4.laboratorio de procesos metalúrgicos

8/18/2019 4.Laboratorio de Procesos Metalúrgicos

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LABORATORIO DE PROCESOS METALÚRGICOS I

Informe N° 04

Título de la práctica

Ensayo al Fuego e un mineral aurífero(Preparación del lecho de fusión – Fusión - Colada)

Alumnos: Código:

Meléndez Gamarra, Jean Piere 104633

Sotomayor Ventura, Lady Julissa 104421

Valentín Arellano, Cristhian 104691

Profesor:

Ing. Corcuera Urbina, Juan Agustín

Objetivos:

Evaluar y aplicar la fusión de minerales auríferos con adiciónadecuada de fundentes. Conocer los fundentes que se emplean en ensayo al fuego de oro.Determinar la fuerza reductora del mineral aurífero a tratar.

Fecha de realización: 17 de Septiembre del 2015.

Lima 01, de Octubre del 2015


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Ensayo al Fuego de un mineral Aurífero – Procesos Metalúrgicos I

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ÍNDICE

Pág.ÍNDICE………………………………………………………………………………… ..2

ABSTRAC………………………………………………………………………………..3

1. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………3

2. METODOLOGÍA SEGUIDA………………………………………………...4

3. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS………………………...………....7

4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS………………………….............. .....7

5. RESOLUCIÓN DE CUESTIONARIO…………………................ .....9

6. CONCLUSIONES……………………………………………………………. ..12

BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………..…12


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FUNDICIÓN DE UN MINERAL AURÍFERO

PREPARACIÓN DE FUNDENTE Y FUSIÓN DE CARGA

ABSTRACT

En esta segunda parte del laboratorio se busca aprender a realizar la preparacióndel fundente con 130g. Como ya se determinó el laboratorio anterior que la muestramineral era una muestra sulfurada agregaremos AgNO3, acondicionamiento de lacarga del crisol, una vez colocado el mineral con el fundente en el crisol, se le agregabórax en la parte suprior, el proceso de la carga en esta parte se debe de tomar encuenta todos los implementos de seguridad, determinar y controlar los parámetrosde fusión, a una temperatura de 1100ºC y por 50 minutos y seguidamentedesarrollar el proceso de colada y clarificación, es aquí donde obtendremos el régulo.

1. INTRODUCCIÓN

Preparación del lecho de fusión de un mineral aurífero

El oro es un material blando con un color amarillo característico. Es el elemento másmaleable y dúctil. No le afectan el aire, agua los álcalis ni los ácidos. Su punto defusión es de 1073° C y la volatilización 2600°C. La densidad del oro es de 19.42. Además, el oro está libre y una parte asociada generalmente a pirita o arsenopirita,este es el tipo de mena de oro más común. La preparación de un lecho de fusión conlas proporciones correctas de los compuestos necesarios se logra observando lapropiedad reductora del mineral aurífero ya que indica la capacidad de unconcentrado para obtener una determinada cantidad de régulo por cada gramo deconcentrado procesado, ya que si sucede que para un determinado régulo deseadolas características del mineral sobrepasan el poder reductor necesario, entonces seránecesario la aplicación de un agente oxidante para una correcta preparación en elproceso con la mayor eficiencia requerida; del mismo modo, si el poder reductor noes los suficientemente alto para la obtención de una cantidad de régulo deseada,entonces será necesario la aplicación de un reductor que auxilie al mineral en elproceso.

Reductor: Un mineral reductor es aquel que tiene la capacidad de reducir aotro mineral en el proceso metalúrgico.

Régulo: Es la parte valiosa después de la separación por diferencia dedensidades en la fundición, en la pirometalurgia del oro está compuesto por elPb y los metales preciosos.

Fuerza reductora: Es la cantidad de régulo producida por cada gramo de

mineral procesado.


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Uso de reactivos en el proceso

Bórax: Es utilizado para la formación de escoria ya que forma un compuesto

boro-silicatado y se conjuga muy bien con los óxidos para llevarlos a laescoria.

Carbonato de sodio: Es usado como fundente, es decir, para disminuir elpunto de fusión de la mezcla en el horno; también ayuda a la eliminación dela escoria debido a que tiene la particularidad de disolver o mantener ensuspensión materiales de la ganga.

Litargirio: Es utilizado a nivel laboratorio porque el plomo es excelente para

la recuperación de oro en la fusión, ya que se el plomo tiene la característicade disolver al oro, además, actúa como oxidante de impurezas metálicas.

Sílice: La sílice actúa como escorificador del hierro principalmente formandola fayalita, lo cual ayuda a su eliminación.

Nitrato de Plata: se usa pura para ncuartar en los análisis de oro, con el finde obtener una aleación de oro y plata con exceso de este ultimo mtal,asegurando una buena separación entre el oro y la plata qu contenga elmineral.

2. METODOLOGIA SEGUIDA

Equipos y MaterialesCrisoles Lingoteras de hierro Horno Diésel

Equipos de seguridad

Reactivos y Soluciones

Muestra de un mineral auríferoLitargirio (PbO) Soda Ash ( Na2CO3)Borax (Na2B4O7) Sílice ( SiO2) Nitrato de plata AgNO3)


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Procedimiento

1. Pesar 15 gramos de la muestra aurífera, en una bolsa de polietileno.

Figura 1. Muestra del mineral aurífero

2. Pesar 53 gramos de fundente de acuerdo a la composición de tabla y mezclarhomogéneamente con el mineral que se encuentra en la bolsa

FUNDENTE PESO (g.)

Litargirio 93

Soda Ash 26

Borax 7.5

Nitrato de Plata 4

Sílice4

TOTAL 130,5

Tabla 1. Pesos de los reactivos.

