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Instituto Superior Tecnológico TECSUP

Laboratorio de Procesos Metalúrgicos I

Informe N° 4

Título de la Práctica:

Fundición de un Mineral Aurífero: Proceso de Copelación (2° Parte)

Grupo N° 2

Alumno: Código:

Romero Toribio, Gerald 103384

Profesor:

Corcuera Urbina, Juan Agustín

Objetivo:

Conocer el proceso de calcinación de un mineral.

Realizar la calcinación de la caliza (carbonato de calcio) a cal viva (CaO).

Determinar la cinética de reacción en función de los parámetros medidos

Fecha de Realización:

16 de abril de 2012

Lima, 29 de abril de 2012


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Procesos Metalúrgicos I 2012

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ÍNDICE

ÍNDICE ......................................................................................................................................................... 2

1. INTRODUCCION .............................................................................................................................. 3

1. METODOLOGÍA SEGUIDA ............................................................................................................... 4

2. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS ................................................................................................... 8

3. Discusión de resultados .................................................................................................................. 8

4. Cuestionario ................................................................................................................................... 9

5. Conclusiones ................................................................................................................................. 10

Bibliografía ............................................................................................................................................... 10


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EXPERIMENTO N˚ 4

FUNDICIÓN DE UN MINERAL AURÍFERO: Proceso de copelación

ABSTRACT

This process is carried out with mineral head containing gold and silver disseminated in small particles,

which to be separated pass through a process of crushing and grinding. Subsequently, to achieve

separation of gold and silver from the non-serviceable, proceed to the merger with clay pot and

fluxes such as lead oxide, which captures particles of gold and silver drawing them and putting them

together.

It works well with other fluxes of silicate and oxides that come together to form slag. Everything is

combined in definite proportions in percentages are taken to the furnace at high temperatures for a

period of 30 minutes. After this time the melt is poured into a conical mold, and then the

separation occurs metals (lead, gold and silver) from the dross.

To separate the gold from silver proceeds to a mechanical treatment to remove debris from the

surface, then placed in a metal crucible called cup, which has the property of absorbing the lead.

This cup is inserted back into the flask at high temperatures thus definitely separating gold and silver.

Finally will be a mixture of gold and silver. To separate a chemical attack is carried

out with nitric acid to gold decouple (in solid) of silver, which will then be precipitated with

hydrochloric acid and brought to the merger for this mineral in high purity.

1. INTRODUCCION

PROCESO DE COPELACIÓN

La copelación tiene como meta la eliminación al estado de óxidos, por medio del plomo, de

los metales comunes tales como el cobre, el hierro o el níquel, del oro y de la plata ya que no

son oxidables se quedan al estado metálico.

Se lleva la operación en un horno de mufla, en un recipiente poroso llamado copela

constituida de magnesia o de polvo de oro calcinado. Se basa la copelación en el hecho de que


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“cuando el plomo fundido se expone a la acción del aire, a una temperatura que ronda los

1100 ºC y 1200ºC, se combina al aire en forma de litargirio (PbO) que es liquido a la

temperatura a la que se forma. Resulta que, si el plomo esta contenido en una copela que

permite al litargirio ser absorbido a medida que se forma, de tal manera que una nueva

superficie libre de plomo queda siempre sometida a la acción del aire, la oxidación se llevara

mientras la totalidad del plomo no haya sido absorbido. El oro y la plata, sometidos a un

tratamiento similar no se oxidan y se mantienen al estado metálico.

Es preciso notar que es la gran diferencia de tensión superficial entre el plomo fundido y los

metales preciosos fundidos la que evita a aquellos que sean absorbidos por la copela.

1. METODOLOGÍA SEGUIDA

Materiales y equipos

Lingoteras de Hierro

Crisoles

Horno a combustible diesel del laboratorio.

Balanza

Copelas (hechas de magnesita y ceniza de hueso)

Equipos de Seguridad (guantes, caretas, mandil, tenazas, etc.)


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Reactivos y Soluciones

Muestra de Mineral aurífero pulverizado

Litargirio (PbO)

Na2CO3 Bórax

SiO2

AgNO3(para muestra Sulfurada)

Procedimiento

El laboratorio se enfoco en la fundición de un mineral aurífero sulfurado, dado que todos losgrupos utilizamos las misma cantidad de mineral sulfurado, solo se procedió a cuantificar lascantidades y proceder con la fundición.

Tabla N°1: Condiciones de trabajo

Se procedió a pesar nuestro mineral aurífero y agregar dentro de el los demásreactivos.

Fig. 01 Mineral Aurífero Sulfurado Fig.N°2 Demás reactivos agregando a la bolsa.

GrupoCantidad de

mineral auríferoTiempo Aprox.

1

2

3

4

5


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Luego se mezcla homogéneamente y se coloca dentro de un crisol, para luegoproceder con agregar una cierta cantidad de bórax para que se desarrolle un buenambiente.

