Proceso de obtención de los metales técnicas impacto y avances
En la actualidad, enfrentamos desafíos a la hora de extraer los metales de sus minerales, purificarlos y crear aleaciones con las características físicas y químicas deseadas. Estos obstáculos nos obligan a buscar formas más eficientes de llevar a cabo estos procesos, que implican un menor consumo de energía y una mayor utilización de fuentes de energía limpia, así como el fomento del reciclaje. A continuación, se detallarán los diferentes métodos de extracción de metales y sus implicancias en relación a estos retos futuros.
Métodos para obtener metales
La metalurgia es un procedimiento que requiere altas temperaturas para transformar minerales en metales. Diversos metales, como cobre, níquel, hierro y plomo, pueden ser extraídos de sus minerales a través de este proceso.
Existen varias fases involucradas en la metalurgia. Una de las más comunes es la tostación, en la que se calienta el mineral en presencia de aire para convertir el sulfuro en óxido. Luego, este óxido es reducido con un agente reductor gaseoso, líquido o sólido, y finalmente se extrae el metal del compuesto obtenido. Posteriormente, el metal puede ser refinado aún más utilizando diferentes métodos, como la electrólisis, la descomposición térmica o la fusión por zonas.
La hidrometalurgia es un tipo de metalurgia que emplea soluciones acuosas para extraer los metales de sus minerales. Entre los metales que se pueden obtener mediante este método, se encuentran el cobre, el uranio y el oro.
El proceso de extracción de los metales más utilizados en el planeta
La extracción de metales es una actividad fundamental en la industria, especialmente para obtener algunos de los más utilizados a nivel mundial, como el hierro, aluminio y cobre. Estos metales tienen procesos de extracción específicos que explicaremos a continuación.
En el caso del aluminio, como mencionamos anteriormente en nuestro post sobre aleaciones, su extracción se realiza principalmente a través del proceso Hall-Héroult. Este método, que se basa en la electrolisis, consiste en disolver la alúmina en un electrolito, como la criolita, y luego llevarla a una celda de electrólisis. Al aplicar una corriente eléctrica, los iones de aluminio se reducen en el cátodo y se depositan en el electrodo, mientras que los iones de oxígeno se combinan con el electrolito en el ánodo.
Por otro lado, la extracción de hierro se lleva a cabo a través del proceso de reducción de óxidos. En este proceso, el mineral de hierro se calienta con coque (un combustible a base de carbón) en un alto horno para obtener hierro líquido. Posteriormente, se eliminan las impurezas y se moldea en diferentes formas y tamaños según su uso final.
El cobre, por su parte, se obtiene principalmente a través del proceso de fundición y refinación. En este proceso, se calienta el mineral de cobre con coque y piedra caliza para producir una mezcla líquida (matte) que luego se separa en dos fases, una conteniendo cobre y otras impurezas, y la otra con hierro y azufre. A través de varios pasos de refinación, se obtiene cobre de alta pureza.
Es impresionante cómo algo tan común como el aluminio, el hierro y el cobre requieren procesos técnicos y especializados para su obtención.
La metalurgia
La metalurgia es el proceso mediante el cual se obtienen metales a partir de sus menas, con el objetivo de refinarlos y prepararlos para su uso. Este arte consiste en modificar la naturaleza química de los minerales para separar el metal de sus compuestos (como óxidos, silicatos, carbonatos o sulfúricos). Los métodos empleados varían según el tipo de mena y su composición química.El recorrido del tratamiento metalúrgico
Existen diferentes etapas en el proceso de obtención de metales:
1. Extracción: los metales son extraídos de depósitos minerales en la tierra.
2. Procesamiento: una vez que se recogen, los metales son llevados a una planta de procesamiento donde se les somete a distintas técnicas para separarlos de otros minerales.
3. Refinado: este paso consiste en purificar los metales obtenidos en la etapa anterior, asegurándose de que no contengan impurezas y que tengan las propiedades deseadas.
4. Moldeado: una vez que los metales están refinados, se les da forma según las necesidades del mercado, ya sea en lingotes, láminas o cualquier otra presentación.
5. Acabado: para que los metales sean útiles en distintas aplicaciones, es necesario someterlos a procesos de acabado como el pulido o el esmaltado.
6. Distribución: finalmente, los metales son distribuidos para su uso en distintas industrias, ya sea en la producción de maquinarias, herramientas o productos electrónicos, entre otros.
Por lo tanto, los metales que utilizamos en nuestra vida cotidiana pasan por un complejo proceso de obtención y transformación antes de llegar a nuestras manos.
Las operaciones esenciales en los procedimientos metalúrgicos Cuáles son
Existen distintos tipos de procesos para tratar minerales, como los físicos, químicos o físico-químicos, por ejemplo la flotación de sulfuros metálicos. Mientras que los primeros se utilizan como una separación preliminar sin alterar las propiedades del mineral, los procesos químicos, a través de altas temperaturas, soluciones acuosas o corriente eléctrica, permiten una refinación más completa. A continuación, el metal refinado se somete a diversos tratamientos físicos y químicos para obtener las propiedades adecuadas según su aplicación.
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