INDUSTRIAS DE COBRE

Integrantes: Daniel Hernández

Bastian Monsalve

Curso : 4ºmedio

Asignatura : Química

Profesor : Héctor Barrientos

Introducción

El cobre (Cu) es un metal de transición color rojizo y brillo metálico, este metal es el principal recurso minero en Chile, principalmente en la zona norte.

A continuación se verán los siguientes puntos acerca del cobre:

¿Qué es el cobre? Propiedades del cobre Tipos de cobre Usos del cobre Procesos de extracción Procesos de purificación Principales yacimientos

¿Qué es el cobre?

Elemento químico de numero atómico 29 Uno de los principales conductores de electricidad Fue uno de los primeros elementos utilizados por el ser humano

en la prehistoria. Importante papel biológico en la fotosíntesis de las plantas Contribuye a la formación de glóbulos rojos, al mantenimiento de vasos

sanguíneos, nervios, sistema inmunitario y huesos Se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales

como : ostras, mariscos, legumbres, vísceras, nueces y agua potable.

Desequilibro del cobre podría ocasionar la enfermedad hepática llamada enfermedad de Wilson.

El cobre es el tercer metal mas utilizado del mundo.

Propiedades del cobre

Propiedades físicas: conductividad eléctrica y térmica , se recicla de forma indefinida, resistente a la corrosión y a la oxidación.

Propiedades mecánicas: fáciles de mecanizar, posee alta maleabilidad y ductilidad, metal blando, sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos térmicos como temple y recocido.

Propiedades químicas: presenta estados de oxidación bajos, expuesto largo tiempo al aire húmedo, forma una capa adherente e impermeable de carbonato básico de color verde y venenoso.

Propiedades biológicas: forma parte de la composición de la plastocianina, el cobre se encuentra en algunas enzimas como la oxidasa y la supeóxido dismutasa.

Tipos de cobre

Cobre blíster : tiene una pureza de entre 98 y 99,5%, y su principal aplicación es la fabricación por vía electrolítica de cátodos de cobre, cuya pureza alcanza el 99,99%. El paso intermedio en la transformación de cobre blíster en cátodos de cobre es la producción de ánodos de cobre, con cerca de 99,6% de pureza.

Cobre electrolítico: es un cobre refinado térmico que ha sido colado en ánodos que luego se refinan electrolíticamente.

Cobre térmico: refinado al fuego, es parecido al cobre electrolítico, pero contiene mas impurezas.

cobres sin oxigeno: se producen a partir de cobre electrolítico y se funden en hornos de atmosfera inerte o con desoxidantes en cantidades muy controladas.

Usos del cobre

material más empleado para fabricar cables eléctricos se emplean conductores de cobre en numerosos equipos eléctricos

como generadores, motores y transformadores se emplea en varios componentes de coches y camiones, principalmente

los radiadores, frenos y cojinetes gran parte de las redes de transporte de agua están hechas de cobre o

latón Forma parte de los elementos de bisutería, bombillas y tubos

fluorescentes, calderería, electroimanes, monedas, instrumentos musicales de viento, microondas, sistemas de calefacción y aire acondicionado.

Procesos de extracción Extracción a tajo abierto Cuando el cobre aflora ala superficie o está

cerca de ella, la elección es el método de cielo abierto.

Posee diferentes niveles llamados bancos entre los cuales se establecen caminos inclinados o rampas.

En la extracción a rajo abierto primero se remueve el mineral desde el yacimiento usando explosivos.

Luego entran en operación los cargadores frontales o las palas eléctricas

Su labor consiste en cargar los camiones con el material fragmentado por la tornadura.

Estos camiones llevan el mineral al chancador primario y el estéril a los botaderos.

Procesos de extracción

Extracción subterránea La minería subterránea se emplea cuando la

cantidad de material estéril sobre el yacimiento es tal, que los costos de su remoción hacen inviable un proyecto minero a cielo abierto.

La extracción se realiza excavando túneles y cámaras, dispuestas para recuperar la máxima cantidad de mineral de manera eficiente y segura.

Las labores subterráneas pueden ser horizontales, verticales, inclinadas, conformando túneles, galerías, rampas, piques o chimeneas

ubicándose en los diferentes niveles que permiten fragmentar, cargar y transportar el mineral desde el interior de la mina hasta la planta, generalmente situada en la superficie.

Proceso de purificación

En ambos ocurre el chancado Existen dos procesos: para

cobre sulfurado y para cobre oxidado

Sulfurados: molienda>flotación>fundición>refinación>electrorefinación.

Oxidados: lixiviación>extracción por solventes>electro-obtención>cátodos

Procesos para la extracción del cobre sulfurado 

Molienda: mediante molinos se continúa reduciendo las partículas de mineral hasta obtener un tamaño máximo de 180 micrones (0,18mm). Con esto se forma una pulpa con agua y reactivos que se lleva a la flotación.

Flotación: en esta etapa se genera espuma, cuyas burbujas atrapan el cobre y otros minerales sulfurados contenidos en la pulpa. Luego de varios ciclos, se recolecta y se seca esta espuma para obtener el concentrado de cobre que continua su purificación.

Fundición: para separar el cobre de otros minerales e impurezas, el concentrado de cobre seco se trata a grandes temperaturas en hornos especiales. Luego de varios procesos se obtiene cobre RAF (refinado a fuego) el que es moldeado en placas de un peso aproximado de 225 kg, llamadas ánodos.

Electrorefinación: los ánodos provenientes de la fundición se llevan a celdas electrolíticas para su refinación. De este proceso se obtienen cátodos de alta pureza. 99,99 % de cobre.

Procesos para la extracción del cobre oxidado   

Lixiviación: las pilas de material mineralizado se riegan con una solución de agua con ácido sulfúrico que disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solución de sulfato de cobre. Esta solución escurre a través de la pila, se recoge, luego se purifica y se concentra antes de llevarla a la electro obtención.

Electro obtención: es una electrólisis, es decir un proceso mediante el cual se separa un compuesto -cobre, en este caso-, de otros, usando para ello la electricidad. Así, se recupera el cobre desde la solución desarrollada en la lixiviación, obteniéndose cátodos de la más alta pureza (99,99%).

Cátodos: los cátodos obtenidos son examinados cuidadosamente. Aquellos seleccionados son apilados, pesados y embalados para su despacho, el que se realiza mediante trenes y camiones a los puertos de embarque.

Principales yacimientos

El teniente Escondida Chuquicamata

El salvador La candelaria El soldado

conclusión

Como todos sabemos el cobre es el principal recurso minero de chile, este es un pilar de la economía chilena.

Gracias a los distintos procesos de refinación del cobre podemos crear distintas cosas de uso diario .

También el cobre tiene muchas ventajas, como que es de alta conductividad eléctrica y térmica, lo que lo hace especial para los cables eléctricos.

Gracias por su atención