Cuerpo Académico de Hidrometalurgia-Electrometalurgia

Transcripción

1 Cuerpo Académico de Hidrometalurgia-Electrometalurgia 1er simposio en Investigación en Ingeniería 11 y 12 de Agosto 2011

2 Objetivo Desarrollo de investigación básica y tecnológica orientado a la solución de problemas relacionados con los procesos de recuperación de metales, el tratamiento de efluentes contaminantes y la optimización de procesos hidrometalúrgicos

3 Miembros Dra. María Isabel Lázaro Báez Directora del Instituto de Metalurgia Doctorado en Ciencia de Minerales y Metalurgia Extractiva Murdoch University /Australia Producción Científica: Revistas indexadas y capítulos de libros: (22)- 152 citas tipo A Trabajos en extenso con arbitraje: (7) Trabajos en extenso sin arbitraje: (16) Congresos/seminarios/Conferencias Internacionales: (15) Nacionales: (19) 6 Tesis de Maestría, 3 Tesis de Licenciatura

4 Dr. Roel Cruz Gaona Miembros Jefe del Área de Ing. de Minerales del Instituto de Metalurgia Responsable de Planta Piloto del Instituto de Metalurgia Presidente de la Academia de Ingeniería Ambiental Perfil Promep desde 2003 y SNI desde 1998 Doctorado en Ciencias, Especialidad Electroquímica. Autónoma Metropolitana Iztapalapa. México Producción Científica: 18 Artículos indizados y 3 Capítulos de Libro 1 Libro de Memorias Editado 37 Artículos en extenso de congresos nacionales y 14 internacionales 110 Citas a publicaciones Congresos/seminarios/Conferencias Internacionales: (21) Nacionales: () 4 de Licenciatura, 6 de Maestría y 1 de Doctorado

5 Dr. Israel Rodríguez Torres Miembros Secretario Académico del Instituto de Metalurgia RTIC del Instituto de Metalurgia Representante del cuerpo académico Doctorado en Ingeniería de Procesos. École Nationale Supérieure des Industries Chimiques. Institut National Polytechnique de Lorraine, Nancy; Francia. Producción Científica: Con arbitraje en revistas y libros: (22) Trabajos en extenso con arbitraje: (28) Trabajos en extenso sin arbitraje: (13) Congresos/seminarios/Conferencias Internacionales: (17) Nacionales: (53) 2 Tesis de Doctorado, 5 Tesis de Maestría, 1 Tesis de Licenciatura, 10 Desarrollo de proyectos de licenciatura, 6 Servicios Sociales, 2 prácticas profesionales, 7 Veranos de la Ciencia

6 Licenciatura y Posgrado Licenciatura: Posgrado: Ingeniero Metalurgista y de Materiales Ingeniero Ambiental Maestría en Ingeniería de Minerales Doctorado en Ingeniería de Minerales

7 Electroquímica de minerales y metales Esta línea involucra la realización de estudios electroquímicos encaminados al entendimientos de los fundamental de los fenómenos y mecanismos que rigen los sistemas de recuperación y aprovechamiento de minerales y metales, tanto a partir de recursos naturales como de fuentes secundarias y efluentes. Una parte importante de los metales se extraen a partir de sus minerales sulfurosos o están combinados con ellos. La extracción de estos metales involucra procesos oxidación, y puesto que la mayoría de los sulfuros son semiconductores, reacciones electroquímicas que se producen en la interfase sólido / solución durante su procesamiento puedan ser analizadas con técnicas electroquímicas Concentración por flotación (desarrollo de fases superficiales y procesos de adsorción) Lixiviación química y biológica de minerales Alteración de minerales bajo condiciones ambientales (movilidad de metales)

8 En la aplicación en sistemas metálicos es posible evaluar : Recuperación electrolítica de metales Recubrimientos metálicos (decorativos y/o protectores) Generación de aleaciones Adicionalmente, se desarrollan estudios de sistemas ambientales, biológicos y fisicoquímicos que impliquen reacciones e interacciones electroquímicas, tales como: Técnicas potenciostáticas para determinación de Hg y As en solución (ppb) Desarrollo de soluciones electroquímicamente activadas Sistemas de tratamiento de lodos industriales Caracterización de biopelículas

