safhbash-zinc

7/25/2019 SAFHBASH-Zinc

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Procesos extractivos II 1

UNIVERSIDAD NACIONAL

SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD

INGENIERIA QUIMICA E INGENIERIAMETALURGICA

CARRERA PROFESIONAL: INGENIERIA METALUGICA

EL ZINC, PIROMETALURGIA DE Zn, PROCESO ISF DE ZINC,

DIAGRAMA DE KELLOG Zn S O. DIFERENCIA DE ENTRE

EQUIVALENTE QUIMICO Y ELECTROQUIMICA.

CURSO : METALURGIA EXTRACTIVA II

DOCENTE : DOC. ING. MILNER SEGOVIA SEGOVIA

ESTUDIANTE. : ASTUHUILLCA TACO FREDY FROYLAN

CDIGO : 103090 - D

SEMESTRE : 2014-I

CUSCO - PERU2014


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A mis pa!"s p#! $## "% ap# "sin$"!"sa#

'(" m" )an *!ina# "n $## m#m"n$#,

Tam*i+n a mis p!#"s#!"s & ami-#s.


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METALURGIA DEL INC

El cinc es un componente natural e nuestra corte!a terrestre" es parte in#erente e nuestro meio am$iente. Est% presente& nos'lo en las rocas " suelos sino tam$i(n en el aire& el a)ua& las

plantas& animales " seres #umanos.

El cinc esempe*a un papel esencial en los procesos $iol')icose toos los or)anismos +i+os, por este moti+o se enomina al cincun elemento esencial. Una in)esta aecuaa e cinc es +ital para elcorrecto -uncionamiento el sistema inmunol')ico& para la i)esti'n&reproucci'n& los sentios el )usto " el ol-ato " otros muc#osprocesos naturales.

El cinc contri$u"e e mltiples -ormas al lo)ro e una me/or

calia e +ia pues es un elemento natural 0ue la #umania #a+enio utili!ano e1tensamente ese el si)lo 2III. Se emplea en+arias -ormas m(icas " -armac(uticas& como por e/emplo en+ena/es& ta$letas anti)ripales& tratamientos para la piel&$lo0ueaores solares en crema " loci'n& tratamientos para0uemauras " #erias& c#amps " cosm(ticos.

Caa a*o se utili!an casi ie! millones e tonelaas e cincprimario " reciclao. Actualmente el cinc es uno e los materialesm%s importantes e la sociea.

La pala$ra !inc pro+iene el alem%n /in0"1 cu"o si)ni3cao espunta. En ocasiones se clasi3ca como metal e transici'n aun0ueestrictamente no lo sea. Presenta cierto parecio con el ma)nesio "el $erilio& aem%s e con los otros elementos e su )rupo.

PROPIE4A4ES 4EL 5INC

El !inc es un metal cristalino e color $lanco& li)eramentea!ulao& " $rillante. Se trata e un metal 0ue$rai!o a $a/astemperaturas& pero se +uel+e mu" malea$le " ctil entre 677 " 687

9 C.

El !inc es insolu$le en a)ua& " solu$le en alco#ol& en %cios&con esprenimiento e #ir')eno " NO1 s'lo cuano se isuel+e en%cio n;trico& " %lcalis. En contacto con la #umea se cu$re conuna capa e '1io o car$onato $%sico e color )ris%ceo 0ue lo a;sla&prote)i(nolo contra la corrosi'n.Pr%cticamente el nico estao e o1iaci'n 0ue presenta el !inc es el


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reuctor. El alto potencial e reucci'n el !inc tanto en meio%cio& como en meio $%sico& +er reacciones >=? " >@?& se muestra atra+(s e sus potenciales est%nar e reucci'n.

A continuaci'n se escri$en los procesos e o$tenci'n m%s

#a$ituales& as; como las principales aplicaciones e los compuestose !inc m%s importantes.

