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ELECTROMETALURGIA

ELECTROMETALURGIA

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ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERIA DE MINAS.
CURSO

: METALURGIA GENERAL.

TEMA

: ELECTROMETALURGIA.

AUTOR

: GUEVARA MEJÍA, Dilmer.

EXPOSITOR

: GUEVARA MEJÍA, Dilmer.
INTRODUCCIÓN.
La electrometalurgia se define como la rama de la
metalurgia que usa la energía eléctrica para la
producción y tratamiento de los metales, la energía
eléctrica es convertida en calor con el fin de producir la
temperatura necesaria para el proceso o servir para
descomponer un compuesto por acción de electrolítica
en el que el calor generado es relativamente pequeño
ó por electrolisis, en la que la cantidad de calor
empleado es necesariamente grande.
OBJETIVOS
Objetivo Específicos:
El principal objetivo de estudiar este tema es conocer como actúa la
electrometalurgia en los metales y la extracción de algunos
minerales.

Objetivo Secundarios:
 Aplicar y saber donde es aplicable la electrometalurgia ya que es
un proceso eléctrico.
 Identificar su importancia de la electrometalurgia en los metales y
su grado de compactación.
 Conocer los diferentes etapas que se siguen para una buena
concentración de minerales por electrometalurgia.
ELECTROMETALURGIA.
CONSISTE:

En la producción de depósitos metálicos
mediante la aplicación de la energía
eléctrica.
SE DISTINGUE:

 La electrometalurgia en soluciones acuosas.
 La electrometalurgia en sales fundida.
o LA ELECTROMETALURGIA EN SOLUCIONES ACUOSAS:

Aplicada fundamentalmente a la producción de Cu, Zn, Ni ,
Co, Pb, Ag, Au y otros metales menores como ( Cd, Cr, Mn,
Ga, Ti, Te)
o LA ELECTROMETALURGIA EN SALES FUNDIDA:

Aplicado fundamentalmente a la producción de Al, li, Mg,
Na, K y otros metales menores ( tierras raras Ti, V, W, Zr,
Th)
PROCESOS ELECTROMETALÚRGICOS.
 Electroobtencion de metales.
Consiste en la extracción de metales a partir de soluciones,
en forma de depósitos metálicos puros, densos y compactos
o depósitos metálicos en polvo(pulvi-electrometalurgia) o
bien, depósitos de compuestos metálicos(óxidos, hidróxidos
o sales).
 Electrorefinacion de metales.
Consiste en la obtención de depósitos metálicos de alta
pureza a partir de un metal impuro.
Consiste en recubrimientos metálicos delgados con fines
anticorrosivos o estéticos ( cromados)

