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Bioleaching at the beginning of the 21st century, La biolixiviación al comienzo del siglo XXI

  • Rodríguez, Y.
  • Blázquez, M. L.
  • Ballester, A.
  • González, F.
  • Muñoz, J. A.
Bioleaching is one of the most promising techniques for the treatment of sulfide concentrates on the basis of its advantages widely recognized. It allows the recovery of metals from different ores (especially low-grade and refractory ones) in a natural way, with low costs and in a friendly manner with respect to the environment, competing with conventional extractive processes. During the last decade research has focused on basis knowledge of the process. Advances have been made in biochemical, genetic and molecular aspects of the microorganisms involved in the process, and in the design and improvement of the process by a better knowledge of physical-chemical factors affecting the yield of the process, and the use of catalytic ions which improve dissolution. This bibliographical revision seeks to summarize the history of the bioleaching and its microbiological base, and also to indicate its current state and possible future developments that will take place., La biolixiviación se presenta actualmente como una de las técnicas del futuro para el tratamiento de concentrados minerales sulfurados, debido a sus ventajas ampliamente reconocidas. De forma natural, con bajos costes y sin deteriorar el medio ambiente, permite la recuperación de metales a partir de minerales, sobre todo de baja ley y refractarios, compitiendo con los procesos de extracción convencionales. Durante la última década se ha investigado bastante en el conocimiento a nivel básico del proceso. Se ha avanzado en los aspectos bioquímicos, genéticos y moleculares de los microorganismos implicados; en el diseño, implementación y mejora del proceso; en el conocimiento de los factores físico-químicos que influyen en el rendimiento; y en la utilización de iones catalizadores para mejorar la disolución. Esta revisión bibliográfica pretende resumir la historia de la biolixiviación y su base microbiológica e indicar su estado actual y el posible desarrollo futuro que tendrá esta técnica.

Stress corrosión crack growth rate in dissimilar metal welds, Velocidad de crecimiento de grietas por corrosión bajo tensión en soldaduras disímiles

  • Fernández, María del Pilar
  • Peña, Jesús
  • Lancha, Ana María
  • Perosanz, Francisco Javier
  • Navas, Marta
Dissimilar welds, used to join different sections in light water reactors, are potentially susceptible to stress corrosion cracking (SCC) in aqueous mediums characteristic of nuclear plants. However, the study of these welds has been limited to evaluating the weld material susceptibility in these mediums. Little scarce data are available on crack growth rates due, fundamentally, to inadequate testing techniques. In order to address this lack of information the crack growth rate at the interface of ferritic SA533B-1 alloy and alloy 1-82, in a dissimilar weld (SA533B-1/I-82/316L), was studied. Experiments were conducted in water at 288 °C, 8 ppm of O2 and 1 μS/cm conductivity., Las soldaduras disímiles, que son utilizadas para unir diferentes partes en los reactores de agua ligera, son potencialmente susceptibles de experimentar corrosión bajo tensión (SCC) en los medios acuosos característicos de las plantas nucleares. Sin embargo, el estudio de estas soldaduras ha estado limitado a evaluar en dichos medios la susceptibilidad a SCC de los materiales que componen las mismas por separado, existiendo pocos datos de velocidad de crecimiento de grietas debido fundamentalmente a la falta de estandarización de este tipo de ensayos. En este trabajo se ha pretendido determinar la velocidad de crecimiento de grietas en la interfase formada por el acero ferrítico SA533B-1y la aleación I-82 dentro de la soldadura disímil compuesta por el acero SA533B-1/I-82/316L en unas condiciones de química del agua correspondientes a 8 ppm de O2, una conductividad de 1 μS/cm y a una temperatura de 288 °C.