2I4O 4E 5INC

El '1io e !inc se puee proucir a tra+(s e i+ersos procesos. Supure!a " su calia epenen el m(too 0ue se #a"a empleao ensu proucci'n. En el m(too inirecto& tam$i(n conocio comom(too -ranc(s& se calienta " se o1ia el !inc puro -unio al ponerloen contacto con una corriente e aire. Se -orma un '1io e !inc e)ran pure!a 0ue se reco)e en unas c%maras e seimentaci'n one

se separa en -unci'n el tama*o e part;cula. A este compuesto se leconoce normalmente como !inc $lanco. En el proceso irecto& oproceso americano& las materias primas utili!aas son minerales "coprouctos e !inc& 0ue normalmente contienen plomo. Un material0ue contiene car$ono se calienta con la materia prima& reuci(nose(sta para )enerar +apor e !inc. Este +apor se o1ia con aire " sesepara se)n el tama*o e part;cula.Los materiales e partia para los procesos 0u;micos #meos sonisoluciones puri3caas e !inc. Se precipita car$onato o #ir'1ioe !inc " se 3ltra la isoluci'n. A continuaci'n el s'lio o$tenio se

la+a& se seca " se calcina a unos B77 9 C.La )ran emana e '1io e !inc no se centra en una nica

aplicaci'n& aun0ue s; estaca entre las em%s la utili!aci'n en elproceso e +ulcani!aci'n el cauc#o& +er 3)ura . Tam$i(n se utili!aen la -a$ricaci'n e i-erentes tipos e prouctos tales comocer%micas& pinturas& pl%sticos& prouctos te1tiles& cosm(ticos "prouctos -armac(uticos.

SULFATOS 4E 5INC.

E1isten i-erentes tipos e sul-ato e !inc en -unci'n e su )rao e#irataci'n. Los m%s comunes son el sul-ato e !inc #epta#iratao "el mono#iratao. El sul-ato e !inc #epta#iratao se o$tienemeiante li1i+iaci'n en meio sul-rico e materiales 0ue contienen!inc. La isoluci'n puri3caa e sul-ato e !inc se e+apora #asta 0uesu ensia relati+a es e 6&D a B7 9 C. 4urante el en-riamiento se-orman los cristales e sul-ato e !inc #epta#iratao. Los cristaleso$tenios se pueen secar a @7 9 C para e+itar eorescencia. Elsul-ato e !inc mono#iratao se prouce por es#irataci'n t(rmicao por es#irataci'n con etanol al 8 . Cristali!a a partir el

sul-ato e !inc contenio en la le/;a a temperaturas superiores a 7 9C. Puee secarse en secaores rotatorios& e spra" o e lec#o uio.


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Las aplicaciones el sul-ato e !inc se centran en la -a$ricaci'n e$a*os e precipitaci'n& en su utili!aci'n como electrolito para $a*ose )al+ani!ao& como aiti+os en -ertili!antes " piensos& comoastrin)ente o esin-ectante en meicina& como conser+ante e lamaera " aiti+o para $lan0uear papel " en el tratamiento e a)uas.

CLORURO 4E 5INC.

El m(too m%s #a$itual e o$tener cloruro e !inc e altapure!a es a partir e !inc " %cio clor#;rico en estao )aseoso a77 9 C Cuano no se precisa una )ran pure!a en el cloruro e !inc&se isuel+e el !inc contenio en i-erentes materias primas en %cioclor#;rico concentrao. El licor resultante contiene i+ersascantiaes e #ierro& plomo& man)aneso& co$re " camio. 4espu(se las pertinentes etapas e puri3caci'n& la isoluci'n se e+aporao$teni(nose el cloruro e !inc.

Los usos principales el cloruro e !inc est%n relacionaos consu utili!aci'n como material e relleno en $ater;as " pilas& comoantiespumante en procesos petro0u;micos& en la -a$ricaci'n eesoorantes " en i+ersas aplicaciones 0u;micas& tales como la#irocloraci'n e etanol a monocloroetano o la #ir'lisis catal;ticael $en!otricloruro.

FLUORURO 4E 5INC.

El uoruro e !inc tetra#iratao se -orma cuano car$onato u'1io e !inc reaccionan con una isoluci'n e %cio uor#;rico.

