TITULACIÓN: QUÍMICA

DEPARTAMENTO: CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERÍA METALÚRGICA

CÓDIGO DE ASIGNATURA: 162 (95); 060 (99)

ASIGNATURA: PREPARACIÓN DE MATERIALES

CARÁCTER: OPTATIVO

DESCRIPTORES: Físico química de proceso. Pirometalurgia. Hidrometalurgia. Afino. Metalurgia extractiva de metales. Preparación de materiales no metálicos. Physical chemistry of the extraction processes. Pyrometallurgy. Hydrometallurgy. Refining. Extractive Metallurgy. Preparation of non-metallic materials.

PROGRAMA:

- I. Metales

1.1 Introducción

Lección 1.‑ La extracción de los metales: Generalidades y evolución histórica

1.1 Definiciones

1.2 Introducción histórica

1.3 División de la metalurgia extractiva

1.4 Factores determinantes en la elección de un proceso de extracción

1.5 El sistema períodico y la metalurgia extractiva


Lección 2.‑ Preparación de menas

2.1 Trituración y molienda

2.2 Concentración. Flotación

2.3 Aglomeración. Sinterización

2.4 Calcinación


Lección 3.‑Termodinámica y cinética

3.1 Fundamentos termodinámicos de los procesos de extracción

3.2 Diagramas energía libre‑temperatura

3.3 Reducción de óxidos

3.4 Cinética de las reacciones homogéneas y heterogéneas


Lección 4.‑ Electroquímica metalúrgica

4.1 Serie electromotriz

4.2 Posibilidad de depósito electroquímico. Sobretensión de hidrógeno

4.3 Voltaje entre electrodos

4.4 Rendimientos de corriente y energético

4.5 Electrólisis de sales fundidas


1.2 Pirometalurgia


Lección 5‑ Metalurgia de sulfuros

5.1 Generalidades

5.2 Tostación de Sulfuros

5.3 Descomposición térmica de sulfuros

5.4 Obtención directa de un metal a partir de un sulfuro


Lección 6.‑ Escorias y matas: estructura y propiedades

6.1 Escorias. Definición y constituyentes

6.2 Estructura de las escorias. Teoría iónica

6.3 Propiedades de las escorias

6.4 Principales tipos de escorias

6.5 Matas


Lección 7.‑ Metalurgia extractiva por fusión. Procedimientos

7.1 Tipos de hornos y atmósferas. Productividad y economía de combustible

7.2 Fusión en horno de cuba

7.3 Fusión en horno de reverbero

7.4 Fusión en horno "flash"

7.5 Fusión en horno eléctrico


Lección 8.‑ Metalurgia de haluros

8.1 Introducción

8.2 Producción de un haluro

8.3 Obtención del metal a partir del haluro


Lección 9.‑ Metalurgia extractiva por volatilización

9.1 Generalidades

9.2 Volatilización sin fusión de la carga

9.3 Volatilización con fusión de la carga


Lección 10.‑ Electrólisis ignea y metalotermia

10. 1 Electrólisis ígnea: generalidades

10.2 Electrólisis ígnea: campo y ejemplos de aplicación

10.3 Metalotermia: generalidades

10.4 Metalotermia: campo y ejemplos de aplicación


1.3 Hidrometalurgia


Lección 11.‑ Metalurgia extractiva por vía húmeda. Generalidades y fundamentos

11. 1 Definiciones

11.2 Campo de aplicación. Ventajas y desventajas

11.3 Etapas de un proceso de vía húmeda

11.4 Planteamiento de la lixiviación de una mena

11.5 Aspectos termodinámicos y cinéticos


Lección 12.‑ Lixiviación. Puesta en contacto y reacciones químicas

12.1 Operaciones preparatorias del míneral

12.2 Aspectos fisicos de puesta en contacto entre mineral y solución

12.3 Aspectos químicos. Mecanismo electroquimico y reacciones mas importantes

12.4 Biolixiviación


Lección 13.‑ Purificación y concentración

