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• labasura159

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EL PLOMO Símbolo Pb, número atómico 82, peso atómico 207,21, punto de fusión: 327.4ºC Su número usual de valencia es 2, pero también muestra la valencia 4, sobre todo en compuestos orgánicos, que suelen ser bastante estables. Está presente en la corteza terrestre. Es un metal gris azulado, blando y pesado, se corta fácilmente con un cuchillo. Se lamina y estira por extrusión, pero pequeñas cantidades de arsénico, antimonio, cobre y metales alcalino térreos aumentan su dureza. Su resistencia a la corrosión atmosférica, y al ataque de los ácidos hace que sea muy útil. MINERALES DE PLOMO Las principales menas de plomo son la galena, PbS, que contiene 86,4 % de Plomo y la cerusita, PbCO3, que contiene 77,5 % de Plomo. La anglesita es el sulfato de plomo, PbSO4. La galena es el más importante de los minerales de plomo, la cerusita se forma por la oxidación superficial de la galena. El Circuito de Plomo en Doe Run – La Oroya El circuito de plomo, conformado por la Plantas de Aglomeración, Fundición, Refinería y Planta de Acido Sulfúrico, tiene una capacidad instalada anual de 122,00 toneladas de plomo refinado y está diseñada para procesar concentrados poli metálicos. La planta de Aglomeración inició sus operaciones el año 1928 con 11 máquinas de sinterizaciónlas que fueron reemplazadas por una sola máquina que entró en operación el 25 de agosto de 1983 con un sistema de colección de polvos más eficiente. La Fundición de Plomo inicia también sus operaciones en el año 1928 y está conformada por tres Hornos de Manga, Planta de Espumaje y dos ruedas de Moldeo. La Refinería de Plomo inició sus operaciones en el año 1934, obteniendo plomo refinado a nivel piloto en el área de Fundición de Plomo. En el año de 1937 se inicia la refinación de plomo a escala industrial y en el año 1951 se traslada la planta a Huaymanta utilizando el proceso Betts modificado el cual tiene la particularidad de tratar ánodos de plomo con altos contenidos de impurezas obteniéndose un plomo refinado de alta pureza (99.9975%). Es la única refinería electrolítica de plomo en Sudamérica. La Planta de Acido Sulfúrico, diseñada para procesar los gases generados en la planta de Aglomeración, viene operando desde Setiembre del 2008 con una capacidad instalada de 115,000 TMA. En el proceso dentro de la planta de aglomeración los gases SO2 se dirigen hacia la nueva planta de de ácido de Plomo inaugurada en setiembre del 2008.

Productos del Circuito de Plomo El circuito de plomo principalmente produce plomo de alta pureza (99.997%) en dos presentaciones: lingotes y bloques. Planta de Aglomeración En esta Planta los lechos de fusión de plomo mezclados con sinter fino (oxido de plomo) son alimentados a la máquina de sinterización, donde mediante un proceso de tostación y aglomeración se obtiene el sinter grueso que es enviado a la fundición de plomo para ser tratado en los Hornos de Manga y los gases generados son enviados a la nueva Planta de Acido Sulfúrico. Planta Fundición de Plomo La Fundición de Plomo está constituído por tres Hornos de Manga, la planta de espumaje y dos ruedas de moldeo. El sinter grueso proveniente de la Planta de Aglomeración es alimentado junto con coque metalúrgico a los Hornos de Manga (imagen de la derecha), donde mediante un proceso de fusión-reducción se obtiene "plomo de obra" y escoria . El plomo de obra

se envía a la Planta de Espumaje y las escorias son transportadas y almacenadas en el depósito de Huanchán. Los gases y polvos generados en el proceso pasan a través de los sistemas colectores de alta eficiencia (baghouse) donde el polvo es recuperado y enviado a los Short Rotary Furnace para su tratamiento. Los Hornos de Manga tienen un sistema de encerramiento y ventilación que ha eliminado las emisiones fugitivas. Planta de Espumaje La Planta de Espumaje posee una batería de ollas donde se recepciona el plomo de obra y mediante ablandamiento (tratamiento térmico) se separa parte de las impurezas en forma de dross de plomo. El plomo libre de dross, es decoperizado mediante agitación para remover el cobre remanente , obteniéndose plomo bullón que es transferido a la sección de moldeo. El dross de plomo es fundido en el Horno Reverbero (imagen de la derecha) donde se recupera "plomo de obra" y las impurezas son removidas a través de la mata y speiss, que son transferidos al Circuito de Cobre. La Planta de Espumaje es parte de la Fundición de Plomo y tiene un sistema de encerramiento y ventilación que ha permitido eliminar las emisiones fugitivas. Planta Moldeo de Plomo El plomo bullón decoperizado es moldeado en dos tornamesas (imagén de la derecha), obteniéndose como producto ánodos de plomo de 96.4% de pureza, los cuáles son enviados en carros anoderos del Ferrocarril Interno a la Refinería. Esta planta pertenece a la Fundición de Plomo y cuenta con dos ruedas de moldeo. Los cargadores de los ánodos y el carro anodero que transporta los ánodos hacia la refinería Refinería de Plomo La Refinería de Plomo, única en Sudamérica, utilizando el proceso Betts modificado, refina electrolíticamente los ánodos de plomo bullón obteniendo un plomo catódico que luego es fundido y moldeado en forma de lingotes y blocks. El plomo refinado producido tiene una pureza de 99.9976% cuya calidad es de gran demanda en el mercado mundial. Los otros elementos que quedan adheridos en los anodos gastados son retirados en forma de lodo anódico con altos contenidos de plata y enviado a la planta de Residuos Anódicos Planta de Acido Sulfúrico del Circuito de Plomo Esta planta, única en Sudamérica, diseñada con altos estándares de tecnología, calidad y control, procesa los gases de SO2 procedentes de la Planta de Aglomeración obteniéndose ácido sulfúrico de 98.5% de pureza. La capacidad es de 115,000 TMA de ácido/año, permitiendo mejorar la calidad de aire de La Oroya. Inició sus operaciones en Setiembre 2008 de acuerdo a su compromiso con el PAMA. . El área de almacenamiento y despacho está conformada por 3 tanques de 10,000 TM y 1 tanque de 800 TM de capacidad que sirven de almacenamiento para la producción de ácido de los circuitos de Plomo y Zinc y la futura producción de ácido del circuito de Cobre. Permite realizar los despachos hacia el Callao y otros destinos por vía férrea y transporte carretero. Estos tanques cumplen con todos los estándares de seguridad (protección anódica, catódica y áreas de represamiento).