El uoruro e !inc se utili!a como aiti+o en los $a*os e)al+ani!aci'n electrol;tica& en esmaltes e porcelana& " en al)unos+irios especiales con ;nice e re-racci'n ele+ao. Tam$i(n seutili!a como uio solaor " como a)ente e uoraci'n en s;ntesisor)%nicas.

SINTERIACIN

El m(too e sinteri!aci'n m%s comn consiste en me!clar el sintertriturao e retorno con concentrao cruo por tostar " a la +e!me!clar a)entes -unentes e CaO si el sinter #a e -unirseen#ornoe cu$a para !inc& " en tostar ic#a me!cla. Losconcentraos cruos& el sinter retornao " los a)entes -unentes se#umeecen para proucir una consistencia satis-actoria e laalimentaci'n& " se e1tiene una capa so$re la re/illa e una m%0uinae sinteri!aci'n e operaci'n continua. Lue)o se enciene esta capapor la parte superior por meio e un 0uemaor e )as o e aceitecom$usti$le " se succiona aire #acia e$a/o e manera 0ue pase atra+(s e la car)a& " la sinteri!aci'n contina al mo+erse la re/illa
http://www.xuletas.es/ficha/terto-turte/http://www.xuletas.es/ficha/terto-turte/


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#acia el e1tremo e escar)a e la m%0uina. La com$usti'n secompleta cuano se escar)a el sinter& " (ste se clasi3ca portama*os. =&8 cm H a tol+as e almacenamiento o se tritura una parte" se re)resa para a)re)arle concentrao cruo.

El concentrao cruo& sinteri!ao sin iluci'n con 3nos sinteri!aose $a/o contenio e S se tuesta en -orma emasiao +iolenta "e1iste ries)o e 0ue el calor e la o1iaci'n esprenio -una lacar)a. El me!clao e 3nos presinteri!aos en proporci'n e cuatroo cinco partes e sinter por una parte e concentrao cruomantiene la cantia e com$usti$le sul-urao en la me!cla a unni+el $a/o& e 8 a e S& " permite lo)rar una tostaci'n e controluni-orme. Los calcinaos sinteri!aos proucios est%n a$a/o elni+el eseao e 6S& " como el ni+el e S en la me!cla e

alimentaci'n es relati+amente $a/o& se e+itan temperaturas esinteri!aci'n e1cesi+amente altas 0ue puieran -unir la car)a. Lasinteri!aci'n se emplea tam$i(n como la se)una etapa e unatostaci'n en os partes iniciaas en un tostaor e #o)ar mltiple olec#o uio. La tostaci'n puee e/ar #asta B e S en el calcinao&contenio 0ue puee sinteri!arse con (1ito sin com$usti$le aicionalo con una pe0ue*a cantia me!claa con (l. El calcinao pueetener un contenio e a!u-re menor el B& por lo 0ue no se prouceel calor su3ciente por la sola o1iaci'n el S para la sinteri!aci'n "

tiene 0ue a)re)arse 67 u 66 e co0ue o e car$'n mineral3namente molio como com$usti$le aicional.

Las i-erentes proporciones e la car)a se preparan cuiaosamente" lue)o se me!clan con a)ua para ar una alimentaci'n uni-orme ela ensia correcta. Los calcinaos pretostaos se cri$an pararemo+er los tro!os 0ue conten)an, estos se trituran " re)resan " elco0ue se muele en un molino e $olas para arle la 3nura necesaria.4el @8 al 7 el sinter 0ue se est% proucieno se recicla e nue+o" se me!cla para o$tener una car)a 0ue permite la aecuaa

penetraci'n el aire urante la sinteri!aci'n.

El sinter -orma una torta " se escar)a por el e1tremo e la m%0uinaa una parrilla " los 3nos 0ue caen a tra+(s e (sta +uel+en comoilu"ente al me!claor e la car)a. El sinter 3nal se tritura " se cri$a" se en+;a a tol+as e almacenamiento. Contiene en promeio 7&8S.

Las m%0uinas e sinteri!aci'n 0ue se utili!an en las plantas e !incpueen estar ese 6&716@&8 m #asta @&187&D m. El %rea el #o)ar

puee su$i+iirse para permitir la separaci'n e los primeros )ases


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e tostaci'n 0ue son m%s ricos en SO= " 0ue pueen tratarse paraproucir J=SOD.

