METALURGIA EXTRACTIVA
By : UnknownMETALURGIA EXTRACTIVA
¿Qué es la metalurgia?
La metalurgia es la técnica de la obtención y tratamiento de los metales a partir
de minerales metálicos. También estudia la producción de aleaciones, el control de calidad
de los procesos. La metalúrgica es la rama que aprovecha la ciencia, la tecnología y el arte
de obtener metales y minerales industriales, partiendo de sus menas, de una manera
eficiente, económica y con resguardo del ambiente, a fin de adaptar dichos recursos en
beneficio del desarrollo y bienestar de la humanidad.
EXTRACTIVA
La metalurgia extractiva, es el área de la metalurgia en donde se estudian y aplican operaciones y
procesos para el tratamiento de minerales o materiales que contengan una especie útil
(oro, plata, cobre, etc.), dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos
métodos de tratamiento.
El negocio minero conlleva la ejecución de diversos procesos que generan materiales que
contienen elementos de interés con valores económicos relativos para la humanidad. El
procesamiento de minerales y la metalurgia extractiva envuelven al conjunto de operaciones que
se llevan a cabo para separar selectivamente especies de interés de aquellas sin valor. Dentro del
procesamiento de minerales se distinguen las áreas de conminución, concentración de minerales,
separación sólido líquido y operaciones anexas como el transporte de pulpa, mientras que en la
metalurgia extractiva se identifican aquellas de hidrometalurgia, pirometalurgia y
electrometalurgia. Cada una de las áreas mencionadas enfrenta desafíos de complejidad creciente
como consecuencia de la disminución sostenida de las leyes en los yacimientos, aparición de
elementos penalizados y regulaciones medioambientales cada vez más exigentes. Lo anterior
releva la necesidad de mantener líneas de investigación, desarrollo e innovación que sustenten
tecnologías adecuadas y eficientes. Resulta entonces indispensable contar con capital humano
altamente calificado e instalaciones apropiadas para el desarrollo de una actividad que se
caracteriza por un importante componente experimental.
Como ejemplos de líneas de investigación vigentes están:
1. Fundamentos de la Lixiviación Bacteriana in-situ en Minería Subterránea.
2. Nuevo Proceso de Conversión Continua de Mata a Cobre Blíster.
3. Recuperación de Fósforo desde Descartes Minerales Mediante Lixiviación Bacteriana.
4. Desarrollo de Instrumentación para Caracterizar Dispersión de Aire y Concentración de
Espumante en el Proceso de Flotación.
OBJETIVOS
Utilizar procesos y operaciones simples.
Alcanzar la mayor eficiencia posible.
Obtener altas recuperaciones (especie de valor en productos de máxima pureza).
No causar daño al medio ambiente.
ETAPAS
1. Transporte y almacenamiento.
2. Conminución. (reducción de tamaño de un material)
3. Clasificación.
4. Separación del metal de la ganga o desechos.
5. Purificación y refinación.
PROCESOS
Cuando el mineral es extraído de la mina, contiene grandes cantidades de sustancias
estériles (ganga), en la mayoría de los casos se debe someter a un tratamiento previo de
separación (por trituración y molienda, gravimetría, flotación, separación magnética, etc..)
Estas operaciones previas por lo general no producen alteraciones en la identidad del
mineral.
La siguiente etapa son procesos químicos que se efectúan a altas temperaturas o bien se
utilizan soluciones acuosas o corriente eléctrica, esto con la finalidad de eliminar la mayor
cantidad de impurezas (refinación)
Después que los metales son refinados, se les somete a diferentes tratamientos físicos y
químicos para obtener de ellos determinadas cualidades, adaptándolas a las aplicaciones
que se les va a dar.
Concentración: es la operación que nos permite realizar una separación sólido-sólido,
previa trituración o molienda. La separación consiste en obtener un producto valioso
denominado concentrado y otro constituido por minerales estériles denominado relave.
Posteriormente los procesos de metalurgia extractiva transformaran los concentrados en
metales de alta pureza o productos de uso industrial.
PROCESO MECÁNICO
TRITURACIÓN
- QUEBRANTADORA DE MANDIBULAS
- QUEBRANTADORA DE RODILLOS
MOLIENDA
TAMIZADO
TRATAMIENTOS DE FINOS
- Briqueteado
- Sinterización
- Nodulización
CONCENTRACIÓN
- CLASIFICACIÓN
A igual densidad de las partículas, las más gruesas tienen mayor velocidad de
sedimentación en comparación con las más finas.
