metalurgia de via hümeda

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METALURGIA DE V1A HÜMEDA En la metalurgia de vía húmeda interviene un liquido: agua, soluciones ácidas, soluciones amoniacales, mercurio, etc. Sin embargo, ya se ha dicho que en el tratamiento de las menas corrientemente se utilizan, conjuntamente, operaciones de vía seca y de vía húmeda. - La metalurgia de vía húmeda es relativamente reciente, si se compara con los procedimientos pirometalúrgicos. Las principales ventajas de la metalurgia de vía húmeda son las siguientes: 1. Las plantas que emplean estos métodos de vía húmeda polucionan menos el medio ambiente que las que emplean los métodos pirometalúrgicos. 2. Los procesos de la metalurgia de vía húmeda suelen realizarse a temperatura ambiente, lo cual significa ahorro de combustible y menor riesgo de originar fenómenos de corrosión en la industria; 3. La lixiviación es un procedimiento especialmente adecuado para el tratamiento de menas de baja ley. La ganga silícea no suele alterarse con los agentes lixiviantes. Los procedimientos principales empleados para extraer el metal de la mena por vía húmeda son: amalgamación; disolución y precipitación; disolución y electrólisis por vía húmeda; lixiviación biológica; disolución electroquímica. Una amalgama es una masa plástica de mercurio y un metal. Por destilación del mercurio queda libre el metal como residuo. La amalgamación es un procedimiento metalúrgico que se aplicó en gran escala para la explotación de muchos yacimientos de plata y oro; se aplica sistemáticamente, desde el año 1540, para extraer la plata. Según ciertos documentos, el español Francisco Cárdenas fue uno de los que estudiaron con más inteligencia el método de la amalgamación, dado a conocer en Alemania por otro español, Juan de Córdoba, y puesto en práctica, en 1592, en las minas de Kuttenberg, en Sajonia.

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Metalurgia de via Hümeda

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METALURGIA DE V1A HMEDA

En la metalurgia de va hmeda interviene un liquido: agua, soluciones cidas, soluciones amoniacales, mercurio, etc. Sin embargo, ya se ha dicho que en el tratamiento de las menas corrientemente se utilizan, conjuntamente, operaciones de va seca y de va hmeda. -

La metalurgia de va hmeda es relativamente reciente, si se compara con los procedimientos pirometalrgicos.

Las principales ventajas de la metalurgia de va hmeda son las siguientes:

1. Las plantas que emplean estos mtodos de va hmeda polucionan menos el medio ambiente que las que emplean los mtodos pirometalrgicos.

2. Los procesos de la metalurgia de va hmeda suelen realizarse a temperatura ambiente, lo cual significa ahorro de combustible y menor riesgo de originar fenmenos de corrosin en la industria;

3. La lixiviacin es un procedimiento especialmente adecuado para el tratamiento de menas de baja ley. La ganga silcea no suele alterarse con los agentes lixiviantes.

Los procedimientos principales empleados para extraer el metal de la mena por va hmeda son: amalgamacin; disolucin y precipitacin; disolucin y electrlisis por va hmeda; lixiviacin biolgica; disolucin electroqumica.

Una amalgama es una masa plstica de mercurio y un metal. Por destilacin del mercurio queda libre el metal como residuo. La amalgamacin es un procedimiento metalrgico que se aplic en gran escala para la explotacin de muchos yacimientos de plata y oro; se aplica sistemticamente, desde el ao 1540, para extraer la plata.

Segn ciertos documentos, el espaol Francisco Crdenas fue uno de los que estudiaron con ms inteligencia el mtodo de la amalgamacin, dado a conocer en Alemania por otro espaol, Juan de Crdoba, y puesto en prctica, en 1592, en las minas de Kuttenberg, en Sajonia.

Todas las menas de plata no se pueden tratar directamente con mercurio para extraer el metal. Por ejemplo, el sulfuro de plata, que se ha tratado durante mucho tiempo por el antiguo mtodo del patio, es necesario transformarlo en cloruro, que es bastante ms soluble, aunque lo es poco, por accin del cloruro sdico o cprico. El mercurio realiza la descomposicin del cloruro de plata 2AgCI + 2Hg 2Ag (amalgama) + Hg2 Cl2, y la plata se recupera de la amalgama por destilacin del mercurio.