ANTECE4ENTES JISTRICOS 4EL CINC.

El cinc met%lico -ue conocio pro$a$lemente por los pue$losanti)uos. 4e #ec#o& #a" re-erencias 0ue parecen #a$lar el cinc& al0ue Stra$os llama$a p%a$a a%sa& en Misia >Grecia?& one seencontraron ep'sitos e $lena " otros sul-uros. Tam$i(n se#allaron al)unos o$/etos e cinc en i-erentes lu)ares: una estatuillaen Trans"l+ania " un -rontal e -uente en las ruinas e Pompe"a. Ja"re-erencias romanas el =77 a. e C. en las 0ue se puee pro$ar eluso el lat'n por los romanos e incluso& en los tiempos e Au)usto&

se escri$e un proceimiento para -a$ricar lat'n reucienolentamente '1io e cinc en un crisol lleno e c#atarra e co$re.

INTRO4UCCIN A LA METALURGIA 4EL 5INC.

El escu$rimiento e los primeros metales " la o$tenci'n elos mismos a partir e sus materias primas a tra+(s e operacionese trans-ormaci'n ieron ori)en a la metalur)ia e1tracti+a.

La metalur)ia e1tracti+a es la rama e la metalur)ia 0ue

partieno e las menas minerales o e los materiales e reciclao&0ue son sus materias primas& estuia c'mo trans-ormarlos enmetales& 0ue son sus prouctos 3nales.

La metalur)ia e1tracti+a toma el mineral tal cual +iene e lamina. 4e -orma )eneral& entonces& el mineral e$e ser tratao parali$erar las -ases minerales +aliosas& m"na& e las no +aliosas& -an-a.Esto se #ace a tra+(s e una serie e operaciones conocias comopreparaci'n el mineral o metalur)ia. Este )rupo e operacionesinclu"e la reucci'n e tama*o& por $!i$(!a2i3n " m#%i"na& para

permitir una separaci'n -%cil e las i-erentes -ases minerales&se)uia por una o m%s operaciones e 2%asi42a2i3n" 2#n2"n$!a2i3npensaas para istin)uir " separar las part;culas minerales +aliosasel resto e part;culas $as%nose en al)una propiea -;sica comoensia& ma)netismo& electricia o ener);a super3cial. En esteltimo caso& cuano se moi3ca el comportamiento super3cial els'lio& la operaci'n se enomina5#$a2i3n" se aplica a menuo en laconcentraci'n e minerales.

A las operaciones e concentraci'n les continan las e"6$!a22i3n propiamente ic#as& las cuales conucen al material

met%lico " se pueen reali!ar por pi!#m"$a%(!-ia o por)i!#m"$a%(!-ia. La pirometalur)ia inclu"e operaciones por +;a seca


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con calentamiento a temperaturas& a +eces& mu" altas. Entre ellas sepueen mencionar la 2a%2ina2i3n " la $#s$a2i3n& 0ue tienen lu)ar atemperaturas en one el mineral no -une& " las istintasoperaciones e (si3n en las 0ue el mineral es -uniocompletamente separ%nose en os o m%s l;0uios& uno e los cuales

contiene el metal +alioso $ien en -orma reucia o $ien como sul-uro.Posteriormente& pueen ser necesarias otras operacionesmetalr)icas, entre ellas& la 2#n7"!si3n e un sul-uro -unio a metalo la el arra$io a acero& am$as por soplao e o1;)eno )aseoso elcual consi)ue o1iar& en el primer caso al a!u-re o& en el se)unocaso& a las impure!as 0ue acompa*an al #ierro, otra posi$ilia es la7#%a$i%i/a2i3n 0ue se aplica en las metalur)ias el cinc " elmercurio.

La e1tracci'n por +;a #mea o #irometalur)ia se e-ecta

)eneralmente por una secuencia e etapas 0ue contempla: la%i6i7ia2i3n el metal +alioso a partir el mineral utili!ano unreacti+o acuoso& la p(!i42a2i3n"Ko 2#n2"n$!a2i3n e la isoluci'n "la p!"2ipi$a2i3n el metal meiante m(toos 0u;micos oelectro0u;micos.

