Tostacion
Páginas: 40 (9796 palabras)
Publicado: 24 de noviembre de 2012
TOSTACION
La tostación es el primer proceso, se emplea para cambiar los compuestos metálicos a formas de tratamiento más fácil por las operaciones que siguen, así como también para remover algunas impurezas volátiles en la corriente de gas.
En la mayoría de los casos el concentrado metalífero no está en una forma química de la cual pueda separarse el metal fácil económicamente por medio de unareducción directa simple. Es necesario cambiarlo primero en algún otro compuesto que pueda tratarse con mayor facilidad. La tostación es un tratamiento químico preliminar que se emplea con mucha frecuencia, y que consiste específicamente en la oxidación de los sulfuros y óxidos, ya que muchos de los metales no son ferrosos se presentan en forma de sulfuros.
La tostación de los sulfuros es unproceso (de reacción de gas – solidos) en el que se pone en contacto aire en grandes cantidades, a veces enriquecido con oxígeno, con los concentrados del mineral de sulfuro. Esto se hace a una temperatura elevada ala que se combine con el oxígeno del aire con el azufre del sulfuro para formar SO₂ gaseoso y con los metales para formar óxidos metálicos. Al producto solido de la tostación se llamacalcinado.
Esta oxidación debe hacerse sin fundir la carga, lo cual destruirla el área máxima requerida en las partículas para el buen contacto con el aire. La agitación de la carga asegura también en cierta forma la exposición de todas las superficies de las partículas al gas oxidante. La única excepción a este procedimiento general es la tostación con soplo (sinterizacion), en la cual sefunde parcialmente las superficies de las partículas y no se hace agitación de carga.
El grado de eliminación de azufre se controla regulando el suministro de aire al tostador y por grado de afinidad que tiene los elementos minerales por el azufre y el oxígeno. Consecuente, minerales tales como el sulfuro de hierro que tiene mayor afinidad con el oxígeno que por el azufre, pueden oxidarsecompletamente mientras que un mineral de cobre que vaya en la misma alimentación del tostador, con mayor afinidad por el azufre que por el oxígeno, aparecerá en el calcinado todavía como sulfuro.
Durante la tostación tiene lugar diversas reacciones exotérmicas al quemarse los sulfuros metálicos con el oxígeno del aire. En el caso de los concentrados del cobre es muy interesante el estudio del sistemacobre-oxigeno-azufre.
La tostación propiamente dicha es la tostación a muerte es decir, la que persigue formar óxidos a partir de sulfuros. No obstante, se admiten otros tipos de tostación en función de que se produzca más o menos fase sulfato: tostación sulfatante o, incluso, tostación clorurante si se añaden cloruros para transformar al metal en sales cloruradas más o menos volátiles o solubles.
ElSO₂ de los gases producidos en los tostadores debe tener más de un 6% de concentración para que la planta de ácido funcione correctamente. Los gases de fusión instantánea también tienen un elevado contenido de SO₂ (10-80%).
1.1.- PROCESO DE TOSTACION.-
En el proceso de tostación no hay una etapa perfectamente definida en la que se oxide todo el sulfuro de hierro, y los minerales con menosafinidad por el oxígeno, como el sulfuro de cobre, permanecen como sulfuros. La reacciones se traslapan, y muchas tiene lugar en forma simultánea a una variedad de regímenes de procesos.
La tostación es, en esencia, una reacción heterogénea, en la que la capa de óxido que se forma primero permanece como una capa porosa a través de la cual puede pasar el oxígeno hasta la porción interna del sulfuroque todavía no ha reaccionado, en el interior de la partícula, y combinarse con el azufre para formar gas SO₂ y salir del tostador. Este caso se vuelve más difícil al ir engrosándose la capa porosa de óxido, y se producen algunas reacciones reversibles en el interior de la partícula al ir aumentando las concentraciones de SO₂:
MS + 3/2 O₂ == MO + SO₂
MO + SO₂ == MS + 3/2 O₂
Esto dificulta la...
