Metalurgia

INDICE

INTRODUCCION 3

CALCINACIÓN 4

Equipo: 6

Material 6

PROCEDIMIENTO: 7

1. Obtención de la materia prima 7

2. Reducción del tamaño de la materia prima 7

3. Análisis de mallas 8

4. Pesar material 9

5. Calcinar 9

6. Enfriar 9

RESULTADOS 10

OBSERVACIONES 13

CONCLUSIÓN 13

INTRODUCCION

Sólo unos pocos metales se encuentran en la Naturaleza en estado libre o nativo (Au, Ag, Hg, Pt y el Cu, aunque no es el estado más usual). La mayor parte se encuentra en estado combinado, en forma de óxidos, sulfuros, carbonatos, silicatos, etc., de composición química y sistema de cristalización definido, constituyendo los minerales.

La pirometalurgia es la rama de la metalurgia que se encarga de la obtención y purificación de los metales, a través de la utilización del calor. Es la técnica más tradicional de extracción de metales, a partir de los minerales, eliminando la ganga, que se trata de silicatos u otros minerales sin interés, que se desechan para obtener el metal a partir del mineral. Algunos metales alcalino-térreos, el calcio, el estroncio y el bario, se obtienen a partir de los carbonatos insolubles en los que están insertos.

En todo proceso metalúrgico, generalmente interesa que el mineral se encuentre en forma de óxido. Si la mena ya es un óxido, entonces, una vez concentrada, puede pasar directamente al proceso de reducción, en caso contrario, habrá que transformar el mineral en el óxido metálico correspondiente, esto se consigue mediante los procesos de tostación o calcinación.

En esta práctica desarrollaremos el proceso de calcinación de un carbonato para así obtener el metal alcalino-térreo calcio en forma de oxido de calcio puesto que esto es lo que se busca en todo proceso metalúrgico.

CALCINACIÓN

La calcinación es un proceso que consiste en calentar un mineral (Carbonato o hidróxido), para conseguir su descomposición en el óxido correspondiente. Los carbonatos metálicos se tratan mediante calcinación, calentándolos hasta una temperatura por debajo del punto de fusión del metal, en el proceso se desprende dióxido de carbono, y queda un óxido metálico.

En una mena común de hierro carbonatada, los carbonatos que suele contener se descomponen de la siguiente manera en presencia de oxígeno:

4 FeCO3 + O2 2 Fe2O3 + 4 CO2

Para menas carbonatadas de manganeso y de calcio se tienen las reacciones de descomposición siguientes:

3 MnCO3 Mn3O4 + 2 CO2 + CO

CaCO3 CaO + CO2

La calcinación al igual que el secado son procesos endotérmicos, por lo cual debe suministrarse calor a una temperatura relativamente elevada, dependiendo de la mena que se esté procesando.

Después de efectuada la calcinación se obtienen generalmente óxidos metálicos y la mena se encuentra lista para su posterior reducción.

Diagrama de Ellingham para la descomposición de carbonatos

Equipo:

 Quebradora de quijada

 Quebradora de conos

 Cuarteador

 Pulverizador de anillos

 Sistema de mallas

 Balanza

 Horno eléctrico

 Desecador

Material

 Espátula

 Vasos de crisol

 Carburo de calcio a diferentes tamaños ( min 10 gr por tamaño)

 Mallas de diferentes tamaños

 RO-TAP

PROCEDIMIENTO:

1. Obtención de la materia prima

El carbonato de calcio es el compuesto de calcio más abundante en la naturaleza. Se lo encuentra formando varios minerales: calcita, dragonita y espato de Islandia. El mármol es una roca que contiene como componente principal carbonato de calcio y lo mismo sucede con la piedra caliza. Esta última es la materia prima con la cual se prepara la cal viva. Para obtener ésta, se calcina la piedra caliza, con lo cual el CaCO3 que contiene, se transforma en CaO, desprendiendo CO2.

Se forma óxido de calcio cuando el carbonato de calcio se quema en el aire. En gran escala se produce calentando caliza en grandes hornos de cal llamados también caleras:

CaCO3 CaO + CO2

La reacción es reversible, como indica la ecuación anterior. Se alcanza el equilibrio cuando en contacto con la caliza y la cal existe una determinada concentración o presión parcial de CO2. La presión de equilibrio se llama presión de descomposición del carbonato de calcio. Si a cualquier temperatura la presión parcial del CO2 es inferior a la del equilibrio, se descompondrá la caliza para incrementar dicha presión al valor de equilibrio. En cambio, si la presión parcial

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