Pirometalurgia
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Pirometalurgia
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docent
25/04/2014
Introducción
La pirometalúrgia es la rama de la metalurgia y de la electrometalúrgia consistente en la obtención y refinación de los metales utilizando calor, como es en el caso de la fundición.
La pirometalurgia es la técnica tradicional de extracción de metales. Permite obtener metales a partir de sus minerales o de sus concentrados por medio del calor. Se trata principalmente de extraer el metal del mineral, eliminar la ganga del mineral y purificar los metales. Históricamente, este procedimiento fue el primero en aparecer.
Una gran cantidad de metales tales como el hierro, níquel, estaño, cobre, oro y plata son obtenidos desde el mineral o su concentrado por medio de la pirometalúrgia.
La pirometalúrgia es utilizada en mayor proporción porque es un proceso mucho más rápido, su desventaja es ser altamente contaminante para el ambiente.
Altas tasas de reacción
Los procesos pirometurgicos típicos a temperaturas entre 800 y 1600 °C. a estas temperatura la velocidad de las reacciones químicas son altas, por lo que la cinética total del proceso es controlada por transferencia de masa ( difusión y convección) en el lugar de la reacción. En las reacciones de lixiviación que se efectúan a temperaturas cercanas a la ambiente (25-150 °C), la cinética de la reacción es controlada por reacción química, lo que requiere largos tiempos de residencia en el reactor .
Insumos:
Tipo de material Cantidad miles de toneladas (anual)
Ánodos 49,6
Concentrados de cobre 124,3
Concentrados de molibdeno 8,3
Concentrados de oro 15,2
Minerales
Precipitados 2,8
0,2
La única materia prima que se utiliza en los procesos pirometalurgicos es la roca mineral que contiene cobre –y en algunos casos también molibdeno–, con un nivel de concentración (ley de mineral) que hace comercialmente viable su explotación.
utiliza como materias primas residuos procedentes de fuentes externas.
Insumos Proceso asociado Unidad Cantidad
Barras y y colas de acero Molienda del mineral Toneladas 74,627
Acido sulfúrico Lixiviación primaria Toneladas métricas finas 937,428
Cal Procesos de flotación en plantas concentradoras
Tratamiento de riles en plantas de ácidos Toneladas métricas 283,972
Neumáticos Extracción mina y transporte en general Unidades 1906
Explosivos Explotación mina Toneladas 59.170
Productos químicos
Depresantes
Extractantes
Pentasulfuro fósforo
proceso de concentración y refinación
Toneladas
Metros cúbicos
Toneladas
11.829
2.268
1.735
ENERGÍA
El consumo de energía directa de minera varía según los distintos procesos productivos.
La siguiente tabla muestra los consumos de energía directa. Los tipos de energía corresponden a los recomendados por el protocolo de energía de la Iniciativa Global de Reportes. Los consumos totales se encuentran en unidades de terajoules (TJ) y megawatts-hora (MWh).
AGUA
El agua es uno de los principales insumos y, por tanto, su uso eficaz y recirculación son esenciales en los procesos productivos de la empresa. La tabla adjunta sintetiza el desempeño de las mineras en este aspecto.
En miles de metros cúbicos
Productos y subproductos
Concentrado de cobre
Minerales de cobre: Ganga
Calcopirita: CuFeS 2 Cuarzo: SiO2
Bomita: Cu5FeS4 Dolomita: CaCO3MgCO3
Calcocina: Cu 2S Aluminatos: SiO2 * Al2O3
Pirita : FeS2
Impurezas: As, Sb, Bi, Zn, Pb
Metales preciosos: Ag, Au, Pt
Diagrama de flujo del proceso
El
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