Cuando el oro limpio se pone en contacto con mercurio lquido, se amalgama y cada partcula de oro se recoge con las aleaciones de mercurio que tienen propiedades superficiales anlogas a las del mercurio. Dichas partculas amalgamadas se renen o adhieren entre si, casi como lo hace el mercurio, y forman una masa plstica. Por medio de la destilacin sencilla se puede separar el oro del mercurio.

El mercurio no penetra apreciablemente en el cobre, lo hace lentamente en la plata y con mucha ms facilidad en el oro y en el aluminio.

La extraccin del oro por amalgamacin se practic algo en los tiempos antiguos, pero no se conocen detalles. En la Edad Media, las menas ricas muy concentradas se molan o frotaban con mercurio en cajones de madera con molinos de piedra de mano. En este procedimiento se emplea mena finamente molida y la operacin es bastante rpida y relativamente econmica.

LIXIVIACIN

El procedimiento de recuperacin de un metal de una mena, mediante un disolvente y la separacin de la solucin resultante de la porcin sin disolver, se conoce como lixiviacin.

En cualquier procedimiento de lixiviacin hay tres factores importantes: poner el disolvente en contacto con el material que se ha de lixiviar, con el fin de permitir la disolucin del metal; separar la solucin formada del residuo slido, y precipitar el metal de la solucin. Lo corriente es realizar estas operaciones en el orden indicado, si bien a veces se invierten las dos ltimas etapas. Por ejemplo, el cobre se puede precipitar a partir de la mezcla de mena y agua, y despus se separa la pulpa por flotacin.

Agentes lixiviantes

Existe una serie de variables que influyen decisivamente en la eleccin del lixiviante idneo para cada operacin, como son las siguientes: naturaleza de la mena o del material que hay que disolver, posibilidades de regeneracin, precio y accin corrosiva del agente lixiviante y condiciones operacionales, tales como la temperatura, el tiempo de contacto, la concentracin y el pH. Los agentes lixiviantes ms utilizados son el agua, las disoluciones de sales en agua (sulfato frrico, carbonato sdico, cloruro sdico, cianuro sdico, sulfato sdico, tiosulfato sdico, etc.), agua de cloro, cidos (sulfrico, clorhdrico y ntrico) y bases (hidrxidos sdico y amnico).

El agua

El agua sola tiene relativamente pocas aplicaciones como agente lixiviante, pues en la naturaleza los minerales solubles en agua son relativamente escasos. En la prctica industrial, este agente se emplea para disolver el sulfato de cinc y las cenizas de las piritas. Tambin se emplea, a veces, en presencia de aire u oxgeno a presin y a elevada temperatura. En estas condiciones convierte los sulfuros en sulfatos:

NiS + 202 (agua) Ni SO4 (disolucin)

Soluciones de sales en agua

1) Sulfato frrico

La cuprita, Cu20, y la calcocita, Cu2S, requieren para disolverse completamente una solucin cida del sulfato frrico:

Esta ltima reaccin se produce a 35 - 50.

La lixiviacin del cobre est condicionada por un nmero de factores que son comunes a la lixiviacin de los otros metales: tamao a que se ha de triturar la mena; composicin e intensidad del disolvente; tiempo de contacto, y temperatura del disolvente. Adems, son de importancia el carcter fsico de la mena y su modo de formacin.

La temperatura es importante, por cuanto la disolucin de los sulfuros de cobre aumenta, apreciablemente, al elevarse la temperatura del disolvente que lleva el ion frrico.

La sal ferrosa generada puede ser oxidada por el aire para ser reciclada al proceso.

El ion frrico se regenera durante la electrlisis por oxidacin andica.

La solucin de lixiviacin, generalmente, lleva un 1% de Fe+++, y la solucin, despus de la lixiviacin, contiene, aproximadamente, un 0,5 % de Fe+++.

