Curso Gratuito Especialista en Fundamentos de Metalurgia Extractiva

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Para qué te prepara:

Este Curso de Especialista en Fundamentos de Metalurgia Extractiva le prepara para conocer a fondo el ámbito de la química y la industria en relación con los fundamentos de metalurgia extractiva, adquiriendo técnicas y conocimientos para desenvolverse de manera profesional en este sector.

A quién va dirigido:

El Curso de Especialista en Fundamentos de Metalurgia Extractiva está dirigido a todos aquellos profesionales del entorno de la química o la industria que deseen seguir formándose en la materia gracias a la adquisición de conocimientos sobre los fundamentos de metalurgia extractiva.

Titulación:

Doble Titulación Expedida por EUROINNOVA BUSINESS SCHOOL y Avalada por la Escuela Superior de Cualificaciones Profesionales

Objetivos:

- Conocer las generalidades y evolución histórica de la extracción de los metales. - Preparar menas. - Adquirir los fundamentos termodinámicos de los procesos de extracción. - Realizar operaciones de fusión. - Conocer las generalidades de la hidrometalurgia. - Conocer la lixivación bacteriana.

Salidas Laborales:

Industria / Química / Metalurgia Industrias extractivas / Metalurgia extractiva.

Resumen:

Si le interesa el ámbito de la química y quiere conocer los fundamentos de metalurgia extractiva este es su momento, con el Curso de Especialista en Fundamentos de Metalurgia Extractiva podrá adquirir los conocimientos esenciales para desempeñar esta labor con éxito. El objetivo primordial de este curso es el de conocer las preparaciones y concentraciones de las materias primas, a la termodinámica, cinética, electroquímica de los diferentes sistemas representativos de este entorno.

Metodología:

Entre el material entregado en este curso se adjunta un documento llamado Guía del Alumno dónde aparece un horario de tutorías telefónicas y una dirección de e-mail dónde podrá enviar sus consultas, dudas y ejercicios. La metodología a seguir es ir avanzando a lo largo del itinerario de aprendizaje online, que cuenta con una serie de temas y ejercicios. Para su evaluación, el alumno/a deberá completar todos los ejercicios propuestos en el curso. La titulación será remitida al alumno/a por correo una vez se haya comprobado que ha completado el itinerario de aprendizaje satisfactoriamente.

Temario:

UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA EXTRACCIÓN DE LOS METALES: GENERALIDADES Y EVOLUCIÓN HISTÓRICA.
  1. Metalurgia extractiva: concepto.
  2. Aspectos históricos de la extracción de los metales.

    3. - Primeros tiempos (hasta el Imperio romano).

    - La Edad Media y el Renacimiento.

    - El siglo XVIII.

    - El siglo XIX.

    - El siglo XX.

  3. La metalurgia extractiva hoy.
  4. División de la metalurgia extractiva.

    5. - Pirometalurgia.

    - Hidrometalurgia.

  5. Ventajas y desventajas de la pirometalurgia.
  6. Factores determinantes en la elección de un proceso de extracción.
  7. Opciones de procesado para llegar de la materia prima al material metálico.

    8. - Objetivo del proceso.

    - Características del proceso.

    - Costes.

  8. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 2. MENAS METÁLICAS.
  1. Concepto de mena metálica.
  2. Origen de las menas metálicas.

    3. - Yacimientos primarios. Procesos de segregación magmática.

    - Yacimientos secundarios. Procesos de meteorización.

  3. Características de las menas.

    4. - Características químicas.

    - Liberación.

    - Menas simples y complejas.

  4. Técnicas de caracterización.

    5. - Fluorescencia de rayos X (XRF).

    - Difracción de rayos X.

    - Microscopia optima de reflexión.

    - Microscopia electrónica de scanning. Microanálisis por energía dispersiva de rayos X.

UNIDAD DIDÁCTICA 3. PREPARACIÓN DE MENAS: REDUCCIÓN DE TAMAÑO, CONCENTRACIÓN.
  1. Consideraciones generales.
  2. Reducción de tamaño.

    3. - Granulometrías: funciones de distribución y densidad.

    - Trituración de minerales.

    - Molienda de minerales.

    - Circuitos abiertos y circuitos cerrados.

  3. Separación de minerales. Operaciones de concentración.

    4. - Operaciones de clasificación de minerales.

    - Concentración gravimétrica.

    - concentración por flotación.

    - Separación magnética.

    - Separación electrostática.

  4. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 4. FUNDAMENTOS TERMODINÁMICOS DE LOS PROCESOS DE EXTRACCIÓN.
  1. Definiciones.
  2. Trabajo.
  3. Calor.
  4. Primer principio de la termodinámica.
  5. Cambios de calor y trabajo en procesos reversibles. Entalpia.
  6. Capacidad calorífica. Cálculos de cambios de entalpia.
  7. Cambios de entalpia en las reacciones químicas.
  8. El segundo principio de la termodinámica.