La tostación es el primer proceso, se emplea para cambiar los compuestos metálicos a formas de tratamiento más fácil por las operaciones que siguen, así como también para remover algunas impurezas volátiles en la corriente de gas.
En la mayoría de los casos el concentrado metalífero no está en una forma química de la cual pueda separarse el metal fácil económicamente por medio de unareducción directa simple. Es necesario cambiarlo primero en algún otro compuesto que pueda tratarse con mayor facilidad. La tostación es un tratamiento químico preliminar que se emplea con mucha frecuencia, y que consiste específicamente en la oxidación de los sulfuros y óxidos, ya que muchos de los metales no son ferrosos se presentan en forma de sulfuros.
La tostación de los sulfuros es unproceso (de reacción de gas – solidos) en el que se pone en contacto aire en grandes cantidades, a veces enriquecido con oxígeno, con los concentrados del mineral de sulfuro. Esto se hace a una temperatura elevada ala que se combine con el oxígeno del aire con el azufre del sulfuro para formar SO₂ gaseoso y con los metales para formar óxidos metálicos. Al producto solido de la tostación se llamacalcinado.
Esta oxidación debe hacerse sin fundir la carga, lo cual destruirla el área máxima requerida en las partículas para el buen contacto con el aire. La agitación de la carga asegura también en cierta forma la exposición de todas las superficies de las partículas al gas oxidante. La única excepción a este procedimiento general es la tostación con soplo (sinterizacion), en la cual sefunde parcialmente las superficies de las partículas y no se hace agitación de carga.
El grado de eliminación de azufre se controla regulando el suministro de aire al tostador y por grado de afinidad que tiene los elementos minerales por el azufre y el oxígeno. Consecuente, minerales tales como el sulfuro de hierro que tiene mayor afinidad con el oxígeno que por el azufre, pueden oxidarsecompletamente mientras que un mineral de cobre que vaya en la misma alimentación del tostador, con mayor afinidad por el azufre que por el oxígeno, aparecerá en el calcinado todavía como sulfuro.
Durante la tostación tiene lugar diversas reacciones exotérmicas al quemarse los sulfuros metálicos con el oxígeno del aire. En el caso de los concentrados del cobre es muy interesante el estudio del sistemacobre-oxigeno-azufre.
La tostación propiamente dicha es la tostación a muerte es decir, la que persigue formar óxidos a partir de sulfuros. No obstante, se admiten otros tipos de tostación en función de que se produzca más o menos fase sulfato: tostación sulfatante o, incluso, tostación clorurante si se añaden cloruros para transformar al metal en sales cloruradas más o menos volátiles o solubles.
ElSO₂ de los gases producidos en los tostadores debe tener más de un 6% de concentración para que la planta de ácido funcione correctamente. Los gases de fusión instantánea también tienen un elevado contenido de SO₂ (10-80%).
1.1.- PROCESO DE TOSTACION.-
En el proceso de tostación no hay una etapa perfectamente definida en la que se oxide todo el sulfuro de hierro, y los minerales con menosafinidad por el oxígeno, como el sulfuro de cobre, permanecen como sulfuros. La reacciones se traslapan, y muchas tiene lugar en forma simultánea a una variedad de regímenes de procesos.
La tostación es, en esencia, una reacción heterogénea, en la que la capa de óxido que se forma primero permanece como una capa porosa a través de la cual puede pasar el oxígeno hasta la porción interna del sulfuroque todavía no ha reaccionado, en el interior de la partícula, y combinarse con el azufre para formar gas SO₂ y salir del tostador. Este caso se vuelve más difícil al ir engrosándose la capa porosa de óxido, y se producen algunas reacciones reversibles en el interior de la partícula al ir aumentando las concentraciones de SO₂:
MS + 3/2 O₂ == MO + SO₂
MO + SO₂ == MS + 3/2 O₂
Esto dificulta la...
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