UNIVERSIDAD CENTRAL DELECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Química Metalúrgica Nombre: Mario Toctaguano Fecha: 18 de junio del 2015 Doctor: Pazmiño Edgar FUNDENTES El carbono (o el monóxido de carbono generado a partir de él) saca el oxígeno de la mena. primero produciéndose monóxido de carbono y después dióxido de carbono. para ayudar a eliminar la ganga acompañante en . y separarlo de la ganga y otros posibles elementos. Para ello el carbono se oxida en dos etapas. Generalmente se usa como agente reductor una fuente de carbono. El proceso de fundición implica calentar y reducir la mena mineral para obtener un metal puro. dejando el metal en su forma elemental. Como la mayoría de las menas tienen impurezas. La FUNDICIÓ N de forma fundición es una metalurgia extractiva. con frecuencia es necesario el uso de un fundente o castina. como la caliza. FUNDICION La fundición requiere más Para obtener el metal se que la simple fusión del debe producir una metal para extraerlo de la reacción química de mena. entre oxidados los transformen otros. el azufre reductoras que al (en los sulfuros) o el reaccionar con los carbono y el oxígeno (en elementos metálicos los carbonatos). . en los que el metal está Por ello la fundición combinado con el oxigeno implica usar sustancias (en los óxidos). reducción que descomponga estos La mayoría de las menas minerales son compuestos compuestos. en sus formas metálicas. que al estar todavía tan caliente se oxidaría rápidamente. Los fundentes y la escoria pueden proporcionar un servicio secundario adicional después de que se haya completado la etapa de reducción. en forma de caliza. recubrir con una capa fundida el metal purificado para evitar que entre en contacto con el oxígeno. ya que puede reaccionar con el dióxido de carbono y el dióxido de azufre producidos durante la calcinación y la reducción manteniéndolos fuera del ambiente de reacción.FUNDENTES En el proceso de fundición se usan los fundentes con varios propósitos. El óxido de calcio. se usa a menudo con este propósito. los principales son catalizar las reacciones deseadas o que se unan químicamente a las impurezas o productos de reacción no deseados para facilitar su eliminación. . . El silicato de calcio y otras impurezas forman una escoria que flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno. Sin la caliza se formaría silicato de hierro.En la fundición del hierro se emplea la caliza al cargar el horno como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la sílice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato de calcio. de menor punto de fusión. con lo que se perdería hierro metálico. a unos 760ᵒ fluidifica y disuelve los óxidos de hierro. lo cual disminuye el punto de fusión para toda la carga. cobre. . El Bórax se funde a 743ᵒC. pero en calor rojo se convierte en un ácido fluido fuerte el cual disuelve y capta prácticamente todos los Óxidos metálicos (tanto ácidos como básicos). Además un exceso de Bórax puede dificultar la separación de fases debido a la reducción del coeficiente de expansión de la escoria y su acción El bórax ordinario. plata y níquel. Las grandes cantidades de Bórax pueden ser perjudiciales causando una escoria dura y poco homogénea. para la formación de escorias se describen brevemente a continuación: Bórax El Borato de Sodio usado está en forma anhidra (Na2B4O7). zinc.CARACTERISTICAS DE LOS FUNDENTES Los fundentes usados en la Refinería. silicio. cadmio. cromo y berilio. Cuando se funde es muy viscoso. sobre todo el fundido. es un fundente muy bueno. estaño. pero no los de aluminio. Sílice El Dióxido de Silicio (SiO22) funde a 1750°C y es el fundente ácido más fuerte y disponible que se tiene. Cuando la Sílice se mezcla con Bórax. Estas escorias borosilicatadas no solo tendrán una alta solubilidad para Óxidos metálicos base. sino que ofrecen buena fluidez al . generalmente no debe ser menor de 2:1. Las escorias con alto contenido de Sílice son extremadamente viscosas y retienen excesivamente metálicos en suspensión. El ratio en peso de Bórax a Sílice en presencia de cantidades considerables de Zinc. Se combina con Óxidos metálicos para formar cadenas de silicato estables. se forman cadenas Borosilicatadas. . . . . Nitro El Nitrato de Sodio (Na2NO3) se añade para oxidar los metales básicos en la carga. Se debe controlar la adición de Nitro porque al liberar Oxígeno ocasiona una reacción vigorosa y puede ocasionar el rebose en el crisol. A bajas temperaturas el nitro se funde sin alteraciones. Cobre y Zinc. el cual oxida a los sulfuros y algunos metales como el Hierro. pero a temperaturas entre 500ᵒC y 600ᵒC se descompone produciendo Oxígeno. provocando una excesiva erosión del crisol . El Nitro reacciona con el Grafito. Este es un agente oxidante muy poderoso cuyo punto de fusión es de 338ᵒC. . debido a la facilidad natural para formar sulfatos alcalinos. El uso del Na2CO3 proporciona transparencia a la escoria pero en cantidades excesivas origina escorias pegajosas e higroscópicas que son difíciles de remover del Doré. también actúa como desulfurizante y un agente oxidante. el Carbonato de Sodio forma Silicato de Sodio con el desprendimiento de Dióxido de Carbono. Además. Cuando se funde es muy fluido y es capaz de mantener en suspensión partículas sin fundir. Estos silicatos reaccionan con una variedad de Óxidos básicos para formar silicatos complejos.Carbonato de Sodio : El Carbonato de Sodio (Na2CO3). sin afectar la fluidez de la escoria. es un fundente básico poderoso que funde a 852°C. En presencia de Sílice. tiene un punto de fusión de 1380°C. el Fluoruro de Calcio tiende a atacar el crisol y puede causar pérdida del Bórax por volatilización del BF3. Reduce la viscosidad porque es un eficiente rompedor de cadenas silicatadas. Fluoruro de Calcio: Conocido como Fluorspar (CaF2). Aun en pocas cantidades. zinc. plata. Para sulfuros refractarios de oro y metales del grupo del platino. . arsénico. el ataque bacterial resulta siendo un pre tratamiento.APLICACIONES INDUSTRIALES BIOOXIDACIÓN DE SULFUROS Muchos sulfuros metálicos pueden ser atacados por acción bacterial. Su oxidación da lugar a la formación de sulfato férrico y ácido sulfúrico. oro. plomo. Oxidación de la Pirita: cobre. entre otros. 15. “Granular Fluxes For Aluminum Alloys. pp 417-430. “How Clean is the Metal you Cast? The Issue of Assessment: A Status Report”. Inclusions and Dross”. 3. S. pp 1-13. pp 38-43. A. T. Utigard. Apelian. M. 3 International Conference on Molten Aluminum Processing. 5. D. 1995. November 1998.25-12. “The Properties and Uses of Fluxes in Molten Aluminum Processing” Journal of Metals. 4th 2. P. Kogan. International Conference on Molten Aluminum Processing. pp1 . Crepeau. R. 1992. 4. 4th International Conference on Molten Aluminum Processing. . “Molten Aluminum Contamination: Gas. pp 25-1 . H. 1989. 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