Patenta IPN proceso para reducción de plomo

Por Érika Rodríguez

Zacatecas, Zacatecas. 13 de octubre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Luego de tres años de investigación, ingenieros en metalurgia de la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas (ESIQIE), del Instituto Politécnico Nacional (IPN), patentaron un proceso para obtener plomo limpio —libre de otros metales como cobre y plata— que es hasta 14 veces más eficiente que el proceso tradicional de reducción.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Víctor Hugo Gutiérrez Pérez, profesor investigador de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería, campus Zacatecas (UPIIZ), del Instituto Politécnico Nacional, y desarrollador de este proyecto, indicó que el proceso ya está disponible para su explotación comercial.

Victor Hugo Gutierrez Pérez.El proyecto de Víctor Gutiérrez contó con la asesoría del doctor Alejandro Cruz Ramírez, como tesis de investigación, y recibió mención honorífica por parte del ESIQIE. En la parte del análisis de inyección de polvos, recibió la colaboración del doctor José Antonio Romero Serrano, docente investigador en la misma institución.

“El objetivo de este procedimiento es que el plomo sea lo más limpio posible. Funciona para la reducción de plomo primario —que viene directamente del mineral o minas— y secundario —el que proviene por la vía del reciclado—. En contraste con la técnica utilizada tradicional o convencionalmente en la industria, nosotros logramos un proceso 10 veces más eficiente en el caso del deplatado y 14 veces más en el caso del decobrizado. Esto significa que logramos hacer eficiente en 36 por ciento el caso del zinc y 72 por ciento en el azufre”, indicó.

Un baño de plomo

El doctor Víctor Gutiérrez indicó que la forma tradicional de refinación de plomo (Pb) implica una serie de pasos efectuados con pailas —o reactores—, que van desde la fundición, suavizado, inyección de oxígeno (O) y decobrizado, hasta que los óxidos menos densos suben a la superficie del baño de plomo y forman una especie de “nata”, denominada como “escoria”, que es retirada con un rastrillo.

“Después pasa por un proceso de deplatado, en donde se le agrega zinc al plomo metálico y se forma una laguna de invisibilidad —aunque está en estado líquido, son como el agua y el aceite que no se juntan—. Debido a esto, se fuerza el contacto y con agitación en pailas por 24 horas continuas a determinada temperatura. Después, los minerales no deseados —en este caso, plata y oro— reaccionan con el zinc y van a la superficie como escoria, que nuevamente se retira con un rastrillo. Este es el proceso convencional, que lleva mucho tiempo”.

Inyección de polvos

El doctor Víctor Gutiérrez especificó que, este nuevo proceso, conocido como “inyección de polvos” ya es utilizado en la industria siderúrgica para la fabricación de acero. El equipo de investigadores consideró aplicarlo en su proceso de refinación y obtuvo resultados favorables.

“Otra cosa que hicimos fue simular matemáticamente el proceso para conocer las condiciones más óptimas, manipulando los diferentes tamaños y velocidades de inyección, y obtener el mejor método posible para la remoción de cobre y plata de plomo fundido por inyección de polvos”.

El también presidente de la Academia de Ingeniería en Metalurgia de la UPIIZ especificó que debido a que su línea de investigación es pirometalurgia, actualmente trabaja junto con compañeros y estudiantes en el mejoramiento de este proyecto, así como en otros estudios relacionados con la refinación y reducción de plomo.

Los resultados de esta investigación han sido publicados en diversos artículos científicos de revistas indexadas. El último de ellos  titulado  Analysis of the sulfur decoppering from molten lead by powder injection, publicado en 2015 en el volumen 56 de la revista  Russian Journal of Non-Ferrous Metals.

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