Metodos De Refinacion

Introducción
La refinación tiene como fin producir el metal tan puro como sea posible, o en algunos casos, por ejemplo, en la fabricación de acero la refinación se hace para producir un producto con cantidades controladas de impurezas. En los procesos de refinación se remueve impurezas metálicas, no metálicas y gases, pero además se tiene el papel de recuperar las impurezas valiosas.
Elpresente trabajo explica las características y técnicas de los procesos físicos de la refinación de metales, estos se distinguen por aprovechar las diferencias en solubilidad, punto de fusión, volatilidad y densidad especifica.
Estas diferencias permiten dividir los constituyentes en diferentes fases, las cuales serán analizadas en el presente trabajo.

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SEGREGACION
Principios
Sirve para removerimpurezas del metal base aprovechando la diferencia de propiedades físicas. Se realiza por medio del calentamiento del metal crudo o por su enfriamiento.
A temperatura constante se añade otro metal al metal crudo el cual forma con las impurezas, compuestos de temperatura mas alta y los cuales no se disuelven en el metal refinado, formando una fase separada.
Puede tener aplicaciones en casitodas las aleaciones a excepción de las eutécticas.

Proceso

Metal crudo

Enfriamiento del metal

Inicia solidificación primeros cristales

Por densidad

Flotación
Sedimentación

La segregación durante el enfriamiento del metal líquido, se debe a que los constituyentes aleados no solidifican simultáneamente.
Después que solidifican los primeros cristales, formados por losconstituyentes de mayor punto de fusión son expulsados del baño. Dependiendo de su densidad, los cristales pueden caer al fondo o pueden mantenerse sobre la superficie del baño.

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La posibilidad de la práctica de segregación se puede determinar a partir de los respectivos diagramas de equilibrio.
La separación de las fases solidas del líquido se lleva a cabo por separación gravimétrica y porfiltración.
Parámetros
-La formula de Stokes permita calcular aproximadamente el tiempo necesario para el asentamiento de determinado diámetro. Esto también permite determinar el tamaño aproximado de la partícula que puede flotar hacia la superficie del baño, desde una profundidad y aun intervalo de tiempo dado.

donde:
Vs es la velocidad de caída de las partículas (velocidad límite)
g es laaceleración de la gravedad,
ρp es la densidad de las partículas y
ρf es la densidad del fluido.
η es la viscosidad del fluido.
r es el radio equivalente de la partícula

Cuando V=0 la separación no ocurre. Cuando la densidad de las partículas es mayor que la del fluido la partícula cae y cuando es menor flota.
-La posibilidad de la práctica de segregación se puede determinar a partir de losrespectivos diagramas de equilibrio.
-La regla de la palanca es una herramienta para determinar el porcentaje en peso de cada fase en un diagrama de fases binario. Se usa para determinar el porcentaje en peso de las fases líquida y sólida de un sitema binario composición-temperatura entre líquido y sólido. Se traza horizontalmente una línea recta desde la temperatura de composición de una fasa hasta laotra (en este caso desde el líquido al sólido). El porcentaje en peso del elemento B en el líquido viene dado por wl y en el sólido por ws. El porcentaje de sólido y líquido puede ser calculado usando las siguientes ecuaciones, que constituyen la regla de la palanca:
% peso de la fase sólida
% peso de la fase líquida
donde wo es el porcentaje en peso del elemento B en el sistema.

3Ejemplos de aplicación del método de segregación:
* Remoción del silicio de la aleación Si-Al
Cuando la aleación se enfría hasta la temperatura T hay 2 fases liquida y solida medibles por medio de la regla de la palanca. La fase liquida puede ser separada por filtración por medio de un lecho refractario de basalto o arcilla refractaria usando un filtro de vacio.


-Remoción de cobre del...