Proceso de Refinación del Cobre

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Tema: “PROCESOS DE REFINACIÓN DEL COBRE” Integrantes: DAVID SARMIENTO VICTOR MALAVER CAROL ALEJOS EMILIO OLIVARES ARMANDO HOLGUIN Curso: PROCESOS INDUSTRIALES II Profesor: Mg. GERMAN MARTINEZ TORRES 2014

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Presentacin de PowerPoint

Tema:PROCESOS DE REFINACIN DEL COBRE

Integrantes:DAVID SARMIENTOVICTOR MALAVERCAROL ALEJOSEMILIO OLIVARESARMANDO HOLGUIN

Curso:PROCESOS INDUSTRIALES II

Profesor:Mg. GERMAN MARTINEZ TORRES

2014

El uso del cobre se remonta a los orgenes de la civilizacin hace unos 10.000 aos, cuando en algn lugar del mundo el ser humano dej de depender de las herramientas de piedra y comenz a usar un metal disponible en la naturaleza, manipulable, dctil y con una resistencia hasta entonces desconocida.

Historia del cobre

El cobre es un elemento metlico que provino de las profundidades de la Tierra hace millones de aos, impulsado por los procesos geolgicos que esculpieron nuestro planeta. Y al llegar cerca de la superficie dio origen a diversos tipos de yacimientos.El cobre: un elemento metlico

El cobre forma parte del mundo que nos rodea. Est en nuestras casas y en los lugares donde trabajamos o estudiamos, en los medios que utilizamos para transportarnos, en artefactos sofisticados y artesanales, en las computadoras y las industrias, en pequeos adornos y en grandes estatuas.Adems los alambres de cobre transportan energa y transmiten informacin.

Usos del cobre

Este cobre se emplea en maquinaria industrial

Y tambin en materiales de construccin

FUNDICIN

MOLDEO NODOS

ELECTROREFINACIN

PROCESO DE REFINACIN DEL COBRE

El concentrado de cobre seco con una concentracin del 31 % de cobre, se somete a procesos de pirometalurgia en hornos a grandes temperaturas, mediante los cuales el cobre del concentrado es transformado en cobre metlico y se separa de los otros minerales como el fierro (Fe), azufre (S), slice (Si) y otros.FUNDICINRECEPCIN Y MUESTREOFUSIONCONVERSINPIRORREFINACINETAPAS DE FUNDICIN

Recepcin y Muestreo:Como normalmente se trabaja con concentrados de diferentes procedencias, es necesario hacer un muestro de ellos y clasificarlos de acuerdo a la concentracin de cobre, hierro, azufre, slice y porcentaje de humedad que tengan.

Proceso de Fusin:El objetivo de la fusin es lograr el cambio de estado que permita que el concentrado pase de estado slido a estado lquido para que el cobre se separe de los otros elementos que componen el concentrado.Proceso de Conversin:Mediante el proceso de la conversin se tratan los productos obtenidos en la fusin, para obtener cobre de alta pureza. Para esto se utilizan hornos convertidores convencionales llamados Peirce-Smith, en honor a sus creadores.Proceso de PirorrefinacinMediante la pirorrefinacin o refinacin a fuego se incrementa la pureza del cobre blister obtenido de la conversin. Consiste en eliminar el porcentaje de oxigeno presente en este tipo de cobre, llegando a concentraciones de 99,7 % de cobre.El cobre blster obtenido de la etapa de conversin aun contiene impurezas y materiales valiosos tales como la plata, oro, arsnico, antimonio, bismuto y hierro, por lo que debe ser refinado es cclica (batch) y esta constituida por las siguientes etapas:Llenado, Oxidacin, Escoriado, Reduccin y Vaciado.

MOLDEO DE NODOS

Rueda de moldeo de nodosNODOS DE COBRE

nodos de cobre de 99.7 % de purezaEl peso es de 225 kilogramos aproximadamente.