    9. - El ciclo de Carnot.

    - El concepto de entropía.

  9. Combinación del primer y segundo principios de la termodinámica.
  10. La entropía como criterio de equilibrio.
  11. La energía libre.
  12. Algunas relaciones entre la energía libre y otras funciones termodinámicas.

    13. - Ecuación de Gibbs-Helmholtz.

  13. Variación de la energía libre con la presión y la temperatura.

    14. - La isoterma de Van´t Holf.

    - La ecuación de Van´t Holf.

  14. La regla de las fases de Gibbs.

    15. - Restricciones en la regla de las fases

    - Equilibrios simultáneos.

  15. Fuentes de datos termodinámicos.
  16. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 5. DIAGRAMAS DE ELLINGHAM Y RICHARDSON.
  1. Introducción.
  2. Propiedades de una línea sencilla de un diagrama de Ellingham.

    3. - Linealidad y errores en el trazado de cada línea del diagrama.

    - Calculo de la entropía de una reacción.

    - Calculo de la temperatura de descomposición de un compuesto.

    - Calculo del incremento de entalpia de una reacción.

    - Estabilidad de los óxidos metálicos.

    - Efectos de la presión externa sobre la estabilidad de los óxidos.

  3. Interpretación conjunta de dos o más líneas de un diagrama de Ellingham.

    4. - Estabilidad relativa de dos compuestos.

    - Variación de energía libre de las reacciones de reducción.

    - Efecto de la presión sobre el trazado de las líneas.

    - Efecto de la presión sobre el trazado de las líneas.

  4. Diagramas de Richardson.

    5. - Escala de presión parcial de equilibrio de oxígeno.

    - Escalas de relación de presiones CO/CO2 Y H2/H2O.

  5. Desventajas de los diagramas de Ellingham.
  6. Diagrama de Ellingham para diversos tipos de compuestos.

    7. - Diagrama de Ellingham de formación de óxidos.

    - Diagrama de Ellingham de formación de sulfuros.

    - Diagrama de Ellingham de formación de cloruros.

  7. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 6. TEORÍA DE DISOLUCIONES. ACTIVIDADES.
  1. Introducción.
  2. Cantidades molares parciales. Ecuación de Gibbs-Duhem.
  3. La energía libre y la entropía molar parcial.
  4. Otras propiedades molares parciales.
  5. Mezclas de gases ideales.
  6. Fugacidad.
  7. Mezcla de gases reales.
  8. Fugacidades de sustancias condensadas.
  9. Actividad.
  10. Cantidades molares integrales.
  11. Método de determinación de las cantidades molares parciales a partir de las cantidades integrales.
  12. Integración de la ecuación de Gibbs-Duhem.
  13. Disoluciones ideales y ley de Raoult.

    14. - Cambios de energía libre y de entropía en un proceso de mezcla.

    - Entalpia de mezcla.

    - Cambios de volumen que acompaña a la formación de una mezcla.

  14. Disoluciones diluidas y ley de Henry.
  15. Determinación de la actividad por integración de la ecuación de Gibbs-Duhem.
  16. Desviaciones de la idealidad: cantidades termodinámicas de exceso.
  17. Disoluciones regulares.
  18. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 7. CINÉTICA DE LAS REACCIONES HETEROGÉNEAS.
  1. Procesos heterogéneos en metalurgia extractiva.
  2. Velocidad de reacción en sistemas heterogéneos.

    3. - Dependencias de la velocidad de reacción.

    - Velocidad de reacción y leyes experimentales.

    - Efecto de la temperatura.

    - Teoría de la velocidad absoluta de reacción.

  3. Etapas controlantes.

    4. - Reacciones solido-liquido sin formación de capa de productos sólidos.

    - Reacciones solido-fluido con formación de una capa de productos sólidos.

  4. Modelización en sistemas solido-fluido.

    5. - Modelo para control químico.

    - Ejemplo de aplicación del modelo de control químico.

    - Modelo para el control por transporte de materia en la película fluida.

    - Modelo para el control por transporte de materia en la capa de productos.

  5. Sistemas multiparticula.

    6. - Determinación de la conversión global.

    - Modelos basados en funciones matemáticas de distribución.

  6. Cinemática electroquímica.

    7. - Velocidad de reacción electroquímica.

    - Control cinético en sistemas electroquímicos.

    - Control electroquímico.

