Avance III Caracterización de Escorias de Fundición de Cobre
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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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