Decantación

En la decantación se separa un sólido o líquido más denso de otro fluido (líquido o gas) menos denso y que por lo tanto ocupa la parte superior de la mezcla.

Es un proceso importante en el tratamiento de las aguas residuales.

No debe ser confundida con la sedimentación, que es la separación por gravedad de los sólidos suspendidos en el agua (arena y materia orgánica).

Existen diferentes tipos de decantación:

·         Decantación sólido-líquido: Se utiliza cuando un componente sólido se encuentra depositado en un líquido.

·         Decantación líquido-líquido: se separan líquidos que no pueden mezclarse y tienen densidades diferentes; el líquido más denso se acumula en la parte inferior del sistema. En el laboratorio se usa un embudo de bromo, también conocido como embudo de decantación, o inclusive, embudo de separación.

En un sistema formado por agua y aceite, por ejemplo, el agua, por ser más densa, se ubicada en la parte inferior del embudo y es separada abriendo una llave de paso de forma controlada. Una decantación puede ser hecha de una manera más rudimentaria, utilizando un sifón.

Filtración

La filtración es un método de separación física utilizado para separar sólidos a partir de fluidos (líquidos o gases) mediante la interposición de un medio permeable capaz de retener partículas sólidas que permite únicamente el paso de líquidos.

En el laboratorio, la filtración se lleva a cabo utilizando papel filtro. El papel de filtro es una especie de tamiz, con unos orificios muy pequeños que permiten el paso de los líquidos pero que impiden el paso de los sólidos. El líquido que atraviesa el filtro se denomina filtrado, y el sólido que ha quedado retenido por el filtro se denomina residuo.

La filtración, tanto en el laboratorio como industrialmente, se puede acelerar con el vacío y también con la presión. Si se filtra atmosféricamente se utiliza embudo y papel de filtro. Si se hace al vacío, se emplea un embudo especial llamado embudo Büchner y un matraz Kitasato, por donde se hace el vacío. El vacío se puede producir mediante una trompa especial por donde hacemos pasar el agua del grifo a una cierta velocidad, o con bombas de vacío, que ahorran agua pero que tienen un coste superior.

Existen muchos tipos de filtros. Industrialmente se emplean los de arena, los de prensa, los de banda, los de disco y tambor. Cada uno de estos tipos también tiene muchas variantes.

¿Que es la destilación?

La destilación es una técnica de separación de sustancias que permite separar los distintos componentes de una mezcla. Esta técnica se basa fundamentalmente en los puntos de ebullición de cada uno de los componentes de la mezcla. Cuanto mayor sea la diferencia entre los puntos de ebullición de las sustancias de la mezcla, más eficaz será la separación de sus componentes; es decir, los componentes se obtendrán con un mayor grado de pureza
La técnica consiste en calentar la mezcla hasta que ésta entra en ebullición. A medida que la mezcla se calienta, la temperatura aumenta hasta que alcanza la temperatura de la sustancia con punto de ebullición más bajo mientras que los otros componentes de la mezcla permanecen en su estado original. A continuación los vapores se dirigen hacia un condensador que los enfría y los pasa a estado líquido. El líquido destilado tendrá la misma composición que los vapores y; por lo tanto, con esta sencilla operación habremos conseguido enriquecer el líquido destilado en el componente más volátil (el de menor punto de ebullición). Por consiguiente, la mezcla sin destilar se habrá enriquecido con el componente menos volátil (el de mayor punto de ebullición).
Por ejemplo, el agua salada puede ser separada por destilación simple. En las figuras se ilustra el proceso de destilación.

Oxidación y Corrosión

Se denomina así al deterioro paulatino que sufren los metales llegando a su destrucción, este fenómeno causa importantes perdidas económicas, de las que puede tenerse una idea consi­derando que anualmente por este motivo debe reponerse el costo de un 20% en moneda, de las piezas de” hierro” y acero, de ahí que este problema se haya comenzado a estudiar técnicamen­te tratando de disminuir estas perdidas económicas y así se ha llegado a la selección de técnicas para combatirla.
Desde el punto de vista químico la corrosión de los metales se debe a que estos son reductores y entonces el proceso de corrosión resulta fundamentalmente una oxidación.
La corrosión puede ocurrir en la atmósfera y con distinta intensidad según sea esta rural, marina o industrial; en el agua según sea potable, de pozo, o de mar; en ácidos o en álcalis; en metales enterados por acción de las corrientes vagabundas; puede producirse simultáneamente con fenómenos de erosión con desgaste o con tensiones que pueden acelerarlas.
Cuando la corrosión se localiza en uno o varios puntos, se dice que el metal se ha "picado".

Riesgos

Es la probabilidad de que suceda un evento, impacto o consecuencia adversos. Se

 entiende también como la medida de la posibilidad y magnitud de los impactos

 adversos, siendo la consecuencia del peligro, y está en relación con la frecuencia con

 que se presente el eventos

RIESGOS QUÍMICOS

Es toda sustancia natural o sintética, que durante la fabricación, manejo, transporte, 

almacenamiento o uso, pueda contaminar el ambiente.