  7. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 8. ELECTROQUÍMICA METALURGIA. DIAGRAMA POTENCIAL PH.
  1. Tipos de conductores.
  2. Electrolitos.
  3. Conductancia iónica.
  4. Potenciales de electrodo y célula electroquímica.
  5. Potencial normal de electrodo.
  6. Mecanismo de la célula.
  7. Célula de concentración.
  8. Potenciales redox.
  9. Termodinámica de la Célula.
  10. La educación de Nernst.
  11. Calculo del potencial o fuerza electromotriz de la célula.
  12. Aplicaciones de la serie electroquímica.
  13. Electrolisis.

    14. - Leyes de Faraday y rendimiento de corriente.

    - Potencial o voltaje de descomposición.

    - Potencial o voltaje aplicado.

    - Rendimiento energético.

    - Electrolisis de sales fundidas.

  14. Diagramas potencial pH (Diagrama de Pourbaix).
  15. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 9. TOSTACIÓN DE SULFUROS.
  1. Introducción.
  2. Termodinámica de los procesos de tostación.
  3. Cinética de la tostación.
  4. Tostación en lecho fluido.

    5. - Balances de materia y energía para un proceso de tostación en techo fluido.

  5. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 10. REDUCCIÓN DE ÓXIDOS. SISTEMA CARBONO-OXIGENO. DIAGRAMA TERMODINÁMICOS DE REDUCCIÓN.
  1. Introducción.
  2. Sistema carbono-oxigeno.
  3. Utilidad de los elementos de Ellingham en la reducción de los óxidos metálicos.
  4. Representación gráfica de equilibrios en el sistema metal-oxigeno-carbono y metal-oxigeno-hidrogeno.

    5. - Diagrama log (PCO2/PCO) frente a T o (1/T).

    - Diagrama log (PH2O/PH) frente a T o (1/T).

    - Diagramas de Chaudron.

  5. Otros agentes reductores.
  6. Aspectos cinéticos de la reacción de reducción.
  7. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 11. ESCORIAS. ESTRUCTURA Y PROPIEDADES. DIAGRAMAS DE FASES.
  1. Introducción.
  2. Propiedades químicas.
  3. Propiedades físicas.

    4. - Energía superficial. Tensión superficial.

    - Densidad.

    - Capacidad calorífica.

    - Conductividad térmica.

    - Viscosidad.

    - Difusividad.

  4. Propiedades termodinámicas. Diagramas ternarios.
  5. Propiedades termodinámicas. Calculo de actividades.

    6. - Modelo iónico de Temkin.

    - Modelo de Masson.

    - Modelo de Schenck.

  6. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 12. OPERACIONES DE FUSIÓN. FUSIÓN REDUCTORA. FUSIÓN A MATA.
  1. Atmosferas y tipo de hornos de fusión.
  2. Horno de cuba.
  3. Horno de reverbero.
  4. Horno eléctrico de arco.
  5. Comparación entre los distintos reactores de fusión.
  6. Relación entre tipo de operaciones, composición química de los gases y composición de la escoria en las operaciones de fusión.
  7. Productividad y economía de combustible en las operaciones de fusión.
  8. Perdidas de minerales en horno de cuba.

    9. - División del horno de cuba.

    - Composición de los gases y perdidas térmicas.

    - Irregularidades en la marcha del horno y preparación de las cargas.

    - Ventajas y desventajas de los hornos de cuba.

  9. Fusión de minerales en el horno reverbero.

    10. - Termodinámica de la fusión de los minerales de cobre.

    - Diferentes tipos de operación.

    - Calor arrastrado por los gases calientes que abandonan los hornos.

    - Ventajas y desventajas de los hornos de reverbero.

  10. Fusión de minerales en el horno eléctrico de arco.
  11. Horno eléctrico cerrado.
  12. Horno eléctrico abierto.
  13. Ventajas y desventajas de los hornos eléctricos de arco.
  14. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 13. ELECTRÓLISIS ÍGNEA.
  1. Requisitos para la electrolisis de sales fundidas.
  2. Estructura de los baños electrolíticos.
  3. Series de potenciales en electrolitos fundidos.
  4. Relación termodinámica.
  5. Actividad de las mezclas de sales fundidas. Modelo de Temkin.
  6. Tensión de electrolisis.
  7. Rendimiento de corriente.
  8. Ejemplo de procesos electrolitos de sales fundidas.

    9. - Electrolisis del magnesio.

    - Electrolisis del litio.

    - Electrolisis del silicio.

    - Otros procesos electrolíticos de sales fundidas.

  9. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 14. METALOTERMIA.
  1. Principios fundamentales.
  2. Procesos de reducción.

    3. - Proceso Pidgeon.

    - Obtención de ferroaleaciones con bajo carbono.

    - Proceso Kroll.

  3. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 15. HIDROMETALURGIA. GENERALIDADES Y FUNDAMENTOS.
  1. Introducción.
  2. Hidrometalurgia: definición, ventajas y desventajas.

