Reducción carbotérmica de sulfuro de antimonio en presencia de óxido de calcio

Abstract

La reducción de antimonita (Sb2S3) con carbón en presencia de óxido de calcio fue investigada en el rango de temperatura de 700 a 850oC. Las pruebas experimentales se realizaron a escala de laboratorio en un aparato termogravimétrico para determinar la factibilidad técnica del proceso de reducción y estudiar su cinética. Se estudió el efecto de la temperatura y razones molares de los reactivos en la velocidad de reducción de antimonita con carbón en presencia de CaO. Los resultados indicaron que este proceso de reducción es factible en el rango de temperatura estudiado, produciendo antimonio metálico y CaS sólido. Se encontró que la cinética puede describirse adecuadamente por la ecuación primer orden , la cual se utilizó para determinar los parámetros cinéticos de reducción de Sb2S3. La energía de activación calculada fue de 223.72 kJ/mol en el rango de temperatura indicada. Este valor indica que la reducción de la antimonita es controlada por reacción química. Esta alternativa de reducción de antimonita con carbón y CaO tiene varias ventajas frente a los procesos pirometalúrgicos tradicionales usados en la industria. Las principales son: menores costos de tratamiento, menores temperaturas de operación, y sobre todo, eliminación de la contaminación ambiental con SO2. Además, éste proceso estudiado es apropiado para producir antimonio en operaciones a escala pequeña, de mucho interés para la pequeña y mediana minería boliviana. Se propone un diagrama de flujos para el tratamiento de antimonita por esta vía.