reporte de practica

Universidad Nacional Autónoma de México.

CCH-Plantel Naucalpan.Química III

Concentración de minerales y métodos de obtención de metales.

Integrantes:Carbajal Alfaro Karen P.

Castellanos Mejía Ana Laura.Caudillo Murillo Luis.

Corona Lozano Delia Jacqueline.Guevara Brandon.

Grupo: 721

Actividad 3

Separación por diferencia de densidad de pirita FeS2

Objetivos:El proceso de concentración sirve para separar a minerales y tener un mayor valor del mismo ya que se separa de la ganga sin perder tanta masa, en este caso lo observaremos con la pirita, ya que debido a la masa del hierro es más fácil separarlo de su ganga y obtener el mineral deseado. 

Hipótesis:Si tenemos un mineral metálico (pirita), se precipitara primero su ganga ya que la densidad de la misma es muy alta, en comparación a la del mineral.

Materiales: Microscopio estereoscópico Cuba hidroneumática Agitador mecánico(prototipo) Balanza digital

Reactivos Pirita molida FeS2

Arena fina (ganga)

Procedimiento:

1.- Observa en el microscopio las diferentes partículas e identifica el mineral y la ganga, da un estimado del % de mineral presente en la muestra. (40%)2.- Inclina ligeramente la cuba que contiene el mineral y la ganga y con agitación circulación da pequeños golpecitos para separar dichos materiales.3.- ¿ Se logro la separación de la ganga y el mineral?

Cuestionario 1.- ¿Al observar al microscopio, que proporción de partículas de FeS2 hay en la muestra (% de pirita)? 16gr100%7grX43.9%

2.- ¿Qué propiedad usaste para separar las diferentes fases minerales?Densidad.

3.- ¿Qué métodos físicos utilizaste para concentrar el mineral de hierro utilizado en esta práctica?Concentración de minerales: separación por gravedad.

4.- ¿Qué otros métodos conoces para concentrar un mineral?Magnetismo y tamizado.

5.- ¿Se alcanzaron los objetivos que se plantearon para este experimento? Si

5.1¿Porque?Sí, porque debido a la alta densidad de la pirita se logró separar de su ganga.

6.- ¿La hipótesis de trabajo resulto verdadera o falsa? ¿Por qué?Verdadera, pues la densidad de la ganga hizo que se separara del mineral.

7.- ¿Qué método físico utilizaste para separar la mena?Concentración por densidades

8.- ¿Qué propiedades tiene el mineral para que pueda ser concentrado y separado de la ganga?Concentración de minerales: separación por gravedad.Baja densidad en comparación con la ganga. 

ConclusionesLa concentración por diferencia de densidad es un método practico y fácil de aplicar, siempre y cuando se cuente con las características requeridas en el mineral.

Actividad 6

Método pirometalurgíco de calcinación de la malaquita

(Cu2(OH)2CO3)

Objetivos:

El proceso de calcinación de un mineral consiste en calentar el mineral sin llegar a fundirlo, con el fin de eliminar sus componentes volátiles, en este caso será el CO2 (Bióxido de carbono).

Para poder realizar esto necesitamos un tubo reactor donde se coloca el mineral dentro, de un lado entrara Aire y del otro saldrá CO2 que se depositara en una probeta con Ca(OH)2 , para calentar el mineral utilizaremos un mechero.

Desalojar el CO2 y de esta manera dejar solo a el mineral.

Si calentamos en presencia de aire el carbonato de cobre, se perderá el anión carbonato, la masa de este permanecerá igual sin embargo el peso se reducirá.

Hipótesis:

Materiales: Papel asbesto Balanza digital Tubo reactor Pinzas para crisol y alambre de hacer Probeta de 50 ml. 2 mangueras de hule con tubo de vidrio y tapón Mechero de bunsen

Mineral Malaquita (Cu2(OH)2CO3) Agua de cal ( solución de Ca(OH) 2 ) Vaso de precipitado de 100 mL. Popote Aire

Reactivos

Procedimiento Pesa 1 gramo de mineral malaquita (Carbonato

de cobre), que concentraste y colócalo en un papel de asbesto.