—  Gases y Vapores

—  Aerosoles Solidos.

Ø  Polvos

Ø  Fibras

Ø  Humos

Ø  Smog

—  Líquidos

Ø  Niebla y Neblinas

RIESGOS FÍSICOS

 

Es todo estado energético agresivo que tiene lugar en el medio ambiente.

No Mecánicos

Ø  Iluminación y Cromatismo Industrial

Ø  Ruido y Vibración     

Ø  Radiación Ionizantes y no Ionizantes

Ø  Eléctricos

Ø  Incendios

RIESGOS BIOQUÍMICOS 

Son todos aquellos organismos vivos y sustancias derivadas de los mismos, presentes 

en el puesto de trabajo.

—  Bacterias, Virus, Hongos y Parásitos.

—  Derivados Orgánicos.

RIESGOS AMBIENTALES

Ø  Contaminación en el agua.

Ø  Contaminación en el suelo

Contaminación en el aire

La Flotación

La flotación es un proceso fisicoquímico que consta de tres fases sólido-líquido-gaseoso que tiene por objetivo la separación de especies minerales mediante la adhesión selectiva de partículas minerales a burbujas de aire.

Los principios básicos en que se fundamenta el proceso de la flotación son los siguientes:

• La hidrofobicidad del mineral que permite la adherencia de las partículas sólidas a las burbujas de aire.
• La formación de una espuma estable sobre la superficie del agua que permite mantener las partículas sobre la superficie.

Para establecer estos principios se requiere la adición de reactivos químicos al sistema. Estos reactivos de flotación son los colectores, depresores, activadores y modificadores, cuyas acciones principales son inducir e inhibir hidrofobicidad de las partículas y darle estabilidad a la espuma formada.

Las partículas minerales hidrofóbicas tienen la capacidad de adherirse a la burbuja, en tanto que las hidrofílicas, como la ganga, no se adhieren. La superficie hidrofóbica presenta afinidad por la fase gaseosa y repele la fase líquida, mientras que la superficie hidrofílica tiene afinidad por la fase líquida.

Pirometalurgia

La pirometalurgia es una rama de la metalurgia extractiva en la que se emplean procesos para obtención y refino o refinación de metales utilizando calor, como en el caso de la fundición.

Es la técnica más antigua para extracción de metales. Permite obtener metales a partir de sus menas, directamente o después de concentradas, por medio de calor. Se trata principalmente de extraer –del mineral– el metal, mediante separación –de la ganga– del mineral y purificación de los metales. El rango de temperaturas suele superar los 950 °C.

Para mantener la temperatura a la que el proceso se lleva a cabo, la mayoría de los procesos pirometalúrgicos requiere aporte de energía. Esta energía la proporciona generalmente la reacción exotérmica de alguna variedad de carbón, como el coque, o la energía eléctrica. Según sea el proceso, se añade un agente reductor, que puede ser el combustible. Cuando la reacción exotérmica del material de partida es suficiente para mantener la temperatura del proceso (es decir, sin adición de combustible o de electricidad), se dice que el proceso es autógeno.

La pirometalurgia se emplea mucho porque es más rápida y puede procesar grandes cantidades de mineral. Los demerita una desventaja ambiental: son altamente contaminantes, pues emiten SO₂ (anhídrido sulfuroso) y CO₂ (anhídrido carbónico)

Objetivo de la Metalurgia

El negocio minero conlleva la ejecución de diversos procesos que generan materiales que contienen elementos de interés con valores económicos relativos para la humanidad. El procesamiento de minerales y la metalurgia extractiva envuelven al conjunto de operaciones que se llevan a cabo para separar selectivamente especies de interés de aquellas sin valor. Dentro del procesamiento de minerales se distinguen las áreas de conminución, concentración de minerales, separación sólido líquido y operaciones anexas como el transporte de pulpa, mientras que en la metalurgia extractiva se identifican aquellas de hidrometalurgia, pirometalurgia y electrometalurgia. Cada una de las áreas mencionadas enfrenta desafíos de complejidad creciente como consecuencia de la disminución sostenida de las leyes en los yacimientos, aparición de elementos penalizados y regulaciones medioambientales cada vez más exigentes. Lo anterior releva la necesidad de mantener líneas de investigación, desarrollo e innovación que sustenten tecnologías adecuadas y eficientes. Resulta entonces indispensable contar con capital humano altamente calificado e instalaciones apropiadas para el desarrollo de una actividad que se caracteriza por un importante componente experimental.

El objetivo del grupo es generar conocimiento, formular procedimientos y desarrollar tecnologías que permitan un mejor aprovechamiento de los recursos disponibles tanto en los yacimientos actualmente en explotación como de aquellas reservas identificadas y que permitan además hacer frente a los desafíos que se vislumbran en el futuro.

El grupo de investigación, busca satisfacer demandas dinámicas y exigentes en el mercado del procesamiento de minerales y la metalurgia extractiva, y tiene un carácter formador multidisciplinario e integrador que conlleva la participación de especialistas de diversas disciplinas para el desarrollo de sus proyectos.

