MATERIAS PRIMAS NATURALES

Procesos químicos industriales

Actividad básica

Extracción de Materias Primas

Preparación de intermedios clave y productos terminados

Materias Primas para la industria química

Se encuentran en la naturaleza. Si la Materia Prima es escasa sus productos son caros.

Las industrias químicas más poderosas se han desarrollado alrededor de las materias primas más abundantes:

aire / agua de mar / sal de roca / minerales / carbón mineral / gas natural / petróleo / vegetación.

Aire

Fuente de 6 gases de importancia industrial.

O2, N2 a gran escala, se separan por destilación fraccionada del aire.

Ne, Ar, Kr, Xe a menor escala, usos en investigación química o para atmósferas inertes.

Agua de Mar

Fuente de NaCl, Mg y Br2.

Minerales

La gran parte de los elementos se obtienen de corteza terrestre.

Metales reactivos y no reactivos se obtienen por oxidación y reducción química o electroquímica.

Y SU METALURGIA

Minerales metálicos en Chile

Metalurgia

Conjunto de procesos físicos y químicos destinados a extraer un elemento químico de un mineral.

Su objetivo principal es la extracción de los metales de los minerales que se encuentran como minerales oxidados y sulfurados.

Minerales metálicos

Minerales oxidados

Fórmula Minerales sulfurados

Fórmula

Cuprita Cu2O Galena PbS

Sílice SiO2 Calcosina Cu2S

Hematita Fe2O3 Molibdenita MoS2

Magnetita Fe3O4 Pirita FeS2

Bauxita Al2O3 Blenda ZnS

Limonita 2 Fe2O 3H2O Calcopirita CuFeS2

Caolinita Al2O3 2 SiO2 2 H2O Alumbre KAl(SO4)2

Procesos físicos y químicos aplicados a la industria minera

En nuestro país existen numerosos yacimientos que se clasifican en cinco grupos de acuerdo a los procesos geológicos:

Magmáticos: generados por segregación debida al calor producido al solidificarse el magma.

Sedimentarios: producido por precipitación de sales en medio acuoso.

Metamórficos: generados por variaciones cristaloquímicas mediante elevación de presión y temperatura.

Alteración: producido por distintos agentes meteorológicos, como la meteorización.

Hidrotermales: generados por la presencia de agua a alta temperatura.

Yacimientos

Son depósitos donde se concentran los minerales. Descubierto el yacimiento, los estudios geológicos permiten determinar la ley del mineral, aplicando diversos métodos para extraer y purificar el metal.

Procesos físicos

Extracción: puede ser a rajo abierto y subterránea, con explosivos se llega al mineral.

Molienda: la roca mineral se tritura en molinos para disminuir el tamaño del mineral.

Concentración por flotación: en minerales insolubles en agua.

Concentración por descarbonatación y deshidratación: para ablandar el mineral.

Concentración por tostación: mediante calentamiento con aire, los sulfuros se transforman en óxidos.

Refinación

Hidrometalurgia Lixiviación se extrae el

concentrado regando líquidos lixiviantes, solución acuosa de un ácido, una base o una sal, sobre pilas de minerales amontonados sobre materiales impermeables. Al costado de cada pila las canaletas recolectan las soluciones.

Biolixiviación se emplean microorganismos para recuperar metales como el cobre y el oro.

Refinación

Pirometalurgia Considera el calentamiento

del concentrado a elevada temperatura.

Tostación: el calentamiento en presencia del oxígeno atmosférico produce la oxidación del material o la reducción hasta metal.

Calcinación: el calentamiento

descompone la mena y libera un producto volatíl.

Refinación

Electrometalurgia refinación de un metal

aplicando electrólisis en una sal fundida o en una solución acuosa