Tostacion

MARIO ALBERTO ALZATE – 0825193

Tostación Reductora

La mayoría de los metales no ferrosos se encuentran en la naturaleza ligados al oxigeno (óxidos) y al azufre (sulfuros) y la mayoría de los sulfuros se tuesta con el fin de obtener los correspondientes óxidos, por lo tanto el procesamiento de los óxidos metálicos es uno de los principales procesos. La separación de los metales de susóxidos se basa en la destrucción de la unión de enlace entre el oxigeno y el metal, los enlaces pueden ser débiles o fuertes y la entalpía de formación (ΔHfor ) permite conocer que tan estable es: a mayor valor de entalpía mayor estabilidad del oxido.

Los óxidos de metales nobles se pueden descomponer en metal y oxigeno por la acción del calor y por cálculos termodinámicos de Kp(T) se puedecalcular la temperatura de descomposición de los óxidos. A medida que el metal es menos noble mayor será la temperatura de descomposición y la temperatura de descomposición es aquella en la cual la presión de equilibrio del oxigeno es igual a la presión del oxigeno del sistema. Los reductores de óxidos metálicos más utilizados son: carbón, monóxido de carbono e hidrogeno, sin embargo el más importantede ellos es el carbón, pero también está limitado a metales en los cuales no formen carburos. Para efecto de mejorar la velocidad de la reacción se aprovecha la posibilidad de que un agente gaseoso penetre un oxido solidó poroso, mejorando con esto la facilidad de la difusión, y por ende la reacción es más eficiente.

Tostación Sulfatante

En este tipo de tostación un sulfuro se oxidaparcialmente a sulfato. El proceso de oxidación sulfatante es empleado extensamente ya que permite, por ejemplo, controlando las condiciones, convertir la totalidad del cobre a cobre soluble (sulfato) el cual puede ser entonces lixiviado y precipitado en forma convencional:

(Cu2S) + (SO2) + 3(O2) = 2(CuSO4)

Tostación clorurante

Este tipo de tostación es aplicado para solubilizar mineralestransformándolos en haluros o cloruros, para los procesos hidrometalúrgicos y sobre todo para los electrolíticos; Por lo regular se utiliza el cloro como agente reductor y el proceso completo consiste primero en la transformación de oxido a cloruros ya que dentro del grupo de los halógenos, los cloruros tienen mayor importancia debido a sus propiedades, y luego a través de reacciones de desplazamientoa alta temperatura llamadas obtención metalotermica con otros metales se transforman de cloruros a metales puros.

Las razones para la utilización de los haluros en procesos de obtención de metales muy reactivos son:

- Altas presiones de vapor que hace posible la destilación fraccionada

- Baja solubilidad sólida del haluro en el metal puro, facilita la producción del metal en estado puro- Solubilidad acuosa que hace posible la purificación por cristalización

- Bajo punto de fusión del haluro formado y alta conductividad eléctrica hace posible la reducción electrolítica.

Es de notar que la estabilidad del acido clorhídrico pues este se vuelve mas estable a mayor temperatura, lo que lo hace un candidato ideal para reducir muchos cloruros a alta temperatura. Otracaracterística importante de la obtención mediante cloruros es que varios metales forman más de un cloruro, donde los cloruros de alta temperatura usualmente son más volátiles y menos formadores de compuestos cristalinos. Los cloruros altos (con mayor # de átomos de cloro por átomo de metal) se pueden reducir a cloruros bajos a través del uso de hidrogeno. Otra ventaja importante de los cloruros es que enpresencia de agua muchos cloruros pueden ser hidrolisados el oxigeno del agua desplaza al cloro.

Los cloruros o haluros en general se pueden preparar por tres diferentes métodos: Por cristalización de soluciones acuosas, por halogenizacion de óxidos y por halogenización de ferroaleaciones, la halogenización de óxidos es el método más popular para preparar haluros en particular cloruros, por...