-A igual tamaño, las partículas con mayor densidad tienen mayor velocidad de
sedimentación.
-Las partículas porosas, o con formas irregulares tienen una velocidad de sedimentación
menor que las partículas esféricas o compactas con el mismo tamaño o densidad.
-La velocidad de sedimentación de las partículas sólidas disminuye progresivamente al
aumentar la densidad o la viscosidad del fluido.
- CONCENTRACIÓN POR GRAVEDAD
MOLDEO DE PLÁSTICO
By : UnknownMOLDEO DE PLÁSTICO
¿Qué es el plástico?
El plástico es un material noble, fuerte,
durable, flexible, versátil, ligero, seguro,
resistente al agua, reciclable, re utilizable y virtualmente indestructible, por estas
características tiene múltiples
aplicaciones. En la mayoría de los
casos, es uno de los mejores
materiales; por sus propiedades físicas,
mecánicas y su relación costo
beneficio, está presente en todas las
industrias: para la fabricación,
protección del deterioro, conservación
de características y contaminación de
diversos productos, entre otros
beneficios.
¿Qué es el moldeo de plástico?
Consiste en
dar las formas y medidas deseadas a
un plástico por medio de un molde. El
molde es una pieza hueca en la que se
vierte el plástico fundido para que
adquiera su forma. Para ello los
plásticos se introducen a presión en los
moldes
CLASIFICACIÓN DE POLÍMEROS
Elastómetros
Un elastómero es un polímetro que
cuenta con la particularidad de ser muy
elástico pudiendo incluso, recuperar su
forma luego de ser deformado. Debido
a estas características, los
elastómeros, son el material básico de
fabricación de otros materiales como la
goma, ya sea natural o sintética, y para
algunos productos adhesivos.
A modo más específico, un elastómero,
es un compuesto químico formado por
miles de moléculas denominadas
monómeros, los que se unen formando
enormes cadenas. Es gracias a estas
grandes cadenas que los polímeros
son elásticos ya que son flexibles y se
encuentran entrelazadas de manera
muy desordenada.
Cuando un elastómero es estirado, sus
moléculas se alinean, permitiendo que
muchas veces tomen un aspecto
cristalino. Sin embargo, una vez que se
suelta, rápidamente, vuelve a su estado
original de elástico desorden. Lo
anterior distingue a los elastómeros de
los polímeros plásticos
Para modificar algunas de las
características de los elastómeros, es
posible añadir otros elementos como el
cloro, obteniendo así el neopreno tan
utilizado en los trajes húmedos para
bucear.
Para poder darle un uso más práctico a
los elastómeros, estos deben ser
sometidos a diversos tratamientos. A
través de la aplicación de átomos de
azufre, este polímero se hace más
resistente gracias a un proceso
denominado vulcanización. Si además
se le agrega otro tipo de sustancias
químicas es posible lograr un producto
final bastante resistente a las
amenazas corrosivas presentes en el
medio ambiente.
Termoestables
Están formados por cadenas enlazadas
fuertemente en distintas direcciones. Al
someterlos al calor, se vuelven rígidos,
por lo que solo se pueden calentar una
vez y no se deforman.
En general presentan una superficie
dura y extremadamente resistente, y
son más frágiles que los
termoplásticos.
Termoplásticos
Los termoplásticos están constituidos
por cadenas unidas entre sí
débilmente. Es un tipo de plástico que
permite calentar, moldear y enfriar en
un número de veces indefinidas.
PROCESOS DE MANUFACTURA
Dependiendo del tipo de plástico que
se desea emplear existen diferentes
formas de manufacturarlo, los
termoplásticos son producidos por
procesos de inyección, extrusión,
soplado, termoformado; para los
plásticos termoestables se encuentra el
moldeo por compresión, el moldeo por
transferencia, la colada, espumado,
calandrado.
Procesos de conformado (termoplásticos)
Inyección
Consiste en introducir el plástico
granulado dentro de un cilindro, donde
se calienta. En el interior del cilindro
hay un tornillo sinfín que actúa de igual
manera que el émbolo de una
jeringuilla. Cuando el plástico se
reblandece lo suficiente, el tornillo
sinfín lo inyecta a alta presión en el
interior de un molde de acero para
darle forma. El molde y el plástico
inyectado se enfrían mediante unos
canales interiores por los que circula
agua. Por su economía y rapidez, el
moldeo por inyección resulta muy
indicado para la producción de grandes
series de piezas.