La e1tracci'n puee continuarse con el a4n# o !"4n#. Con estanue+a etapa e tratamiento se persi)ue un a/uste en laconcentraci'n e impure!as& lo cual se reali!a a tra+(s e m(toospirometalr)icos o electro0u;micos. El re3no pirometalr)ico es&normalmente& una o1iaci'n e impure!as se)uia e una"s#6ia2i3n cuiaosa el metal puro aun0ue a tra+(s e estaposi$ilia e +;a seca es i-;cil alcan!ar un )rao e pure!aele+ao. As;& cuano se re0uiere una pure!a e1trema es necesarioaplicar& al)unas +eces& t(cnicas complementarias como las e alto+ac;o. Otras +eces& el a3no por "s$i%a2i3n es su3ciente. So$re toocon los metales mu" reacti+os& se suelen aplicar t(cnicas 0ue se #anao en llamar e p!"a4n#. En este caso& el metal se a3na cuano seencuentra toa+;a -ormano un compuesto sin reucir& lo cual seconsi)ue por etapas e tratamiento #irometalr)ico o $ienutili!ano estilaci'n -raccionaa. Entonces& se o$tiene un

compuesto mu" puro 0ue es tratao con t(cnicas e reucci'ncon+encionales& por m(toos e escomposici'n t(rmica o por"%"2$!3%isis " sa%"s (nias.

PIROMETALURGIA 4E 5INC

Se pretene o$tener la m%1ima canMa posi$le e o1io e 5n "reucir el contenio e a!u-re por o1iaci'n a menos el 6 & -ormaen la cual el '1io e 5n 0ue resulta puee reucirse por meio ecar$'n en un #orno e retorta a 5n met%lico. Mientras m%s completasea la tostaci'n o1iante me/or es el resultao& "a 0ue cual0uierresiuo e sul-uro e 5n 0ue 0uee en la calcine no por% ser


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reucio por el car$'n en el #orno e retorta " se perer;a comoresiuo.

MTO4OS 4E RECUPERACIN 4E 5INC SECUN4ARIO A PARTIR

4E RESI4UOS IN4USTRIALESEn este apartao& la recuperaci'n e !inc secunario& se

escri$en los principales procesos& tanto los $asaos en la +;a#mea como en la +;a seca& utili!aos para lo)rar la recuperaci'ne !inc a partir e resiuos inustriales " otros concentraos e !inc.

PROCESOS PIROMETALRGICOS

4entro e los i-erentes procesos pirometalr)icos e1istentes paralle+ar a ca$o la citaa recuperaci'n e !inc estacan los si)uientes:

los procesos $asaos en tecnolo);a e arco e plasma& los procesose #orno e arco el(ctrico& los procesos e con+ertior& los procesos$asaos en reactores e llama "& especialmente& por ser el m%scomn& el proceso ael!&

PROCESOS ASA4OS EN LA TECNOLOGA 4E ARCO 4E PLASMA

Los procesos $asaos en la tecnolo);a e arco e plasma sonprocesos e tratamiento e i+ersos tipos e resiuos inustriales0ue se escomponen por la acci'n el plasma )enerao.

Los resiuos s'lios se alimentan al #orno one se #ace pasaruna corriente el(ctrica entre os electroos )enerano un arcoel(ctrico. Al pasar un )as inerte a presi'n a tra+(s e ic#o arco seconsi)ue )enerar el plasma. En la columna el arco se lle)an aalcan!ar temperaturas e #asta 6@77 9 C. La ener);a )eneraaconsi)ue trans-ormar los resiuos en )as elemental " part;culass'lias 0ue son arrastraas por la corriente e )as. El !inc& el plomo&

" el resto e los componentes +ol%tiles se reucen " +olatili!ansalieno el #orno /unto con el )as a unos 6777 9 C.