2) Carbonato sdico: para menas de U:

UO2 + 3Na2CO3 + H2O + 1/2 O2 Na4 [UO2(C03)3] + 2NaOH

3) Cloruro sdico: para el sulfato de plomo:

PbSO4 + 2NaCl Na2SO4 + PbCl2

PbCI2 + 2NaCl Na2 [PbCI4]

4) Cianuro sdico: para menas de Au y Ag:

2Au + 4NaCN + O2 2H2O 2Na [Au(CN)2] + 2NaOH + H2O2

5) Sulfuro sdico: para sulfuros, formando polisulfuros solubles:

Sb2S3 + 3Na2S 2Na3 [SbS3]

6) Tiosulfato sdico para el cloruro de Ag producido en algunas tostaciones:

2AgCI + Na2S2O3 Ag2S2O3 + 2NaCI

Ag2S2O3 + 2Na2S2O3 Na4 [Ag2(S2O3)3]

Agua de cloro

El agua de CI2, se utiliz para lixiviar menas de Au, pero se abandon al descubrir el proceso de cianuracin. Ha sido propuesta para lixiviar sulfuros:

ZnS + Cl2 (agua) ZnCl2 (agua) + S

cidos

El cido sulfrico es el ms importante. Es el ms barato, menos corrosivo y es efectivo con muchas menas. Se utiliza diluido y concentrado, e incluso mezclado con cido fluorhdrico.

Las menas oxdicas son fcilmente solubles en H2S04 diluido. Po, ejemplo:

CuCO3 Cu (OH)2 + 2H2SO4 2CuSO4 + CO2 + 3H2O

ZnO + H2S04 ZnSO4 + H2O

Las impurezas, tales como el xido de Fe, se disuelven:

Fe2O3 + 3H2S04 Fe2 (SO4)3 + 3H2O,

pero pueden eliminarse debido a que sufren hidrlisis si disminuye la acidez:

Fe2(S04)3 + 2H2O 2[Fe(OH) ] SO4 + H2SO4

Los minerales de Ti se disuelven, nicamente, con elevada acidez, y se hidrolizan si la acidez disminuye. Otros minerales refractarios, como los minerales de Zr, Nb y Ta y la ganga silcea, no se disuelven. Los carbonatos consumen una cantidad grande de cido y provocan espumas durante la lixiviacin.

Otros cidos, como el HCI y el HNO3, se utilizan en menor proporcin. El cido sulfuroso se aplica para lixiviar algunas menas, como las de Mn de baja ley. El agua regia se utiliza para lixiviar menas de Pt nativo, y para el afino de Au y Ag.

Bases

El NaOH se utiliza para disolver Al, a partir de bauxita, para el tratamiento de arenas de monacita y para lixiviar menas de volframita y scheelita. El hidrxido amnico se utiliza para extraer metales que forman aminas solubles (Cu, Co y Ni). La lixiviacin con bases presenta las ventajas siguientes:

a) pocos problemas de corrosin;

b) mayor adecuacin para menas carbonatadas;

c) mayor selectividad, puesto que los xidos de Fe no son atacados.

MTODOS Y EQUIPOS

La riqueza de la mena y la facilidad de disolucin, para un determinado reactivo, son los factores determinantes del mtodo que se ha de emplear. Los ms comunes son:

Lixiviacin in situ

Este mtodo de tratamiento est poco extendido, porque se requieren determinadas circunstancias favorables. El disolvente se vierte en pozos naturales o artificiales, hechos en la masa de la mena, o se distribuye con cuidado en la parte alta de la cueva o foso de la mina, y la solucin se recoge en un tnel, en la parte ms baja del yacimiento.

El mtodo se basa en el hecho de que, cuando se tritura la mena sulfurada de modo que lleguen a ella el aire y el agua, las porciones sulfuradas se descomponen y se forman sulfatos solubles. El comportamiento de los sulfuros de la misma clase puede ser muy diferente, principalmente por el estado fsico del mineral y de la ganga; pero en todo caso, la accin es muy lenta y no hay medio de regular la operacin. La gran ventaja del mtodo se debe a que es muy econmico y con l se obtiene cobre de menas completamente inaprovechables hasta ahora.

