Obtencion de Cobalto

8/13/2019 Obtencion de Cobalto

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PIROMETALURGIA.

Aracely Desiree Rodrguez Martnez.


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Composicin. (Cobaltita CoAsS)

35.53% de Co.

45.15% de As.19.32% de S.

10% de Fe.

2% de Ni.


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Proceso pirometalurgico de metales no reactivos(cobre, nquel, plomo, cobalto, oro y plata)

Proceso pirometalurgico de metales reactivos


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Trituracin.

La trituracin primaria: Se realiza en trituradores de

mandbulas dejando el mineral en un rango de 7 a 15 cm.

Trituracin secundaria: A partir de un triturador Giratorio,

toda esta trituracin se hace en seco para dejar el mineral

en un rango de 1 a 5 cm.

Costo de T. de Mandbulas: 50 000.


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Molienda.

El

objetivo principal de la molienda es el de reducir el

tamao del mineral a un tamao de 10% a 60%,

aproximadamente 200 mallas, con esto se asegura unaliberacin de los elementos de valor econmico en la

MENA. Con un molinos de bolas de 3 plg. Con esto se

logra un material en ptimas condiciones para que selleve a cabo el proceso de concentracin o flotacin.


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Flotacin.Aqu se separa la ganga del mineral, es importante mencionar que

el mineral del cobalto y la ganga son parte de la mena. El nmero

de tanques de acondicionamiento para la concentracin puede

variar. En el proceso se utilizan depresores, activantes y

espumantes. Los depresores son reactivos qumicos inicos que

recubren las partculas y las llevan al fondo del tanque. Los

espumantes son un tipo de jabn que forma espuma. Los activantes

cubren solo al mineral que se quiere separar e impide que este se

moje, por lo que flota hasta la espuma en la parte superior del

tanque. Esta espuma es sacada del tanque, para luego ser filtrada.


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Secuencia de flotacin diferencial: una separacin

por flotacin diferencial de cobalto que inicia con

una flotacin selectiva por aumento del pH de la

lechada hasta 10 con cal y usando un colector de

ditiofosfato de cobre. Los residuos producidos en elprimer paso de la flotacin diferencial es seguida

por una etapa de flotacin de pirita y pirrotita

usando xantato y MBT, dejando los minerales de

cobalto en los residuos de la celda de flotacin.


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M Fusin

B Ebullicin.


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Concentrado: As 25 %, S 30%.

Escoria: FeO 65%, SiO225% .Mata: S 25%, Ni %, As 9% , Fe 56%.


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Horno de Fusin de Cuba.

La mata se obtiene en hornos de cuba. La mata

concentrada obtenida debe contener principalmente

el cobalto y otro que contiene el cobre. Para esto lamata concentrada, sobre todo en el intervalo de

temp. de 1135C a 575C se enfra muy despacio

en unas calderas especiales. Como resultado se

precipitan cristales gruesos de sulfuro de cobre.


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Gases de salida:CO(16%), CO2(30%), O2(35%), As(25%).

Escoria.

SiO2(43%), FeO(16%), Al2O3(8%) y Ni(0.15%).

Mata.Ni(30%), Fe(60%), S(23%) y una pequea

cantidad de cobalto.


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Conversin.

Los convertidores son destinados a soplar las matas de cobalto. Se viertensus porciones de 2 a 4 t, suministrando simultneamente cuarzo paraescorificar el hierro. De este modo transcurre el periodo de oxidacinpredominante de hierro, la duracin de soplado dura aprox. De 15 a 45 min.La reaccin principal de este periodo tiene la siguiente forma:2Fe+O2+SiO2=(FeO)2 . SiO2

Como resultado de esta reaccin la masa fundida se calienta. Serecomienda mantener la temp. al nivel de 1200C. Para no sobrepasar estenivel en el convertidor se introducen aditivos fros (ferrocobalto, mata solida,escoria de retorno). Antes de que quede escorificado el hierro, el cobalto no

puede oxidarse ya que, debido a una afinidad qumica mayor que este tienecon el azufre en comparacin con su afinidad con el oxigeno, el oxidocobalsoso, aunque quede formada, se interaccionara con el sulfuro dehierro y volver a pasar al sulfuro de cobalto:6CoO + 6FeS + 2O2 + 3SiO2===2Co3S2 + 3(2FeO-SiO2) + 2SiO2


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Para eliminar el azufre a partir de la mata concentrada de modo que su

contenido residual sea d 0,02% ella se somete a la tostacin oxidante:

Ni3S2 + 3 O2=3NiO + 2SO2

Efectuada la tostacin se obtiene el oxido cobaltos que contiene hasta

98% de CoO y de 0,01 a 0,02 de S.

Reduccin del oxido de cobalto.La fusin reductora se efecta en hornos de arco elctrico de 3.5 a 10 t

de capacidad, semejantes a los que se emplean para la fabricacin del

acero. La reduccin comienza a una temp. de 700 a 900C y transcurre

por la reaccin:

CoO + CO= Co + CO2CO2 + C=2COCoO + C= Co + CO


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El proceso se realiza de modo que se obtenga un cobalto liquido por

eso la fusin finaliza a una temp. de 1500C. oxidar el exceso decarbono:

Co3C+ CoO= 4Co+ CO4


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Electro refinacin.

La purificacin por electrolisis, una solucin acuosa de

sulfato de 50 a 70C se utiliza con un nodo de plomo

y un ctodo de acero inoxidable que permitir la fcilextraccin del cobalto depositado. Refinacin del

99.8% de cobalto.


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Normas Ambientales.

NORMA Oficial MexicanaNOM-052-SEMARNAT-2005.

QUE ESTABLECE LAS CARACTERSTICAS, EL PROCEDIMIENTO DEIDENTIFICACIN, CLASIFICACIN Y LOS LISTADOS DE LOS

RESIDUOS PELIGROSOS. Esta Norma Oficial Mexicana establece el procedimiento paraidentificar si un residuo es peligroso, el cual incluye los listados de losresiduos peligrosos y las caractersticas que hacen que se considerencomo tales.

Esta Norma Oficial Mexicana es de observancia obligatoria en loconducente para los responsables de identificar la peligrosidad de unresiduo.


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