PROCESOS DE MANUFACTURA - ING. AMAYA

SUSANA MICHELLE ENCALADA GARCAPARALELO 2

DEFINICIONES DE PROCESOS Un proceso se puede definir como una serie de actividades, acciones o eventos organizados interrelacionados, orientadas a obtener un resultado especfico y predeterminado, como consecuencia del valor agregado que aporta cada una de las fases que se llevan a cabo en las diferentes etapas por los responsables que desarrollan las funciones de acuerdo con su estructura orgnica.

Accin de avanzar o ir para adelante, alpaso del tiempoy alconjunto de etapas sucesivasadvertidas en un fenmeno natural o necesario para concretar una operacin artificial.

PROCESO DE OBTENCIN DEL ZINCEn la naturaleza hay muchos minerales que contienen zinc. La principal fuente es el sulfuro de zinc, tambin llamado zincblenda. Primero se calcina al aire y se convierte en xido de zinc; despus se reduce a zinc mediante electrlisis (con cido sulfrico) o por calentamiento en un horno con carbn (lo que hace que se separe el zinc fundido). PROCESO DE OBTENCIN DEL TITANIOPrimero, los minerales que contienen titanio se reducen a tetracloruro de titanio en un horno de arco y despus se convierten en cloruro de titanio en una atmsfera clorada. Este compuesto se reduce luego a titanio metlico mediante destilacin y lixiviado (disolucin). Esta secuencia forma titanio esponja, que despus se prensa como palanquillas, se funde y se vierte en lingotes para procesarlo y darle varias formas. La complejidad de estas operaciones termoqumicas de pasos mltiples (proceso Kroll desarrollado en las dcadas de 1940 y 1950) aumenta de modo considerable el costo del titanio. En la actualidad hay nuevos desarrollos en procesos de extraccin electroqumica para reducir tanto el nmero de pasos comprendidos como el consumo de energa y as bajar el costo de produccin. PROCESO DE OBTENCIN DEL MAGNESIOEl magnesio es el tercer elemento metlico ms abundante (2%) en la corteza terrestre, despus del hierro y el aluminio. La mayor parte proviene del agua de mar, que contiene 0.13% de magnesio en forma de cloruro de magnesio. Producido por primera vez en 1808, el magnesio metlico se puede obtener por electrlisis o por reduccin trmica.

Proceso de obtencin del Magnesio por el mtodo electroltico:En el mtodo electroltico, el agua de mar se mezcla con cal (hidrxido de calcio) en tanques de asentamiento. El hidrxido de magnesio se precipita en el fondo y se filtra y mezcla con cido clorhdrico. Esta solucin se somete a electrlisis (como se hace con el aluminio); la operacin produce magnesio metlico, que despus se funde en lingotes para su procesamiento y formado posterior.Proceso de obtencin del Magnesio por el mtodo de reduccin trmica:La roca mineral que contiene magnesio (dolomita, magnesita y otras rocas) se separa con agentes reductores (como ferrosilicio en polvo y una aleacin de hierro y silicio) calentando la mezcla en una cmara al vaco. Como resultado de esta reaccin se forman vapores de magnesio, que se condensan en cristales de magnesio. Luego estos cristales se funden, refinan y vierten en lingotes para procesarlos y darles distintas formas. PROCESO DE OBTENCIN DEL COBREEl cobre se encuentra en varios tipos de minerales, siendo los ms comunes las menas de sulfuros. En general, las menas son de bajo grado (aunque algunos contienen hasta 15% de Cu) y se obtienen de minas a cielo abierto. Primero se tritura el mineral y despus se le da forma de lodo (mezcla acuosa con partculas slidas insolubles). El lodo se muele hasta obtener partculas finas en molinos de bolas (cilindros giratorios con bolas metlicas dentro para triturar el mineral, ver fig. 17.6). Despus se agregan productos qumicos y aceite y se agita la mezcla. Las partculas minerales forman una espuma, que se raspa y se seca. Tradicionalmente, el concentrado seco de cobre (del cual casi un tercio es cobre) se funde y se refina; a este proceso se le llama pirometalurgia, ya que se utiliza calor para refinar el metal. En aplicaciones como los conductores elctricos, el cobre posteriormente se refina mediante electrlisis hasta obtener una pureza de 99.95% cuando menos (cobre electroltico libre de oxgeno). Una tcnica ms reciente para procesar el cobre es la hidrometalurgia, un proceso que comprende reacciones qumicas y electrolticas. PROCESO DE OBTENCIN DEL ALUMINIOEl aluminio se produjo por primera vez en 1825. Es el elemento metlico ms abundante, pues constituye casi 8% de la corteza terrestre, y su produccin se encuentra en segundo lugar, slo detrs de la del acero. El principal mineral para el aluminio es la bauxita, un xido hidratado (que contiene agua) de aluminio e incluye diversos xidos. Despus de lavarlo para retirar la arcilla y la suciedad, el mineral se tritura y se trata con sosa custica caliente (hidrxido de sodio) para retirar impurezas. De esta solucin se extrae la almina (xido de aluminio) y despus se disuelve en un bao fundido de fluoruro de sodio y fluoruro de aluminio de 940C a 980C (1725 F a 1800 F). Despus, la mezcla se somete a electrlisis con corriente directa. El aluminio metlico se forma en el ctodo (polo negativo), mientras que en el nodo (polo positivo) se libera oxgeno. El aluminio comercialmente puro tiene hasta 99.99% de Al; en la industria tambin se le conoce como aluminio de cuatro nueves.El proceso de su produccin consume una gran cantidad de electricidad, lo que contribuye de modo significativo al costo del aluminio. Referencias Manual de procesos y procedimientos SGI. Manufactura, Ingeniera y Tecnologa, 5ta Edicin. - S. Kalpakjian & S.R. Scmid