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Prevención del impacto
ambiental derivado de
la extracción, uso y
procesamiento de los
materiales1 B
Instituto José de Escandón
Jessica Alejandra Dueñas Angulo
Proceso de obtención de
materiales • Petróleo: comienzan con la exploración, cuyo
objetivo consiste en descubrir nuevos depósitos de hidrocarburos o nuevas extensiones de los existentes. Todas las compañías petroleras del mundo destinan una parte importante de sus recursos técnicos y económicos a esta actividad, con miras a incrementar sus reservas.
• Cobre: Los minerales sulfurados normalmente se humedecen por el agua, los minerales de cobre se adhieran a las burbujas de aire con las cuales se van a elevar hasta la superficie de la celda de flotación. El resto de minerales (ganga) se quedan atrás y abandonan la celda a través de un sistema de descarga. Utilizar el calor de la tostación para secar y calentar la carga antes de ser introducida al horno de fundición. hundir la carga total del horno a una temperatura aproximada de 1200ºC, normalmente con fundentes de sílice y carbonato de calcio. Hoy en día la fundición se realiza de forma mayoritaria en hornos de reverbero aunque todavía se utilizan altos hornos y hornos eléctricos.
Proceso de obtención de
materiales • Silicio: La cuarcita es introducida en un
clisol donde están colocados dos
electrodos de carbón, cuando se hace
pasar una corriente eléctrica por los
electrodos se produce un arco eléctrico
que puede alcanzar temperaturas de
2000º C. A estas temperaturas la
cuarcita pasa a estado liquido y este
fundido se extrae por la parte inferior del
clisol. El silicio metalúrgico se introduce
en un molino para así obtener un polvo
de silicio.
Proceso de obtención de
materiales • Aluminio: electrólisis de la alúmina para obtener aluminio. La clave para
obtener aluminio consiste en reducir el catión Al3+ para formar Al°. El pasaje
de corriente eléctrica a través de la celda de reacción (celda electrolítica)
permite hacer esta transformación. Recuerden que un compuesto iónico en
estado sólido no conduce la corriente eléctrica. Los iones no pueden moverse
libremente transportando carga eléctrica cuando están formando parte de la
red cristalina. En cambio, sí pueden hacerlo en estado fundido (vean las
actividades Iones I y II). La temperatura de fusión de la alúmina (Al2O3) es
superior a los 1500 °C. El costo en energía y construcción de un reactor que
opere a tan alta temperatura es muy elevado. Sin embargo, una mezcla de
alúmina y criolita (Na3AlF6) funde a 1000 °C, aproximadamente. La criolita
entonces actúa como fundente.
Proceso de obtención de
materiales • Hierro: Este se obtiene de modo continuo a través del llamado,
horno alto. El proceso de obtención consiste en la reducción de óxido
de hierro (concretamente de las menas), generalmente de Fe2O3,
que se suelen encontrar impuras mezcladas con silicatos. La
reducción se lleva a cabo mediante el monóxido de carbono, el cual
se general a través de la reacción del coque con aire, a la misma ves
que se le proporciona calor.Se insufla aire por la parte inferior del
horno con el fin de facilitar la combustión del coque
Proceso de transformación • Petróleo: calentar el petróleo crudo a una
temperatura en que los componentes más ligeros se evaporan, se somete a una nueva destilación al alto vacío para separar componentes menos volátiles, eliminan de los productos obtenidos por destilación o por desintegración, algunos compuestos que les causan propiedades inconvenientes.
• Cobre: se refina electroquímicamente para obtener cobre catódico de una gran pureza, superior al 99.99%. Es necesario llevar a cabo una refinación térmica, para evitar así la formación de ampollas de SO2. Una vez refinado térmicamente se realiza el afino electrolítico del cobre. Este afino se puede realizar mediante electro refinación de los ánodos de cobre impuro o mediante separación por electrolisis a partir de soluciones de lixiviación.
Impacto ambiental
• operaciones en la superficie y subterráneas, para la
producción de minerales metálicos, no metálicos e
industriales, materiales de construcción y
fertilizantes; extracción in situ de los minerales
fundibles o solubles (notablemente, azufre y mis
recientemente, cobre), dragado y extracción
hidráulica, junto a los ríos y aguas costaneras,
lixiviación de las pilas de desechos en las minas
(principalmente oro y cobre). Las refinerías generan
grandes cantidades de desechos solidos
Material Tiempo Plástico 100 años
Vidrio 4000 años
Cobre 10 años
Aluminio 10 años
Hierro 10,000 años