El cobre bruto o cobre empolloso producido en las fundiciones de cobre siempre contiene diferentes impurezas que lo hacen inutilizable para tales propsitos. Por otro lado el afino al fuego no elimina suficientemente ciertas impurezas, sobre todo antimonio y arsnico; y aparte, si existen metales preciosos no se pueden recuperar por este proceso.ELECTROREFINACIN DEL COBRECeldas de electrorefinacin Materia prima para la electrorefinacin Electrolito Transportes de los iones de cobreComportamiento del cobre en la electrorefinacin Comportamiento de las impurezas en la refinacin Influencia de las impurezas en las propiedades del cobre

PRINCIPIOS DE LA ELECTROREFINACION DEL COBRE

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CELDAS DE ELECTROREFINACIN

El diagrama muestra una celda de electrorefinacin de cobre; en donde el cobre es disuelto del nodo y depositado en el ctodo. Las impurezas presentes en el nodo quedan insolubles o si solubilizan no se depositan en el ctodo.

nodos

Ctodos

ElectrolitoMATERIA PRIMA PARA LA ELECTROREFINACIN

nodos:Los nodos para la refinacin elctrica provienen del cobre blister, producto de los hornos convertidores de cobre o del cobre de cementacin (material dividido y de estructura granular) recuperado de las soluciones al precipitarlo con metales como el hierro y posteriormente fundido y moldeado, o del cobre bruto obtenido en fundiciones.

Ctodos:Los ctodos (lamina inicial) son planchas de cobre con abrasadoras hechas del mismo material de la plancha inicial y sujetas a ellas.Las hojas de arranque se producen en celdas separadas especiales mediante depsito electroltico de cobre durante 24 h sobre piezas de bruto de titanio o cobre laminado y duro. Electrolito:Es una solucin acuosa de sulfato de cobre y cido sulfrico su proporcin son de gran significado por los procesos de produccin. La conductividad del electrolito se incrementan cuando la concentracin de sulfato de cobre es incrementado en un cierto lmite. Cuando este lmite es excedido la conductividad empieza a decrecer.

En la electrorefinacin se producen 2 tipos de reacciones principales una andica y otra catdica. En el nodo se desarrolla una oxidacin que involucra disolucin. Cu+E = Cu+2 + 2e E=-0.34VEsta reaccin permite que el in Cu+2 entre a la solucin. En el ctodo sucede lo contrario: Cu+2 +2e = Cu + E = 0.34V

COMPORTAMIENTO DEL COBRE EN LA ELECTROREFINACION

Los nodos contiene una pequea cantidad de impurezas de estas en el electrolito pueden causar serias complicaciones en el proceso de la electrolisis.Son los metales ms electronegativos que el cobre y que pasan casi completamente a la solucin. Ni, Zn, Co Y el Fe

COMPORTAMIENTO DE LAS IMPUREZAS EN LA REFINACION

La electrlisis:Este proceso de electrorrefinacin se basa en las caractersticas y beneficios que ofrece el fenmeno qumico de la electrlisis, que permite refinar el cobre andico (nodo) mediante la aplicacin de la corriente elctrica, obtenindose ctodos de cobre de alta pureza.

DESCRIPCIN GENERAL DEL PROCESO

Cosecha de ctodos: El objetivo aqu es obtener cuidadosamente los ctodos y asegurar su calidad para el despacho. Una vez terminado el proceso de refinacin del cobre por electrlisis, cada 10 das los ctodosson sacados de las celdas y se examinan cuidadosamente para asegurar la calidad, descartndose todos aquellos que tengan algn defecto.

Los ctodos seleccionados son pesados y embalados para su posterior despacho.

Despacho de ctodos:

1. Lavadodepaquetes conVaporysoplado con aire.

2. Control de Calidadde Paquetes y verificacin de la informacin.

3. CargarPaquetesa plataformas de ferrocarril

.4. LecturadeInformacin en Plataformas, preparacin de gua para el despacho

5. Traslado aPuertopara embarque

Finalmente este cobre se puede someter a electro refinacin para obtener un cobre de una pureza de 99,99%.

El cobre es una sustancia indispensable en nuestra vida y subsistencia diaria para algunos, desde tiempos antiguos hemos explotado las capacidades de este material y modificarlo hasta alcanzar nuevas formas de sustancias importantes para la humanidad por medio de las increbles ventajas que posee, desde la gran conductibilidad hasta su verstil manejabilidad, comenzando fuerte extraccin, separacin, aleacin y el acabado final para entregar un material de suma importancia para la sociedad actual y en toda la historia.

CONCLUSIN

Gracias