3.8. Fisicoqumica de la fundicin de mata.

Procesos de fusin conversin continasComprende dos o tres etapas de tratamiento, segn la naturaleza del concentrado, as puede ser: fusin y conversin tostacin, fusin y conversin. Para lo cual, se ha buscado alternativas de tratamiento ms rpidos, eficientes y econmicos, llegando a desarrollar procesos continuos autgenos o semiautgenosSINOE QUISPESINOE QUISPE L. - PROCESOS EXTRACTIVOS I - UNSAAC 2014-IIse realizaron experimentos, en las que se demostr que el cobre blster poda ser directa y continuamente producido a partir de una mata de Cu2S-FeS soplando aire y oxgeno al interior de una mata lquidaEl desarrollo de estos procesos continuos, ha sido una respuesta al alto costo de los combustibles y a las cada vez ms estrictas leyes de proteccin ambiental y minimizar los costos de produccin.

Siendo las primeras patentes 3326671 de Estado Unidos de Worcra Process la patente 758020 de Canad de Noranda Process.trabajos posteriores de los aos 1960 mostraron que los concentrados pueden ser fundidos simultneamente con la produccin continua de cobre ampolloso, con lo que se logr la verdadera fundicin de una etapaSINOE QUISPESINOE QUISPEProceso NorandaSINOE QUISPE

SINOE QUISPESINOE QUISPECONVERTIDOR MODIFICADO EL TENIENTE

es un horno basculante, formado por un cilindro metlico, dispuesto en posicin horizontal y revestido por ladrillos refractarios en su interior. Este horno est montado sobre un sistema de cremalleras que le permiten oscilarEs cargado en forma continua con concentrado de cobre y slice (cuarzo) por una abertura ubicada en su parte superior.

La slice tiene por objeto captar el hierro contenido en los minerales sulfurados fundidos y concentrarlo en la parte ms liviana de la mezcla fundidaSINOE QUISPEProceso Worcra

SINOE QUISPESINOE QUISPESINOE QUISPEProceso Mitsubishi

SINOE QUISPELas tres unidades y sus funciones son:SINOE QUISPELa presencia de una capa de magnetita slida puede obstaculizar la alimentacin de concentrados en lo lquidos lo que inhibe grandemente el proceso de fundicin. El uso de tres hornos, donde los dos primeros estn en condiciones relativamente reductores por la presencia del FeS, impide la formacin excesiva de magnetita.

SINOE QUISPEProceso Kivcet - Proceso CONTOP PROCESO KIVCETSINOE QUISPE

Los gases producidos con elevado contenido de SO2, hasta un 85%, pasan por instalaciones de enfriamiento y separacin de polvos finos antes de ingresar a la planta de cido sulfricoSINOE QUISPEProceso CONTOP

La temperatura alcanzada en el horno de cicln es del orden de 2000oC, por lo que requiere refrigeracin y esta temperatura permite mantener la viscosidad de la escoria en niveles bajos.SINOE QUISPESINOE QUISPESINOE QUISPEPre afino gneo de cobre blsterLa refinacin trmica del cobre tiene por finalidad producir dentro de un marco econmico, nodos que sean qumica y fsicamente aptos para su refinacin en las celdas electrolticas, mediante este proceso se logra producir nodos con una superficie ms regular y al mismo tiempo se elimina parte de las impurezasEtapa de oxidacin, que se realiza insuflando aire al lecho fundido, donde las impurezas como el Zn, Pb, S, Sb, son volatilizados y impurezas como el Fe, Zn, Mg, Pb, Al, Mn, Ni, Co, Bi son oxidados y pasan a la escoria y el Cu queda saturado con Cu2O, pasando parte a la escoria. ETAPA - ISINOE QUISPEEtapa de reduccin, por cuanto el bao fundido queda saturado con Cu2O, es necesario una etapa de reduccin, para lo que se pueden emplear:

troncos verdes, que es un mtodo tradicional tambin conocido como berlingadopetrleo vaporamoniaco gaseosogas naturalgas propanomezcla de carbn pulverizado con aireETAPA - IISINOE QUISPETECNOLGIAS DE REDUCCIN EN LA PIROREFINACION DEL COBREReduccin con troncos verdes Es un mtodo tradicional para la reduccin del cobre y consiste en sumergir troncos verdes en el cobre lquido, generando un proceso de destilacin de la madera desprendiendo H2, CO e hidrocarburos que aceleran la reduccin del cobre oxidado

La desoxidacin de cobre con troncos verdes es un proceso relativamente costoso, de difcil abastecimiento y manipuleo que ocasiona un deterioro prematuro del revestimiento refractario de los hornosCu2O + C 2Cu + COCu2O + H2 2Cu + H2OCu2O + CO 2Cu + CO2SINOE QUISPEReduccin con petrleo vapor en este caso se emplea una mezcla de petrleo vapor de agua, la que es constantemente inyectada debajo de la superficie del bao metlico a travs de una lanza y se genera la reaccin entre el vapor de agua y el petrleo para generar H2 y CO, que luego reaccionan con el Cu2O, mediante las reacciones:

La eficiencia de la desoxidacin depender considerablemente del rea de contactoCu2O + CO 2Cu + CO2Cu2O + H2 2Cu + H2OCu2O + C 2Cu + COSINOE QUISPEc) Reduccin con amoniacoLa ventaja de este proceso es que el gas no contiene impurezas como el S u otros productos de combustin que si contienen el petrleo y la madera.

La velocidad de la reaccin del amoniaco con el cobre fundido es muy rpida y completamente turbulenta, siendo la eficiencia de reduccin H2 muy alta debido a su fuerte actividad termodinmica.

3Cu2O + 2NH3 6Cu + N2 + 3H2OSINOE QUISPE