Metalurgia de Metales Clave: Obtención y Aleaciones de Cinc, Plomo y Aluminio

Obtención de Cinc: Vía Seca

Se utiliza en concentraciones mayores al 10%. Se tritura y calcina la blenda y la calamina para obtener óxido de cinc. Se añade carbono y se reduce el óxido de cinc en un horno de mufla, desprendiendo oxígeno. Se obtiene cinc con una pureza del 98%.

Vía Húmeda

Utilizada en concentraciones menores al 10%. Se tritura la blenda y la calamina para obtener mineral de cinc en polvo. Se añade ácido sulfúrico y se obtiene sulfato de cinc disuelto junto con impurezas de otros elementos. Por medio de electrólisis se obtiene sulfato de cinc, que se separa, y se obtiene cinc con una pureza del 99.9%.

Aleaciones de Cinc

Formas de Aleación

• Latones (Cu-Zn): Sustituyen al bronce.
• Alpaca (Cu-Ni-Zn): Utilizada en cuberterías.
• Zamak (Al-Cu-Zn): Empleado en la obtención de piezas de precisión.

Cinc en Estado Puro

Se utiliza en forma de chapas (tejados, canalones, cornisas).

Recubrimiento de Piezas

• Galvanizado electrolítico
• Galvanizado en caliente
• Metalizado
• Sherardización

Otras Aplicaciones

Óxidos de cinc (bronceadores, desodorantes).

Obtención del Plomo

Enriquecimiento

Se tritura y muele la galena. Se separa la ganga de la mena por flotación.

Oxidación de los Sulfuros

Se tuestan los sulfuros de Pb, transformándolos en óxidos. Se añade sílice y cal para obtener monóxido de plomo.

Reducción del Monóxido de Plomo

Se realiza en un horno de mufla. Se usa carbón de coque y cal. Se obtiene Pb con impurezas (conocido como plomo de obra).

Afinado del Plomo

1. Separación de otros metales.
2. Afinado electrolítico.

Obtención del Aluminio

Método Bayer

Es el método más económico. La bauxita se transporta desde la mina al lugar de transformación. Se tritura hasta que queda pulverizada. Se almacena en silos hasta que se consume. En un mezclador se introduce bauxita en polvo, sosa cáustica, cal y agua caliente para que se disuelva. En el decantador se separan los residuos. En el intercambiador de calor se enfría la disolución y se añade agua. En una cuba, la alúmina se queda en el fondo. Un filtro separa la alúmina de la sosa. La alúmina se calienta a 1200 ºC para eliminar la humedad. En el refrigerador se enfría hasta temperatura ambiente. Para obtener aluminio, la alúmina se disuelve en criolita a 1000 ºC y se somete a electrólisis.

Aleaciones de Aluminio

• Al-Cu (llantas de coche)
• Al-Mg (aeronáutica)
• Al-Cu-Si (piezas por moldeo por inyección)
• Al-Ni-Co (imanes)
• Aluminio en polvo (protege de la intemperie).