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PLATINO: EXTRACCIÓN, AFINO Y APLICACIONES.

Metalurgia extractiva. Maldonado Gutiérrez Rafael.

PROPIEDADES BÁSICAS. El platino es un elemento químico de número atómico 78, situado en el grupo 10 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Pt. Se trata de un metal de transición blanco grisáceo, precioso, pesado, maleable y dúctil.

• Es uno de los metales más costosos rondando los 50,000 USD/Kg, encontrado principalmente en Rusia, Sudáfrica y Canadá.

Propiedades de interés. • No se ve afectado por la atmosfera, ni al someterlo a alta temperatura(no se oxida fácilmente).

• Resistente al hidrogeno. • Alta ductilidad. • Material inerte, no se corroe.

GRUPO PLATINO. Los minerales del grupo del platino conforman seis elementos con características físicas y químicas similares, por lo que pueden aparecer juntos en los yacimientos mineros.

Son metales de transición cuyas capacidades, a pesar de ser poco conocidas, son de gran importancia para la vida moderna y también para la medicina.

MENA. • La principal mena del platino es la denominada sperrylita (𝑃𝑡𝐴𝑠2 ), se trata de un arseniuro perteneciente al grupo de pirita.

• Puede contener impurezas como iridio, rodio, paladio, hierro o cobre. • Puede estar asociada con otros minerales como la calcopirita (derecha).

EXTRACCIÓN Y PROCESADO. • Las minas son por lo general subterráneas, de cada tonelada de mineral se obtienen de 5 a 7 gramos de platino. Triturado y molienda: El mineral pasa por el proceso de reducción de tamaño y así eliminar la mayor cantidad de ganga posible.

• Flotación: En esta parte del proceso, la concentración por tonelada aumenta de 100 a 1000 g de platino por tonelada. El proceso se realiza en celdas de flotación con los correspondientes espumantes, y al generarse las burbujas los metales del grupo platino (platino, paladio, rodio) se adhieren flotando a la superficie, con lo cual puede hacerse la separación.

• El proceso de flotación puede hacerse varias veces para recuperar la mayor cantidad de metal, puesto que es muy valioso se trata más que otro tipo de metal y los procesos siguen siendo rentables.

• El proceso puede repetirse de 3 a 5 veces hasta que se asegure que la mayor parte de metales del grupo platino se recuperaron.

• Concentrado: El concentrado obtenido en la etapa anterior pasa por un proceso de secado para eliminar el agua en la mezcla, una vez seco se funde en un horno de arco eléctrico. • Gracias a este proceso puede separarse la impureza en forma de escoria de los metales del grupo platino.

Este paso adiciona además la separación de hierro y azufre por inyección de oxigeno, estos pueden ser aprovechados posteriormente.

• El concentrado de metales del grupo platino ahora ronda los 1400 g /tonelada. Afino: Aun en esta etapa, se considera afino el separar metales menos valiosos (cobre, níquel) de los platinos. Esto se hace por técnicas electrolíticas estándar. Técnica electrolítica: Es un fenómeno redox no espontáneo producido por una corriente eléctrica, la reducción se lleva a efecto en el polo negativo o cátodo y la oxidación en el ánodo o polo positivo. El proceso electrolítico se realiza debido a que, la corriente eléctrica circula desde el cátodo hacia el ánodo, siempre que entre ellos esté presente una sustancia conductora (electrólito).

• El afino electrolítico de metales, implica el depósito de metal puro en un cátodo, a partir de una disolución conteniendo el ion metálico.

Se toma como ánodo un trozo de cobre impuro y como cátodo una lámina delgada de cobre metálico puro. Durante la electrólisis el Cu2+ producido en el ánodo se desplaza a través de una disolución de ácido sulfúrico y sulfato de cobre hasta el cátodo, donde se reduce a Cu(s). el cátodo de cobre puro aumenta su tamaño, mientras que el trozo de cobre impuro se consume.

• Recuperación de metales del grupo platino: Se separan el oro, el platino, paladio, iridio e indio. Es una de las partes más complejas del proceso puesto que se requiere del uso de varias técnicas para separar todos esos metales uno del otro y aislarlos. Una vez que se paso por electrolisis y se eliminaron los metales menos importantes: La pasta se lixivia con agua regia, de modo que el oro, el platino y el paladio pasan a la disolución.

• De la solución obtenida se separa primero el oro, por ser el más noble termodinámicamente. A través de un precipitado con un agente reductor.

• Después se precipita el platino con cloruro de amoniaco precipita como complejo de hexacloroplatinato de amonio H2PtCl6·(H2O)6, y el metal puro se obtiene a partir de este precipitado bien mediante una reducción, con ácido fórmico por ejemplo, y calcinación, o por una simple calcinación.

• Una sola operación de este tipo muy raramente da lugar a un material que sea comercializable, por lo que se necesitan varias operaciones de redisolución y Re precipitación hasta que se alcanza el grado de pureza necesario.

• Conversores catalíticos y a los dispositivos de control de polución que reducen las emisiones de los vehículos. • Producción de unidades de disco duro en ordenadores y en cables de fibra óptica. • Fabricación de siliconas para los sectores aeroespacial, automoción, ortopedia y construcción.

POSIBLES CONSECUENCIAS DE APLICACIÓN. • El Platino como metal no es muy peligroso, pero las sales de Platino pueden causar varios efectos sobre la salud, como son: •

Alteración del ADN.

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Cáncer.

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Reacciones alérgicas de la piel y mucosas.

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Daños en órganos, como es el intestino, riñones y la médula.

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Daños en la audición.

Finalmente, un peligro del Platino es que este puede causar la potenciación de toxicidad de otros productos químicos peligrosos en el cuerpo humano, como es el Selenio.

RECICLADO. • La mayor parte del platino reciclado proviene del sector de catalizadores para automóviles. • Se funde a muy alta temperatura con hierro o cobre. De la aleación resultante se disuelven el cobre o el hierro y se extrae el concentrado de metales del grupo del platino, que se refina en un proceso similar al descrito anteriormente.

FUENTES. • http://revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/arti cle/viewFile/957/969 • http://www.minadepiedras.com/es/biblioteca-de-minerales/32-platino.html

• http://www.lenntech.es/periodica/elementos/pt.htm#ixzz4msMvhFj9