Siderurgia

En Chile existe una única Planta Siderúrgica integrada y pertenece a Cía. Siderúrgica Huachipato S.A. (empresa CAP), se ubica en la Bahía de San Vicente, 14 Km. al noroeste de la ciudad de Concepción, capital de la Octava Región, Chile.

Esta planta comenzó sus actividades en 1950. Desde entonces y hasta hoy, mantiene una constante modernización que le permite ser una de las empresas siderúrgicas con mejor tecnología en Latinoamérica en el proceso de transformación del mineral de hierro en Acero.

Siderúrgica Huachipato es una "planta integrada", esto quiere decir que  fabrica acero laminado a partir de minerales de hierro, para su utilización directa o para transformaciones posteriores.

La diversidad de productos obtenidos en Huachipato es lograda después de un largo y complejo proceso industrial, con tecnología avanzada que lo hace único en Chile 

El Proceso Productivo Siderúrgico 

Procesos Productivos

En el principio de la historia los seres humanos encontraron el cobre en estado nativo, y con el paso de tiempo lo adaptaron para diversos usos con simples técnicas de calentamiento y martilleo

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A medida que progresaba la civilización también comenzaron a agotarse los minerales con alta ley de cobre, y los procesos metalúrgicos desarrollados durante milenios para obtener el metal debieron ser reemplazados paulatinamente por nuevas técnicas para el manejo del material mineralizado.    

La alta demanda generada a partir de la revolución industrial fue un estimulo para la búsqueda de tecnologías que permitieran aprovechar los yacimientos porfiricos con baja ley en los cuales el metal esta esparcido en grandes áreas y mezclado con gran cantidad de componentes y roca estéril, como los que explotan en la actualidad.

El mineral extraído pasa en primer lugar por el proceso de la molienda. En el caso de los minerales oxidados el proceso productivo implica someter el material a una solución de lixiviación que producirá soluciones de sulfato de cobre las cuales son sometidas a un proceso de extracción con solvente y posteriormente a un sistema de electoobtencion cuyo resultado final son los cátodos de cobre con 99,99 por ciento de pureza. 

PROCESO DE LIXIVIACIÓN  

Metalurgia de polvos

Los principios de la metalurgia de polvos fueron aplicados desde el año 3000 a.c por los Egipcios para hacer utensilios de hierro

Las principales operaciones del proceso de polvos de metal son compactados y sintetizados; el compacto o presionado consiste en someter las mezclas adecuadamente preparadas, a temperatura normal o elevada,  a presión considerable . El comprimido de polvo resultante se conoce como aglomerado  y se dice que puede manipularse pero es relativamente frágil.

El Sinterizado es una operación en donde los aglomerados verdes son sometidos al calor, generalmente en una atmósfera inerte a una temperatura inferior al punto de fusión del metal solido. El sinterizado dará la resistencia mecánica como otras propiedades.



Sinterizado



Compactación

PREPARACIÓN DE LOS POLVOS DE METAL 

Hay una relación  definitiva entre un método especifico de producción de polvo y las propiedades deseadas de los productos de metalurgia de polvo

Se utilizan muchos métodos mecánicos y químicos con el fin de producir para aplicaciones especificas, pero los métodos mas importantes son la atomización, la reducción de óxidos y la depositación electrónica

La atomización es el método mas frecuente para metales que tienen bajos puntos de fusión, como el estaño, plomo, zinc, cadmio y aluminio


  

TEMPERATURA DE FUSIÓN DE MATERIALES REFRACTARIOS  

Los inicios de la metalurgia

La edad de los metales comienza cuando el hombre invento la metalurgia, se considero uno de los avances tecnológicos decisivos y definitorios de la nueva etapa cultural.

la primera etapa se denominaba Calcolítico ( Calcós= Cobre ; Litos=Piedras). El cobre fue uno de los primeros metales que uso el hombre, utilizándolo inicialmente en su estado natural, el cobre nativo, ya que desconocía los mecanismos por los cuales se podía fundir el mineral. La etapa del Calcolítico inicio en el sur de la Península Ibérica a partir del III° Milenio a.c, normalmente asociado a la cultura de los millares, aunque hoy se considera mas extendido geográficamente. El fenómeno metalúrgico de esta área se caracteriza por una limitada producción    


A continuación se observa uno de los adornos que se fabricaron en la edad el Calcolítico




La segunda etapa se denomina edad del bronce es el periodo de la prehistoria en el que se desarrollo la metalurgia de este metal, resultado de la aleación del cobre con el estaño, El estaño adquiere su valor metalúrgico por su asociación con el cobre. añadiendo al cobre un 10% de estaño así se obtienen varias ventajas en el material resultante como es disminuir la temperatura de fusión, la obtención de un metal fundido de una gran fluidez y, por su puesto la mayor dureza del bronce que del cobre. Esta etapa hizo a regiones ricas en yacimientos de cobre.

a continuación se puede observar del como trabajaban con el bronce.

la ultima etapa se denomina edad del hierro es el periodo en el cual se descubre y populariza el uso del hierro como material para fabricar armas y herramientas, también pudo mejorar su calidad de vida.

aquí algunas de las armas que construyeron en aquel tiempo