Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    1/47

    Obtencin del sulfuro de

    Molibdeno a partir de

    MOS2

    Juan Gerardo Jurez

    Snchez

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    2/47

    Resea Histrica

    Se obtuvo al atacar la molibdenita concido ntrico obteniendo un polvo blanco

    llamado cido molbdico. 1782 seredujo el xido molbdico con

    carbn, producindose un polvo de color

    gris oscuro al que llam "molibdenum". Esto llev al descubrimiento de un nuevoelemento: "MOLIBDENO"

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    3/47

    Descripciones GeneralesMolibdeno

    Grupo VIB (de transicin)

    Estados de oxidacin: +2,+3,+4,+5,+6 Configuracin electrnica: [Kr] 4d55s1

    Punto de fusin (C): 2623 Punto de ebullicin (C): 4639 Densidad: 10.22 g/cm 3 Color blanco platinado, dctil y de

    dureza mediana (no raya al vidrio)

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    4/47

    Descripciones GeneralesMolibdeno

    No existe libre en la naturaleza por lo que

    aparece asociado a minerales sulfuradoscomo la molibdenita.T ambin sonimportantes la wulfenita y la powellita

    Powellita CaMoO4Wulfenita PbMoO4

    Molibdenita MoS2

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    5/47

    Propiedades del molibdeno

    Alto punto de fusin Baja presin de vapor

    Alta resistencia a elevadas temperaturas Bajo coeficiente

    de expansin trmica Alta conductividad trmica

    Baja capacidad calrica Alto mdulo de elasticidad Alta resistencia a la corrosin

    provocada por vidrio fundido Temperatura de recristalizacin

    entre 800-1200C Maquinabilidad

    Soldabilidad

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    6/47

    Ley mineral

    O.40% por una tonelada de molibdeno

    ala semana

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    7/47

    Minas de Molibdeno

    Dependiendo de los minerales contenidos

    en el yacimiento y su calidad, las minas demolibdeno se agrupan en tres clases: Minas primarias: Molibdenita es el nico

    objetivo Minas de subproductos: EL cobre es elobjetivo principal y la molibdenita ofrece

    un valor econmico adicional. Minas co-productoras: Molibdenita y cobre

    se recuperan

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    8/47

    Mineral de molbdeno,reas gris oscuras sonMoS2 y reas claras son lallamada ganga

    Mina Molibdeno a cieloabierto (Thompson CreekMetals Company, Idaho,E.E.U.U)

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    9/47

    Tiene del:1 al 6 % de Cu

    8 al 15 % de Fe9 al 18%de S12 al 17 %de Zn

    7 al 18% de SiO24 a l 13% de Al2O33 al 8% de CaO1 al 5 % de MoS2

    Se tratan con procedimientos pirometalurgicos.

    LAS MENAS SULFURADAS

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    10/47

    Se haya generalmente cerca del:2 % de Cucerca del 1% de Fe

    60 a 68 % de SiO210 a 16 % de Al2O3 y otros.

    Se tratan con hidrometalurgia

    como lixiviacion.

    EN LAS MENAS OXIDADAS

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    11/47

    DiagramaProceso de

    Obtencin

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    12/47

    Obtencin Molibdeno

    Molienda

    Corresponde a la desintegracin del

    material slido, sin embargo no seproducen cambios en el tamao de laspartculas fundamentales de la mezcla

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    13/47

    MOLIENDA

    La capacidad requerida para la planta pilotoest sujeta a muchas consideraciones pero se

    prefiere en estas circunstancias unavelocidad de alimentacin deaproximadamente 4-5 toneladas por hora.

    Despus de sacar la mena triturada desectores elegidos del stock disponible, esenviada a un silo de almacenamiento quepermite una alimentacin uniforme de laplanta.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    14/47

    Molino de Bolas

    Descripcin

    - Carga 25, 30-40% - Contenedor - Medio de molienda (50%) - Medio de mezcla a) hmedo b)seco

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    15/47

    Obtencin Molibdeno

    Flotacin Separa los minerales metlicos de la ganga. Mineral triturado se mezcla con un lquido y se airea. Mineral enriquecido es recogido por la espuma mientras

    que la ganga se hunde para ser eliminada

    Primer plano de una celda de flotacin

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    16/47

    FLOTACIN ROUGHER

    Un conjunto de 12 celdas de flotacin D-R,arregladas entre grupos de cuatro celdas

    cada uno, provee condiciones ideales pararougling y scavenging. El concentrado sepuede remover de todas las celdas como unproducto nico para el tratamiento posterior,o los concentrados a partir de la segunda y

    tercera unidad, pueden ser reciclados a laalimentacin. Adicionalmente se puede pasarla tercera unidad de cuatro celdas, paraestudiar el efecto del tiempo de retencin.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    17/47

