Etapas en la Producción de

Metales:

Concentración Reducción Refinamiento

Mineral: sustancia de origen natural con composición definida dentro de cierto intervalo.

• Minería:Extracción de minerales en la corteza terrestre

Metalurgia: ciencia y tecnología de la separación de los metales a partir de sus minerales.

•Mena: Es un mineral del que se puede extraer un elemento, un metal generalmente, por contenerlo en cantidad suficiente para ser aprovechado.

•Las menas suelen ser óxidos, sulfuros o silicatos.

•Ganga: Es el conjunto de minerales que, en un yacimiento, se encuentra en la roca explotada junto a la mena. La ganga hace que la concentración del metal disminuya, por lo que es necesario separarla de la mena, como primera etapa en la concentración

Obtención de metales

Concentración o enriquecimiento

Reducción

Purificación o Refinamiento

Concentración o enriquecimiento Objetivo: Separa la mena de la ganga.

Mena » Depósito mineral cuya concentración es adecuada, en el aspecto económico, para extraer el metal deseado.

Ganga » Material de desecho del mineral, generalmente arcillas y minerales de silicatos.

¿Cómo?a) Trituración

b) Molienda

c) Flotación

•ENRIQUECIMIENTO O BENEFICIO DE UN MINERAL:

•Es un proceso de separación de los compuestos sólidos que constituyen la mena. Efectivamente, la ganga se separa del mineral y se desecha, mientras que el mineral se recupera

¿Cómo?

a)Trituración

b)Molienda

c) Flotación

Trituración•Reducción del tamaño de la mena para

liberar al mineral atrapado en la ganga (aprox.) 1 cm, con ayuda de trituradoras que golpean y comprimen al material, por medio de discos o rodillos

Molienda y pulverizado•Transportación a molinos para su

pulverización, logrando la ruptura de las partículas por medio de impacto con bolas de acero en un cilindro giratorio para obtener tamaños de aprox. Una décima de milímetro o menor

Separación del mineral de la ganga•Aprovechando alguna propiedad

del mineral distinta a la de la ganga •Separación magnética (propiedades

magnéticas)•Concentración por gravedad (diferencia de densidades)

Flotación: para concentración de sulfuros•A la suspensión se le pueden agregar

algunas sustancias químicas de tal manera se pueda formar espuma. Las partículas del mineral quedan unidas a la espuma y la ganga se sedimenta en el fondo del tanque y se separa

•Flotación con aceite (concentración del mineral mayor a 90 %).

Aire comprimido

Mineral concentradoEn la espuma

Ganga

MÉTODO DE SEPARACIÓN DEMINERALES POR FLOTACIÓN

Calcinación y tostación de minerales enriquecidos

•Con el cual el mineral se convierte en óxidos para su reducción

Calcinación•Consiste en el calentamiento del mineral

en ausencia del aire, con el fin de lograr su descomposición. Los carbonatos son comúnmente calcinados

•PbCO3 PbO + CO2

TOSTACIÓN•Es otro tratamiento térmico que causa

reacciones químicas dentro de un horno. Consiste en el calentamiento de mineral en presencia de aire, eliminando impurezas volátiles fácilmente oxidables.

Tostación

•Es muy común la tostación de minerales sulfuro con lo que se producen óxidos e implica el desprendimiento de grandes cantidades de dióxido de azufre :

•2 ZnS + 3 O2 2 ZnO + 2 SO2

REDUCCIÓN•Se define como la disminución en el

número de oxidación que sufre un elemento cuando participa en un reacción química

•Ejemplo•Fe2O3 + 3 C 2 Fe + 3 CO

•Toda reducción va acompañado del proceso de oxidación.

•La oxidación se verifica con otro elemento participante en la misma reacción química

•La oxidación se define como el aumento en el numero de oxidación que sufre un elemento cuando participa en una reacción química.

•Ejemplo•Fe2O3 + 3 C 2 Fe + 3 CO

•Reacciones ÓXIDO-REDUCCIÓN