PIROMETALURGIA DEL COBRE

Presentación del tema: "PIROMETALURGIA DEL COBRE"— Transcripción de la presentación:

1 PIROMETALURGIA DEL COBRE
Margarita Pasten O

2 Procesos Pirometalúrgicos
Proceso de Refinación a Fuego Refinación de Cobre El objetivo de la refinación es disminuir el azufre y oxígeno presente en el cobre líquido a valores de 0,002% de azufre y 0,15% de oxígeno. Proceso El proceso consiste en una primera etapa en eliminar el azufre por oxidación con aire y luego eliminar el oxígeno disuelto en el líquido mediante inyección de combustibles al baño.

3 Procesos Pirometalúrgicos
Proceso de Refinación a Fuego Etapa de Desulfurización SX (Cu) + O2(g)  SO2(g) Azufre en cobre blister Oxígeno Anhídrido sulfuroso Cu (l) + O2(g)  Cu2O (l) Cobre blister Oxígeno Óxido de Cobre Etapa de Reducción Cu2O (l) + ZO2(g) + CXHY (g)  2Cu(l) + XCO2(g) + (Y/2) H2O(g) Oxido de Cobre Oxígeno Hidrocarburo Cobre anódico Anhídrido carbónico Agua

4 Procesos Pirometalúrgicos
Proceso de Refinación a Fuego Equipos Horno Rotatorio de Refino a Fuego

5 Horno de Refino a Fuego Proceso de Refinación a Fuego BLISTER
DESDE CONVERSION: CONVERTIDOR PEIRCE SMITH CO NVERTIDOR FLASH GASES AIRE COMBUSTIBLE A RUEDA DE MOLDEO ANODOS

6 Proceso de Moldeo de Ánodos
Proceso de Refinación a Fuego Proceso de Moldeo de Ánodos

7 Proceso de Moldeo de Ánodos
Proceso de Refinación a Fuego Proceso de Moldeo de Ánodos

8 Procesos Pirometalúrgicos
Proceso de Limpieza de Escoria Limpieza de Escoria El objetivo de este proceso es recuperar el cobre contenido en la escoria. Las escorias enviadas a botadero deben contener valores menores a 1% de Cobre. Proceso El proceso consiste básicamente en reducir el nivel de magnetita de la escoria, lo que permite disminuir la viscosidad y decantar el metal blanco atrapado en la escoria. Además, parte del cobre oxidado se puede reducir a cobre metálico, el cual decanta al fondo del horno.

9 Procesos Pirometalúrgicos
Proceso de Limpieza de Escoria en HLE Reducción de Magnetita CXHY (g) + (X/2)O2(g)  XCO(g) + (Y/2) H2(g) Hidrocarburo Oxígeno Monóxido de carbono Hidrógeno Fe3O4 + CO(g)  3FeO(l) + CO2(g) Magnetita Monóxido de carbono Óxido de hierro Anhídrido carbónico Fe3O4 H2(g)  3FeO(l) + H2O(g) Magnetita Hidrógeno Óxido de hierro Agua Escorificación 2 FeO + SiO2  2 FeO * SiO (Fe2SiO4) Óxido de hierro Sílice Fayalita

10 Procesos Pirometalúrgicos
Proceso de Limpieza de Escoria en HELE Reducción de Magnetita XC (s) + (X/2)O2(g) XCO(g)  Monóxido de carbono Carbón Oxígeno 3FeO(l) + CO2(g) Fe3O4 + CO(g)  Óxido de hierro Anhídrido carbónico Magnetita Monóxido de carbono Fe3O4 C (s)  3FeO(l) + CO Magnetita Carbón Óxido de hierro Monóxido de carbono Escorificación 2 FeO + SiO2  2 FeO * SiO (Fe2SiO4) Óxido de hierro Sílice Fayalita

11 Procesos Pirometalúrgicos
Proceso de Limpieza de Escoria Equipos Horno de Limpieza de Escoria, HLE Horno Eléctrico, HELE

12 Horno Limpieza de Escoria CONVERTIDORES PIERCE SMITH
Proceso de Limpieza de Escoria Horno Limpieza de Escoria ESCORIA DESDE FUSION: - CONVERTIDOR TENIENTE - HORNO FLASH GASES QUEMADOR AIRE - OX-COMBUSTIBLE REDUCTOR MATA A CONVERTIDORES PIERCE SMITH AIRE ESCORIA A BOTADERO

13 CONVERTIDORES PEIRCE SMITH
Proceso de Limpieza de Escoria Horno Eléctrico ESCORIA DESDE FUSION: - CONVERTIDOR TENIENTE - HORNO FLASH ELECTRODOS CARGA FRÍA GASES MATA A CONVERTIDORES PEIRCE SMITH ESCORIA A BOTADERO

14 Escoria a Botadero

15 Procesos Electrometalúrgicos
Electro refinación de Cobre Objetivos Producir cobre de 99,99 + % de pureza a partir de ánodos producidos en los Procesos Pirometalúrgicos de Fundición. Proceso El Proceso de Electrorefinación de Cobre, consiste en disolver, en una solución acuosa de sulfato de cobre (electrolito), el cobre impuro contenido en los ánodos y depositar sobre cátodos, mediante la aplicación de energía eléctrica, cobre de alta pureza.

16 Procesos Electrometalúrgicos
Electro refinación de Cobre Disolución Electroquímica de los ánodos Cu°ánodo  Cu e εºred = + 0,337 V Depositación de cobre en el cátodo Cu+2 + 2e  Cu°cátodo εºoxid = - 0,337 V Potencial Teórico de Celda ε°celda = (+ 0,337) + (- 0,337) = 0,0 Volt

17 Procesos Electrometalúrgicos
Electro refinación de Cobre + CATODO + - ANODO Cu ANODO Cu Entrada Electrolito Cu° Cu° Salida Electrolito Electrolito Cu+2 H2SO4 H2O Cu+2 Cu+2 barro anódico barro anódico Barro anódico: Au, Ag, Pt, Se, Te

18 Procesos Electrometalúrgicos
Electro refinación de Cobre PRODUCTO FINAL: CÁTODOS DE COBRE ELECTROLÍTICO PUREZA: 99,99% Cu