Cinectica

1. Cinética de la reducción carbotérmica de la calcopirita
del complejo Marañón
Enfoque pirometalúrgico
Los métodos pirometalúrgicos convencionales de tratamiento de concentrados
incluyen uno o más etapas de oxidación para la obtención del metal. Por lo
general estas operaciones involucran la formación de SO2 el cual ocasiona
problemas de contaminación atmosférica.
Un método alternativo para el tratamiento de concentrados sulfurados, que evita
la contaminación del aire con SO2, es la reducción directa de los sulfuros con
agentes reductores apropiados en presencia de un agente desulfurizador como
CaO , CaCO3 o Na2CO3
La reducción carbotérmica de un metal sulfurado en presencia de cal ha sido
propuesta como ruta ambiental amigable para el tratamiento de metales
sulfurados.
Reacciones químicas
(a) Reacción de Intercambio
MS + CaO = MO + CaS
(b) Reacción de Reducción
MO + C = M + CO2
(c) Regeneración del CO
C+CO2 = 2 CO
Por otra parte, la reducción carbotérmica[3,4] de sulfuros de cobre en el caso de
la calcopirita en presencia de CaO.MgO a altas temperaturas se puede
representar por las siguientes reacciones:

2. CaCO3 .MgCO3 = CaO. MgO + CO2 (1)
2 CuFeS2 + 2CaO.MgO + 4CO = 2Cu + 2Fe + 2CaS + 2MgS + 4CO2 (2)
C + CO2 (g) = 2CO(g) (3)
Así, la reducción carbotérmica de sulfuros en presencia de suficiente CaO, se
puede representar por las siguientes reacciones globales:
MeS + C +CaO ® Me+CaS+CO (1)
2 MeS + C + 2 CaO ® 2 Me + 2 CaS + CO2 (2)
Proceso pirometalúrgico
 Los experimentos fueron corridos en un horno mufla
 Las mezclas fueron preparadas previo pesada en balanza de precisión
 Se elaboraron pellets cilíndricos para todas las muestras
 Luego fueron colocadas en una copela las cuales fueron introducidas en
la mufla para sacarlas bajo condiciones de tiempo, temperatura, razón
molar de mezclado.
 Al sacarlas de la mufla se las enfriaba, para luego ponerlas en un
desecador, para su posterior estudio de pérdida de peso, análisis químico,
de difracción de rayos X, estudios con microscopio electrónica.
Conclusiones
 Reducción carbotérmica de la calcopirita se observaron buenos
resultados en la formación de cobre metálico.
 La variable más importante fue la temperatura la cual se obtiene una alta
fracción reaccionada para la calcinación de la dolomita.
 Se obtienen modelos cinéticos que describen la fenomenología de la
Calcinación de la Dolomita y la Reducción Carbotérmica de la Calcopirita

3. Referencias bibliográficas
 http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/publicaciones/geologia/v03_n5/red
_carb.htm
 Rafael Padilla, (2002) “Reducción carbotérmica de sulfuros metálicos”,
Revista del Instituto de Investigación IIGEO -FIGMMG-UNMSM. Vol. 5 N.°
09 Lima – Perú. Enero - Junio.
 Daniel Lovera, Ángel Bustamante, Pedro Gagliuffi, Janet Quiñones, Luis
Puente, Laureano Gaudencio, Jorge Diego, Alfonso Romero. (2005).
Caracterización fisicoquímica y pruebas metalúrgicas en la prospección
de minerales polimetálicos en el complejo marañón – perú. Vol. 8 N.°16,
Lima, Perú, Enero - Junio.

4. Cinética de la reducción
carbotérmica de la calcopirita del
complejo Marañón
Complejo Marañón
Rocas metamórficas
Oro y polimetálicos
Pb, Zn, Cu, Ag, Mn, Co
Métodos
pirometalúrgicos
convencionales
Incluyen etapas de
oxidación
En general forma SO2
Reducción directa con agente
desulfurizador: CaO, CaCo3, Na2CO3
Se utilizo un método
alternativo
Reducción
carbotérmica con
calcopirita
Presencia:
CaO. MgO
en
Reacciones
CaCO3.MgCO3 =CaO.MgO +CO2
2CuFeS2 + 2CaO.MgO +4CO = 2Cu
+ 2Fe + 2CaS + 2MgS + 4CO2
C + CO2 = 2CO
Experimento
Material (calcopirita sulfurada
del complejo Marañón)
%Cu = 4.27
Ag(oz/TM) = 13.16
Au (g/TM) =0.19
Mayor porcentaje = calcopirita
Minerales encontrados:
Calcopirita plagioclasa
Limonita Escalerita
Clorita Pirrotita
Pirita Marmatita y Magnetita