Modelling of the welding profile and the vapor cavity of a laser welded Al 5182 alloy, Modelización del perfil de soldadura y de la cavidad de vapor en la aleación de aluminio 5182 soldada con láser

  • Pastor, M.
  • Sagaró, R
  • Cabrera, R.
The purpose of this research is the study of the laser welding process of the aluminum alloy 5182 and the development of models by means of the COSMOS/M package, in order to predict the shape of the keyhole and the temperatures profile of the weld. Modeling has been done considering the degree of defocusing. The heat flow applied on the models was a Gauss flow, considering the condition of the focused face and the conditions of negative and positive defocusing. The validity of the models has been demonstrated comparing their results with those obtained by experimental tests. The extent of defocusing of laser beam affected the stability of the keyhole and welding geometry., El presente trabajo se introduce en el desarrollo de modelos para predecir la forma de la cavidad de vapor y el perfil de la aleación de aluminio 5182 con soldadura láser. Para el procesamiento del modelo se ha empleado el paquete profesional de Elementos Finitos COSMOS/M. La modelización de la soldadura se realizó considerando como variable el grado de desenfoque del haz de láser y la distribución del flujo de calor según un modelo Gaussiano, para las condiciones de haz enfocado y de desenfoque negativo y positivo. La validez de los resultados obtenidos se comprobó mediante la comparación con los resultados obtenidos en pruebas experimentales, concluyéndose que el grado de desenfoque del haz del láser afecta notablemente la estabilidad de la cavidad de vapor y la geometría de la soldadura.

Charpy value (CVN), grain size and microstructure produced in the HSLA 450 steel HAZ, welded under a SMAW process, Resiliencia, tamaño de grano y microestructura generada en la ZAC de los aceros HSLA 450 EMZ soldados bajo un proceso SMAW

  • González, R.
  • Carrillo, F.
  • Vicario, F. J.
In this paper several features of the HAZ between the weld metal and the parent metal, after the heat cycle produced by a SMAW process in 450 N/mm2 HSLA steels are analysed, taking into consideration the temperatures reached in the HAZ as from Rosenthal's equation. The aspects under examination are: grain morphology by means of micrographs obtained with the Scannig Electron Microscopy to check the bands that control the grain size due to the microalloyings of the designed steel, taking into account the temperatures reached and the cooling rate in each of the HAZ regions; fracture toughness, checked by means of CTOD testing; hardness grain size determined by the Ashby and Esterling procedure[1] and based on the values obtained with the Heyn method[2] , ratio between stable growth and heat input; CTOD values which are found to be satisfactory under the welding conditions with a heat input of 1.6 Kj/mm., Tras el ciclo térmico producido por un proceso de soldadura manual con electrodo revestido (SMAW), en los aceros HSLA de 450 N/ mm2 y, considerando las temperaturas alcanzadas en la ZAC según la ecuación de Rosenthal, se analizan los siguientes aspectos en esta zona (ZAC), entre el metal de soldadura y el metal base: la morfología del grano mediante micrografías obtenidas en el microscopio electrónico de barrido, comprobando las barreras que pinzan el grano debido a los microaleantes de este acero de diseño, teniendo en cuenta las temperaturas alcanzadas y la velocidad de enfriamiento en cada una de las regiones de la ZAC; la tenacidad a la fractura mediante los ensayos de CTOD; la dureza; el tamaño de grano, mediante el procedimiento de Ashby y Esterling[1] y basado en los valores obtenidos por el método de Heyn[2]; la proporcionalidad entre el crecimiento estable y la energía calorífica aportada; los valores de CTOD, satisfactorios en las condiciones de soldeo con una energía calorífica aportada de 1,6 Kj/mm.

Mechanisms of metal sulfide bioleaching, Mecanismo de biolixiviación de sulfuros metálicos

  • Rodríguez, Y.
  • Ballester, A.
  • Blázquez, M. L.
  • González, F.
  • Muñoz, J. A.
Among the hydrometallurgical techniques for the treatment of sulfide mineral concentrates, bioleaching is one with a high application potential on the base of its advances widely recognized. In spite of it, its development at industrial level has been slow due to its main drawback: its low kinetics. The start-up of bioleaching processes needs necessarily a deeper understanding of the mechanisms involved in the dissolution of mineral sulfides, in order to control and improve industrial scale-up. This bibliographic review collects the present state on the subject through the fundamentals of bioleaching models which integrate both the chemical-electrochemical behavior and the role played by microorganisms on the interface solution-mineral. At the same time other important aspects included in this paper are: the latest findings on chemical and electrochemical parameters of the process, the importance of extracellular polymeric substances (EPS) excreted by leach bacteria during its adherence to mineral particles, and the function played by the ferric iron trapped within this layer of EPS., La biolixiviación se presenta como una de las técnicas hidrometalúrgicas del futuro para el tratamiento de concentrados minerales sulfurados, dadas sus ventajas ampliamente reconocidas. A pesar de ello, su implantación a nivel industrial no ha progresado en los últimos años porque aun no se ha resuelto la principal desventaja que presenta: su lenta cinética. Esta problemática exige un mejor conocimiento del mecanismo del proceso, lo que permitiría un mayor control y mejor aprovechamiento de las posibilidades de esta técnica en las diferentes aplicaciones de interés industrial. Esta revisión bibliográfica pretende resumir el estado actual del tema, presentando los fundamentos de los modelos de biolixiviación hasta ahora propuestos, donde se integran los estudios del comportamiento químico y electroquímico del proceso y el papel de los microorganismos en la interface disolución-mineral. Asimismo, se abordan aspectos importantes como los recientes adelantos en un aspecto básico: los parámetros químicos y electroquímicos del proceso, la importancia de los exopolisacáridos (EPS) excretados por las bacterias durante su adhesión al mineral, y la función que cumple el Fe+3 atrapado en estos EPS.