    FLOTACIN CLEANER -RECLEANER

    La primera etapa de limpieza (con o sin remoliendaprevia) produce colas de cleaner que pueden serrecicladas directamente a la alimentacin de flotacin

    de rougher. Alternativamente, las colas de cleaner pueden ser

    enviadas al circuito scavenger con la espuma que esreciclada a la alimentacin de la flotacin de rougher.Este ultimo procedimiento es a menudo preferido,

    pues evita una dilucin excesiva del circuito roughercomo puede ser causada por el reciclo de la colacleaner total. Ciertas impurezas de la ganga, sepueden eliminar tambin ya que las colas scavenger-cleaner, constituyen un producto final de desecho.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    18/47

    Tipos de columnas de flotacin.

    Columnas USBM.

    Ventajas: Cmara con esferas de cuarzo e

    inyectores de 1/2 de dimetro, que sondesmontables. Tienen un orificio conboquilla de vidrio removible (capilares).

    Desventajas: Difcil regulacin de aire yagua, en flotacin de molibdeno, porejemplo, donde partculas y burbujas debenser pequeas 10 - 15 nm.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    19/47

    Producto de la Flotacin

    Despus de repetir este proceso se logra unconcentrado de entre 35-40% de cobre y 49%de molibdeno (MoS2), el cual se somete a unaflotacin diferencial que separa el molibdeno delcobre.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    20/47

    Reactivos que hace que suba laespuma de la flotacin

    Por la mineralizacin del cobre y el uso decolectores de molibdeno que hacen que

    suba la espuma del molibdeno en laflotacin.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    21/47

    Reactivos que hace caer losresiduos de la flotacin

    Los reactivos que hacen caer en el procesode flotacion son mezclas con un lquido y

    se airea para su caida del mineral.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    22/47

    Elementos que hacen flotar el mineralde molibdeno

    el aire es uno de los elementos que hace que almomento de la flotar el molibdeno se mantenga ah

    mismo en las celdas en la cual ejerce una fuerzaque hace que se mantenga en un constantemovimiento y tambin el aire ayuda a que el cobrese quede ah mismo y empiece a separarse del otroelemento.

    Reactivos espumantes reactivos depresantes Reactivos colectores

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    23/47

    Obtencin Molibdeno

    Reactivosagregados: Colectores:Sulfhidrato de Sodio (NaSH)

    separan Cu y Mo del agua (efecto hidrofbico)

    Espumantes: Antiespumante de flotacin(P4000) o equivalente, diesel oil.

    Depresantes:Floculante TEC-2050, evitan larecoleccin de otros minerales

    Otros aditivos: Efecto estabilizante deacidez de la mezcla

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    24/47

    Proceso ecolgico

    las industrias tienen permitido un 33, 26 y13% de residuos del molibdeno y cobre

    El molibdeno y el cobre se puedenreutilizar en base a que se puede volver ahacer un proceso de flotacin en el cualconsiste en tener esos residuos en dichamaquina y volver a sacar lo masimportante de ellos.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    25/47

    Reactivo Sulfhidrato de Sodio (NaSH) .

    Poseer una concentracin en rango de 37

    42%, se realizar la descarga directamente en laPlanta de Molibdeno, especficamente en unestanque de almacenamiento deaproximadamente 1.500 m3 acondicionado para

    estos efectos.Reactivo P4000.Este reactivo, utilizado como antiespumante delproceso, ser suministrado mediante tambores de

    200 litros por el proveedor. El consumo anual deeste reactivo ser aproximadamente 105 ton.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    26/47

    Composicion del Molibdeno

    El molibdeno esta presente en la cortezaterrestre principalmente en forma deminerales sulfurados con la

    calcopirita(CuFeS2),bornita(Cu5FeS4) ymolibdenita(moS2) Ycalcosina(Cu2S),alrededor de un 0.5% enminas a cielo abierto y hasta un 2% en

    subterrneas.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    27/47

    Obtencin Molibdeno

    Tostado Ocurre a temperaturas entre 500 C y 650C. En

    este intervalo la Molibdenita se convierte enTrixido de Molibdeno de la siguiente manera:

    2MoS2+ 7O2 2MoO3 +4SO2MoS2 + 6MoO3 7MoO2 + 2SO2

    2MoO2 + O2 2MoO3

    Interior de un Horno de tostado

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    28/47

    Sometido a tostacin para eliminar el azufrey transformar el sulfuro en xido. Ademsdel uso de trixido de molibdeno (MoO3) decalidad tcnica en la produccin de

    ferroaleaciones. La conversin de mineralconcentrado de molibdenita (sulfuro demolibdeno) en triximolibdeno.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    29/47

    El molibdeno metal en polvo puedeproducirse en un proceso de dos etapasreduciendo el trixido de molibdeno(MoO3) con hidrgeno.