A continuaci'n& los )ases e salia se en-r;an& se secan "&normalmente& se #acen pasar por un sistema e recuperaci'n eener);a& "a 0ue se encuentran a temperaturas mu" ele+aas.

Al)unas e las principales compa*;as 0ue aplican estatecnolo);a para el tratamiento e resiuos& tanto inustriales comour$anos& son:

Plasco Ener)" Group >OttaQa& Cana%?.


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aco$" Group >Atlanta& EEUU?. Startec# En+ironmental Corporation >ristol& Reino Unio?.

PROCESOS 4E JORNO 4E ARCO ELCTRICO

La ma"or aplicaci'n e este tipo e procesos es la proucci'ne acero en las acer;as el(ctricas& aun0ue tam$i(n se utili!an en eltratamiento e resiuos metalr)icos meiante el cual se pueenrecuperar metales e cierto +alor.

En primer lu)ar se e$e introucir en el #orno la escoria 0uese esea tratar. La -usi'n se consi)ue meiante un aporte e ener);a&el(ctrica o 0u;mica& en el interior el #orno. La ener);a el(ctricasupone la ma"or contri$uci'n e ener);a a la etapa e -usi'n. Laener);a 0u;mica se puee aportar a tra+(s e 0uemaores " lan!ase o1;)eno.

El o1;)eno reacciona con la escoria a alta temperatura. El

intenso calor )enerao pro+oca la reucci'n el tama*o e laescoria. La ma"or;a e las reacciones 0ue tienen lu)ar sonreacciones e o1iaci'n& por lo tanto e1ot(rmicas& en las 0ue se)eneran '1ios met%licos 0ue aca$an en la escoria )eneraa en elproceso. Entre estos '1ios se encuentran el !inc " el plomo 0ue seesean recuperar e los resiuos trataos.

La i+isi'n pirometalr)ica e la compa*;a Minte #aesarrollao el #orno e arco 4C& especialmente ise*ao para eltratamiento e resiuos met%licos.

PROCESOS CONERTI4OR.

La tecnolo);a $asaa en la utili!aci'n e un con+ertior seaplica en too el Muno para recuperar co$re& plomo& esta*o& !inc "n;0uel& " para tratar resiuos met%licos " ur$anos. La )ran +arieae usos se e$e a la capacia e la tecnolo);a para operar enran)os e temperatura 0ue oscilan entre los 6787 9 C >temperatura

e e+aporaci'n el plomo? " los 6877 9 C >temperatura ee+aporaci'n el #ierro?.

El proceso en-ocao a la recuperaci'n e !inc #a$itualmenteconsiste en una etapa e -usi'n en la 0ue aem%s se prouce unareucci'n& aun0ue epenieno e las caracter;sticas e laalimentaci'n es posi$le utili!ar una etapa e reucci'n aicional.En la etapa e -usi'n& en la 0ue se opera a 6=876@77 9 C& seaiciona co0ue como a)ente reuctor. Con el o1;)eno se controla lapresi'n& para lo)rar e+aporar el !inc " el plomo el $a*o e escoria

-unia. Los metales +olatili!aos se o1ian para ma1imi!ar larecuperaci'n e ener);a antes e salir el #orno a tra+(s e una


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corriente )aseosa. La posi$le etapa e reucci'n aicional trata laescoria e la etapa e -usi'n ma1imi!ano la recuperaci'n e !inc "otros metales +ol%tiles. En esta etapa se consi)ue o$tener unaescoria limpia 0ue contiene menos el @ e !inc " menos el 7&8 e plomo.

Las principales compa*;as 0ue utili!an este tipo e procesosson orea 5inc& Voun) Pon) Corp. " Mitsui Minin) W Smeltin).

PROCESOS 4E REACTOR 4E LLAMA

Este tipo e procesos& al i)ual 0ue los anteriores& tam$i(n seutili!an para tratar resiuos s'lios inustriales " ur$anos.

En la primera etapa 0ue acontece en el reactor e llama tienelu)ar la com$usti'n& prouci(nose la )asi3caci'n e loscomponentes +ol%tiles e los resiuos a tratar. En la se)una etapa&tienen lu)ar las reacciones e -usi'n e las i-erentes especiesmet%licas. Los componentes no +ol%tiles el resiuo alimentao-orman la escoria 0ue sale el #orno.