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  • 1. ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS. CURSO : METALURGIA GENERAL. TEMA : ELECTROMETALURGIA. AUTOR : GUEVARA MEJÍA, Dilmer. EXPOSITOR : GUEVARA MEJÍA, Dilmer.
  • 2. INTRODUCCIÓN. La electrometalurgia se define como la rama de la metalurgia que usa la energía eléctrica para la producción y tratamiento de los metales, la energía eléctrica es convertida en calor con el fin de producir la temperatura necesaria para el proceso o servir para descomponer un compuesto por acción de electrolítica en el que el calor generado es relativamente pequeño ó por electrolisis, en la que la cantidad de calor empleado es necesariamente grande.
  • 3. OBJETIVOS Objetivo Específicos: El principal objetivo de estudiar este tema es conocer como actúa la electrometalurgia en los metales y la extracción de algunos minerales. Objetivo Secundarios:  Aplicar y saber donde es aplicable la electrometalurgia ya que es un proceso eléctrico.  Identificar su importancia de la electrometalurgia en los metales y su grado de compactación.  Conocer los diferentes etapas que se siguen para una buena concentración de minerales por electrometalurgia.
  • 4. ELECTROMETALURGIA. CONSISTE: En la producción de depósitos metálicos mediante la aplicación de la energía eléctrica. SE DISTINGUE:  La electrometalurgia en soluciones acuosas.  La electrometalurgia en sales fundida.
  • 5. o LA ELECTROMETALURGIA EN SOLUCIONES ACUOSAS: Aplicada fundamentalmente a la producción de Cu, Zn, Ni , Co, Pb, Ag, Au y otros metales menores como ( Cd, Cr, Mn, Ga, Ti, Te) o LA ELECTROMETALURGIA EN SALES FUNDIDA: Aplicado fundamentalmente a la producción de Al, li, Mg, Na, K y otros metales menores ( tierras raras Ti, V, W, Zr, Th)
  • 6. PROCESOS ELECTROMETALÚRGICOS.  Electroobtencion de metales. Consiste en la extracción de metales a partir de soluciones, en forma de depósitos metálicos puros, densos y compactos o depósitos metálicos en polvo(pulvi-electrometalurgia) o bien, depósitos de compuestos metálicos(óxidos, hidróxidos o sales).  Electrorefinacion de metales. Consiste en la obtención de depósitos metálicos de alta pureza a partir de un metal impuro. Consiste en recubrimientos metálicos delgados con fines anticorrosivos o estéticos ( cromados)
  • 7. PROCESOS ELECTROLITICOS. Es aquel en el que, atreves de una corriente eléctrica, se descompone una sustancia sólida en disolución en un fluido, para su uso posterior. La galvanoplastia aprovecha este proceso electrolítico para recubrir cuerpos sólidos con una capa metálica, para su protección ante la corrosión y el desgaste  Galvanoplastia in situel Proceso galvanoplástico consiste en la aportación del material necesario para reparar esas pequeñas averías . consistentes en ralladuras, golpes y muescas; que no permiten el buen funcionamiento mecánico ni el rendimiento optimo de sus maquinas. El proceso se realiza en frio, evitando dilataciones, con limpieza y pulcritud , lo que es más importante.
  • 8. EL PROCESO GALVANOPLÁSTICO Proceso galvanoplástico se compone de varios pasos que garantizan su eficacia.  Limpieza. La zona de trabajo es escrupulosamente limpiada, con un proceso inicial de abrasión y pulido mecánico; y un desengrasado químico con productos específicos, incluyendo un proceso de desengrasado electrolítico  Calculo de parámetros: Tras la medición exhaustiva de la zona de trabajo y la valoración de daños, un proceso completamente informatizado calcula los parámetros precisos necesarios para el sistema
  • 9.  Electrolisis: En este paso, se escoge el fluido necesario para el rellenado de material de la zona afectada y se aplica con los parámetros anteriormente obtenidos hasta que el proceso termina, es decir, hasta que la avería desaparece.  El acabado final: tras la reparación de la zona de trabajo, se limpia y se le da el acabado final puliendo la zona hasta dejarla en las condiciones de trabajo normales.  Electroconformado :Consiste en la elaboración de piezas metálicas especiales por vía electrolítica Energía eléctrica Procesos electrometalúrgicos Deposito metálico.
