Tostacion calcopirita

CINÉTICA Y FISICOQUÍMICA DE SUPERFICIES

CINÉTICA DE TOSTACIÓN DE LA CALCOPIRITA

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

OBJETIVO GENERAL 1

1. PROCESO DE TOSTACIÓN
1. TOSTACIÓN DE LA CALCOPIRITA

2. ANÁLISIS TERMO-GRAVIMETRICO Y TERMO DIFERENCIAL.

3. DETERMINACIÓN DE LA ENERGÍA DEACTIVACIÓN.
3.1 MODELO DE KISSINGER.
3.2 MODELO DE OZAWA.

4. ARTICULO: INVESTIGACIÓN DEL MECANISMO Y CINÉTICA DEL PROCESO DE OXIDACIÓN DEL CONCENTRADO DE CALCOPIRITA

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

INTRODUCCIÓN

El cobre se obtiene a partir de minerales sulfurados (80%) y de minerales oxidados (20%), los primeros se tratan por un proceso denominadopirometalurgia y los segundos por otro proceso denominado hidrometalurgia.
Este trabajo está enfocado en el proceso de tostación (pirometalúrgico), del concentrado de calcopirita; sulfuro de hierro y cobre cuya fórmula química es CuFeS2. Inicialmente el mineral es sometido a una trituración, molienda y clasificación, donde se reduce el mineral a fragmentos de tamaño manejable a granel.Seguidamente es tostado, la tostación puede hacerse variar, según sea necesario, para producir un sulfato, un óxido, reducir el contenido de óxido, producir un cloruro, o bien una combinación de estos resultados.
La lixiviación es el proceso por medio del cuál se disuelve el mineral deseado en el disolvente que se ha seleccionado.
La separación de la solución implica el manejo de los desechos o “colas“pobres que resultan después de que se ha obtenido el metal por lixiviación del mineral. Este manejo puede variar desde el simple escurrido y lavado hasta técnicas mas complicadas de decantación a contracorriente o por filtración.
La precipitación es el último paso mediante el cual se obtiene el metal deseado al que solamente le falta, la refinación para quedar listo para usarse. Los métodoselectrolíticos de precipitación recuperan, desde luego, el máximo de metal tratado por lixiviación.

Es de suma importancia el estudio químico y cinético de las reacciones que ocurren en el proceso de tostación, como parte inicial de la purificación del cobre, mirando las condiciones de temperatura y difusión de los compuestos en contacto.

OBJETIVO GENERAL

Aplicar el estudio cinético en elproceso de oxidación del concentrado de calcopirita, en una investigación realizada en la mina Rudnik en Serbia. Utilizando como herramientas de trabajo, los medidores de análisis gravimétrico y termo diferencial (TG y DTA), junto con un espectrómetro de rayos x (XRD).
Basándose teóricamente en los métodos termodinámicos de Kissinger y Ozawa, para la determinación de los valores de la energía deactivación de las reacciones químicas que se presentan en dicho proceso.

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1. PROCESO DE TOSTACIÓN

La tostación es un tratamiento químico preliminar que se emplea con mucha frecuencia, que consiste específicamente en la oxidación de los sulfuros a óxidos, ya que muchos de los metales no ferrosos se presentan en forma de sulfuros.
La tostación de los sulfuros es un proceso de reacción de gas-sólido, en el que se pone en contacto grandes cantidades de aire, a veces enriquecido con oxigeno, con los concentrados del mineral del sulfuro. Esto se hace a una temperatura elevada a la que se combine el oxígeno en del aire con el azufre del sulfuro para formar SO2 gaseoso y con los metales para formar óxidos metálicos. Al producto sólido de la tostación se llama calcinado.
La tostación(oxidación) de menas sulfuradas, para producir los óxidos metálicos, esta considerado como un proceso donde interviene reacciones fluido-partícula sólida, en las que el tamaño del sólido no varía apreciablemente durante la reacción.

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Fig.1. Comportamiento de la partícula sólida durante la reacción.

POSIBLES ETAPAS CONTROLANTES EN EL PROCESO DE TOSTACIÓN:

1. Difusión del reactante...