Las especies met%licas 0ue se +olatili!an en el #orno salen conel o1;)eno 0ue no #a reaccionao " con el i'1io e car$ono-ormano una corriente )aseosa.

Antes e pasar a la c%mara e com$usti'n secunaria sesepara ic#a corriente )aseosa e la escoria -unia 0ue se retirael proceso.

Los )ases li$res e escoria se +uel+en a 0uemar& esta +e!utili!ano aire como com$urente& en la c%mara e com$usti'n. Lacorriente )aseosa )eneraa est% -ormaa por '1ios met%licos&i'1io e car$ono& +apor e a)ua& tri'1io e a!u-re " '1ios enitr')eno.

con el 3n e en-riar la corriente )aseosa " e reco)er los

'1ios met%licos contenios en ella& se ise*a el sistema erecuperaci'n el proucto o1iao. este sistema suele estarcompuesto por un intercam$iaor e calor " un 3ltro e man)as.

PROCESO AEL5

La primera patente el proceso ael! -ue re)istraa en 6=@>4RP n9 D@76? por la Frie rupp GrusonQer A. G.& en Alemania&comen!ano a -uncionar la primera planta en 6=8 en Lunen>Alemania?.

El proceso ael! se -unamenta principalmente en eltratamiento e los pol+os e acer;a en un #orno rotati+o&


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enominao #orno ael!& en el 0ue se proucen las reacciones eo1iaci'n H reucci'n necesaria para separar los metales pesaos&-unamentalmente !inc " plomo& 0ue son reo1iaos -ormano el'1io ael!.

El resto e los elementos presentes en los pol+os e acer;a&principalmente '1ios e #ierro& cal " s;lice& an lu)ar a escoriasinertes no ecot'1icas. stas& una +e! trans-ormaas& constitu"en unsu$proucto enominaoF"!!#si$aX& con i+ersas aplicaciones& pore/emplo& como %rio natural " material e relleno en la inustria ela construcci'n.

PROCESO ISF

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Alimentacin del horno: H+5 ($ )@ !+, +*$+, I/&(*#!S/(!#$ ,( !#/($$ &*#$%#&!/($( %+$ 6;#)+ K(!" 5 +*+,


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Etapa de sinterizado: E& ($ ! >'( ,( ($(* '$

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Planta de produccin de cido sulfrico: E$ (, (&)(! &*+%(,+ ,( %+$,#'( &*+)'%#* ?%#)+ ,'!*#%+ &*#* )(!)#6;#)+ )( "'*( SO2 >'( ,( !#7(* ($ (! ,#$(*#")+.

Horno Imperial melting: E, ! (& &*#$%#&! )(!&*+%(,+. E$ ! ,( &*+)'%( "#$% %*')+ 5 &!+/+ J'!!#+$. A)(/?,)( ! /(*# &*#/ &*+%()($( )(! ,@$(* ,( !#/($ %+>'(*(%!($)+ '$+, 00 C.

!e"ner#a de zinc: D(&($)#($)+ )( ! *(8$(*@%+$,#)(*) ,( &'()($ +7($(* )#(*($(, *)+, )( "#$%*(8$)+.

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DIAGRAMA DE ELLOG DE ESTAJILIADAD DE N S - O

CELDASELECTROLTICAS ELECTRLISIS- LEYES DE FARADAY

CELDAS ELECTROLTICAS ELECTRLISIS

CELDAS ELECTROLTICAS - ELECTRLISIS

En las celas electrol;ticas se proucen reacciones 0u;micastermoin%micamente no espont%neas meiante un proceso


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enominao electr'lisis. A i-erencia e las celas )al+%nicas para0ue una cela electrol;tica -uncione se re0uiere e una -uentee1terna e ener);a el(ctrica& por e/emplo una $ater;a& la 0ue -uer!a ala reacci'n no espont%nea a ocurrir.

