Tostación de la pirita

Páginas: 7 (1566 palabras) Publicado: 5 de junio de 2013
Tostación de la pirita

Pirita

La pirita, a veces conocida como "el oro de los tontos" o "el oro de los pobres", llamada así por su increíble parecido con el oro, es el mineral más común del grupo de los sulfuros cuya fórmula química es FeS2. Tiene un 53,48% de azufre y un 46,52% de hierro, aproximadamente; contiene muy pequeñas partículas de cobre, arsénico, plomo, níquel, cobalto,plata, oro y zinc. Es insoluble en agua. Su nombre deriva de la raíz griega pyr (fuego), ya que al rozarla con metales, el mineral emite chispas. Es posible encontrarlo en yacimientos con presencia de rocas de todos los tipos: como mineral accesorio en rocas ígneas, en depósitos de metamorfismo de contacto, en pizarras con hábito cúbico muy bien formado y también existen fósiles con recubrimientosde pirita.
La pirita es uno de los tantos minerales a partir de los cuales se obtiene el hierro puro mediante distintos procesos. Históricamente, a nivel internacional, la pirita era el más usado de los sulfuros para la obtención de óxidos de azufre, siendo el metal un producto secundario. En el caso de Argentina, la pirita es el principal mineral a partir del cual se obtiene el hierro, yaque existen yacimientos en áreas cordilleranas, precordilleranas y en las sierras cordobesas. Este proceso involucra operaciones de tostación que permiten la obtención de óxido férrico y óxido de azufre, que luego se puede utilizar en la producción de ácido sulfúrico.

Tostación

En los procedimientos de tostación de pirita importa obtener un buen rendimiento en SO2 y de cenizassiderúrgicas que permitan obtener hierro de gran calidad. En los procesos de tostación actuales, tiende a considerarse a la pirita como una mena múltiple, ya que de ella se puede obtener azufre, hierro, cobre, plomo y los demás materiales indicados como presentes en su composición; nosotros nos centraremos en la pirita como mena de hierro y azufre. Por lo general, se lo asocia con el procedimiento detostación de blenda (sulfuro de zinc), ya que ambos son sulfuros metálicos.
Una tostación de pirita técnicamente óptima debe cumplir, simultáneamente, con los siguientes objetivos fundamentales:

1. Transformar todo el hierro en óxido férrico exento de arsénico y plomo.
2. Transformar los metales no férreos que impurifican (y valorizan) habitualmente el mineral, en sales solubles.
3.Obtener gases de tostación con la máxima concentración posible de SO2, y la mínima de SO3.
4. Aprovechar al máximo el calor de reacción.
5. Concentrar el plomo de forma que sea beneficiable.
6. Realizar la tostación con la máxima economía de inmovilizaciones y costes operativos, lo que se consigue en instalaciones de gran capacidad.

La tostación ordinaria de Pirita conduce a laobtención de SO2 gaseoso, ceniza de óxido de hierro y una importante cantidad de calor:

FeS2 + 11/4 O2 → 2 SO2 + ½ Fe2O3 + 1680 kcal/(kg FeS2)

La tostación, en la práctica, sucede por etapas y es una operación complicada. Suponiendo que se pone en contacto un gránulo de pirita con una corriente de gases calientes y oxidantes: a medida que el gránulo se calienta, pierde primero su humedad (auna temperatura de 100-110ºC), y al alcanzarse el punto de ignición (hacia los 415ºC) se inicia la vaporización y subsiguiente combustión de un átomo de azufre (se lo conoce como “azufre lábil”), elevándose bruscamente la temperatura. En efecto de las dos reacciones sucesivas de esta primera etapa,

FeS2 → ½ S2 + FeS – 33, 5 kcal

½ S2 + O2 → SO2 + 86, 5 kcal

el carácter exotérmico de lasegunda compensa y supera el necesario en la primera; al elevarse la temperatura se incrementa el desprendimiento de más vapor de azufre. Mientras quede azufre lábil, éste envolverá al granulo e impedirá la oxidación del sulfuro ferroso resultante de la primera de las reacciones.
Los dos átomos de azufre que constituyen la especie química pirita (FeS2) son equivalentes, sin diferencias...
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