    3. - Aspectos termodinámicos.

    - Aspectos cinéticos.

  3. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 16. LIXIVIACIÓN. PUESTA EN CONTACTO Y REACCIONES QUÍMICAS.
  1. Operaciones de preparación química.

    2. - Tostación.

    - Calcinación.

    - Reducción.

  2. Puesta en contacto del solido con el lixiviaste.

    3. - Lixiviación estática o por percolación.

    - Lixiviación dinámica o con agitación.

    - Comparación entre los distintos métodos de lixiviación.

  3. Química de la lixiviación.

    4. - Tipos de reacciones de lixiviación.

    - Reactivos de lixiviación.

    - Sistemas más comunes de lixiviación.

  4. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 17. LIXIVIACIÓN BACTERIANA.
  1. Introducción.
  2. Microorganismos.

    3. - Estructura de las células y morfología.

    - Medios nutrientes y necesidades para el crecimiento de las bacterias.

    - Condiciones físicas necesidades para el crecimiento de bacterias.

    - Caracterización de los microorganismos que toman parte de los procesos de biolixiviación.

  3. Mecanismo de actuación de los microorganismos.

    4. - Mecanismo directo.

    - Mecanismo indirecto.

    - Bacterias y mecanismo electroquímico de lixiviación de sulfuros.

  4. Factores que afectan a la actividad bacteriana durante la biolixiviación.

    5. - Tolerancia a los metales.

    - Concentración de ion hidrogeno y potencial.

    - Nutrientes.

    - Oxigeno y dióxido de carbono.

    - Temperatura.

    - Tamaño de partícula.

    - Formación de compuestos insolubles.

    - Agentes tensoactivos y disolventes orgánicos.

  5. Ventajas y desventajas de la biolixiviacion.
  6. Aplicaciones industriales de la biolixiviacion.

    7. - Minerales de cobre.

    - Minerales de uranio.

    - Minerales refractarios de oro y plata.

  7. Perspectiva de futuro para la biolixiviacion.
  8. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 18. PURIFICACIÓN Y CONCENTRACIÓN.
  1. Introducción.
  2. Precipitación química de compuestos.

    3. - Consideraciones termodinámicas.

    - Precipitación de sulfuros metálicos.

    - Precipitación de hidróxidos metálicos.

  3. Extracción con disolventes orgánicos.

    4. - Aspectos generales.

    - Técnicas de extracción.

    - Mecanismos de extracción.

    - Composición de la fase orgánica.

    - Lavado y depuración de la fase orgánica.

    - Reextraccion o elución.

    - Equipos para la extracción con disolventes.

  4. Cambio de ion utilizando resinas sólidas.

    5. - Constitución de las resinas.

    - Equilibrios de intercambio.

    - Características más importantes de las resinas.

    - Consideraciones de tipo práctico.

    - Equipo de cambio de ion.

  5. Adsorción con carbón activado.

    6. - Preparación y propiedades del carbón activado.

    - Mecanismo de adsorción.

    - Pesta en contacto de disolución y carbón.

  6. Desorción y reactivación del carbón.
  7. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 19. PRECIPITACIÓN. ELECTRÓLISIS.
  1. Introducción.
  2. Cementación.

    3. - Aspectos termodinámicos.

    - Aspectos cinéticos.

    - Reacciones secundarias.

    - Forma y tamaño del cementante.

    - Equipos de cementación.

  3. Reducción con gases (hidrogeno).

    4. - Aspectos termodinámicos.

    - Aspectos cinéticos.

    - Práctica de la reducción.

  4. Electrolisis.

    5. - Electrodos.

    - Celdas electrolíticas.

    - Electrolito.

    - Calidad de los depósitos catódicos.

    - Aspectos prácticos.

  5. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 20. AFINO DE METALES POR VÍA SECA

    - Disoluciones diluidas. Ley de Henry. Parámetros de interacción.

    - Energía libre asociable al cambio estado de referencia.

    - Disolución de gases en líquidos. Ley de Sievert.

    - Proceso metalúrgico de afino.

  1. Bibliografía.
UNIDAD DIDÁCTICA 21. AFINO DE METALES POR VÍA HÚMEDA. AFINO ELECTROQUÍMICO.
  1. Introducción.
  2. Afino electroquímico del cobre.

    3. - Planta de electrolisis y forma de operar.

    - Comportamiento de las impurezas anódicas.

  3. Afino electroquímico de níquel.
  4. Bibliografía.
  5. EDITORIAL ACADÉMICA Y TÉCNICA: Índice de libro Metalurgia extractiva. Vol. I: Fundamentos Ballester, Antonio. Verdeja, Luis Felipe. Sancho, José. Publicado por Editorial Síntesis