Introduce el papel de asbesto al tubo reactor con ayuda de un alambre.

Adiciona 30 mL. De agua de cal (Ca(OH) 2 ) en una probeta de 50 mL.

Gira lentamente la llave e la tubería marcada con el color verde, para abrir el aire hasta que observes el burbujeo en el agua de cal en la probeta.

Calienta enérgicamente para producir calcinación del mineral suspende el calentamiento cuando observes un cambio en el mismo, describe los fenómenos que observes tanto en el tubo reactor como en el agua de cal.

Mientras se enfría el reactor sopla con un popote una disolución de agua de cal hasta que observes un cambio.

Con la ayuda del alambre y una pinza para crisol para retirar el papel asbesto con la sustancia resultante.

Pesa nuevamente el producto obtenido y analiza los resultados (pesada inicial y pesada final)

Cuestionario 1- ¿Que observas cuando calientas el

mineral de cobre CuCO3 (color pistache)?

Al calentarse pasa de color verde a color negro

2- ¿Hubo indicios de cambios físicos o químicos? Cuales explica.

Cambio físico: cambio el color del mineral de verde paso a ser negro, se redujo el peso del mineral, la muestra era de un gramo, y al terminar peso 0.3 gramos menos.

3-¿Se desprende un gas cuando se calienta el mineral? ¿Que sustancia se desprende?

Se desprende el bióxido de carbono CO2

4-¿Que reacción ocurrió con el mineral en el tubo reactor?

CuCO3 → CuO + CO2

5-¿Que reacción ocurrió en la probeta con agua de cal (Ca(OH)2) ?

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

6-¿Que reacción ocurrió con el agua de cal que soplaste?

El profesor dio la indicación de no hacerlo, y explico que sería lo mismo que en la 5.

7-¿Que criterio utilizaste para considerar concluida la reacción química?

El agua de cal en un principio era transparente, sin embargo llego un punto en el que se torno blanca o lechosa, además el mineral al calentarlo se hizo negro.

8-¿Se alcanzaron los objetivos que se plantearon para este experimento?

Si, ya que a partir de los procedimientos que realizamos pudimos hacer que el bióxido de carbono se desplazara del mineral y de esta manera dejar solo al oxido de cobre

  9- ¿La hipótesis resulto falsa o verdadera? La hipótesis resulto verdadera, ya que se redujo

el peso y se desplazo el bióxido de carbono.• Peso inicial 1 gramo• Peso final 0.7 gramos

Actividad 7

Método hidrometalúrgico de Lixiviación de tenorita (CuO).

Conseguir la lixiviación del mineral tenorita o malaquita combinándolo con agua destilada y acido sulfúrico para después filtrarlo y conseguir sulfato de cobre.

Objetivos:

Hipótesis:

Al combinar estos reactivos se producirá a reducción de los óxidos generando sulfuro de cobre y desprendiendo CO2

Papel filtro. Balanza digital. Bureta de 50 ml. Matraz Erlenmeyer de 125 ml. Probeta de 50 ml Embudo de plástico Matraz aforado de 100 ml.

Materiales

Reactivos

Mineral malaquita (CuCO3) triturado Mineral tenorita (CuO) triturado Acido sulfúrico (H2SO4) 1:4 Carbonato de sodio (Na2CO3)

Deposita 1g. De mineral tenorita (oxido de cobre, puedes usar el producto obtenido en la calcinación de la malaquita) o en su caso pesar 1g de mineral malaquita, colocar el mineral en un vaso de precipitado de 250 ml.

Procedimiento

Agregar 10 ml de agua destilada al vaso con el mineral.

Realizar la lixiviación acida del mineral de cobre agregando lentamente 3 ml de H2SO4 1:4 contenido en la bureta, al vaso de precipitado, agitando.

