Obtención Salitre, I

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Presentación elaborada por: Bertrand Salvador 4°B HC Cabezas David 4°B HC Zamora Nicolás 4°B HC Profesora: Gladys Rivera J. CURSO: SALUD ECOLOGIA I y II Procesos de obtención Iodo Carbonato de litio Azufre Salitre Acido sulfúrico Amoniaco

Transcript of Obtención Salitre, I

  • Presentacin elaborada por:

    Bertrand Salvador 4B HC

    Cabezas David 4B HC

    Zamora Nicols 4B HC

    Profesora: Gladys Rivera J.

    CURSO:

    SALUD ECOLOGIA I y II

    Procesos de obtencin

    IodoCarbonato de litioAzufreSalitreAcido sulfricoAmoniaco

  • Introduccin

    Se puede definir un mineral no metlico o industrialcomo aquellas sustancias minerales utilizadas como se

    encuentran en la naturaleza en procesos industriales o

    mediante procesamiento adecuados de estas sustancias

    en funcin de sus propiedades fsicas y qumicas y no

    en funcin de las sustancias potencialmente extrable de

    los mismos ni de su energa.

    Dada la cuanta y diversidad de productos no metlicosconsiderados de inters, stos se agrupan en virtud de

    su importancia econmica y caractersticas de mercado,

    conformando cuatro grupos de recursos.

  • Grupo I

    Productos originados a partir de recursos caracterizados por sus muy buenas perspectivas geolgicas, que

    permiten obtener ventajas comparativas en el mercado

    mundial. Comprende aquellos recursos salinos

    provenientes de depsitos y de salmueras existentes en el

    Norte de Chile con reservas de calidad y ubicacin

    favorables para una prolongada explotacin.

    Carbonato de Litio

    Yodo

    Salitre

  • Grupo II

    Productos provenientes de recursos de buenas perspectivas geolgicas y abundantes en el pas. Se caracterizan por su bajo

    valor unitario y altos volmenes de produccin, preferentemente

    integrada a una industria consumidora.

    Grupo III

    Productos muy diversos de recursos relativamente abundantes en el pas, de razonables perspectivas geolgicas que se explotan en

    volmenes de produccin de mediana y baja escala. Tiene una

    amplia gama de aplicaciones industriales en el pas y existe una

    oferta diversificada, por tipos de productos y calidades. Se destinan

    preferentemente al mercado nacional, donde deben competir con

    productos similares importados. Algunos de ellos alcanzan grados

    de calidad que les permite ser exportados.

    Azufre

  • Grupo IV

    Productos de menores perspectivas geolgicas, no registran produccin significativa nacional, en

    consecuencia el abastecimiento nacional es de origen

    importado.

  • Yodo ( I ) El yodo es un elemento gris

    oscuro, blando y brillante,

    que funde a 113C y se

    volatiliza a los 184.4C a un

    gas azul violeta. Existe en la

    naturaleza bajo la forma

    de yodato y yoduro u otras

    formas combinadas.

    El yodo crudo tienealrededor de 99.5% de

    pureza, siendo las

    principales impurezas el

    agua, cido sulfrico y

    pequeas cantidades de

    insolubles.

  • Yodo ( I )

    Proceso de obtencin :

    El proceso de tratamiento de tortasde ripios, es la extraccin del

    material para ser sometido a

    molienda, lixiviacin con agua y el

    producto obtenido es filtrado, esta

    solucin es enviada a canchas de

    evaporacin solar y otra a

    reduccin y cortadura del yodo. El

    producto obtenido de la reduccin

    del filtrado y fundido para luego

    comercializarlo como yodo crudo

    (99.5%)

  • El yodo tambin se puedeobtener a partir de los

    yoduros, presentes en el

    agua de mar y en algas, o

    en forma de yodatos.

    Tambin se puede

    obtener mediante

    reaccin qumica del

    yodato de calcio con

    dixido de azufre.

    Yodo ( I )

  • Reacciones Qumicas

    En el caso de partir de yodatos, una parte de stos sereducen a yoduros, y los yoduros obtenidos se hacenreaccionar con el resto de yodatos, obtenindose yodo:

    IO3- + 5I- + 6H2 + 3I2 + 3H2O

    Cuando se parte de yoduros, estos se oxidan con cloroy el yodo obtenido se separa mediante filtracin. Sepuede purificar reducindolo y hacindolo oxidarse concloro.