Se desconocía lanaturaleza del mineral

aurífero


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Figura 2. Adición de los reactivos Litargirio, sílice y Soda Ash.

3. Colocar la bolsa dentro del crisol y llevar al horno Diésel, usando los equiposde seguridad.

Figura 3. Mineral homogenizado Figura 4. Llevar el crisol al horno


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3. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

Muestra15 g.

Fundente

130,5 g.

Adición de

AgNO3(Corrector)

Bórax

20 g.

Peso del Régulo

0 g. 34,02 g.

3 g. 28,22 g.

4 g. 31,84 g.

5 g. 24,91 g.

6 g. 21,43 g.

Tabla de règulo variando la adición de AGNO3

Grafica del Regulo vs en contenido de Agno3

Se determina que adicionándole 4 gramos de nitrato de plata nos da el pesoóptimo del régulo.

20

22

24

26

28

30

32

34

0 1 2 3 4 5 6

P e s o d e l R é g u l o ( g . )

Contenid de AgNO 3(g.)

Régulo


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4. DISCUCIÓN DE RESULTADOS

Inicialmente se desconocía la composición del mineral aurífero, es decirsi era un concentrado de óxido o sulfuro, por esta razón se razón serealizó la fundición sin agente reductor.Como el Pb capta a los metales preciosos, se emplea el litargirio comoel reactivo más importante de la fundición, y como se presenció metal,quiere decir que el litargirio fue reducido.Se observaron dos fases en el producto de la fundición, la escoria y el

régulo, mediante la existencia del regulo podemos concluir que elmineral aurífero, fue un mineral sulfurado.El peso del régulo obtenido fue 31,84 gramos Al crisol se le adiciono 20 gramos de bórax para evitar derrames yamortiguar la llama.

5. RESOLUCIÓN DEL CUESTIONARIO

1. ¿Cómo se clasifica los minerales para los efectos prácticos de lafusión de minerales auríferos?

Los minerales para la fusión de minerales auríferos se clasifican según suscaracterísticas químicas de reacción, como también se pueden clasificar según laformación de escorias. Estas pueden ser:

- Minerales oxidantes: Un mineral oxidante por lo general contiene al oxígenoen sus moléculas y además tiene la propiedad de oxidar otro compuestomientras este se reduce.

- Minerales reductores: Un mineral reductor es aquel que tiene la capacidad dereducir a otro mineral en el proceso metalúrgico.

- Formación de escoria ácida: Proporción mayor de sílice en el contenido.- Formación de escoria básica: Proporción mayor de caliza en el contenido.- Formación de escoria neutra: Proporción igual de sílice y caliza en el

contenido.


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2. Describir la función que desempeña el bórax explicando su poder dedisolución.

El Borato de Sodio (Bórax) se funde a 743º C, lo cual disminuye el punto de fusiónpara toda la carga. Cuando se funde es muy viscoso, pero en calor rojo se convierteen un ácido fluido fuerte el cual disuelve y capta prácticamente todos los Óxidosmetálicos (tanto ácidos como básicos).

3. ¿Por qué se afirma que el plomo del litargirio cumple el papel decolector de oro y plata contenido en el mineral?

El plomo es un colector porque tiene una excelente afinidad con los metalespreciosos, ya que el plomo tiene la característica de disolver al oro y plata, yademás, actúa como un oxidante de las demás impurezas metálicas.

4. ¿Cómo produce la sílice la escorificación del hierro contenido en elmineral aurífero?

La reacción exotérmica que tiene el convertidor:

2FeS(s) + 3O2(g) 2 FeO2(s) +2SO2(g)

Esta operación genera suficiente calor para mantener liquida la sin tener que agregarningún otro combustible. La reacción de formación de escoria es:

2FeO2(s) + SiO2 (s) FeSiO2(s)

5. ¿Qué reacciones de reducción se dan en la fusión del mineralaurífero?

+ 3 + → 4 + +

+ 15 + 4

∆ 900 ℃

15 + + 4 + 4

6. ¿Qué reacciones de oxidación se dan en la fusión del mineralaurífero?

2 + 3 → 2 + 2

→ +


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7. ¿Cómo actúa la harina de trigo (o Almidón) en la carga para fusión?

La harina de trigo actúa como un reductor para que el óxido de plomo pase aplomo (PbO/ Pb) este proceso es necesario para que el plomo colecte todos losmetales preciosos dispersos.

8. Elabore un diagrama de flujo del proceso que se dan en la fusiónrealizada en el taller.

REALIZAR LAMEZCLA

CARGAR EL CRISOL: sobre la mezclaagregar 30 gr de

PROCESO DEFUSION: el crisolse introduce al

PARÁMETROS DEFUSIÓN: tiempode 40 a 50 min a

COLECTA YESCOREACION: lacarga del crisol es

vertida en la

FUNDICION DELMINERAL

PREPARACIONDEL FUNDENTE:

pesar 15 g de

AGREGARFUNDENTE: 130 g


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6. CONCLUSIONES

Se concluye que adicionándole 4 gramos de nitrato de plata es sufiientepara tener un peso óptimo del régulo.

Se concluye afirmando que el mineral aurífero fue un mineral sulfurado,ya que se observó dos fases, escoria y régulo, caso contrario hubiesesido un oxido. La presencia de una escoria y de apariencia vítrea al enfriar, nos puedeindicar que la fundición fue exitosa.

BIBLIOGRAFIA

Ballester, A (2003) Metalurgia Extractiva. Tomo 1. Madrid: s.n.

(669/B18/t.1). Guía de laboratorio de procesos Metalúrgicos, V ciclo, Procesos químicosy Metalúrgicos, Tecsup.

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