Fig. N°3 Se agrega nitrato de plataya que es un mineral sulfurado

Fig. N°4 Colocación de la mezcla enel crisol

Luego se agrega bórax para que ocurra un buen ambiente en la fundición seintroduce el crisol en el horno y se retira después de 60 minutos de todos los

grupos.

Fig. N°5 Bórax agregado encima de la mezcla Fig. N°6 crisol introducido al horno


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Se retira del horno y se procede a observar los diferentes resultados.

Fig. N°7 Enfriamiento del fundido Fig. N°8 diferentes productos de los grupos

Obtencion de los diferentes tipos de botones con los minerales preciosos dentro.

Fig. N°9 Botones de plomo de los cinco grupos


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2. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

Tabla N°1: Dato de tiempo y pesos de botones obtenidos

Grupo Tiempo (min.)Peso del botón de plomo

(gr)

1 60 23.3

2 60 25

3 60 33.04

4 60 33.27

5 60 28.1

3. Discusión de resultados

Se debe de tener en cuenta ya que esta vez se realizo con un minerales

sulfurado se agrega nitrato de plata sin embargo si la procedencia de nuestro

mineral hubiera sido oxido en ese caso se hubiera utilizado mejor la harina.

La obtención de los diferentes pesos del botón de plomo puede deberse a una

posible mala pesada de reactivos u procedencia homogénea del mineral

tratado.

En los todos los grupos tuvimos las misma condiciones de trabajo por tal no se

puede definir con exactitud cual fue el error por el cual los pesos hayan salido

diferentes y la forma de la escoria sea distinta.


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4. Cuestionario

1. ¿A qué se debe las pérdidas de Au y Ag en el proceso de copelación?

-

Las pérdidas por copelación se deben a perdidas por volatilización, (el arrastre departículas por sustancias volátiles) debido a temperaturas demasiado elevadas las

perdidas por absorción dependen de la copela. La perdida por volatilización se

minimiza controlando la temperatura de 800°C – 1100°C, las perdidas por absorción se

controlan utilizando copelas de buena calidad (se hacen pruebas de absorción de

copelas).

- Existe una forma adicional de pérdida cuando al final de la copelación se sacan

rápidamente la copela de la mufla y el dore (aleación de Au y Ag) que contiene

mayoritaria mente Ag desprende rápidamente el oxigeno absorbido antes de

solidificarse originando proyecciones que al final deterioran el análisis, esto se puede

evitar reduciendo paulatinamente la temperatura antes de retirar la copela de la

mufla.

2.

¿Cómo se pueden evitar o reducir las pérdidas de Au y Ag en la copelación?

3. ¿Qué influencia tienen las impurezas de arsénico, cadmio, hierro, magnesio en la

copelación?

- Cuando hay presencia de arsénico, magnesio, cadmio, es necesario un tostado previo a 500 –

550º C, dado queel carbón, el cinc y el arsénico se queman fácilmente, desprendiéndose

densas humaredas de óxidos de cinc. El residuo consiste principalmente de óxidos de Pb

y Zn con oro, plata y sílice.

4.

¿Cuál es el comportamiento del antimonio, zinc y el cobre en la copelación?


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5.

¿Por qué se dice que es imposible copelar en presencia de zinc?

-

Cuando el contenido de cinc es muy alto, la volatilización de este en la fusión acarrea

pérdidas significativas, por lo que debe procederse a un tratamiento previo con ácido

sulfúrico al 10 –20%, los humos son tóxicos y deben evacuarse

al exterior. Se deja sedimentar los sólidos, se lava con agua caliente y se separa pordecantación, luego se saca, se calcina y se funden.

6. ¿Por qué se hace muy difícil la eliminación del cobre (si está presente) en el proceso

de copelación?

5.

Conclusiones

La forma de cómo se procede a tratar minerales sulfurados lleva casi la misma técnica

que el tratamiento en fundición para un mineral aurífero oxidado.

La composición química y/o física de la escoria puede ser decisiva al momento de

emplear en la planta ya que debe de existir la mínima cantidad de metales preciosos

dentro de el.

El botón de plomo obtención gracias al litargirio, este mismo debe de tener la

capacidad para captar las mayor cantidad de metales precioso ya que estos tienen

gran valor en el proceso además las perdidas por volatilización debe ser mínimas.

Ya que es un mineral sulfurado se necesito de nitrato de plata ya que es un muy buen

oxidante para tratar al sulfuro

Bibliografía

1. Bernard, Michel – Philibert, Talbot(1973). Metalurgia general, Lima – Hispano Europea

2. Portal minero (abril 2006), manual General de Minería y Metalurgia, chile Portal Minero

Ediciones

3. REYES, Iván. METALURGIA DEL ORO Y MEDIO AMBIENTE – UNT - Diciembre 1997.

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