Materiales
02 marzo, 2023
El proceso de fabricación de cobre es muy complejo, ya que hay varias etapas que deben realizarse antes de poder obtener el producto final. Estas técnicas son usadas a nivel industrial para construir objetos como alambres, tuberías, conductos entre otros. El cobre es un conductor de electricidad muy bueno y es usado para la construcción de circuitos eléctricos. Existen dos procesos industriales para la producción de cobre. A continuación se explica cada uno de ellos detallando el paso a paso de su elaboración.
El proceso SX-EW – Solvent Extraction and Electrowining (extracción por solventes y electrolisis)– es considerado como el más moderno para la producción de cobre. El SX-EW habilita la extracción de cobre a partir del material sin necesidad de fundir, minimizando además el consumo de energía eléctrica. El proceso se divide en cinco etapas principales que se explican a continuación:
La primera etapa consiste en la trituración del mineral para reducir el tamaño de los trozos. Esta etapa es importante ya que permite controlar mejor la extracción de cobre. El material resultante de la trituración pasa a la siguiente etapa que es el molido.
En la segunda etapa, el material triturado se muele en un molino. Este proceso consiste en moler el material con ayuda de bolas de acero. El tamaño de las bolas de acero varía dependiendo del tamaño del mineral que se desea moler. El mineral resultante del proceso de molido se licúa para poder realizar la separación entre los elementos.
El material obtenido de la trituración y molido se introduce en un tanque que contiene una solución acuosa de ácido sulfúrico. Esta solución consigue extraer los minerales valiosos del resto del material. El líquido resultante de esta etapa se llama “Jarabe Lechoso” y contiene diferentes elementos como hierro, cobre, zinc, plomo entre otros.
La solución “Jarabe Lechoso” obtenida de la licuación debe ser sometida a un proceso de extracción con un éter orgánico. Esto logra separar los metales valiosos como el cobre del resto de los componentes del líquido. La solución con laquería contiene cobre se denomina “Lixiviado”. Este líquido es fluorificado para eliminar elementos que disminuyan la eficiencia de la etapa de electrolisis.
En la última etapa del proceso SX-EW, la solución “Lixiviado” es sometida a la elecrolisis. En esta etapa el cobre es separado del resto de elementos presentes en el líquido. Esto se logra gracias a la potencial diferencia de los electrodos. El cobre se deposita en el electrodo negativo mientras que el sodio, magnesio entre otros elementos se descargan en el electrodo positivo. Una vez que el cobre es obtenido, se purifica y se convierte en una lámina o cable para su posterior uso.
La fundición de cobre es un proceso más antiguo y sencillo que el SX-EW. En el proceso de fundición es necesario vaporizar el mineral para extraer el cobre. Este es un proceso que consume una gran cantidad de energía. El proceso se divide en 5 etapas principales:
En esta etapa los minerales son triturados para obtener pedazos más pequeños. Esto permite una mejor extracción del cobre. El material es luego molido en un molino para obtener partículas más finas. Estas partículas finas son las que se someten a la siguiente etapa del proceso.
Durante el proceso de concentración el mineral es sometido a un análisis químico para identificar los elementos presentes en él. La concentración logra extraer los elementos metálicos presentes en el mineral. El material resultante contiene una mayor cantidad de elementos metálicos como cobre, plomo y hierro.
El material obtenido en la etapa de concentración se vacia en una cuba de fundición. Esta cuba debe ser capaz de soportar altas temperaturas para poder vaporizar los minerales presentes en el material. Esta cuba es conectada a un horno en el que el material es expuesto a temperaturas altas. Estas temperaturas de fundición permiten vaporizar los minerales que contienen cobre, hierro y plomo.
Una vez que el material se funde, el mismo se enfría para separar los metales resistentes al calor como el cobre, plomo y hierro. Estos metales son luego separados para obtener un mayor rendimiento. Los metales resultantes son recolectados y preparados para el siguiente proceso.
Los metales obtenidos a partir del proceso de fundición no son puros, por lo que es necesario realizar un proceso de refinación y/o purificación para obtener el producto final. Esto se hace mediante procesos químicos, los cuales separan el cobre del resto de los minerales. El cobre resultante de esta etapa es llevado al mercado para su posterior uso.
En conclusión, el proceso de fabricación de cobre es bastante complejo y requiere la implementación tanto del proceso SX-EW como de la fundición. Estos procesos han demostrado ser útiles para la extracción de cobre en grandes cantidades. Esto ha abierto grandes oportunidades para su posterior uso, ya sea para la producción de tuberías, alambres, conductos y circuitos eléctricos entre otros.
Copyright © 2024 | Comosefabrica.com