13.1 Hidrólisis

13.2 Cementación

13.3 Extracción con disolventes

13.4 Cambio de ion


Lección 14.‑ Precipitación de metales o compuestos

14.1 Electrólisis

14.2 Cementación

14.3 Reducción por hidrógeno

14.4 Precipitación química


1.4 Afino


Lección 15.‑ Afino de metales por vía seca. Métodos fisicos

15.1 Generalidades

15.2 Separación líquido‑sólido o líquido‑líquido

15.3 Licuación con separación de dos líquidos

15.4 Afino por formación de compuestos intermetálicos

15.5 Afino por destilación y por vacío


Lección 16.‑ Afino de metales por vía seca. Métodos químicos

16.1 Generalidades

16.2 Afino oxidante

16.3 Impurezas que producen óxidos gaseosos

16.4 Ejemplos de aplicación

16.5 Afino clorurante


Lección 17.‑ Afino de metales por vía húmeda. Afino electroquímico

17.1 Introducción

17.2 Condiciones que debe cumplir el afino

17.3 Metales que se refinan por vía húmeda


II Otros materiales


Lección 18.‑Preparación de materiales no metálicos

BIBLIOGRAFÍA

1.- T. Rosenqvist. "Principles of Extractive Metallurgy". MaeGraw‑Hill, London. 1983 (2ª Edición)

2.‑ M. Rey. "Cours de Metallurgie Extractive des Metaux Non‑ Ferreux". E.N.S.M.P. París. 1962.


3‑ R.H. Parker. "An Introduction to Chemical Metallurgy". Pergamos Press. London. 1978 (2ª Edición).

4.‑ J.D. Gilchrist. "Extraction Metallurgy". Pergamon Press. London. 1989 (3ª Edición).

5.‑ L. Coudurier e I. Wilkoinirsky. "Fundamentos de los Procesos Metalúrgicos".Universidad de Concepción (Chile). 1971.

6‑ D.J.13. Ives. "Principles of the Extraction of Metals".Monograph for Teachers no. 3. Royal Institute of Chemistry. London.

T‑ G.S. Upadliyaya and RX. Dube. "Problems in Metallurgical Thermodynamics and Kinetics". Pergamon

Press. Oxford. 1977.

8‑ JJ. Moore. "Chemical Metallurgy".Butterworths. London. 1981.

9‑ P. Hayes. "Process Principles in Minerals and Materials Production" Hayes Publ. Co. Australia. 1993.

10.‑ B. A. Wills. "Mineral Processing Technology". Pergamon Press Oxford. 1992 (5ª Edición).

1 L‑ E. Jackson. "Hydrometallurgical Extraction and Reclamation" Ellis Horwood. Chichester, UK. 1986.

11‑ C. K. Gupta y T. K. Mukherjec. "Hydrometallurgy in Extraction Processes". 2 volumenes. CRC Press, USA. 1990.


CRITERIOS DE EVALUACION

Se realizará un examen al final del curso de acuerdo con el calendario de exámenes que haga público la Facultad. En dicho ejercicio se tendrán en cuenta los conocimientos adquiridos por el alumno tanto de índole teórica como de naturaleza práctica y de aplicación.


OBSERVACIONES:

Bibliograria propueta para su adquisición:

1.- JJ. Moore. "Chemical Metallurgy". Butterworths. London. 1981.

2.- C. K. Gupta y T. K. Mukherjee. 'Hydrometallurgy in Extraction Processes". 2 volumenes. CRC Press, USA. 1990.

3.- R.H. Parker. "An Introduction to Chemical Metallurgy". Pergamos Press. London. 1978 (2ª Edición).

4.‑ E. Jackson. 'Wydrometallurgical Extraction and Reclamation" Ellis Horwood. Chichester, UK. 1986.

NOMBRE PROFESOR: Prof. Antonio Ballester

Se hará un examen al final del curso de acuerdo con el calendario de exámenes que haga público la Facultad de Ciencias Químicas. En dicho ejercicio se tendrán en cuenta y se valorarán los conocimientos adquiridos por el alumno tanto de índole teórica como de índole práctica y de aplicación.