Ciclo de Moldeo:
1. Se cierra el molde.
2. Se calienta para plastificar el
material, manteniendo la temperatura
en el cañón.
3. Se empuja el material caliente hacia
la cavidad del molde.
4. El tornillo mantiene la presión hasta
que se enfría el plástico
5. El tornillo retrocede para recoger
material nuevo de la tolva y plastificar
nuevamente.
6. Se abre el molde y se extrae la
pieza
Extrusión
Es el proceso más importante de
obtención de formas plásticas, en
volumen de producción. Es un proceso
continuo, en el que la resina es fundida
por la acción de temperatura y fricción,
es forzada a pasar por un dado que le
proporciona una forma definida, y
enfriada finalmente para evitar
deformaciones permanentes. Se
fabrican por este proceso: tubos,
perfiles, películas, mangueras, láminas,
filamentos y pellets.
Termoformado
Se emplea para dar forma a láminas de
plástico mediante la aplicación de calor
y presión, hasta adaptarlas a un molde.
Se emplean, básicamente, dos
procedimientos:
• Aplicar aire a presión contra la lámina de plástico hasta adaptarla al molde.
Procesos de moldeo (termoestables)
Compresión (Cauchos)
El material es introducido en un molde abierto al que luego se le aplica presión para que el material adopte la forma del molde, y calor para que el material reticule y adopte definitivamente la forma deseada. En algunos casos la reticulación es acelerada añadiendo reactivos químicos, por ejemplo peróxidos. Se habla entonces de moldeo por compresión con reacción química. Este proceso requiere temperatura, presión y tiempo, para moldear la pieza deseada; se usa para obtener piezas no muy grandes ya que las presiones necesarias son altas, por ejemplo se puede hacer los mangos aislantes del calor de los recipientes y utensilios de cocina.Moldeo por transferencia
En moldeo por transferencia el molde
está cerrado y restringido
completamente; todo el material para la
inyección de las piezas se carga en el
pote. Este material es usualmente en
forma de pastillas comprimidas y
precalentadas llamada las preformas.
Por último un segundo cilindro empuja
el material afuera del pote, por los
canales y entradas y en las cavidades.
El cilindro está contenido bajo presión y
el molde se mantiene cerrado el tiempo
suficiente para curar las piezas. (La
presión en el cilindro de transferencia
debería ser de alrededor 70 kg/cm2
(1.000 psi) y la duración de
transferencia debería ser desde 8 hasta
12 segundos.) Esto típicamente
significa que las piezas están
mantenidas en el molde hasta que
puedan ser quitadas sin que se haga
una ampolla después de retirarse del
molde. La duración de curar será
determinada por la sección transversal
más gruesa en la pieza, la temperatura
del material cargada en el pote de
transferencia y la temperatura del
molde. El molde está calentado por
calentadores de cartucho eléctrico,
vapor o aceite caliente, de acuerdo al material a formar, con una escala de
temperaturas de 165°C hasta 185°C
(330°F hasta 365°F).
Colada
La colada consiste en el vertido del
material plástico en estado líquido
dentro de un molde, donde fragua y se
solidifica. La colada es útil para fabricar
pocas piezas o cuando emplean
moldes de materiales baratos de poca
duración, como escayola (yeso) o
madera. Debido a su lentitud, este
procedimiento no resulta útil para la
fabricación de grandes series de piezas.
Espumado
Gracias a la adecuada formulación del
polímero con los aditivos necesarios se
logra la formación de burbujas de aire
(con mayor o menor densidad) dentro
de la masa en proceso. Por este
procedimiento se obtiene la espuma de
poliestireno, la espuma de poliuretano
(PUR), etc. Con estos materiales se
fabrican colchones, aislantes termoacústicos,
esponjas, embalajes, cascos
de ciclismo y patinaje, plafones ligeros
y otros.
Calandrado
Consiste en hacer pasar el material
plástico en estado líquido a través de
unos rodillos que producen, mediante
presión, láminas de plástico flexibles de
diferente espesor. Estas láminas se
utilizan para fabricar hules,
impermeables o planchas de plástico
de poco grosor.