Este mtodo se utiliza para menas de Cu con muy baja ley, de modo que no compensan los gastos de transporte; la mena se lixivia durante largos perodos de tiempo. El mtodo utiliza la presencia, en la mena, de sulfuro de hierro que, con la accin combinada de aire y agua, produce oxidacin en perodos de semanas e incluso aos para formar sulfato frrico. El producto final, esencialmente sulfato cprico, se recoge en embudos. Las reacciones de oxidacin son exotrmicas y el calor que se genera, facilita que contine la oxidacin.

Martn (1964) sugiri lixiviar, in situ, compuestos de uranio y minerales raros de depsitos subterrneos, con agua carbonatada, a presiones de 600 psi o mayores.

Lixiviacin en montn

Este mtodo se emple, por primera vez, en Alemania, en el siglo XVI.

Tal vez desde antes de 1752 se utiliz en Riotinto para recuperar el cobre de las piritas ferruginosas, que contenan un 3 de cobre, principalmente, en forma de sulfuro cuproso.

Segn el tonelaje procesado, un rea de 100 x 125 m inclinada se allana y se recubre con una capa de asfalto. La mena de baja ley se amontona en ella hasta una altura de unos 8 m.

En la parte alta del montn se hacen algunos canales de distribucin, y sobre ellos se dirige el liquido de lixiviacin, que consiste en agua o cido sulfrico. Se vierte en la cima y la disolucin lixiviada se va recogiendo en la base. Algunas veces se hacen perforaciones verticales, al objeto de facilitar la circulacin del agua y, al mismo tiempo, facilitar la circulacin de aire, que ayuda al proceso de lixiviacin.

La disolucin y la eliminacin del cobre de los trozos de roca dependen, principalmente, de la porosidad de la roca y de la accin capilar.

La solucin obtenida se pasa, despus, sobre la mena reciente no aireada, y el sulfato frrico remanente se convierte en ferroso:

7Fe2 (SO4)3 + FeS2 + 8H2O 15FeSO4 + 8H2S04

con lo que se evita un consumo excesivo de hierro sobre el necesario para la precipitacin del cobre, que se hace con chatarra. Gran parte de la pirita de hierro queda sin transformar. La operacin dura unos aos, segn el tamao del montn. Algunas veces se deja que la mena sufra una tostacin lenta en montones de seccin elptica, antes de la lixiviacin.

La precipitacin del cobre con el hierro no es un mtodo ideal, debido al coste de ste y porque el cobre cementado no es producto deseable para los tratamientos posteriores.

Este tipo de lixiviacin se utiliza, en gran escala, en Riotinto, para el tratamiento de Cu y Zn de las piritas. El montn se riega con agua y se deja durante mucho tiempo a la accin del aire, del H2O y de las sales frricas, hasta que la mayor parte del Cu se convierte en sulfato.

Tambin se utiliza para menas de U de baja ley. En este caso, la mena es un xido con un 0,05% de U3O8. Se riega con H2SO4 diluido (35%), y el U se solubiliza en un plazo de 8 das, por accin combinada del aire y del cido. A continuacin se riega con H2O, durante 30 das, y deja un residuo con un 0,0006 % de U3O8 . El U en solucin es 0,2 - 0,6% g/l, y la recuperacin del 88,3%.

Lixiviacin en cuba

El material que se ha de lixiviar, se coloca en un tanque, equipado con un falso fondo provisto de medio filtrante.

Se utilizan cubas con capacidad de tinas 5 000 toneladas, en las que el disolvente se agita o se le hace circular, segn el tamao de la mena.

El disolvente se aade por la boca del tanque y se deja colar por entre el material. Estos tanques se colocan de tal modo que se emplea un sistema de contracorriente: los que contienen menos slidos, se aaden al ltimo tanque y el lquido ms diluido, al primero, y se bombea de un tanque a otro hasta que llega al ltimo tanque, casi saturado.

