Tecnologías para fundición y refinado de metales preciosos a partir de menas

Escrito por steve lanore | Traducido por blas isaguirres
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Tecnologías para fundición y refinado de metales preciosos a partir de menas
Las menas de metales preciosos puden refinarse para producir muchos objetos preciosos, como por ejemplo las joyas de plata. (Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images)

La palabra "mena" puede evocar imágenes de mineros armados con picos de la época fiebre del oro, porque la mayoría de los metales preciosos se extraen de minerales y no sólo se recogen del suelo. Las menas son minerales que contienen un alto porcentaje suficiente de un elemento o compuesto deseable de modo que el material pueda ser eliminado y refinado. La fundición es el proceso de aislar el metal de la mena, mientras que el refinado purifica el producto fundido. Estos procedimientos generalmente se combinan en un solo proceso de múltiples pasos. Cada mineral requiere una técnica diferente para el refinado.

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Molienda y separación

Las menas excavadas o detonadas de las minas se muelen en un polvo fino en un proceso de molienda de etapas múltiples. Los minerales se lavan repetidamente a lo largo del proceso para eliminar los contaminantes. Las menas se tamizan para eliminar grandes trozos de roca y luego se envían a través de un proceso húmedo esclusa, que separa la grava más ligera y componentes de la arena, dejando el oro y otros metales pesados se laven a través de un tanque de acumulación. Las menas que contienen azufre o carbono se asan durante la exposición al aire, lo que descompone las sustancias ofensivas y prepara la mena para el siguiente paso. El autoclave utiliza vapor a presión dentro de una cámara sellada para iniciar una reacción de oxidación que quema el azufre. Se requiere menos calor que los tradicionales "tostados" y se logra el mismo resultado.

Lixiviación

La lixiviación se utiliza para aislar el oro, la plata y otros metales preciosos de las menas. Después de la molienda y el lavado, el mineral se coloca sobre una superficie grande drenada y se rocía con una sustancia química que disuelve el metal deseado. Para el oro, se usa una solución de cianuro de sodio. Extraer plata de menas de zinc requiere ácido sulfúrico. Los productos químicos disuelven el metal precioso, que se drena hacia fuera a través de la parte inferior del aparato y se recoge. El proceso puede tomar varias semanas para el oro. El cinc se añade luego a la solución de cianuro de oro, que hace que el oro se caiga, como un subproducto de la reacción. El oro es recogido, se eliminan las impurezas, y que se funde en lingotes de colada o moldes.

Las menas de platino y paladio también son sometidas a un proceso de lixiviación, el cual involucra agua regia, que es una mezcla de ácido nítrico y clorhídrico.

Electrólisis

La plata generalmente se encuentra en la mena junto con otros metales, comúnmente plomo o cobre. La plata es eliminada de mineral de cobre colocando la mena en una celda electroquímica, que separa el cobre de todos los otros materiales. El cobre puro se une al terminal negativo de la célula, mientras que las impurezas, incluyendo la plata, caen al fondo y forman un depósito sucio. Este "lodo" se retira y se calienta, quemando todo, excepto los metales preciosos. El metal se conforma entonces en barras que se colocan en su propia celda electroquímica, que se llena con nitrato de plata y cobre. Este proceso produce plata con pureza superior al 99 por ciento.

Proceso de Parkes

La plata se encuentra con más frecuencia en las menas que contienen plomo, y mediante el proceso de Parkes se puede extraer. Las menas de plomo que han sido molidas y lavadas se cocinan y luego se funden. Esto hace un lingote de plomo que por lo general contiene antimonio, arsénico, estaño y plata. El zinc se mezcla en el plomo fundido, donde reacciona rápidamente con la plata (u oro) y forma un compuesto que flota en la parte superior del tanque de procesamiento. Esto se desnata, y la mezcla se coloca en un horno de vacío a baja temperatura, donde se elimina el zinc. El residuo restante de plomo, oro y plata se calienta a una temperatura muy alta de alrededor de 1.450 grados Fahrenheit (787 grados Celsius) en un ambiente rico en oxígeno. Esto "quema" el plomo, dejando sólo la plata y el oro.

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