Resumen Hiper Mega Finalisimo

Universidad de San Carlos de Guatemala Primer Semestre 2019 Facultad de Ingeniería Ing. Hugo Leonel Ramírez Escuela de Mecánica Exposiciones - Grupo Metalurgia Extractiva del Aluminio y Cobre Material de apoyo Qué es la metalurgia extractiva La metalurgia extractiva corresponde al conjunto de procesos que se llevan a cabo para separar selectivamente las especies de interés de aquellas sin valor. Dentro del área de metalurgia extractiva se encuentran aquellas de hidrometalurgia, pirometalurgia y electrometalurgia. Los metales se encuentran:  En forma nativa: Au, Ag, Cu, (son escasos).  En forma de minerales (la mayoría, por su tendencia a reaccionar y formar compuestos).  Existe la minera subterránea y la minería a cielo abierto. Metalurgia extractiva del aluminio El aluminio es un metal muy abundante en la corteza terrestre, con un contenido medio del 8% lo que representa el tercer elemento más abundante en el mundo después del silicio y oxígeno. En la actualidad es el metal de mayor producción y consumo entre los metales no ferrosos, y segundo en producción después del hierro. Sus propiedades de baja densidad, alta conductividad térmica, alta conductividad eléctrica, bajo punto de fusión y buenas propiedades mecánicas cuando este es aleado, han hecho posible su creciente aplicación en la industria del transporte. Usos del aluminio Hoy en día, tan solo superado por el hierro/acero. El aluminio se usa en forma pura, aleado con otros metales o en compuestos no metálicos. En estado puro se aprovechan sus propiedades ópticas para fabricar espejos domésticos e industriales, como pueden ser los de los telescopios reflectores. Se usa en la fabricación de latas y tetrabriks. Por sus propiedades eléctricas es un buen conductor, capaz de competir en coste y prestaciones con el cobre tradicional. ¿Qué es la Bauxita? Es una roca sedimentaria de origen químico compuesta mayoritariamente por alúmina (Al2O3) y, en menor medida, óxido de hierro y sílice. Es la principal mena del aluminio utilizada por la industria. Se origina como residuo producido por la meteorización de las rocas ígneas en condiciones geomorfológicas y climáticas favorables. Es uno de los elementos más abundantes de la corteza terrestre de la cual forma más de 7% Extracción de Bauxita Método de obtención: Se realiza con la explotación del yacimiento a cielo abierto, sin voladuras. Trituración y molienda por vía húmeda: En el sistema de trituración se reducirá la bauxita a un tamaño de grano inferior a los 700 micrones, que es el tamaño de partículas apropiado para extracción de alúmina. Proceso El aluminio puede pasar por los siguientes procesos: 1. Mediante el proceso Bayer se transforma la Bauxita en Alúmina lo más pura posible. Proceso de Bayer Consta de las siguientes etapas: 1. Se tritura la bauxita y luego se lava con una solución caliente de hidróxido sódico (sosa caústica, NaOH).

2. La sosa disuelve los minerales de aluminio pero no los otros componentes de la bauxita, que permanecen sólidos. 3. Para luego pasar el licor por un precipitado y lavado. 4. Disolución y Separación de residuos (después de la Lixiviación y el Precipitado). 5. El proceso final: Calcinación. 2. Mediante electrólisis se transforma la Alúmina en Aluminio. Realizando la electrólisis de esta alúmina disuelta en criolita fundida. La alúmina obtenida se utilizará para producir aluminio mediante electrólisis procesada en tinas electrolíticas llamadas celdas reductoras. Estas tinas funcionan con un baño de criolita (fluoruro de aluminio sódico), el ánodo es un electrodo de carbón y el cátodo es la misma tina. En estas tinas se obtiene el aluminio metálico. Metalurgia extractiva del cobre: El cobre se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros elementos eléctricos y componentes electrónicos. El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica menor. Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Tratamientos térmicos, aplicaciones y usos del cobre: El cobre y sus aleaciones permiten determinados tratamientos térmicos para fines muy determinados siendo los más usuales los de recocido, refinado y temple. Ya sea considerando la cantidad o el valor del metal empleado, el uso industrial del cobre es muy elevado. Es un material importante en multitud de actividades económicas y ha sido considerado un recurso estratégico en situaciones de conflicto. Cobre metálico El cobre se utiliza tanto con un gran nivel de pureza, cercano al 100 %, como aleado con otros elementos. El cobre puro se emplea principalmente en la fabricación de cables eléctricos. 1. 2. 3. 4.

Electricidad y telecomunicaciones Medios de transporte Construcción y ornamentación Monedas

Proceso de extracción del cobre Los metales se encuentran en minas enterradas en la corteza terrestre.Hay tres fases principales: minería, extracción y purificación. Minería: El mineral del cobre debe ser extraído del suelo. La mena contiene algo de mineral de cobre y un montón de roca de desecho. Extracción: Un mineral debe ser transformado químicamente en metal. Ese proceso se llama reducción. La forma en que se haga y su coste dependen de la reactividad del metal. En general, cuanto más reactivo es el metal, más difícil es extraerlo de su mineral. Purificación: Muchos metales son impuros cuando se extraen de sus minerales. Las impurezas se tienen que eliminar. El cobre se purifica mediante electrólisis. En este proceso el cobre es transferido desde un ánodo impuro hasta un cátodo de una celda electrolítica. Las impurezas insolubles se decantan en el fondo. El cobre producido mediante este proceso es puro en un 99,99%.

Glosario 1. Cojinetes: es la pieza o conjunto de ellas sobre las que se soporta y gira el árbol transmisor de momento giratorio de una máquina. 2. Conminución de minerales: Conminución es un término general utilizado para indicar la reducción de tamaño de un material y que puede ser aplicado sin importar el mecanismo de fractura involucrado. 3. Corindón: Mineral compuesto de óxido de aluminio, de color variable y extraordinaria dureza, que se usa para tallar diamantes; cristaliza en el sistema trigonal. 4. Criolita: Su importancia proviene de su facilidad de disolver el óxido de aluminio (Al2O3); por esta razón se emplea fundida como fundente de la alúmina en la obtención del aluminio metálico por electrólisis. La Criolita funde a 1012 º C. 5. Electrólisis: Proceso químico por medio del cual una sustancia o un cuerpo inmersos en una disolución se descomponen por la acción de la una corriente eléctrica continua. 6. Lixiviación: Extracción de la materia soluble de una mezcla mediante la acción de un disolvente líquido. 7. Micrones: El micrómetro, micrón o micra es una unidad de longitud equivalente a una milésima parte de un milímetro. Su símbolo es µm. 8. Nivel freático: El nivel freático corresponde al nivel superior de una capa freática o de un acuífero en general. 9. Pórfido cuprífero: Se denomina pórfido cuprífero o pórfido de cobre y molibdeno a un tipo de mineralización de origen magmático e hidrotermal. 10. Voladuras: Destrucciones totales de una cosa utilizando explosivos y haciendo que salte por los aires.