quimica

Apunte Nº3


Resumen de los antecedentes revisados anteriormente:


La Metalurgia se puede describir como el arte y la ciencia de obtener los metales y adaptarlos para satisfacer las necesidades humanas.
 
Si bien los átomos metálicos abundan en la corteza de la Tierra, la mayor parte de ellos se encuentran combinados con átomos no-metálicos, tales como el Oxígeno, en los materialesrocosos.
 
Así, el primer paso para hacer los metales utilizables consiste en liberar a los átomos metálicos de sus compuestos (en que se encuentran combinados) : METALURGIA EXTRACTIVA.
 
Cualquier objeto metálico útil (viga, jarro, perno, etc.) debe tener una forma determinada : METALURGIA ADAPTIVA. En esta fase de la Metalurgia se utilizan muchos y muy diferentes procesos de manufactura.

Eltratamiento metalúrgico de menas puede llevarse a cabo de distintas maneras, siendo las más comunes la Pirometalúrgia (descomposición térmica de los minerales o tostación) y la hidrometalurgia (descomposición del mineral en medio acuoso, mediante reactivos específicos que permiten la separación del elemento de interés minero ).
En ambos casos, el objetivo es producir cobre metálico de alta purezaque demanda la industria de manufacturas de productos del cobre, como son entre las principales:

Alambre y cables conductores
Planchas , laminas
Tubos
Barras y perfiles


PROCESOS METALURGICOS DE LA METALURGIA EXTARCTIVA DEL COBRE

Operaciones Unitarias Óxidos

Se designa con el término Operaciones Unitarias Óxidos a aquellas operaciones básicas de ingeniería que tienen lugaren el beneficio de una mena oxidada de cobre para obtener como producto final Cobre Catódico de alta pureza. Cada una de estas operaciones (ETAPAS), permite efectuar una parte del proceso y contribuye al logro del objetivo final.
Los minerales con mena oxidada siguen, frecuentemente, el moderno proceso hidrometalúrgico definido por : Lixiviación - Extracción por Solventes - Electro-Obtención,obteniendo como producto final cobre catódico.


Diagrama de flujos típico para el tratamiento de minerales oxidados de cobre


Se identifican siete Operaciones Unitarias, suele además identificarse como operación unitaria el Transporte de Sólidos en Correas:











Operaciones Unitarias Sulfuros

Los minerales de cobre con mena sulfurada siguen un proceso de concentraciónmediante flotación; como producto se obtiene un concentrado, entre 35 y 45 % de cobre, el cual es llevado a procesos pirometalúrgicos de fusión-conversión.




Diagrama de flujos típico para el tratamiento de minerales sulfurados de
Cobre


Chancado y harneado


La operación de reducción de tamaño (conminución) consiste en la producción de partículas de menor masa a partir de trozosmayores, para ello es necesario provocar la fractura o quebrantamiento de las mismas, mediante la aplicación de presiones.

El objetivo es preparar al sólido para la posterior extracción de los elementos valiosos contenidos en la mena. Puede llevarse a cabo usando varias etapas de chancado (y de molienda).
 


Este número de etapas depende de:

- Características de la alimentación
-Características del mineral
- Operación posterior.

Las primeras etapas de conminución se realizan para facilitar el manejo del material proveniente de la mina, en sucesivas etapas de chancado y molienda, para separar las especies de la mena-mineral de la ganga.

Los objetivos más importantes para reducir el tamaño de un mineral son:

Liberar especies minerales comerciales desde una matrizformada por minerales de interés y ganga;
Promover reacciones químicas o físicas rápidas, a través de la exposición de una gran área superficial;
Producir un mineral con características de tamaño deseable para su posterior procesamiento, manejo y/o almacenamiento.

En el proceso de tratamiento de minerales oxidados de cobre, la conminución se reduce a las operaciones de : chancado y harneo.
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