En el entorno actual, las sociedades de consumo crecen rápidamente y para satisfacer sus necesidades es necesario extraer recursos naturales que provienen de depósitos minerales cada vez más empobrecidos. Esta característica provoca que en la obtención de metales se utilice cada vez más energía, a la vez que se generan diversos contaminantes.
Por otro lado, México es un país con vastos recursos minerales que pueden procesarse minimizando los problemas de consumo de energía y contaminación inherentes a su obtención.
Debido a esto, y para atender a las necesidades específicas del sector minero metalúrgico, el CIMAV cuenta con el laboratorio de Metalurgia Extractiva. Este laboratorio tiene las capacidades técnicas para realizar desde mediciones básicas de laboratorio, hasta el desarrollo de simulaciones numéricas complejas que conlleven a soluciones técnicas pertinentes en el ámbito actual.
El laboratorio de metalurgia extractiva provee servicios de pruebas, consultoría y análisis relacionados a la refinación y procesamiento de metales ferrosos y no ferrosos. Se tiene capacidad para realizar experimentación a nivel laboratorio y piloto.
Este laboratorio realiza investigación básica y aplicada en:
- – Refinación y producción de metales y aleaciones.
- – Aspectos fundamentales de las interacciones metal – metal, metal – escoria, metal – gas, escoria – gas.
Se estudia la cinética y los aspectos termoquímicos que rigen estas interacciones.
- Reducción y reutilización de energía en procesos metalúrgicos.
Se utiliza el modelaje termodinámico, así como se aplica el método de la exergía para detectar puntos a lo largo de los procesos metalúrgicos donde es posible reducir o recuperar energía y con ello mitigar impactos ambientales negativos.
- Reciclado de desechos con contenidos metálicos, para la recuperación de éstos.
Se analizan y diseñan procesos de recuperación de valores metálicos contenidos en desechos. Además de recuperar metales, se reduce el uso de energía para recuperar estos materiales, mitigando así daños al medio ambiente.
- Flujo multifásico aplicado al procesamiento de materiales.
Se hacen propuestas de modificación o bien de implementación de procesos a partir de la simulación numérica de operaciones como la inyección de gases en líquidos o bien de la agitación mecánica de fluidos.
- Procesamiento al estado sólido.
Se procesan aleaciones metálicas a partir del procesamiento en el estado sólido.
Para llevar a cabo los estudios que se solicitan a este laboratorio se cuenta con la siguiente infraestructura:
- – Horno eléctrico con capacidad de hasta 1500 °C
- – Muflas con capacidad de hasta 1200 °C
- – Quebradora de quijadas
- – Molino de bolas
- – Analizadores TGA, DTA y DSC
- – Sistema de inyección de gases y sólidos en metales fundidos
- – Sistemas de cómputo con software específico para simulación numérica
- – Taller para fabricar dispositivos y prototipos
- – Microcopía electrónica (SEM, TEM)
- – Microcopía óptica
- – Análisis químicos (ICP)
- – Determinación BET del área superficial
- – Determinación del potencial zeta
Además de los equipos mencionados, se cuenta con un taller donde se pueden construir dispositivos y prototipos variados
para poder realizar la experimentación correspondiente.
Servicios
- – Caracterización fisicoquímica de materiales con contenidos metálicos (minerales, metales, aleaciones, escorias)
- – Análisis de flujo multifásico experimental y mediante CFD
- – Análisis del desempeño de procesos metalúrgicos
- – Valoración exergética de procesos
- – Consultoría en el tratamiento y recuperación de contenidos metálicos en residuos industriales
Líneas de Investigación
- Termoquímica
- Ingeniería de Procesos Metalúrgicos
- Flujo Multifásico
- Simulación y Modelación de Procesos