    2I- + Cl2 I2 + 2Cl-

    El yodo se puede preparar de forma ultrapura haciendoreaccionar yoduro de potasio, KI, con sulfato de cobre,CuSO4

  • Carbonato de Litio (Li2CO3)

    Chile es el segundo productor delitio en el mundo, pero susreservas son las ms importantesdel planeta.

    Para su obtencin se explotanlas salmueras del Salar deAtacama.

    Este mineral se emplea en laindustria de aluminio metlico, enla elaboracin de vidrios yesmaltes para cermicas y en lafabricacin de tubos detelevisin.

  • Proceso de obtencin :

    El carbonato de litio se extrae del bombeo desalmueras en pozas solares, cristalizacin de sales,

    carbonatacin de solucin rica en litio, precipitacin

    y secado.

    Tambin es usado en medicina como depresor delsistema nervioso. Se usa como tranquilizante en terapiaspsicolgicas. Aunque en dosis superiores a lasrecomendadas el consumo de esta sal es mortal.

  • Azufre ( S )

    El azufre es un elemento qumico de numero atmico 16 y smbolo S.

    Es un no mental abundante e inspido.

    El azufre se encuentra en forma nativa enregiones volcnicas y en sus formas reducidas

    formando Sulfuros y Sulfosales o bien en sus

    formas oxidadas como Sulfatos.

    .

    Es un elemento qumico esencial para todos los organismos y necesario

    para muchos aminocidos y por consiguiente tambin para las protenas

    Se usa principalmente como fertilizante pero tambin en la fabricacin de

    plvora, laxantes , cerillas e insecticidas

  • Proceso de obtencin

    El azufre,es un elemento muyabundante en la corteza terrestre, seencuentra en grandes cantidadescombinado en forma de sulfuros(pirita, galena) y de sulfatos (aljez)

    En forma nativa se encuentra en lascercanas de aguas termales, zonasvolcnicas y en minas de cinabrio,galena, esfalerita y estibina, y seextrae mediante el proceso Fraschconsistente en inyectar vapor deagua sobrecalentado para fundir elazufre que posteriormente esbombeado al exterior utilizando airecomprimido.

  • Metodo Frasch : El tubo de 20cm se perfora en dos niveles

    diferentes, uno encima y otro

    debajo del collar anular.

    El conjunto superior deperforaciones permite que

    escape el agua caliente, y el

    azufre fundido entra al sistema a

    travs de las perforaciones

    inferiores.

    Se pasa agua caliente a ms o menos 160C (punto de fusin

    del azufre 115C) hacia abajo del

    espacio anular, entre los tubos

    de 20 y 10 cm y se hace entrar

    aire comprimido hacia abajo del

    tubo de 3 cm para que el azufre

    lquido pueda subir a la superficie

  • Salitre

    El salitre es un mineral blanco,translcido y brillante. Qumicamente,

    est compuesto de nitrato de sodio

    (NaNO3) y de nitrato de potasio

    (KNO3) y se encuentra naturalmente

    en vastas extensiones de Sudamrica

    y principalmente en Chile, formando

    costras con espesores desde 15

    centmetros hasta los 3,6 metros.

    Se le encuentra asociado a losdepsitos de yeso, cloruro de sodio,

    otras sales y arena, conformando en

    conjunto el "caliche".

    Se utiliza en la fabricacin de cido ntrico, sulfrico y nitrato de potasio; es unagente oxidante, tambin es ocupado en agricultura como fertilizante

  • Proceso de obtencin

    Transporte : El caliche extrado en la mina es transportado por carros

    de unos 30 ton. de capacidad y transportado pormaquinas elctricas hacia la seccin molinos.Luego se almacenaba en un cuarto para luego serllevado al lugar de la molienda.

    Molienda : Al llegar al molino, el caliche el vaciado en un volcador

    de carros (cuna), el caliche entregado por la mina esta de 1 metro , el que despus de tres tratados de molienda queda reducido a su tamao final, los finos resultantes son separados a fin de impedir el atocha miento posterior en el proceso de lixiviacin.

