Metodo tostacion sulfactante de calcopirita

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
INGENIERÍA DE LA REACCIÓN II


Método más favorable para la tostación sulfactante de Calcopirita
Dado que la lixiviación de minerales de cobre es muy importante en el ámbito económico, se ha visto necesario el estudio de la lixiviación del mismo, en especial de calcopirita ya que laesta se encuentra en abundancia en la naturaleza, existen grandes yacimientos de este tipo, y principalmente porque es un mineral muy difícil de lixiviar, por lo que para su tratamiento requiere reactivos fuertemente oxidantes, los mismos que son altamente contaminantes; así en procesos convencionales estos resultan ser deficientes, por lo que en este caso se propone dos clases de reacciones deoxidación que finalmente luego de ser evaluadas termodinámicamente mediante las energías libres de gibbs nos determinaran la factibilidad con las que se den dichas reacciones
Luego de haber realizado los cálculos necesarios tanto para el método 1 como para el método 2 tenemos los resultados para cada una de las reacciones representados en el diagrama de Ellingham; los diagramas de Ellingham, queson una representación de la energía libre frente a la temperatura y ya que la entalpía y la entropía varían poco con la temperatura, las representaciones son líneas rectas cuya pendiente es la entropía del sistema
Esta grafica es sumamente importante ya que con la misma podemos conocer que reacción es más fácil que se realice tomando en cuenta lo siguiente:
DG = 0 Equilibrio termodinámicoDG < 0 Proceso espontáneo
DG > 0 Proceso no espontáneo
Ahora bien si mediante el termograma experimental provisto vemos que a medida que aumenta la temperatura la reacción del correspondiente al primer método es la que se da, pero conforme aumenta la temperatura se observa que hay una serie de variaciones en la gráfica, la que corresponde a las diferentes reacciones del método 2. El termogramamuestra que a una temperatura alrededor de 500 ºC se tiene el inicio de la sulfatación dado que la muestra empieza a ganar peso de acuerdo con el método 1 y posterior a esto también se dan las otras reacciones ya que las mismas trabajan con menores cantidades de oxigeno lo que promueve a que estas se den en lugar de la del método 1.
Si la temperatura continua aumentando se observa que el sistemapierde peso es debido a la inestabilidad de los sulfatos a altas temperaturas de los mismos empiezan a descomponerse.

Método 1

[ 1 ]

Método 2

[ 2 ]
[ 3 ][ 4 ]
[ 5 ]

Las propiedades termodinámicas de los componentes que intervienen en la reacción son:

→



→



→



→



→→


→



→



Con estos datos se obtiene la entalpíia, la entropía y la energía de gibbs de reacción para cada una de las reacciones tanto para el primer método como para el segundo método.

Tabla 1. Datos termodinámicas de las reacciones químicas.




[1]-649,18
-568,59
194,35
Error: Reference source not found2]
-96,47
-90,50
53,90
[3]
-292,98
-274,04
108,10
[4]
-23,49
-16,73
1,84
[5]
-58,14
-39,38
-44,54

En la tabla 1, se observa que todas las reacciones se dan espontáneamente ya que el signo de la energía de Gibbs es negativo, pero para ver cuál de las reacciones es más favorable se debe realizar un diagrama de Ellingham...