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RESUMEN DE
HIDROMETALURGÍA

















































Nombre: Carlos Muñoz Eyquem
Ramo: Fisicoquímica




Se entiende por hidrometalurgia como los procesos de lixiviación selectiva (disolución)

de los componentes valiosos de las menas y su posterior recuperación de la solución por diferentes métodos.Entre estos procesos encontramos 3 principales etapas de los procesos hidrometalurgicos:







proceso químico en el cual una o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos.



Sean: a,b,c,d : Coeficientes estequiométricos

Energía libre estándar de la reacción (energía de Gibbs)En general una reacción electroquímica se escribe en el sentido de la reducción.













Ox. : Especie oxidante
Red. : Especie reductora
n : Número de electrones que participan en la reacción








E: Potencial de la reacción electroquímica (V)
R: Constante de los gases (1.987 cal/mol.K )
T: Temperatura ( K )
n: Número de electrones que participanen la reacción
F: Constante de Faraday (23060 cal/volt.equival. o 96500 Coulomb )
[Ox]: Actividad de Ox.
[Red]: Actividad de Red.
E°: Potencial estándar de la reacción electroquímica





Cuando todos los compuestos que participan en la reacción están en su estado estándar sólidos y líquidos puros, especies disueltas en una concentración de 1 mol/litro.







El equilibriotermodinámico de especies es en solución acuosa, es relevante incluir en los diagramas Eh - pH los límites de estabilidad del agua.
Las semi-reacciones a considerar son:








Este diagrama es adecuado para analizar la lixiviación de óxidos simples como tenorita (CuO) y cuprita (Cu2O) o de cobre nativo. Se consideran sucesivamente las diferentes reacciones entre las especiesconsideradas para el diagrama Eh - pH del cobre. Cada reacción corresponde a una línea de equilibrio en el diagrama de Pourbaix.


Reacciones químicas propiamente tal, dependen sólo del pH. En este caso, se consideran actividades unitarias para todas las especies metálicas en solución.




Reacciones electroquímicas, dependen del Eh y del pH.




La disolución de los óxidos simples de cobrees termodinámicamente posible en el dominio ácido y en presencia de oxidantes. La tenorita (CuO) sólo necesita condiciones de pH, mientras que en esas condiciones, la cuprita (Cu2O) necesita además la presencia de un agente oxidante (iones Fe3+, O2, u otros).Las reacciones son:

CuO + 2 H+ Cu2+ + H2O y
Cu2O + 2H+ 2 Cu2+ + H2O + 2 e- Ox. + 2 e- Red.
Cu2O + 2 H+ + Ox. 2 Cu2+ + Red. + H2OEl diagrama ha sido trazado para actividades unitarias. Si se traza para otras actividades, por ejemplo 10-6 (diagramas de corrosión), aumentan el dominio de estabilidad de los iones, pero el diagrama mantiene su forma produciéndose sólo desplazamientos paralelos de las rectas que limitan a estos iones.








Que una reacción sea termodinámicamente posible (ΔG C +D A => B
A => B => C


















Etapas de una reacción



Transporte de masa de los reactantes gaseosos a través de la interfase gas - líquido y posterior disolución
Transporte de masa de los reactantes a través de la capa límite solución - sólido, hacia la superficie del sólido.
Reacción química o electroquímica en la superficie
del sólido, incluyendo adsorción ydesorpción en la superficie del sólido y/o a través de la doble capa electroquímica.
Transporte de masa de las especies producidas a través de la capa límite hacia el seno de la solución.

















La etapa controlante de una reacción es la de velocidad más lenta. El control de la reacción global puede ser:
- Por transporte de masa (etapa 1, 2 o 4)
- Por reacción...