9 Material de electrodo Fenómenos involucrados en una reacción electroquímica Adsorción Ox Rxn química Ox (sup) Trans. masa Ox (seno) Ox (ads) ± e - Red (ads) Desorción Adsorción Desorción Red Red (sup) Red (seno) Rxn química Trans. masa El empleo de la electroquímica ofrece: Facilidad para estudiar procesos interfaciales Facilidad para controlar las condiciones oxido-reductoras del proceso en estudio. Facilidad para modelar procesos

10 Procesos hidrometalúrgicos de minerales y residuos Dedicada al estudio de aspectos fundamentales y de desarrollo tecnológico de procesos de extracción, separación, purificación y recuperación electrolítica de metales presentes en minerales, residuos y materiales de reciclado. Lixiviación Separación y purificación Recuperación

11 Lixiviación : 1. Estudios de mecanismos de reacción y caracterización de procesos de oxidación de minerales con particular énfasis en sulfuros de metales base (Cu, Zn, Pb) y/o con contenido de metales preciosos (Au, Ag). 2. Estudio de sistemas lixiviantes alternativos no contaminantes. 3. Desarrollo de procesos biotecnológicos con aplicación en la metalurgia extractiva 4. Estudio de sistemas lixiviantes selectivos para el tratamiento de residuos sólidos 5. Desarrollos de plantas piloto de procesos hidrometalúrgicos

12 Separación y Purificación 1. Evaluación de extractantes para separación selectiva de metales 2. Evaluación de membranas líquidas para la recuperación de metales 3. Desarrollo de sistemas IX para separación selectiva de especies 4. Evaluación de procesos de precipitación y neutralización de soluciones para separación y/o remoción de especies Recuperación 1. Estudio de procesos químicos y electrolíticos alternativos, para la recuperación de metales 2. Desarrollo de nuevos ánodos y cátodos, mediante la evaluación de materiales de electrodos con características catalíticas a los procesos de oxido-reducción. 3. Eficiencia energética en las celdas de electrorrecuperación y electrorefinado de metales. 4. Optimización de procesos electrolíticos existentes.

13 Ingeniería Electroquímica Esta línea está dedicada al diseño, la caracterización y operación de reactores así como de procesos, requeridos para el tratamiento de efluentes y síntesis electroquímica de productos o materiales. Caracterización Aplicación a: i) Tratamientos de efluentes ii) Recuperación de metales

14 Caracterización 1. Optimización del consumo energético en celdas electrolíticas mediante estudios de la distribución de corriente y potencial. 2. Estudio teórico de la Hidrodinámica usando Dinámica de fluidos computacional (CFD) en celdas electroquímicas a nivel planta piloto e industrial. 3. Estudio de la transferencia de masa en reactores de cilindro rotatorio, placas planas y de lecho empacado. 4. Estudio experimental de la hidrodinámica mediante DTR y Distribución de flujo Aplicación: Tratamiento de efluentes 1. Remoción de aniones usando Electrodiálisis y Electrodeionización 2. Clarificación de efluentes usando Electrocoagulación 3. Uso de ánodos dimensionalmente estables y de boro de diamante para oxidación electroquímica de compuestos orgánicos recalcitrantes 4. Reducción electroquímica directa de aniones tóxicos en reactores de placas paralelas y cilindro rotatorio

15 Aplicación: Recuperación de metales 1. Desarrollo de celdas electrolíticas para funcionamiento a altas densidades de corriente. 2. Producción de polvo metálico usando reactores de cilindro rotatorio 3. Separación de metales usando reactores de placas paralelas bidimensionales y tridimensionales 4. Electrodisolución de minerales

16 Infraestructura Potenciostato /Galvanostato Autolab 30 Modulo de Impedancia, Booster de 10 Amp Potenciostato /Galvanostato Verstat 3F Bi- Potenciostato Pine