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Metales no ferrosos
Objetivos
En esta sección se estudiarán los siguientes metales: aluminio, ferro aleados, cobre, plomo, cinc y níquel. Hay muchos otros metales no ferrosos; sin embargo, como las cantidades que se producen son pequeñas, o los procesos son altamente especializados, o son subproductos de otras operaciones, rara vez los proyectos que se diseñan para su producción tienendimensiones significativas.
Contenido * 1 Tipos de metales no ferrosos * 1.1 Aluminio * 1.2 Ferro aleados * 1.3 Fundición de cobre y níquel * 1.4 Plomo * 2 Impactos ambientales potenciales * 2.1 Emisiones atmosféricas * 2.2 Efluentes * 2.3 Desechos sólidos * 2.4 Reducción de los desechos * 2.5 Seguridad al manejar los metales calientes * 3Alternativas del proyecto * 3.1 Selección del sitio * 3.2 Proceso de fabricación * 3.3 Control de la contaminación atmosférica * 3.4 Control de la calidad del agua * 4 Administración y capacitación * 5 Monitoreo * 6 Impactos y sus medidas de mitigación * 7 Referencias |
Tipos de metales no ferrosos
Aluminio
El aluminio se produce de bauxita, un óxido hidratado de aluminio.Este mineral se purifica primero, a fin de eliminar los otros elementos, disolviendo la alúmina en una solución concentrada de soda cáustica. El residuo se filtra (lodo rojo) y se procesa otra vez para extraer la alúmina.
La alúmina luego de cristalizar, espesar, filtrar, y calcinarlo. Después hay que reducir la alúmina, electrolíticamente, mezclar el aluminio con otros metales y fundirlo paraobtener lingotes.
La producción secundaria de aluminio se realiza con chatarra; ésta es derretida en un horno, junto con los fundentes; después hay que agregar otros metales para formar el aleado, eliminar el magnesio, quitar el gas con cloro y despumarlo, antes de fundir los lingotes
Ferro aleados
El paso principal de la producción de ferro aleados es el de reducir y fundir los óxidos mezclados enel horno eléctrico. El carbón del coque, que normalmente se agrega a la materia prima, elimina el oxígeno, formando monóxido de carbono. Los óxidos no reducibles permanecen en la escoria y los metales reducibles forman un aleado. Hay que sangrar la escoria líquida y el aleado periódicamente, del fondo del horno. El tipo de aleado, ferro cromo, ferro magnesio, ferro níquel, ferro silicio, ferrovanadio, ferro niobio, etc. depende de la composición de la mezcla de minerales que se introducen al horno. Se enfría la mezcla y se separa la escoria del aleado. Hay que romper, triturar y tamizar el aleado a fin de obtener el tamaño adecuado que requiere el mercado. Las principales preocupaciones ambientales de la producción de ferro aleados son el gas, monóxido de carbono, y la gran cantidad depolvos ultra finos que se producen en el horno eléctrico. En el pasado, los hornos eran abiertos; sin embargo, las plantas modernas emplean hornos cerrados; esto mejora la eficiencia y ayuda mucho para control los gases y humos que producen las operaciones de alta temperatura. Los gases se limpian con ciclones, filtros y lavadores. Se aglomeran los polvos finos para devolverlos al horno. Se empleamonóxido de carbono como combustible para calentar las calderas.
La escoria líquida y, con menos frecuencia, el aleado, son granuladas, a veces, con un chorro de agua. Esto produce un efluente y una escoria sólida fina que hay que eliminar, de modo que ambos tienen el potencial para causar degradación ambiental. Los hornos son enfriados con agua, y esto produce otra corriente de efluentes.Fundición de cobre y níquel
La mayor parte de cobre y níquel en el mundo proviene del proceso piro metalúrgico de fundición de sulfuro. El paso principal en este proceso es la fundición y separación por gravedad de la escoria de óxido liquida de baja densidad, del metal líquido de más alta densidad, que es una mezcla de sulfuros metálicos.
El paso de calcinación que se emplea para ajustar el...