Apuntes De Hidrometalurgia

UNIVERSIDAD CATOLICA DEL NORTE
FACULTAD DE INGENIERIA Y CIENCIAS GEOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA METALURGICA













“PROCESO LIXIVIACIÓN”
















OSCAR BENAVENTE.
ANTOFAGASTA, 2004.




INDICE


1. Orígenes y Evolución Histórica de la Hidrometalurgia 1

Introducción 1
Que es la lixiviación 2
Historia de la hidrometalurgia 2Aplicación y Estado Actual 4

2. Fundamentos teóricos 8

Química de Soluciones, Termodinámica y Cinética en Hidrometalurgia 8
Características Estructurales del Agua 10
Estructura del Agua 10
lonización del Agua 11
Constante Dieléctrica 12
Solubilidad en agua 13
Reglas Generales de Solubilidad 13
Producto de Solubilidad 14
La Hidrometalurgia y sus objetivos 15
Operaciones Relacionadas en losProcesos Hidrometalurgicos 15
Producción de Solución 16
Purificación de la Solución 16
Ventajas de la Hidrometalurgia 16
Minerales Lixiviables 18

3. Aglomerado-Curado 19

Aglomeración 19
Curado Ácido. 21
Operación de tambores rotatorios 22

4. Tecnología de Lixiviación 24

Lixiviación de cobre 24
Agentes lixiviantes 25
Lixiviación de óxidos de cobre 25
Óxidos refractarios 26Lixiviación de Sulfuros 27
Lixiviación amoniacal 29
Lixiviación de calcopirita con cianuro 30
Lixiviación Bacterial 31
Aspectos Microbiológicos 33
Mecanismos de Lixiviación 33
Desarrollo Bacteriano 35
Otros microorganismos de importancia 35
Aplicación de los procesos Biotecnológicos 36
Biorecuperación de Metales 38
Método de Lixiviación 40
Lixiviación In-Situ 40
Lixiviación en Botaderos41
Lixiviación en Pilas 43
Lixiviación en Bateas 44
Lixiviación por Agitación 46
Selección de un Método de Lixiviación 47
Proceso de Lixiviación en pila 51
Aspectos de interés en la pila 53
Componentes de una pila y sus propiedades. 57
Construcción de la pila 58
Influencia de Variables en la Lixiviación en Pila 62

5. Manejo de Ácido 64

Ácido Sulfúrico 64
Características Generales64
Riesgos del Ácido Sulfúrico 64
Riesgos De Incendio Y Explosión 65
Riesgos Higiénicos 65
Riesgos De Corrosión 68
Seguridad De Los Trabajadores 69
Capacitación de los trabajadores 69
Duchas de seguridad y fuentes de lavado de ojos 70
Equipo de protección personal 70
Protección de ojos 71
Protección facial 71
Protección respiratoria 71
Manejo Por Camiones Tanque 74
Generalidades 74Fittings y accesorios 74
Daños en ruta 75
Descarga 75
Manejo por Vagones Tanque 77

6. CARACTERIZACIÓN GENERAL DE UN SISTEMA SX. 81

Introducción 81
Conceptos Fundamentales 81
Mecanismos y Cinética 83
Mecanismos De Extracción Por Solventes 83
Aspectos Cinéticos 85
Caracterización De Las Fases Liquidas Del Sistema 86
Fase Acuosa. 86
Fase Orgánica 96
Limitaciones del Proceso SX ComoTécnica De Concentración 98




Orígenes y Evolución Histórica de la Hidrometalurgia






Introducción



La minería a partir de soluciones se define como las formas de extracción de un material desde la tierra por medio de lixiviación y recuperación de soluciones, esto es aplicable a minerales, aguas de descartes y soluciones de formación natural.


Algunosminerales son de fácil disolución, como el cobre, formando soluciones ricas las que son llamadas “Aguas de Mina”, la recuperación de estas soluciones representa las primeras aplicaciones de la Hidro-metalurgia.


La extracción de materiales sólidos por medio de una solución acuosa que fluye a través disolviendo las especies de interés desde la roca que la contienen, ha adquirido granimportancia, tanto los minerales disponibles a ser lixiviados y minerales metálicos que requieren de reacciones de lixiviación con ácidos u otros lixiviantes químicos e inclusive agentes oxidantes.


El tratamiento de soluciones es un campo interdisciplinario que comprende la geología, química, Hydrologia, metalurgia extractiva, minería, ingeniería de procesos y economía. Algunos de los factores...