Resumen

Se ilustran las posibilidades de aplicación de la mecanoquímica en la metalurgia extractiva y la ciencia de los materiales. Se han seleccionado como ejemplos de aplicación de la mecanoquímica en la fisicoquímica y la metalurgia extractiva la oxidación superficial de sulfuros activados mecánicamente, las propiedades de sorción del CaCO₃ tras la activación mecánica, la lixiviación de oro a partir de concentrado complejo de Cu-Pb-Zn pretratado mecanoquímicamente y las pruebas en planta piloto de la tecnología mecanoquímica (proceso MELT). La reducción mecanoquímica de Cu₂S con el objetivo de preparar cobre nanocristalino puede servir como ejemplo de un proceso novedoso para la preparación de materiales avanzados en ciencia de materiales.

INTRODUCCIÓN

La mecanoquímica como rama de la química del estado sólido que investiga los procesos que se desarrollan en los sólidos debido a la aplicación de energía mecánica. El problema central de la química del estado sólido es la relación entre estructura y reactividad de los sólidos. La mecanoquímica nos ayuda a resolver este problema mediante la formación intencional de defectos en la estructura de las sustancias sólidas mediante la aplicación de fuerzas mecánicas utilizando equipos de molienda intensiva.

En la actualidad, la mecanoquímica parece ser una ciencia con una base teórica sólida que exhibe una amplia gama de aplicaciones potenciales. Existe un gran número de publicaciones sobre este tema concentradas en varias monografías y artículos [1 - 5].

El propósito de este artículo es dilucidar el progreso reciente de la mecanoquímica en la metalurgia extractiva y la preparación de materiales avanzados.

OXIDACIÓN SUPERFICIAL DE SULFUROS ACTIVADOS MECÁNICAMENTE

El desorden de las capas superficiales de los minerales sulfurados ocurre durante la activación mecánica en presencia de oxígeno del aire. Las primeras capas superficiales de estos sulfuros se degradan en cierta medida [6]. Sin embargo, este desorden no es uniforme y se forman una gran variedad de especies diferentes en la superficie de los sulfuros desordenados, p. gramo. Se han reportado óxidos, hidroxióxidos, hidróxidos, sulfitos, tiosulfatos, oxisulfatos, hidroxisulfatos y sulfatos [1].

Se han estudiado los espectros de fotoelectrones (XPS) del sulfuro de plomo PbS activado mecánicamente. Pb, S y contaminantes C y O se ven en el espectro XPS de PbS de la Figura 1. El enriquecimiento de sulfato de azufre en la superficie se ilustra en la Figura 2, donde se dan los espectros de electrones S2p para ambas muestras. Mientras que alrededor del 42 % del azufre hexavalente está presente en la capa superficial de PbS no activado, aumentó al 70 % en la muestra activada. Sin embargo, según la forma del espectro, podemos suponer la presencia de especies de azufre oxidativo también entre los picos S^2- y S⁶⁺.

• Materias:Minerales Mecanismos de reacción química Lixividación
• Subjects:Ores Reaction mechanisms (Chemistry) Leaching
• Palabras claves:Mecanoquímica; Lixiviación; Sorción; Reducción; Mineral
• Keywords:Mechanochemistry; Leaching; Sorption; Reduction; Mineral