Observa detenidamente lo que ocurre.

Filtra la mezcla obtenida, observa el color de la solución filtrada.

A partir de la masa de mineral de cobre, con base a la ecuación balanceada (lixiviación acida) calcula la cantidad de sustancia presente en la solución azul.

Cuestionario

1-¿Qué observas cuando adicionas el ácido sulfúrico?

Se empieza a notar un cambio de color a azul en la reacción además de que desprende un mal olor.

2-¿Observaste cambios físicos? Si, el cambio de color de la muestra.

3-¿Hubo indicios de cambios químicos? Si, al momento de diluir mas la muestra se

desprendía un olor que hace referencia al CO2

4-¿Cambio la temperatura?Si, ligero aumento de la temperatura

5-¿Qué reacción ocurrió?Una reducción ya que la tenorita u oxido de cobre

al reaccionar con el acido sulfúrico da como resultado sulfato de cobre y agua

6- Completa la ecuación.CuO + H2SO4 ------ CuSO4 + H2O

7 -¿Qué criterio utilizaste para concluir la reacción química?

Los cambios físicos de las sustancias involucradas como el cambio de color y el olor que se desprendió.

Actividad 9

Obtención de hierro por reducción del oxido con hidrogeno.

Objetivos: • Observar el proceso de reducción y así analizar su

importancia.

• Comprobar; si el hidrogeno es una agente reductor con ayuda de calor, actuara en el Fe reduciéndolo a Fe2 O3.

• Para obtener un metal se parte de los materiales que contengan este en forma de oxido a los que se reduce.

Hipótesis:Si aplicamos calor y aislamos hidrogeno apartir de hacer reaccionar Zinc con HCl, podemos obtener Fe en estado puro.Material:

Papel aluminio. Tubo reactor. Tubo generador. Embudo de seguridad. Manguera con tubo de vidrio. Dos tapones horadanos. Mechero de bunsen.

Reactivos:

0.5 g. mineral (hematita triturada) HCl al 50%. Granalla de zinc.

Procedimiento:

I. Pesa 0,5 g. de hematita previamente sometida a la tostación.

II. Colócala en el papel asbesto e introduce este al centro del tubo de reacción.

I. Cierra el tubo con el tapón correspondiente al generador de hidrógeno.

II. Coloca el mechero de Bunsen, de forma que incida la flama azul en el papel de aluminio con hematita.

III. Agrega HCL con el gotero hasta que se observe efervescencia en la granalla de zinc.

IV. Observar cualquier cambio con la hematita

Cuestionario:

1. ¿Qué ocurre en el tubo de desprendimiento con granalla de Zn cuando de le agrega HCl? escribe la ecuación química

Se une el zinc con el cloro y se desprende el hidrogeno.Zn + HCl ZnCl + H

2. ¿Qué ocurre en el tubo de reacción que contiene la hematita cuando se le hace pasar la corriente de hidrógeno en presencia de calor?

Se oxida, obteniéndose hierro.Fe3 se reduce.H se oxida.

3.Escribe la reacción química que ocurre el en tubo reactor.

Fe2 O3 + H2 Fe3 + H2O

4. ¿Qué otros metales se pueden reducir a partir de sus minerales?

Magnetita Siderita hierro. Hematita

Cobre ( Cu ) Plomo ( Pb )

Cuprita Cu2O Cerusita PbCO3

Malaquita

CuCO3Cu (OH)2

Galena PbS

Calcocita Cu2S Anglesita PbSO4

Calcopirita

Cu FeS2    

Zinc ( Zn ) Hierro ( Fe )

Esfalerita ZnS Hematita

Fe2O3

CalaminaZn4(OH)2

Si2O7·H2

O

Magnetita

Fe3O4

Cincita ZnO Limonita Fe2O3H2O

Willemita Zn2SiO4 Siderita FeCO3

Conclusiones:

Al hacer reaccionar Zinc con HCl se obtuvo H que sirve para reducir el Fe en el Fe2 O3