Este procedimiento es adecuado para los casos en que el material es poroso y arenoso, y es inaplicable a materiales que tiendan a aglomerarse fcilmente. La regularidad en el tamao de las partculas es el factor determinante para una buena operacin. La idea es que una irregular distribucin de tamaos hace que las partculas ms pequeas se coloquen entre las mayores, pudiendo cerrar los canales. La extraccin se hace lenta y se crean canales preferentes. El mtodo no es bueno si hay cantidad de lodos. Sus ventajas son un consumo mnimo de disolvente, la produccin de una solucin bastante concentrada y la eliminacin del uso de filtros costosos. Cuando se ha acabado la lixiviacin, los tanques se vacan y se llenan con una nueva carga.

El disolvente ms empleado para tratar las menas oxidadas o las sulfuradas previamente tostadas, es el cido sulfrico. Pero si a los carbonatos de cobre les acompaa ganga dolomtica o piedra caliza, el disolvente mejor es el amonaco y los compuestos amoniacales. En presencia de aire, el amonaco y las sales amnicas reaccionan enrgicamente con el cobre metlico y los compuestos oxidados de cobre. El agente activo es el carbonato tetramincprico, que se forma en la reaccin, y acta con las menas de cobre para dar carbonato diamincuproso que en presencia de aire, se oxida rpidamente al estado cprico y de nuevo se convierte en un agente lixiviante activo:

+ 4NH4OH + 1/2O2 + 2OH- + 3H2O

La solucin contiene los carbonatos cupro y cupriamminos, y la forma ms sencilla de precipitacin consiste en expulsar el amonaco y el dixido de carbono con vapor de agua, condensarlos y recombinarlos, recogiendo el cobre precipitado. El producto final es una mezcla de los xidos cuproso y cprico.

El cobre, en las soluciones sulfricas, se recupera mediante precipitacin con hierro o por electrlisis. En el primer caso, con chatarra de hierro se obtiene un producto muy impuro, que contiene solamente alrededor de un 80 % de cobre. La mejor chatarra de hierro para precipitar el cobre es la chapa desestaada, y, donde no se dispone de este material, se ha empezado a utilizar la esponja de hierro.

En el consumo de hierro y en la calidad del cobre obtenido ejercen influencia la acidez de la solucin, las cantidades presentes de hierro ferroso, frrico y de cobre, y la velocidad del curso de la disolucin. Si la acidez no es lo suficientemente elevada, se aumenta el consumo de hierro, y si es demasiado baja, la precipitacin del cobre se hace apreciablemente ms lenta y es de peor calidad, debido a la coprecipitacin de sales bsicas de hierro.

La precipitacin electroltica, del tipo de nodo insoluble, es la ms empleada para recuperar el cobre de las soluciones obtenidas por lixiviacin de las menas, pues da un metal muy puro y permite la recuperacin del cido. El nodo inatacable es de plomo, grafito o magnetita. Y con el fin de evitar la disolucin del ctodo por el sulfato frrico, siempre presente en abundancia en la solucin, se disminuye la concentracin de aqul, haciendo pasar la solucin por chatarra de hierro:

Fe2(SO4)3 + Fe 3FeSO4

La accin despolarizante del ion ferroso disminuye apreciablemente el voltaje de descomposicin, y esta misma despolarizacin impide que los nodos de plomo se oxiden y desintegren.

Lixiviacin de pulpas con agitacin

Pulpa de menas, concentrados, calcinados, etc., se preparan moliendo el material, con agua (para evitar polvos), hasta producir el tamao ptimo. Las densidades de la pulpa varan del 40 - 70% de slido. Se aade el agente lixiviante y se agita la pulpa continuamente. La agitacin puede conseguirse mediante:

1) Paletas mecnicas.- Normalmente para tanques pequeos.

