proceso productivo del cobre

2. Cobre
 Principales propiedades:
 r= 8,9 gr·cm-3
 Masa atómica= 63,57
 Z=29
 TE= 1083 ºC
 Gran tendencia a la oxidación
 Alta conductividad térmica y eléctrica
 FCC
 Blando
 Dúctil y tenaz

4. Varios
Transporte
Industria Eléctrica
Construcción
Maquinaria Industrial
Consumo de Cobre

5. Cobre
 Principales aleaciones:
 Al: Cuproaluminios
 Sn: Bronces
 Zn: Latones
 Otros: Ni, P, S
 Riesgo de O

6. Cobre-Oxigeno

7. Oxidados: prácticamente agotados
Sulfuros
Cobre nativo
MINERALES MIXTOS Y DE BAJA CONCENTRACIÓN
Minerales de Cobre

8. Mineral 0,5-2% Cu
Concentración 30 %Cu
Tostación/Sinterización
Fusión para mata Lixiviación
Conversión Purificación
Electrólisis
PIROMETALURGIA HIDROMETALURGIA
Tratamiento para sulfuros de Cobre
Afino térmico y
electrolítico

9. Pirometalurgia

10. Flotación por espumas
 Colectores
 Espumantes
 Reguladores

12. Tostación
 Cinética sólido-gas
 500-700 ºC
 CuS +O2  CuO + SO
 2CuS +7/2 O2  CuO·CuSO4 +SO2
 CuFeS2 +4 O2 CuSO4 + FeSO4
 2CuFeS2 + 13/2 O2  2CuO + Fe2O3 + 4SO2

13. Tostación

14.  Objetivos: concentrar, separar (evitando perdidas) y
fundir
 Equilibrio Cu-Me (Fe)-O-S
 Calentamiento extrínseco e intrínseco
 Escorificantes (SiO2)y fundentes
 4 CuFeS2 + 5 O2  2Cu2S·FeS (d,m) + FeO (d,e) + 4SO2
 2FeO + SiO2  2FeOSiO2 (d,e)
 3 Fe3O4 + FeS  10FeO + SO2
 Cu2O (d,e) + FeS (d,m) Cu2S (d,m) + FeO (d,e)
Fusión

15. Fusión

18. Outokumpu
https://www.youtube.com/watch?v=-rTAEwv-DVU

19. INCO

20. Conversión
Objetivo: Obtención de metal de alta pureza
 1350 ºC
 Etapa escorificante
 2FeS (d,m)+3 O2  2FeO (d,e) +2SO2
 2FeO + SiO2  2FeOSiO2 (d,e)
 Escoria ferrosa (viscosa) y metal blanco
 Etapa desulfurante
 2Cu2S + 3 O2  2CuO + 2SO2
 2 Cu2O + Cu2S  6Cu + SO2
 Escoria cuprosa (reverbero) y Cobre blíster

21. Convertidor Pierce Smith

25. Convertidor Noranda

26. Proceso Mitsubishi

28. Mineral
Concentración
Lixiviación
Purificación
Electrólisis
Tratamiento para óxidos de Cobre
Estática
Dinámica

30. In situ

31. En montones

32. Estructura de hormigón
protegido interiormente fondo
falso de
madera
tela filtrante
que se carga
con mineral y
se inunda con
las soluciones
de lixiviación
En estanques

34. Dinámica

35. Agentes lixiviantes
 Óxidos:
 Ácido sulfúrico diluido
 Disoluciones amoniacales
 Sulfuros
 Disoluciones de sales de Fe(3+)
 Cloruros
 Lixiviación bacteriana
 Cobre nativo:
 Disoluciones amoniacales

36. Extracción
 Objetivo:
 Concentración
 Purificación
 Precipitación
 Técnicas:
 Extracción con disolventes orgánicos
 Cementación
 Electrorecuperación

37. Extracción con disolventes

40. Cementación con chatarra de hierro
Cu2+ + Fe  Cu +Fe2+

44. Reacción catódica
 Cu2+ +2 e- Cu
Reacción anódica
 H2O2H+ + ½ O2 +2e-
Cátodo: Cu puro
Ánodo: Pb, Ti aleado
Tensión aprox. 2 V
Electrorecuperación

45. Afino térmico
 Previo a la colada de ánodos
 Vía hidro y piro
 Reducción de contenido en S y O
 99,9 % de pureza
 Afino electrolítico
 Tras la colada de ánodos
 99,99999 % de pureza
Afino

46. Reacción anódica
 Cu Cu2+
 2Cu+ +2H+ + ½ O2 2Cu2++H2O
Reacción catódica
 Cu2+ +2 e- Cu
Cátodo: alma de Cu puro o acero inoxidable
Ánodo: Cu impuro
Tensión aprox. 0,24 V
Electroafino

49. 0