  • 10. CELDAS DE ELECTRÓLISIS Los procesos electrometalúrgicos tienen lugar en unidades llamadas Celdas de Electrolisis, las cuales se agrupan para constituir la nave o planta electrolítica. Una celda de electrólisis está constituida por ☻La celda misma: Es un recipiente que contiene el electrolito y los electrodos. En algunos casos, la celda puede ser constituida por dos mitades, conectadas entre sí por un puente salino ☻El electrolito: Un medio acuoso, que contiene los iones del metal a depositar y otros iones que migran permitiendo el paso de la corriente entre los electrodos.
  • 11. ☻El ánodo: Material sólido conductor en cuya superficie se realiza un proceso de oxidación con liberación de electrones. Ejemplo: 𝑍𝑛 => 𝑍𝑛2+ + 2 𝑒 − ☻El cátodo: Electrodo sólido conductor en cuya superficie se realiza un proceso de reducción con los electrones provenientes del ánodo. Ejemplo: 𝐶𝑢2+ +2𝑒 − → 𝐶𝑢
  • 14. LA ELECTROMETALURGIA EN SOLUCIONES ACUOSAS: ELECTROMETALURGIA DEL COBRE El cobre se obtiene fundamentalmente de un mineral llamado CALCOPIRITA el que contiene grandes cantidades de cobre, azufre y fierro.
  • 16. PROCESOS DE PRODUCCIÓN DEL COBRE. 1. La calcopirita es mezclada con cal y materiales silicatos, los que son pulverizados por medio de molinos de quijadas y transferidos a las tolvas de estratificación. 2. En las tolvas de estratificación el mineral es extraído al flotar con la espuma producto de la agitación. La espuma se forma al mezclar agua con aceite y agitarlos enérgicamente. 3. El mineral extraído se pasa por un horno de tostado para eliminar el azufre. Los polvos de los gases producto del horno de tostado son capturados y procesados para obtener plata, antimonio y sulfuros
  • 17. PROCESOS DE PRODUCCIÓN DEL COBRE. 4. Los concentrados del horno de tostado son derretidos en un horno de reverbero, en este horno se elimina el hierro en forma de escoria. 5. El material derretido del horno de reverbero, que se conoce como ganga, es introducido a un horno parecido al convertidos Bessemer, del cual sus gases son utilizados para obtener ácido sulfúrico y el producto de su vaciado es cobre conocido como cobre Blíster, el que tiene 98% de pureza
  • 18. 1 trituradora 5 h convertidor 4 h reservo Fe 2 tolva de 3 h. tostado estratificación
  • 19. LA ELECTROMETALURGIA EN SALES FUNDIDA: ELECTROMETALURGIA DEL ALUMINIO El mineral del cual se puede obtener aluminio comercial se llama BAUXITA, la cual regularmente puede ser encontrada en minas de depósito abierto, para lograr uniformidad en el material se tritura y con agua a presión se lava para eliminar otros materiales y sustancias orgánicas. Posteriormente el material se refina para obtener a la alúmina, lo que ya es un material comercial de aluminio con el que se pueden obtener lingotes por medio del proceso de fundición.
  • 21. PROCESOS DE PRODUCCIÓN DEL ALUMINIO. 1. La bauxita después de haber sido pulverizada y obtenida de los procesos de espumado se carga a un digestor el que contienen una solución de sosa cáustica bajo presión y a alta temperatura. 2. Producto del digestor se forma aluminato de sodio que es soluble en el licor generado. 3. Los sólidos insolubles como hierro, silicio, titanio y otras impurezas son filtrados y el licor con la alúmina se bombea a depósitos llamados precipitaderos. 4. En los precipitaderos se agregan uno cristales finos de hidróxido de aluminio, estos cristales se hacen circular por entre el licor concentrado para que sirvan de simientes, van creciendo en dimensiones a medida que el hidróxido de aluminio se separa del licor.
  • 22. PROCESOS DE PRODUCCIÓN DEL ALUMINIO 5. El hidróxido de aluminio que se adhirió a los cristales se calcina en hornos que operan por arriba de los 900ºC. Esto convierte a la alúmina en un producto de alta calidad para la fusión y obtención de aluminio de buena calidad. 6. La alúmina producto de los hornos de calcinado es procesada en tinas electrolíticas llamadas celdas reductoras. Estas tinas funcionan con un baño de ciolita (fluoruro de aluminio sódico), el ánodo es un electrodo de carbón y el cátodo es la misma tina. En estas tinas se obtiene el aluminio metálico. 7. El aluminio obtenido de las celdas reductoras es moldeado y procesado en hornos de concentración para la obtención de aluminio de alta calidad. Para la producción de cada kilogramo de aluminio se requiere 2 kg de alúmina, los que son producto de 4 kg de bauxita y 8 kwh de electricidad.