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PIROMETALURGIA.
Aracely Desiree Rodrguez Martnez.
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Composicin. (Cobaltita CoAsS)
35.53% de Co.
45.15% de As.19.32% de S.
10% de Fe.
2% de Ni.
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Proceso pirometalurgico de metales no reactivos(cobre, nquel, plomo, cobalto, oro y plata)
Proceso pirometalurgico de metales reactivos
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Trituracin.
La trituracin primaria: Se realiza en trituradores de
mandbulas dejando el mineral en un rango de 7 a 15 cm.
Trituracin secundaria: A partir de un triturador Giratorio,
toda esta trituracin se hace en seco para dejar el mineral
en un rango de 1 a 5 cm.
Costo de T. de Mandbulas: 50 000.
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Molienda.
El
objetivo principal de la molienda es el de reducir el
tamao del mineral a un tamao de 10% a 60%,
aproximadamente 200 mallas, con esto se asegura unaliberacin de los elementos de valor econmico en la
MENA. Con un molinos de bolas de 3 plg. Con esto se
logra un material en ptimas condiciones para que selleve a cabo el proceso de concentracin o flotacin.
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Flotacin.Aqu se separa la ganga del mineral, es importante mencionar que
el mineral del cobalto y la ganga son parte de la mena. El nmero
de tanques de acondicionamiento para la concentracin puede
variar. En el proceso se utilizan depresores, activantes y
espumantes. Los depresores son reactivos qumicos inicos que
recubren las partculas y las llevan al fondo del tanque. Los
espumantes son un tipo de jabn que forma espuma. Los activantes
cubren solo al mineral que se quiere separar e impide que este se
moje, por lo que flota hasta la espuma en la parte superior del
tanque. Esta espuma es sacada del tanque, para luego ser filtrada.
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Secuencia de flotacin diferencial: una separacin
por flotacin diferencial de cobalto que inicia con
una flotacin selectiva por aumento del pH de la
lechada hasta 10 con cal y usando un colector de
ditiofosfato de cobre. Los residuos producidos en elprimer paso de la flotacin diferencial es seguida
por una etapa de flotacin de pirita y pirrotita
usando xantato y MBT, dejando los minerales de
cobalto en los residuos de la celda de flotacin.
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M Fusin
B Ebullicin.
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Concentrado: As 25 %, S 30%.
Escoria: FeO 65%, SiO225% .Mata: S 25%, Ni %, As 9% , Fe 56%.
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Horno de Fusin de Cuba.
La mata se obtiene en hornos de cuba. La mata
concentrada obtenida debe contener principalmente
el cobalto y otro que contiene el cobre. Para esto lamata concentrada, sobre todo en el intervalo de
temp. de 1135C a 575C se enfra muy despacio
en unas calderas especiales. Como resultado se
precipitan cristales gruesos de sulfuro de cobre.
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Gases de salida:CO(16%), CO2(30%), O2(35%), As(25%).
Escoria.
SiO2(43%), FeO(16%), Al2O3(8%) y Ni(0.15%).
Mata.Ni(30%), Fe(60%), S(23%) y una pequea
cantidad de cobalto.
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Conversin.
Los convertidores son destinados a soplar las matas de cobalto. Se viertensus porciones de 2 a 4 t, suministrando simultneamente cuarzo paraescorificar el hierro. De este modo transcurre el periodo de oxidacinpredominante de hierro, la duracin de soplado dura aprox. De 15 a 45 min.La reaccin principal de este periodo tiene la siguiente forma:2Fe+O2+SiO2=(FeO)2 . SiO2
Como resultado de esta reaccin la masa fundida se calienta. Serecomienda mantener la temp. al nivel de 1200C. Para no sobrepasar estenivel en el convertidor se introducen aditivos fros (ferrocobalto, mata solida,escoria de retorno). Antes de que quede escorificado el hierro, el cobalto no
puede oxidarse ya que, debido a una afinidad qumica mayor que este tienecon el azufre en comparacin con su afinidad con el oxigeno, el oxidocobalsoso, aunque quede formada, se interaccionara con el sulfuro dehierro y volver a pasar al sulfuro de cobalto:6CoO + 6FeS + 2O2 + 3SiO2===2Co3S2 + 3(2FeO-SiO2) + 2SiO2
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Para eliminar el azufre a partir de la mata concentrada de modo que su
contenido residual sea d 0,02% ella se somete a la tostacin oxidante:
Ni3S2 + 3 O2=3NiO + 2SO2
Efectuada la tostacin se obtiene el oxido cobaltos que contiene hasta
98% de CoO y de 0,01 a 0,02 de S.
Reduccin del oxido de cobalto.La fusin reductora se efecta en hornos de arco elctrico de 3.5 a 10 t
de capacidad, semejantes a los que se emplean para la fabricacin del
acero. La reduccin comienza a una temp. de 700 a 900C y transcurre
por la reaccin:
CoO + CO= Co + CO2CO2 + C=2COCoO + C= Co + CO
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El proceso se realiza de modo que se obtenga un cobalto liquido por
eso la fusin finaliza a una temp. de 1500C. oxidar el exceso decarbono:
Co3C+ CoO= 4Co+ CO4
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Electro refinacin.
La purificacin por electrolisis, una solucin acuosa de
sulfato de 50 a 70C se utiliza con un nodo de plomo
y un ctodo de acero inoxidable que permitir la fcilextraccin del cobalto depositado. Refinacin del
99.8% de cobalto.
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Normas Ambientales.
NORMA Oficial MexicanaNOM-052-SEMARNAT-2005.
QUE ESTABLECE LAS CARACTERSTICAS, EL PROCEDIMIENTO DEIDENTIFICACIN, CLASIFICACIN Y LOS LISTADOS DE LOS
RESIDUOS PELIGROSOS. Esta Norma Oficial Mexicana establece el procedimiento paraidentificar si un residuo es peligroso, el cual incluye los listados de losresiduos peligrosos y las caractersticas que hacen que se considerencomo tales.
Esta Norma Oficial Mexicana es de observancia obligatoria en loconducente para los responsables de identificar la peligrosidad de unresiduo.
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