Pirometalurgia El plomo se a obtenido tradicionalmente por vía pirometalurgia. Los primeros procesos industriales mas allá de lo que fue una práctica artesana, se llevaron a cabo mediante el denominado proceso forjas, también llamado proceso escocés, en el que por calentamiento en un ambiente oxidante se hacía reaccionar galena con el oxido o el sulfato que se iba formando, para dar plomo metálico y SO2. Las reacciones son: PbS +2PbO PbS + PbSO4

3Pb + SO2 2Pb + 2SO2

El proceso está abandonado por su toxicidad y por la dependencia manual. Hidrometalurgia El mineral (2-3 % DE PLOMO) se tritura y se muele a polvo fino y se concentra por flotación hasta una riqueza de 60-70 % de Pb. Al concentrado se añaden los aditivos precisos en vista de las impurezas presentes y, en un horno de sinterización, se le tuesta y simultáneamente se le aglomera en trozos grandes. En la tostación el sulfuro de plomo se transforma en oxido: 2PbS +3 O2

2PbO +2 SO2

La aglomeración es necesaria pues el producto tostado se tiene que reducir a plomo metálico por medio de coque y en un horno de cuba, lo que no es posible con el material molido, sino que se requieren en trozos grandes. En el horno de cuba el oxido de plomo se reduce a plomo metálico: PbO + C Pb +CO Se forma el plomo de obra y una escoria, en la que se encuentra el zinc, que puede extraerse posteriormente de aquella. El plomo de obra contiene todavía Cu, As, Sb, Sn, y metales nobles y Bi. Estas impurezas se separan de distintos modos. Para eliminar el cobre se calienta el plomo de obra en un horno de llama de 350ºC - 400ºC, con lo que los metales y combinaciones metálicas insolubles y de menor densidad suben a la superficie y pueden retirarse. Así se separan el cobre, níquel, sulfuros y arseniuros ligeros. Para eliminar arsénico, antimonio, y estaño, el plomo de obra se calienta a800ºc en el horno de llama y se sopla aire sobre el fundido. Los metales acompañantes se oxidan y se les puede retirar de la superficie del baño. El proceso se puede acelerar inyectando vapor. Para separar los metales nobles se agita el baño con zinc a unos 480ºC y plomo fundidos no son miscibles en todas las proporciones. Si se deja enfriar lentamente el baño en su superficie se separa una espuma que es una aleación de plata, plomo y zinc (en algunos casos hay presencia de oro y metales del platino); de ella se extraen los metales nobles posteriormente, prensándola para expulsar el plomo, separando el zinc por destilación y sometiendo el residuo a oxidación en caliente. Con esto, el plomo pasa a oxido de plomo y se libera la plata. El plomo purificado contiene un 0.6 % de zinc, que se oxida en el baño de ZnO con vapor de agua y se quita de la superficie de la espuma producida. El plomo contiene aun bismuto que solamente se elimina cuando excede del 1 % o cuando se desea producir un plomo especialmente puro.

En ambos casos se somete al plomo a una electrolisis de manera análoga al refino del cobre. Se emplean como ánodos placas de plomo de obra y láminas delgadas de plomo electrolítico como cátodos. Como electrolito se emplea una disolución de exaflorurosilicato de plomo y acido exafluorosilicico( PbSiF4 ;H2SiF6).El plomo electrolítico tiene un contenido en plomo de 99.95% - 99.995 % . Aplicaciones El Plomo era uno de los aditivos capaces de aumentar el octanaje. Había otros como el etanol pero el plomo era más barato. Emitía unos pocos gramos de plomo a la atmósfera con cada depósito muy tóxico. Su utilización como cubierta para cables, ya sea la de teléfono, de televisión, de Internet o de electricidad, sigue siendo una forma de empleo adecuada. La ductilidad única del plomo lo hace particularmente apropiado para esta aplicación, porque puede estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores internos. Se utilizan una gran variedad de compuestos de plomo, como los silicatos, carbonatos y sales de ácidos orgánicos, como estabilizadores contra el calor y la luz para los plásticos de cloruro de polivinilo. Se usan silicatos de plomo para la fabricación de frituras (esmaltes) de vidrio y de cerámica, las que resultan útiles para introducir plomo en los acabados del vidrio y de la cerámica. Los arseniatos de plomo se emplean en grandes cantidades como insecticidas para la protección de los cultivos y para ahuyentar insectos molestos como cucarachas, mosquitos y otros animales. El litargirio (óxido de plomo) se emplea mucho para mejorar las propiedades magnéticas de los imanes de cerámica de ferrita de bario. Se utiliza para la fabricación de acido sulfúrico por el método de de las cámaras de plomo.