2) Aire comprimido.- Los tanques Pachuca son adecuados para estos propsitos. Consisten en tanques cilndricos, de 12 pies de dimetro y 45 pies de alto, con un fondo cnico, de 60, y estn hechos de madera o acero recubierto con caucho. Estn dotados de un tubo vertical, abierto por ambos extremos. El aire comprimido se introduce por este tubo cuando el tanque se carga con la pulpa, produciendo la circulacin de los materiales hacia arriba, por el tubo central, y hacia abajo, por el espacio anular, de manera que los slidos se mantienen en suspensin.

3) Agitacin mecnica combinada con aire.- Para lixiviacin en gran escala se utilizan mucho los agitadores Dorr. Consisten en tanques circulares, de fondo plano, con el tubo central abierto en el fondo, a travs del cual entra el aire comprimido. Este tubo central sirve de soporte para dos brazos de agitacin, uno en la parte de arriba y otro en el fondo. El brazo del fondo va provisto de hojas raspadoras, colocadas con una inclinacin tal que van llevando el material hacia el tubo central, donde queda en suspensin por el aire comprimido. Los brazos de la parte superior ayudan a distribuir la fase acuosa. La agitacin por aire comprimido es especialmente adecuada para la cianuracin de menas de Au y Ag, y para lixiviar menas de U en las que se necesita 02 para el proceso; los agitadores Dorr pueden estar equipados con tuberas de vapor, para calentar.

La lixiviacin de la pulpa puede hacerse en una o dos etapas:

1) En una etapa.- Puede ser en continuo o en discontinuo. En el proceso continuo, una proporcin fija del bao impregnante se sangra del circuito; el resto se devuelve al tanque como filtrado. El mtodo tiene la ventaja de una elevada economa en el consumo del reactivo y se aplica, en particular, a menas que necesitan una elevada concentracin de reactivo, para lograr una buena extraccin.

2) En dos etapas.- En este mtodo la solucin de la segunda etapa, que contiene los metales disueltos y el reactivo sin emplear, se introduce en la primera etapa. Este mtodo tiene la ventaja de recuperar el reactivo sin emplear.

BIOHIDROMETALURGIA

Recientemente se ha empezado a aplicar la lixiviacin biolgica, en la cual se usan bacterias para concentrar, sobre todo, menas sulfuradas de cobre y de uranio. En la tabla 5.4 se indican los minerales que el tiobacilo ferrooxidans es capaz de oxidar.

METALURGIA DE LOS METALES ESCASOS

Como ya se ha indicado, los metales que se utilizaron en la antigedad son los que se han usado principalmente en la tcnica hasta hace relativamente poco tiempo, incluyendo el cinc, que ya era conocido por los antiguos romanos, como componente de los latones. El mismo nquel no se ha empezado a obtener en escala industrial hasta el ao 1880.

Sulfuros metlicos oxidados por Thiobacillus Ferrooxidans

Arsenopirita

Bornita

Bravoita

Calcosita

Calcopirita

Cobaltina

Covelina

Enargita

Galena

Marcasita

Marrnatita

Millerita

Molibdenita

Oropimente

Pirita

Pirrotita

Esfalerita

Estannina

Tetraedrita

Violarita

Fe2AS2S2

Cu5FeS4

(Ni, Fe)S2

Cu2S

CuFeS2

CoAsS

CuS

Cu2 As2S5

PbS

FeS2

(Zn, Fe)S

NiS

MoS2

As2S3

FeS2

Fe7S8

ZnS

Cu2FeSnS4

Cu8Sb2S7

(Ni, Fe)3S4

La aplicacin de la corriente elctrica, a principios del siglo XIX, a los fenmenos electrolticos, condujo al descubrimiento de los metales alcalinos Y alcalinotrreos, que tuvieron en el campo qumico una acogida espectacular si bien la repercusin en el campo metalrgico fue escassima incluso los metales aluminio y magnesio, de tanta importancia metalrgica actualmente, no se utilizaron de manera amplia en la tcnica hasta el siglo actual, sobre todo a partir de la primera guerra mundial.