    MoS2 + 2H2 MO + 2H2O

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    30/47

    En el primer paso del proceso, el MoO3 sereduce, a unos 600 C en un proceso

    exotrmico, a dixido de molibdeno(MoO2). La segunda etapa de reduccin,en la que se produce el metal en polvo, seproduce a unos 1050 C.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    31/47

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    32/47

    La fusin de molibdeno en un horno dearco elctrico o en un horno de haz de

    electrones es otra forma de producirmolibdeno metal compacto.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    33/47

    Horno de haz de electrones los caones de electrones producen

    electrones de alta energa, que impactansu energa sobre la carga del horno para

    afectar su fusin. se utilizan para fundir y/o refinar metales

    refractarios como vanadio, niobio ytantalio, metales como molibdeno y

    tungsteno, as como metales reactivoscomo zirconio y hafnio

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    34/47

    El gas de escape del proceso contienegrandes cantidades de dixido de azufre ypolvo (hasta un 15% de la alimentacin deconcentrado). El contenido de polvo puedeeliminarse de la corriente de gas medianteprecipitadores electrostticos a altatemperatura.

    El dixido de azufre se convierte

    normalmente en cido sulfrico

    SO2 + SO3 + H20 H2SO4

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    35/47

    Recipitadores Electrostticos

    Son necesarios para la limpieza de gaseshmedos y saturados con un altocontenido de partculas (por ejemplo, los

    gases de escape procedentes de laproduccin de zinc y cobre primarios, quecontienen polvo y dixido de azufre, selimpian mediante un depurador un

    precipitador electrosttico hmedo).

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    36/47

    Obtencin Molibdeno

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    37/47

    Obtencin Molibdeno

    MoS2 + O2 MoO2 + H2SO4

    MoS2 + 2H2 MO + 2H2O

    SO2+ SO3+ H20 H2SO4

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    38/47

    Emisiones, Descargas y Residuos

    Principales emisiones, descargas y residuos.Los tipos de emisin analizados en estaseccin son las siguientes:

    Emisiones atmosfricas Residuos slidos Efluentes lquidos

    Ruido

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    39/47

    Emisiones atmosfricas

    Gases:

    Proceso de flotacin selectiva (olores) Proceso de secado (vapor)

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    40/47

    Residuos slidos.

    Residuos peligrosos :

    Los residuos peligrosos que se generarn

    corresponden principalmente a elementoscon presencia de grasas, aceites ohidrocarburos, bateras, plsticos ocartones de almacenaje de sustancias

    tales como el NaSH.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    41/47

    Efluentes lquidos .

    Posee un proceso cerrado (derecirculacin), por lo que no habr

    generacin de efluentes, particularmenteresiduos industriales lquidos (Riles).

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    42/47

    SECRETARIA DE MEDIO AMBIENTE,RECURSOS NATURALES Y PESCA.

    NOM-001-ECOL-1996.

    SECRETARIA DEL TRABAJO YPREVISION SOCIAL.

    NOM-023-STPS-2003 NOM-CRP-001-ECOL/93.

    SECRETARIA DE MEDIO AMBIENTE Y

    RECURSOS NATURALES. NOM-052-SEMARNAT-2005

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    43/47

    NOM-001-ECOL-1996.

    Establece los lmites mximos permisibles de

    contaminantes en las descargas de aguasresiduales vertidas a aguas y bienes nacionales.Esta Norma Oficial Mexicana no se aplica a lasdescargas de aguas provenientes de

    drenajes pluviales independientes.

    NOM-023-STPS-2003

    Establecer los requisitos mnimos de seguridad ysalud en el trabajo para prevenir riesgos a lostrabajadores que desarrollan actividades en lasminas y daos a las instalaciones del centro detrabajo.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    44/47

    NOM-CRP-001-ECOL/93.

    Establece las caractersticas de los residuospeligrosos, el listado de los mismos y loslmites que hacen a un residuo peligroso porsu toxicidad al ambiente.

    NOM-052-SEMARNAT-2005

    establece el procedimiento para identificar siun residuo es peligroso, el cual incluye los

    listados de los residuos peligrosos y lascaractersticas que hacen que se considerencomo tales.

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    45/47

    Usos de Molibdeno

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    46/47

    Usos de Molibdeno Aleaciones (acero, hierro fundido, metalesno ferrosos) Catalizador Pigmento Lubricante Estimulante en Agricultura Producto Farmacutico

  • 8/14/2019 Obtencion Del Molibdeno Juan Gerardo Juarez Sanchez

    47/47

    Principales Productores deMolibdeno

    China Estados Unidos Chile Canad Per

    Mxico Noruega