Plomo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA ALUMNOS: León Carrasco Diego Orcesi Távara Julio Vega Golles Omar

TEMA: “PROCESO DE OBTENCIÓN DEL PLOMO”

PROCESO DE OBTENCIÓN DE PLOMO

PLOMO • Es un elemento químico de la tabla periódica y de número atómico 82

• Densidad: 11.4 g/ml a 16°C • Punto fusión: 327.4 °C • Punto ebullición: 1725°C • Valencias: 2,4

PROPIEDADES Posee un sistema cristalino regular, y se encuentra en estado sólido grisáceo. Es un metal pesado y tóxico. Es muy maleable, poco soluble en agua. Es relativamente resistente al ataque de ácido sulfúrico y ácido clorhídrico. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico.

El plomo rara vez se encuentra en su estado elemental. Se presenta comúnmente como: Sulfuro de plomo en la galena (PbS).

También se puede presentar en otro minerales de importancia comercial como: Carbonatos (cerusita, PbCO3) y los sulfatos (anglesita, PbSO4). Los fosfatos (piromorfita, Pb5Cl(PO4)3) Los vanadatos (vanadinita, Pb5Cl(VO4)3)

La principal mena del plomo es la galena, compuesta básicamente por sulfuro de plomo, al que acompañan otros metales, como el cobre, la plata o el oro. Para la producción del plomo se establecen como base los siguientes procesos:

1. Extracción 2. Tostación 3. Fusión 4. Afinado

DESCRIPCÍON DEL PROCESO

EXTRACCIÓN Consiste en el laboreo de la mina para extraer un mineral bruto (todo-uno) que se somete a un tratamiento para conseguir concentrados ricos en plomo y con el mínimo contenido de otras sustancias. Los metales no ferrosos provienen de minerales que se pueden encontrar en la superficie de la tierra o bien en yacimientos bajo la superficie. En ambos casos se deben seguir técnicas de explotación eficiente y rentable.

TOSTACIÓN Tiene como objeto la transformación de PbS en PbO. Consiste en la eliminación del azufre. Una tostación del plomo técnicamente óptima debe cubrir simultáneamente los siguientes objetivos fundamentales: Transformar todo el hierro en óxido férrico exento de arsénico y plomo. Transformar los metales no férreos que impurifican (y valorizan) habitualmente el mineral, en sales solubles. Obtener gases de tostación con la máxima concentración posible de SO2, y la mínima de SO3.

Aprovechar al máximo el calor de reacción.

REACCIONES DE TOSTACIÓN

C + O2 O2 + 2C PbS + 2O2 2PbS + 3O2

CO2 2CO PbSO4 2PbO + 2SO2

FUSIÓN Este método de fusión de los concentrados de plomo se basa en la reducción de óxido de plomo por carbono u oxido de carbono y en la reducción entre el sulfuro de plomo y el sulfato o el óxido de plomo, para dar lugar, mediante una descomposición doble, a la formación de plomo y anhídrido sulfuroso. Como reductor se usa coque, pudiéndose considerar como agente sólo el carbón sólido, en la zona de fusión o de formación de escorias y por el contrario en las zonas superiores, sólo el CO. La temperatura aumenta de 100ºC en tragante hasta 1600ºC en las toberas.

REACCIONES DE FUSIÓN 2PbO + C PbS + 2PbO PbS + PbSO4

2Pb + CO2 3Pb + SO2 2Pb + 2SO2

AFINO El mineral contiene impurezas como, cobre, estaño, arsénico, bismuto y antimonio, que influyen desfavorablemente sobre las propiedades mecánicas, la resistencia a los ataques químicos; además, metales nobles en cantidades que resultan remuneradores para su obtención.

ELIMINACIÓN DE COBRE: El cobre es sólo poco soluble en plomo líquido y da un eutéctico situado a 99.945 % plomo. Por esto, se puede separar el cobre calentando el plomo hasta un poco por encima del punto eutéctico.

ELIMINACIÓN ANTIMONIO:

DE

ESTAÑO,

ARSÉNICO

Y

Oxidación selectiva sencilla: Al tener estos tres metales mayor afinidad hacia el oxígeno que el plomo, pueden separarse de él por oxidación, cediendo el plomo oxidado al mismo tiempo su oxígeno parcialmente al antimonio según la ecuación:

2 Sb + 3 PbO

Sb2O3 + 3Pb

El óxido antimonioso es oxidado por el aire dando óxido antimónico que se combina con el óxido plumboso dando antimoniato de plomo, el cual puede oxidar más al antimonio.

3 (2 PbO.Sb2O5) + 8 Sb

6 Pb + 7Sb2O3

El óxido plumboso forma con arsénico, antimonio y estaño, arseniato de plomo líquido, antimoniato de plomo líquido y estannato de plomo sólido. Estos productos son llamados "costras de arsénico, antimonio o estaño". Se forma litargio puro, lo cual significa el fin del proceso de oxidación.

2H3AsO4 + 3PbO

Pb3(AsO4)2 + 3H2O

ELIMINACIÓN DE LOS METALES NOBLES La eliminación se efectúa, según el método de Parkes, por adición de zinc metálico puro. El método está basado en el hecho de que, después de añadir zinc al plomo líquido, se separa, al enfriar, una aleación sólida de plata, zinc y plomo, que contiene todos los metales nobles.

ELIMINACIÓN DE ZINC Está fundada en la mayor afinidad del zinc por el oxígeno en comparación con el plomo. Esta oxidación se efectúa por agitación del zinc al rojo vivo con ramas verdes, o burbujeo de vapor de agua o agua.

USOS DEL PRODUCTO OBTENIDO Debido a su excelente resistencia a la corrosión, el plomo encuentra un amplio uso en la construcción ya que es resistente al ataque por parte de muchos ácidos porque forma su propio revestimiento protector de óxido, pero es atacado por las bases nitrogenadas. El uso del plomo, como tal, se encuentra en la fabricación de baterías (acumuladores). Otras aplicaciones importantes son la fabricación de forros para cables, elementos de construcción y también en la fabricación desde soldaditos de juguete hasta para hacer tubos de órganos musicales.

BIBLIOGRAFIA  •

Paginas web:

http://pirometalurgica.blogspot.pe/ http://www.monografias.com/trabajos15/plomo/plomo.shtml

https://quimica.laguia2000.com/reaccionesquimicas/pirometalurgia •

PDF:

Plomo.pdf Plomo2.pdf