4. INTRODUCCION
En la ciencia y tecnología de los metales, las estepas iniciales de su procesamiento son la extracción y la
refinación. Estos procesos de extracción y purificación forman los principios de la metalurgia química ( a
diferencia de la metalurgia física que es el estudio del estado solido, la estructura y propiedades de los
materiales metálicos) y usa la físico-química así como la química inorgánica y la electroquímica dependen en
algunas áreas de la química organica para describir los sistemas metalúrgicos.
5. CONCEPTOS BASICOS
PIROMETALURGIA
CALCINACION
MATA
TOSTACION
REFINACION
OXIDACION
FUSION
REDUCCION
CALCINA
ESCORIA
La pirometalurgia es una rama de la metalurgia extractiva en la que se
emplean procesos para obtención y refino o refinación de metales
utilizando calor, como en el caso de la fundición.
La calcinación es la descomposición térmica de un material. Incluye
descomposición de hidratos tales como: Hidróxido férrico en vapor de
agua y óxido férrico o sesquióxido de hierro.
6. FUENTE DE LOS METALES
La Fuente de los metals es la cortesa terrestre que contiene depositos de
metales prinsipalmente en forma de oxidos y sulfuros los cuales se llaman
menas de donde se pueden extraer los metales.
7.
8.
9. CALCINACION
La calcinación es la descomposición térmica de un material. Incluye
descomposición de hidratos tales como: Hidróxido férrico en vapor de
agua y óxido férrico o sesquióxido de hierro.
10. ESTEQUIOMETRIA
OBJETIVO: Reconocer la trascendencia de la
determinacion de las cantidades de reactivos y
productos involucrados en una reaccion quimica.
¿Que es la estequiometria?
Es la parte de la quimica que estudia las relaciones
cuantitativas entre las sustacias que intervienen en una
reaccion
12. Balance de materia
Una parte fundamental de la ingeniería son los balances de materia y
energía ya que mediante estos es posible controlar, predecir y proponer
las bases para el diseño de un proceso.
Para un balance de materia es necesario definir el sistema con el cual
estaremos trabajando. Este sistema puede ser un proceso en general o
solo un equipo.
15. CLASIFICACION DE LOS PROCESOS
Los procesos se pueden clasificar en función o no del tiempo:
Estacionarios :
Es aquel proceso en el cual las variables dentro de el no varian en función del
tiempo (o varian de una manera que se pueden despresiar los cambios ya que
están en función de un lapso suficientemente largo) también se podría decir
que alcansa un régimen permanente.
No estacionarios o transitorios:
Es aquel proceso en el cual las variables involucradas sufren cambios
importantes y representativos para la operación. Por lo que nunca alcanza un
régimen permanente.
16. Clasificacion de los prosesos
Los procesos se pueden clasificar en función del diseño del modo de su
operación:
Por lotes o intermitentes:
Se refiere a aquel proceso en donde la carga de materia prima se realiza una
ves al principio y después de un tiempo determinado se obtiene el producto
es decir no se tiene una alimentación continua y ni mucho menos obtención
del producto continuamente. Tambien podemos decir que la materia no cruza
las fronteras del sistema.
17. Clasificacion de procesos
Continua:
por lo tanto un sistema de este tipo tiene una alimentación que no cesa en
ningún momento (solo cuando se decida parar el proceso) al igual que el
producto que se obtiene de una manera ininterumpida
Semicontinua:
Son aquellas que tienen característica de las dos anteriores
18. Ecuacion general del balance de
materia
Ley de conservación de la materia
La ecuación general se puede escribir como
ENTRADA + GENERACIÓN -- SALIDA -- COSUMO = ACUMULACION
E + G – S – C = A
20. 1.2.-CONCEPTO
La calcinación es un proceso en el que una
muestra solida se somete a altas temperaturas
en presencia o ausencia de oxigeno para
provocar la descomposición térmica o cambio de
estado en su composición física o química.
21.
22. 1.3 Tipos de calcinación
No hay maneras de clasificar la calcinación, a menos que nos basemos
en el proceso y en los cambios que sufre el solido frente al incremento
de temperatura.
1. QUIMICOS
2. FISICOS
23. 1.3.1.- QUIMICOS
• Es aquella donde la muestra,el solido o presipitado sufre una
descomposición térmica.
• El compuesto no será el mismo después que se hayan aplicado altas
temperaturas.
• Cambios en su estructura interna o enlaces
24. 1.3.2.- fisicos
• La calcinación física es aquella donde la naturaleza de la muestra no
se modifica al final una ves haya liberado vapor de agua u otros gases
25. Objetivos de la calcinación
• Eliminar el agua presente
• Eliminar los gases como el dióxido de carbono o dióxido de asufre u
otro compuesto volátil
• Para oxidar una parte o toda la sustancia(calcinación oxidante)
• Para reducir metales a partir de susmenas (calcinación reductora)
26. Condiciones necesarias para la calcinación
Para que la calcinación se lleve a cabo deben concordar tres factores:
• El mineral debe ser calentado hasta la temperatura de disociación de los
carbonatos.
• El piso térmico debe de ser mantenido durante un lapso de tiempo.
• El gas carbónico que se genera, a partir de la disociación, debe de ser
removido de la zona donde se genera.
Todos los solidos, inorgánicos u orgánicos, pueden calcinarse siempre y
cuando no se fundan.
El proceso de calentamiento debe darse por debajo del punto de fusión de la
muestra: a menos, que se trate de una mezcla donde uno de sus
componentes se fundan mientras los otros permanecen solidos.
27. Durante el Proceso
• Se libera toda el agua que contiene el material
• La naturaleza química del material cambia y se genera una
transformación química.
• Las sustancias organicas como el O, H se descomponen en CO2 y H2O
• El N actua con el O y formar oxidos volatiles
• El S actua frente al O y forma hibridos
40. Ejemplo
ANALISIS DE LA PIEDRA CALIZA
¿Determinar las libras de CaO usando 5 toneladas de dicha piedra?
COMPUESTO %PESO
CaCO3 92,89
MgCO3 5,41
INSOLUBLE 1,7
100
