CIRCUITO DE ZINC:DOE RUN LA OROYA

(PIROMETALRGIA DEL ZN) El circuito produce zinc de alta pureza (99.995%) y otros subproductos como indio refinado y cido sulfrico. Inici sus operaciones el 22 de enero de 1,948 con la empresa Cerro de Pasco Corporation. Fue el primero en operar a nivel de Sur Amrica. Comprende las plantas de: Planta de Preparacin de Concentrados, Tostacin de Zinc, Lixiviacin, Separacin de Slidos, Purificacin , Casa de Celdas, Fusin, Moldeo y Despacho, Planta de Acido Sulfrico del Circuito de Zinc

Planta de Preparacin de Concentrados

Los concentrados de zinc procedentes de las diferentesminas de la regin central del pas son transportados por via frrea y camiones aesta planta, donde se realizan las mezclas apropiadas que luego son alimentadas al tostador de cama turbulenta.

Planta Tostacin de Zinc

La planta de Tostacin procesa la mezcla de concentrados de zinc en un tostador de cama turbulenta (TLR) para la obtencin de calcina (ZnO) y gases de SO2que se envan a la planta de Acido Sulfrico. Su capacidad de procesamiento es de 300 TMHD.

Planta de Lixiviacin

En esta planta se procesa la calcina producida en el TLR con la finalidad de transformar el xido de zinc en sulfato de zinc mediante lixiviacin con cido sulfrico (spent)

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Planta de Separacin de Slidos

En esta planta se trata la pulpa proveniente de los tanques de Lixiviacin para separar los residuos slidos (ferritas de zinc) obtenindose una solucin impura de sulfato de zinc.

Planta de Purificacin

Las impurezas contenidas en la solucin de sulfato de zinc proveniente de la etapa de separacin de slidos, son removidas precipitndolas con la adicin controlada de polvo de zinc.

Planta de Casa de Celdas

En esta planta, mediante un proceso electro-qumico el zinc contenido en la solucin purificada de sulfato de zinc se deposita sobre ctodos de aluminio formando lminas, estas lminasson removidas (ver imagen de la derecha) y enviadas a la etapa de fusin ymoldeo.

Planta de Fusin, Moldeo y Despacho

Las lminas de zinc catdico provenientes de la Casa de Celdas son fundidas en un Horno elctrico de induccin y luego se moldea en lingotes, los cuales son apilados en atados y embalados con flejes de acero para su despacho (imagen de la derecha).

Planta de Acido Sulfrico del Circuito de Zinc

En la Planta de Acido se procesan los gases de SO2provenientes del TLR (Planta de Tostacin) para obtener cido sulfrico de 98.5% de pureza..Con la finalidad de mejorar la calidad del aire, esta planta fue repotenciada el ao 2007, incrementndose la fijacin del SO2y aumentando la produccin de cido sulfrico de 54,000 TMA a 63,000 TMA.

LA HIDROMETALURGIA O ELECTRLISIS (EXTRACCIN POR VA HMEDA) La hidrometalurgia consiste en la produccin, purificacin o la eliminacin de metales o componentes de metales a travs de reacciones qumicas. Este mtodo es utilizado en el tratamiento de los minerales que tienen un alto contenido de hierro. Se desarrolla en cuatro fases: tostacin, lixiviacin, purificacin y la electrlisis.Tostacin de concentrados de zinc Trata concentrado de Sulfuro de Zinc, que se realiza en hornos denominados lecho fluido El concentrado como sulfuro se oxida con aire, formndose xido de zinc (ZnO) y dixido de azufre gaseoso (SO2) Este gas se transforma en cido sulfrico (H2SO4) por los gases que salen de los hornos de tostacin. Segn siguiente reaccin:ZnS + 3/2O2 ZnO + SO2ZnO + 2O2 - ZnSO4 Esta mezcla de xido de Zinc ms sulfato de zinc ms las impurezas que haba en el concentrado se denomina CALCINA, que se somete a lixiviacin (disolucin) en cido sulfrico diluidoEl xido es atacado por el cido sulfrico, convirtindose en sulfato de zinc ZnO + H2SO4 - ZnSO4 + H2O2Lixiviacin de Zinc El zinc y los otros metales contenidos en la calcina se disuelven en cido sulfrico diluido, en dos etapas de lixiviacin: lixiviacin neutra y lixiviacin cida Lixiviacin neutra. Se disuelve la mayor parte de la calcina, excepto las ferritas de zinc (xido de hierro y zinc). Mediante la utilizacin de espesadores se separan los slidos no disueltos de la disolucin de sulfato de zinc. La disolucin clarificada se enva a la etapa de purificacin, mientras que los slidos no disueltos se someten a la etapa de lixiviacin cida. Lixiviacin cida. Se disuelven todos los metales excepto los que forman compuestos insolubles en medio sulfrico, como el plomo, calcio y slice. La disolucin obtenida se somete a un proceso de hidrlisis, tras el que se forma un sulfato bsico de hierro insoluble llamado jarosita, que en unin de los metales no disueltos en esta segunda etapa constituyen el residuo final del proceso. Este residuo, se decanta en espesadores, se filtra y se bombea a los almacenesLa Purificacin del Zinc Despus de la lixiviacin, algunos elementos no deseables estn todava presentes en la solucin. Su eliminacin se realiza agregando polvo de zinc. La cantidad necesaria de polvo de zinc depender del porcentaje de impurezas que contenga la solucin que al final del proceso se recupera por filtracin.Electrrefinacin del Zinc Una vez purificada la solucin, se vierte en tanques de cemento revestidos de PVC, y se colocan los electrodos constituidos por nodos de plomo y de ctodos de aluminio. Esta operacin necesita entre 30 y 40C y va a permitir al zinc depositarse en el ctodo de donde se le despegar (stripping) cada 24, 48 o 72 horas, segn el caso. El zinc obtenido es de 99.995%.

APLICACIONES Baterasde Zn-AgOusadas en la industria aeroespacial paramisilesy cpsulas espaciales por su ptimo rendimiento por unidad de peso y bateras cinc-aire paracomputadoras porttiles. Piezas de fundicin inyectada en la industria de automocin. Metalurgiademetales preciososy eliminacin de laplatadelplomo. Utilizado en fabricacin de pinturas al leo, para fabricar el color blanco de cinc, utilizado para crear transparencias en la pintura. Aleaciones:latn,alpaca,cupronquel-cinc,aluzinc,virenium,tombac, etc.

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