El que aparezcan ahora otros materiales que puedan utilizarse en algunas aplicaciones en sustitucin de los metales, no quiere decir otra cosa sino que los progresos cientficos y tcnicos son enormes y obligan a aplicar la serie de materiales disponibles para satisfacer las exigencias tcnicas, siempre crecientes, pero La poca actual se caracteriza por el predominio de los metales.

La segunda guerra mundial ha obligado a dirigir el inters hacia otros metales, adems de los ya empleados, que se denominan escasos o raros. El trmino se aplica, generalmente a los metales siguientes: litio, rubidio, cesio, berilio, estroncio y bario; escandio, itrio y los metales de las tierras escasas; galio, indio y talio; circonio, hafnio y tono; germanio; vanadio, niobio y tntalo; molibdeno, volframio y uranio, y renio. El titanio ha salido de la agrupacin de los elementos escasos o raros, no slo por su relativa abundancia, sino porque en el ao 1953 se obtuvieron unas 2400 toneladas, mientras que en el ao 1977 se produjeron 1 736 000 toneladas.

El desenvolvimiento de los metales escasos se ha estimulado por la investigacin en relacin con los metales que presentan ciertas reacciones especficas para el bombardeo con pequeas partculas, tales como neutrones. As, se han industrializado el berilio, niobio, tntalo, circonio y vanadio.

Los mtodos que se han ideado para la produccin de estos metales escasos, se pueden clasificar en cuatro grupos principales, que, a su vez, se pueden subdividir en otros grupos.

I. Electrlisis de las soluciones acuosas: Ga, ln, TI y Re.

II. Electrlisis de electrlitos fundidos.

a) Cloruros: Li, Rb, Cs, metales de las tierras escasas y Be.

b) Fluoruros y fluoruros dobles: Be, Ti, Zr, Hf, Th, Ta y U.

III. Procesos de reduccin a temperaturas elevadas:

a) xidos con hidrgeno: Ge, Mo, W y Re.

b) xidos con aluminio: Li, Rb y Cs.

Procedimientos de Extraccin de los Metales no Frreos ms Comunes.

Metal

Material de Partida

Procedimientos de extraccin y afino

Pirometalurgia

Hidrometalurgia

Electrometalurgia

Aluminio

Cobre

Oro

Plomo

Magnesio

Nquel

Plata

Estao

Zinc

Titanio

Cobalto

Bauxita

(a) Concentrados de sulfuros

(b) Mineral oxidado

Cuarzo

Concentrados de sulfuros

(a) Dolomita y magnesita

(b) Agua de mar

Concentrados de sulfuros

(a) Mineral

(b) Lodos electrolticos

Concentrados de xidos

Concentrados de sulfuros

.

Concentrados de xidos

(a) Sulfuros, conc.

+

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c) xidos con calcio: V, Nb, Zr, Th y U.

d) Haluros con magnesio: Ti, Zr y Hf.

e) Haluros con sodio: Ti y Ta.

f) Fluoruros con calcio: U.

IV. Mtodos de disociacin trmica:

a) De yoduros: Ti, Zr, Hf y Th.

b) De sulfuros: Mo, W y Re.

c) Reaccin xido-carburo: Nb.

La mayora de los procesos de reduccin se tienen que realizar en vacio o en atmsfera inerte de helio o argn, y, con frecuencia, adems, la eleccin de los refractarios convenientes constituye un problema difcil, ya que muchos de los metales activos reducen con facilidad o disuelven la mayora de los xidos refractarios, particularmente el titanio, circonio, hafnio y vanadio.

En la tabla anterior se resumen los procedimientos de extraccin de los metales no frreos ms comunes.

Cu20 + H2S04- CuSO4 + Cu + H20 Cu + Fe2(S04)3 CuS0 + 2FeS04

Cu2O + H2S04 + Fe2(S04)3 2CuSO4 + H20 + 2FeSO4

Cu2S + Fe2(S04)3 CuS + CuSO4 + 2FeSO4 CuS + Fe2(SO4)3- CuSO4 + 2FcSO4 + S

Cu2S + 2Fe(S04)3 2 CuSO4+ 4FeSO4 + S