hidrometalurgia del zinc-antonio moya
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Un análisis de la producción de zinc refinado en Perú, ¿hasta cuando exportaremos nuestras materias primas, sin un valor agregado?TRANSCRIPT
Índice
• Generalidades del zinc
¿Qué es el zinc?
Propiedades y usos
Importancia de galvanizar
Estadísticas de producción mundial y nacional
• Procesos de producción del zinc – Doe Run Perú
• Control de impurezas – Hidrometalurgia del zinc
Procesos de lixiviación
Procesos de purificación
Generalidades del Zinc
¿Qué es el zinc? • El zinc se encuentra en la naturaleza en su mayor parte en
forma de sulfuro (SZn) mineral denominado blenda o esfalerita.
• El zinc es un metal blanco ligeramente azulado y brillante.
• Es un metal quebradizo (en frío) pero maleable y dúctil entre
100 y 150°C.
• En ambiente húmedo, se cubre de una fina capa de
hidrodrocarbonato que lo protege contra la oxidación.
• Representa 0,012% aprox. de la corteza terrestre, siendo un
componente indispensable para el cuerpo humano.
• Es el cuarto metal en términos de consumo y contribuye con
cerca de $ 40 000 millones/año a la economía mundial.
Generalidades del Zinc Propiedades y usos
Propiedades Uso primario Uso Final
Reactividad con hierro
Resistencia a la corrosión.
Electroquímica
Protección contra la corrosión para el
acero (galvanización, metalización,
galvanoplastia, pinturas ricas en zinc).
Construcción, energía, poder, mobiliario
urbano, agricultura, automotriz /
transporte.
Bajo punto de fusión, fluidez,
Capacidad para el
tratamiento de superficies.
Fundición a presión (Die Casting) y
fundición por gravedad (Gravity Casting)
Equipos automotriz, aparatos
electrodomésticos, accesorios, juguetes,
herramientas, etc.
Aleaciones Latón (aleación de cobre y zinc),
aleaciones de aluminio ,
aleaciones de magnesio
Edificación / Construcción, accesorios en
industria automotriz y componentes
eléctricos, etc.
Plasticidad
Resistencia a la corrosión
Zinc laminado Edificación / Construcción
Electroquímica Baterías Automotriz / transporte, computadoras,
equipos médicos, productos de consumo
Química Óxido de zinc, estearato de zinc Neumáticos, todos los productos de
caucho, pigmentos de pintura,
esmaltes cerámicos.
Nutriente esencial Compuestos de zinc Industria alimentaria, alimentos
balanceados para animales, fertilizantes
Curativa Compuestos de zinc Industrias: farmacéutica, cosmética.
Magnesio
Zinc
Aluminio
Cadmio
Fierro
Plomo
Estaño
Niquel
Latón
Bronce
Cobre
Aleaciones Ni-Cu
Aceros Inoxidables
(pasivado)
Plata
Oro
Platinio
Serie Galvánica de Metales Generalidades del Zinc Importancia de Galvanizar
Zinc
Óxido de Zinc
Hidróxido de Zinc
Carbonato de Zinc
PÁTINA DE ZINC
Aire
Humedad
Dióxido de Carbono
Los usos finales del Zinc en el mundo
Fuente: International Lead and Zinc Study Group (ILZSG)
Generalidades del Zinc
Generalidades del Zinc
Producción de zinc
• La producción de zinc procede de 7
plantas, ubicadas en Argentina (1), Brasil
(2), México (2) y Perú (2).
x 1000 toneladas 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Concentración 1202 1203 1444 1603 1513 1470 1256 1281 1351
Refinación 164 175 162 190 149 223 314 324 346
Generalidades del Zinc Estadísticas de producción de zinc
Producción mundial (2009 - 2014) - TMF
Producción minera metálica Perú (2005 - 2013) - TMF
x 1000 toneladas 2009 2010 2011 2012 2013 2013* 2014*
Concentración 11601 12354 12644 13130 13201 6424 6567
Refinación 11280 12896 13074 12630 12891 6317 6541
Uso del Metal 10914 12649 12699 12386 12985 6289 6775
*Enero a Junio
Índice en Perú: Ref./Conc. 13.6 14.6 11.2 11.9 9.9 15.2 25.0 25.3 25.6
13.0 11.9 9.9 9.8 10.2Índice de Concentrados: Zn Perú/ Zn Mundial
1.3 1.8 2.5 2.5 2.6Índice de Refinación: Zn Perú/ Zn Mundial
Fuente: Ministerio de Energía y Minas (MEM)
Concentrado de In
Fume
Concentrados Zn
Gas SO2
Calcina Zn
Ferritas de Zinc
Cátodos
de Zn
ZINC REFINADO
Control de Impurezas LIXIVIACIÒN NEUTRA DE CALCINAS DE ZINC:
- ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
- Precipitación de impurezas del concentrado de zinc: - 1. Fe, Si, Al, Sb, As, Bi, Ge, Sn.
- 2. Cu, Cd, Ni, Co.
- 3. Pb, Ag, SiO2.
- Al subir el pH a 4,6 y utilizando como oxidante la pirolusita, precipita el Fierro (+3), el aluminio, y parcialmente el Cu pasan a hidróxidos, el precipitado de Fierro, atrapa también el Sb, Bi, Ge, el As forma el compuesto insoluble Fe4O5(OH)5As.
- 2Fe+2 + 4H + MnO2 = 2Fe+3 + Mn+2 + 2H2O
- El Ni+2 y Co+2 también reaccionan con el MnO2 a valores bajos de pH, pasando al estado trivalente, formando hidróxidos, y son removidos parcialmente.
- Las impurezas del I y III grupo son removidas principalmente en el residuo de lixiviación