Pirometalurgia

La pirometalurgia es uno de los tres métodos principales utilizados en la metalurgia para extraer metales de sus respectivos minerales; se basa en el uso de altas temperaturas en los diversos procesos. Las otras ramas son la hidrometalurgia (basada en procesos químicos en solución acuosa) y la electrometalurgia (que explota los procesos electroquímicos). Los tratamientos pirometalúrgicos pueden llegar al metal puro, o bien pueden proporcionar compuestos intermedios o aleaciones para ser utilizados en procesos posteriores. hierro, cobre, níquel, zinc, cromo, estaño y plomo son algunos ejemplos de metales extraídos por métodos pirometalúrgicos.

Los procesos pirometalúrgicos generalmente involucran estas fases principales: se utilizan diferentes procesos térmicos durante estas fases de procesamiento. Los principales son: la mayoría de los procesos pirometalúrgicos requieren energía para soportar la temperatura a la que se lleva a cabo el proceso. Esta energía se suministra generalmente por combustión o calefacción eléctrica. En algunos casos el material a tratar produce una reacción exotérmica suficiente para soportar la temperatura sin la adición de combustible adicional o calentamiento eléctrico; entonces se dice que el proceso es "autogénico" . Por ejemplo, el tratamiento de ciertos sulfuros minerales aprovecha la exotermicidad de su combustión.

La calcinación es la descomposición térmica de un material sólido. Dos ejemplos típicos son la calcinación de carbonato de calcio para obtener cal viva (CaO) y sulfato de calcio dihidrato para obtener escagliola (caso 4 ·½H 2 O): los procesos de calcinación se llevan a cabo en hornos de varios tipos, como hornos de Cuba, hornos rotativos y reactores de lecho fluidizado.

El tostado es el tratamiento térmico de un mineral para producir una reacción de gas sólido. El caso más común es el tostado de sulfuros minerales. En presencia de aire y a alta temperatura, el oxígeno reacciona con el sulfuro mineral para formar dióxido de azufre (gaseoso) y óxido metálico (sólido). Dependiendo de las condiciones utilizadas, diferentes productos pueden estar disponibles. Por ejemplo, el sulfuro de zinc tratado a alta temperatura con un exceso de oxígeno forma óxido de zinc: mientras que tratado a baja temperatura con una cantidad limitada de oxígeno forma sulfato de zinc:.

Durante la fusión, se producen reacciones químicas en las que al menos un componente está en estado líquido. Varios óxidos metálicos se pueden reducir calentando con coque de carbón. Un ejemplo es la reducción del dióxido de estaño, donde el estaño metálico se forma en estado líquido:

Este tipo de tratamiento se basa en el uso de un metal fuertemente reductor para asegurar la exotermicidad de la reacción. Algunos ejemplos son la reducción del tetracloruro de titanio en el proceso Kroll y la reducción del cloruro de rubidio :

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Procesos químicos industriales

Hidrometalurgia

La hidrometalurgia es uno de los métodos utilizados en la metalurgia para extraer metales de sus respectivos minerales. Es una técnica que se basa en la química...
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