Avance III Caracterización de Escorias de Fundición de Cobre

7/26/2019 Avance III Caracterizacin de Escorias de Fundicin de Cobre

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Caracterizacin de escorias de fundicin de cobre

Avance IIIObjetivos (1/2 min)

Presupuesto actualizado (1 min)

!perimento (1" min #)

Insumos ($ min)

Concentrado (1/2 min)

Tubos de slice (1 min )

CaO (1 min ) (YO)Las actuales tendencias del tratamiento de cobre se enfocan en desarrollar

procesos continuos y escorias uidas capaces de disolver y atrapar menor

cantidad de cobre. Dentro de ella estn las escorias de tipo olivina, que se

encuentran en el sistema trifsico CaO-FeO-SiO. !stas presentan una menor

viscosidad con respecto a las escorias de tipo fayal"tica# y, tienen la propiedad

de atrapar qu"micamente al$unos contaminantes como %s, Sn# siendo posible

estabili&arlos reduciendo as" la contaminaci'n. ()*

La adici'n de '+ido de calcio disminuye la viscosidad de la escoria debido a

que este es un o+ido bsico, que rompe la red que posee un o+ido acido como

la SiO, la cual corresponde a un tetraedro, constituido por cuatro tomos de

o+"$eno rodeando a un tomo de silicio. (*

!n base a lo anterior, se desea reali&ar una comparaci'n con respecto al efecto

que produce una composici'n de CaO baa y alta, en trminos de los

comnmente utili&ados. %s", se tienen las concentraciones de CaO que a

continuaci'n se presentan/

%abla 1& Concentracin de CaO

Condici

n

'

CaO

A 0 1


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% partir de esto, es necesario conocer el dia$rama de fases del sistema CaO-

FeO-SiO que se presenta en la Fi$ura ), ya con l se puede ase$urar la

presencia de la fase deseada (olivino* a la temperatura de trabao que se

presenta posteriormente. La composici'n en la que se encuentra la &ona de

estabilidad de la olivina puede variar entre 1-234 de CaO, 5-6)4 de SiO y

3-704 de FeO en sus combinaciones adecuadas.

i*ura 1& +ia*rama ternario para el sistema CaOeO,-iO2

Gases (1/2 min)

Condiciones de operacin ($ min)

Presin de oxigeno (1 min)


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Temeratura (1 min)% partir del dia$rama del sistema CaO-FeO-SiO y de las concentraciones de

CaO mencionadas, se puede establecer la temperatura de operaci'n a la cual

se conse$uir la fase olivino deseada. Como se puede ver en la Fi$ura la fase

olivino se forma a temperaturas cercanas a ))11 89C:, por lo que se trabaara

con la temperatura m+ima del ;orno, que corresponde a )11 89C:, con el


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%abla 2& .asa de CaO aadida

'Ca

O

.asa CaO

0*

1,270123 ),0111 8$:

2. %ustar presi'n de o+"$eno.6. Fundir la muestra durante 21 min apro+imadamente ;asta obtener la

separaci'n de fases entre el ee y la escoria.0. !nfriar la muestra se$n corresponda.5. !+traer la muestra.7. =reparar la muestra para anlisis.

!l resumen del trabao en laboratorio se muestra a continuaci'n/

%abla "& Condiciones e!perimentales

Par4metros constantes

.asa de

concentrado 0*

7,0

%emperatura 05C )11

Presin O2 0atm )1>-3

Par4metros variables

!perimento 4

CaO

!nfriamient

o1 0 ?emple

2 0 @ormali&ad

o" 0 Aecocido

$ 0 ?emple

1 ?emple

6 1 @ormali&ad

o7 1 Aecocido

8 1 ?emple

!s importante mencionar que, para la preparaci'n de las muestras a anali&ar,

se repetirn dos e+perimentos, que corresponden al nmero 6 y 3.

An4lisis posteriores ($ min)

Dentro de los anlisis que se desarrollaran en este estudio se encuentran/

#n$lisis %umico (1 min)


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#n$lisis or di"raccin de ra&os ' (2 min)!l fen'meno de difracci'n ocurre cuando una onda se encuentra con una serie

de obstculos separados re$ularmente, que dispersan la onda y estn

separados por distancias comparables en ma$nitud a la lon$itud de onda. La

difracci'n es tambin la consecuencia de relaciones entre fases espec"


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el valor d;les funci'n de los "ndices de iller (;, y l*# y los parmetros de red

o lon$itud de la arista de la celdilla unidad (a*. =ara estructuras cristalinas est

dado por/ (6*

dhkl=

a

h2+k

2+l

2

La ley de ra$$ no es una condici'n su


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La tcnica de difracci'n ms comn utili&a una muestra pulveri&ada o

policristalina consistente en muc;as part"culas diminutas y orientadas al a&ar.

(6*

!n la si$uiente fuente de ra9os :? ->muestra?C>detector? O>eje de *iro de la muestra 9 del detector< ($)

!n este se coloca una muestra S, en forma de lmina plana, de modo que $ire

alrededor de un ee O, perpendicular al plano del papel. Se $enera un ;a&

monocromtico de rayos B en el punto ? y se detectan las intensidades de los

;aces difractados con el contador C, el cual se instala en un lu$ar en el quepueda $irar en torno al ee O, y la posici'n an$ular, en funci'n de E, se

determina mediante una escala $raduada. Hna rotaci'n E de la muestra

representa un $iro E del contador, lo que ase$ura el mantenimiento de los

n$ulos incidente y difractado. %dems, en el trayecto del ;a& se incorporan

calibradores para delimitarlo y focali&arlo. (6*

!l resultado de este tipo de anlisis corresponde a un espectro de difracci'n

como el que se muestra en la Fi$ura 0,en donde los picos de alta intensidad

aparecen cuando al$n conunto de planos cristalo$r


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i*ura & spectro de difraccin del plomo pulverizado< ($)

Hna de las principales aplicaciones de la difractometr"a de rayos B es la

determinaci'n de estructuras cristalinas. !l tamaMo y la $eometr"a de la celda

unitaria se deducen de las posiciones an$ulares de los picos de difracci'n, y la

disposici'n de los tomos en la celda se deduce de la intensidad relativa de

estos picos. Otras aplicaciones de rayos B incluyen el anlisis qu"mico

cualitativo y cuantitativo, la determinaci'n del tamaMo de $rano y las tensionesresiduales. (6*

#n$lisis microscoio electrnico (1 min)

@eferencias). u*ueo? uan osB Cabrera


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