Tal como se o$ser+a en la 3)ura& este tipo e celas est%nconstituias por una cu$eta 0ue contiene el sistema 0u;micoreaccionante o meio conuctor. 4os electroos& en contacto coneste meio& conectaos meiante un alam$re a la -uente e1ternacompletan el circuito. Como se o$ser+a& la terminal positi+a e la$ater;a se conecta al %noo e la cela >


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La electrolisis e sales -unias consume muc#a ener);a e$io a0ue se re0uiere ener);a primero para -unir la sal " lue)o para 0ueocurran las reacciones an'icas " cat'icas.

2= E!(%*6!#,#, )(! NC! ($ ,+!'%#6$ %'+, %+$%($*) %+$

(!(%*+)+, #$(*(,: Cuano se e-ecta una electr'lisis #acienopasar una corriente el(ctrica por una soluci'n se e$e tenerpresente 0ue especies pueen o1iarse o reucirse por e-ecto e lamisma. En este caso particular& aem%s e iones Na< e iones Cl& enel meio tenemos a)ua& la cual tam$i(n puee o1iarse " reucirse.4e acuero con ello& e$emos consierar 0ue #a" os reaccionespro$a$les 0ue pueen tener lu)ar en el c%too " os en el %noo:

C?+)+: Nal? < e Z Na>l? E9 \ =&6 =J=O>l? < = e Z J=>)? < =OJ E9 \ 7&B@

A$6)+: =Cl Z Cl=>)? < = e E9 \ 6&@ =J=O>l? Z O=>)? < D Jac? < De E9 \ 6&=@

Como re)la )eneral poemos ecir 0ue las reacciones con ma"orpro$a$ilia e proucirse en los electroosson las 0ue re0uierenmenor +olta/e& es ecir& a0uellas meias reacciones 0ue se com$inanpara ar el +olta/e )lo$al e la cela menos ne)ati+o.Para esta soluci'n& en el c%too& se prouce la reucci'n el a)uae$io a 0ue ese proceso ocurre con m%s -acilia >E9 \ 7&B@ ? 0uela reucci'n el i'n Na< >E9 \ =&6 ?. 4e acuero con los +alorese potencial& en el %noo e$er;a proucirse la o1iaci'n el a)ua a

O=& sin em$ar)o& se o$tiene como proucto ma"oritario Cl=.

sto se e$e a 0ue la proucci'n e O= re0uiere e un +olta/eaicional >so$repotencial?. Este so$repotencial se necesita& entreotras cosas& para superar interacciones el o1;)eno con el electroo" su +alor epene el tipo e electroo empleao.

4e acuero con lo anteic#o& las reacciones e la cela 0ueinterpretan estos procesos son:An'o: =Cl Z Cl=>)? < = e E9 \ 6&@ C%too: =J=O < = e Z J=>)? < =OJ E9 \ 7&B@

=Cl < =J=O Z Cl=>)? < J=>)? < =OJ YE9cela \ Ec H Ea \ 7&B@ H6&@ \ =&6.

Este proceso electrol;tico es e )ran importancia inustrial pues seo$tiene como prouctos principales Cl=>)? e J=>)? " comosu$proucto NaOJ.

3= E!(%*6!#,#, )(! H2O: Sa$emos 0ue el a)ua pura es malconuctor e la corriente el(ctrica& ao 0ue se isocia en mu" $a/aproporci'n >Q\ 676D a =89C?. Por ese moti+o para reali!ar la

electr'lisis e la misma se e$e preparar una soluci'n iluia e unsoluto i'nico >electrolito -uerte?& cu"os iones se o1ien " se reu!can


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con menos -acilia 0ue el a)ua >por e/emplo NaCl& J=SOD&Na=SOD& etc ?.

La cela electrol;tica consiste e un par e electroos inertes&sumer)ios en la soluci'n iluia el electrolito esco)io&

conectaos a la -uente e1terna. El paso e la corriente )enera J= enel c%too " O= en el %noo& e acuero con las si)uientes reacciones:

[noo: =J=O>l? Z O=>)? < D Jac? < DeC%too: =. >=J=O>l? < = e Z =OJ>ac? < J=>)?? J=O>l? Z O=>)? < D J< )?D J=O>l?

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