ECAE an emerging processing technology to produce relevant properties in metallic materials, ECAE, una tecnología de procesado emergente para producir propiedades relevantes en materiales metálicos

  • González, P. A.
  • Luis-Pérez, C.
  • Garcés, Y.
  • Gil-Sevillano, J.
The aim of this paper is to give an overview of a recent technique in mechanical processing of materials known as "equal channel angular extrusion" (ECAE). This is an innovative method of microstructure refinement through a very intense plastic deformation by simple shear without significant alterations in material dimensions. The historic origin of the technique is outlined with a description in detail of the process and a macromechanic analysis of the ECAE technique. The advantages of this treatment over other techniques, in order to produce ultra-fine grain materials in bulk samples with the resulting enhacement of its mechanical properties, are analysed, in particular its potential superplastic behaviour. The determining factors of the process and the experimental techniques for the understanding of the microstructure evolution are outlined. Finally, a closely and recently emerged technique related to ECAE, known as "equal channel angular drawing" (ECAD), is studied., El objetivo del presente artículo es proyectar una visión de conjunto de la reciente técnica de procesado mecánico de materiales conocida como "extrusión en canal angular constante" (ECAE). Esta técnica es un método novedoso de refinamiento microestructural por deformación plástica muy intensa de un material, mediante cizalladura simple sin alteración práctica de sus dimensiones. Se aborda el origen histórico de la técnica, la descripción del proceso y el análisis macromecánico en detalle de la técnica ECAE. Se analizan sus ventajas sobre otras técnicas, para producir materiales de grano ultrafino en muestras masivas, con la potenciación consiguiente de sus propiedades mecánicas y, en especial, su posible comportamiento superplástico. Se abordan los factores determinantes del proceso y las técnicas experimentales para el seguimiento de la evolución de las microestructuras. Por último, se estudia una técnica estrechamente relacionada con la anterior que ha aparecido muy recientemente conocida por "estirado en canal angular" (ECAD).

An introduction to aerosol filtration, Introducción a la filtración de aerosoles

  • Alonso, M.
  • Alguacil, F. J.
This review presents an introduction to the filtration of liquid or solid particles suspended in a gas medium (aerosol). Filtration is probably the most widely used technique for particle elimination from gas streams. After a brief history of aerosol filtration, the most important filtration mechanisms (Brownian diffusion, interception, inertial impaction, and electrostatic capture) are discussed. Most of this review is devoted to the description and design equations of the principal aerosol collection equipments, namely, fibrous filters, granular bed filters and industrial fabric filters., El presente artículo es una revisión bibliográfica introductoria sobre la filtración de partículas líquidas o sólidas suspendidas en un gas (aerosol). La filtración es, posiblemente, el método más utilizado en la eliminación de partículas de corrientes gaseosas. Tras una breve historia de la filtración de aerosoles, se discuten los principales mecanismos de filtración (difusión browniana, interceptación, impacto inercial y captura electrostática) y, finalmente, los equipos más importantes de filtración de partículas, esto es, filtros de fibras, filtros de lechos granulares y filtros de mangas.

Información bibliográfica

  • C., A. M.
  • C., J. J.
  • A., J. D.
  • D., G. G
  • B., E. E.
  • B., J. F.
  • G., J. A.

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