UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PUERTO PEASCO

Tcnico Superior Universitario Gastronoma

Profe. Ernesto Castro

Materia: Administracin

Actividades de Beneficio Metalrgico

PresentaErnesto Camacho Castro

Puerto Peasco, Sonora. Febrero de 2015.

La metalurgia y el beneficio de los metales

La metalurgia es el arte de extraer metales de sus menas, refinarlos y prepararlos para su uso. El proceso consiste en modificar la naturaleza qumica de los minerales para separar el metal de sus compuestos sulfricos, xidos, silicatos o carbonatos. Estos mtodos dependen mucho del tipo de mena y de su composicin qumica; en algunos casos este es un proceso mecnico, por ejemplo, cuando el oro se recupera de su ncleo pulverizndolo y despus pasndolo por lavado en agua.

Los metales obtenidos por los diferentes mtodos de metalurgia extractiva por lo general contienen impurezas tales como otros metales, elementos no metlicos, pequeos restos de escoria y gases disueltos. La remocin de tales impurezas es el refinamiento o beneficio de los metales y es necesario para permitir que el metal sea trabajado posteriormente. Muchas de las propiedades de los metales importantes para el orfebre (maleabilidad, ductilidad, brillo, color, dureza, etc.) se ven afectadas o favorecidas por las impurezas. El oro recuperado en los procesos extractivos generalmente contiene cantidades significativas de cobre, plata y trazas de metales del grupo del platino; para la refinacin de cierto punto en adelante, se necesitan procesos ms complicados como la electrlisis.

El separar y extraer los metales de las concentraciones de minerales es un trabajo delicado y que requiere mucha destreza. Se hace en la actualidad en casas de fundicin o refineras y los mtodos empleados incluyen la pirometalurgia, electrometalurgia e hidrometalurgia. En pocas prehispnicas se utilizaron mtodos que incluan la accin del fuego o pirometalurgia. Lograr obtener cobre fue un gran paso en el origen de la metalurgia, debido al proceso dispendioso que significa la reduccin del cobre a partir de los minerales. Para el oro el proceso es ms fcil.

Los carbonatos suelen estar en la parte superior de los afloramientos minerales y su reduccin es relativamente sencilla, por lo que se piensa que stos debieron ser los primeros minerales que el hombre aprendi a reducir. El proceso consiste en moler los carbonatos, mezclarlos con carbn de lea y dispuestos en el interior de un crisol o de una vasija de cermica refractaria introducirlos en un horno u hoguera para fundirlos; el carbn junto con el calor producen la descomposicin de gases de carbono (monxido y dixido de carbono) y el cobre queda libre (como metal lquido puro) y se deposita en el fondo del crisol formando un botn. Este es el proceso conocido como reduccin. Los desechos lquidos adicionales se conocen como escoria.

Las menas ms profundas formadas por sulfuros requieren procesos ms dispendiosos. Los sulfuros deben ser sometidos a tostacin o calentamiento al aire. Por accin del calor el azufre de los sulfuros se desprende y pasa a formar xidos de azufre (anhdrico, sulfuroso y sulfrico), mientras que el cobre se oxida y forma xidos de cobre como la cuprita y tenorita. La tostacin debe seguir hasta que se desprendan todos los gases y entonces los xidos resultantes se pueden reducir al mezclarlos con carbn y someterlos a calor, en un proceso igual al de la reduccin de carbonatos.

Las temperaturas necesarias para realizar a cabalidad estos procesos de reduccin o fundicin dependen de los puntos de fusin de cada metal. El oro funde a 1.063C; el cobre, a 1.083C, la plata a 963C y el platino a 1.773C.

Para fundir y separar los metales de la ganga o materiales adicionales considerados como inservibles, es necesario lograr las temperaturas suficientes para derretir los metales deseados. En la actualidad, las menas se calientan (calcinan) en hornos en presencia de carbn (coque) y es usual el uso de fundentes como la piedra caliza para facilitar la fundicin.Para poder llevar a cabo una produccin, se requiere de la coordinacin de una serie de grupos humanos cuyas actividades tienen el objetivo final de obtener los productos metalrgicos. Estas primeras producciones metalrgicas son muy poco rentables, puesto que todo el esfuerzo volcado en producirlas no compensa al principio el resultado que se obtiene. Desde que se inicia la bsqueda de las materias primas hasta que se obtiene el producto, pasan cinco fases de trabajo:-Prospectores del metal, que son los que buscan las minas, caracterizadas por ser de poca profundidad y poco calado.-Los mineros se encargan de la extraccin y el triturado de estas materias primas.-Los transportistas tienen la funcin de transportar los minerales extrados a los asentamientos humanos, que cada vez se acercan ms en su localizacin a las minas.-Los fundidores, cuyo objetivo es fundir el mineral, trabajo por el cual obtienen un mineral muy impuro que tiene que ser lavado, limpiado y nuevamente fundido, para conseguir el metal ms puro posible.-Los artesanos, que le dan el aspecto final a los productos fundidos.