  • Proceso de obtencin

    Botadero de finos : En el proceso de molienda se desprenden 2 tipos de

    finos: el rechazo, que corresponde al polvo provenientede la pampa y el de la molienda propiamente tal,ambos son mezclados con agua asta formar una pulpaque puede ser bombeada a un botadero para luego serbombeado a la planta de lixiviacin.

    Lixiviacin :

    Una vez extrado el caliche y luego de habrselopartido en trozos menudos, su lixiviacin se hacacocindolo con agua dentro de un fondo o un par defondos de cobre, los cuales eran calentados a fuegovivo mediante una hornilla o fogn, el que, colocadodebajo o entre los dos fondos, permita darlecalefaccin a ambos.

  • Con el aumento de la temperatura a que estaba sometidala masa en el interior de los fondos, se precipitada elcloruro de sodio y el agua iba saturndose cada vez masdel nitrato de sodio, logrndose as la separacin de lasdistintas sustancias.

    Evaporacin : Luego de la lixiviacin el material disueltoen agua se pone a secar por medio de la energa solarcon el fin de aumentar la concentracin y precipitaralgunas sales disueltas.

    Cristalizacin : La solucin proveniente de los pozos esllevada a la planta de cristalizacin donde la solucin esenfriada, precipitndose el salitre en cristales muy finosque se separan del liquido por decantacin ycentrifugacin.

    Proceso de obtencin

  • Acido sulfrico

    (H2SO4)

    El cido sulfrico es un compuesto qumico muycorrosivo cuya frmula es H2SO4. Es el compuestoquimico que ms se produce en el mundo, por eso seutiliza como uno de los tantos medidores de la capacidadindustrial de los pases. Una gran parte se emplea en laobtencin de fertilizantes.

    Tambin se usa para la sntesis de otros cidos y sulfatosy en la industria petroqumica.

  • Proceso de obtencin

    Las tres materias primas empleadas por las industriasson: azufre, aire y agua.

    Generalmente se obtiene a partir de dixido de azufre,por oxidacin con xidos de nitrgeno en disolucinacuosa. Normalmente despus se llevan a caboprocesos para conseguir una mayor concentracin delcido.

    La fabricacin de cido sulfrico es barata, ya que elcalor que se desaprovecha en una etapa del procesopuede utilizarse en la etapa siguiente.

  • Proceso de obtencin

    Antiguamente se utilizaban dos procesos para obtenercido sulfrico: el proceso de cmaras de plomo y el decontacto. Actualmente se usa slo este ltimo en todaslas industrias alrededor del mundo, ya que el primero (proceso de cmaras de plomo) desapareci debido a quese puede producir el cido slo en una concentracin del78%.

    Las principales empresas productoras de cido sulfricoen Chile son: CODELCO, ENAMI y La Disputada. Cabe

    destacar, que stas producen paralelamente cobre.

  • Amoniaco

    (NH3)

    El amonaco es un gas incoloro de olor muypenetrante.

    El amonaco, a temperatura ambiente, es un gasincoloro de olor muy penetrante y nauseabundo.

    Se produce naturalmente por descomposicin de lamateria orgnica y tambin se fabrica industrialmente.

    Se disuelve fcilmente en el agua y se evaporarpidamente. Generalmente se vende en forma lquida.

  • Proceso de obtencin

    1 Forma: En el laboratorio, el mtodo ms corriente deobtener amoniaco es mediante una reaccin cido-base dedesplazamiento, esto es, desplazando la base dbil de una salamnica por una base fuerte. Corrientemente se empleahidrxido de calcio:

    2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O + 2 NH3

    2 Forma: A nivel industrial se utiliza el proceso de Haber-Bosch, (Fritz Haber y Carl Bosch recibieron el PremioNobel de qumica en los aos 1918 y 1931). El procesoconsiste en la reaccin directa entre el nitrgeno y elhidrgeno gaseosos .

    N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 H= -92.4 KJ

  • Proceso de obtencin

    Esta ltima ecuacin es un ejemplo de equilibrio. Por lo queutilizaremos el principio de Le Chatelier para calcular lascondiciones optimas.

    Segn ste principio tendramos que conseguir unatemperatura baja y una presin elevada, pero a una bajatemperatura la velocidad de reaccin es extremadamente lenta.Por estas causas el proceso de formacin del amoniaco serealiza entre los 400-500 C a travs de un catalizador de xidode hierro, y a unas 1000 atm de presin consiguiendorendimientos de un 50 a un 70%.