Apuntes Proceso Sx

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| |Departamento de Ingeniería Química| |
| |Universidad de Santiago de Chile | |













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Relator Ing Jaime Simpson






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CAPACITACION USACH 2006
1.- INTRODUCCIÓN

Hace 30 años atrás la producción de cobre se debía casi en un 95%a los minerales sulfurados de cobre, tales como:

Calcopirita : CuFeS2
Bornita : Cu5FeS4
Calcocita : Cu2S
Covelina : CuS

Que se explotan a través de procesos de flotación, seguido de procesos pirometalúrgicos y electro refinación. Sin embargo, en la naturaleza también existen recursos minerales de cobre que se encuentran en la forma de óxidos, entre los más abundantes se puedenmencionar:

Malaquita : CuCO3.Cu(OH)2
Atacamita : CuCl(OH) Cu(OH)2
Crisocola : CuSiO3 . nH2O
Azurita : 2CuCO3 . Cu (OH)2
Cuprita : Cu2O
Copper wad
Copper Pitch

Los procesos aplicados a los súlfuros de cobre no se aplican a los óxidos de cobre, porque se requieren altos requerimientos energéticos, que implican altos costos operacionales que imposibilitan su aplicabilidad. Por otrolado, no existían procesos hidrometalúrgicos eficientes que permitieran la explotación de minerales de cobre oxidados de leyes relativamente bajas, sin embargo, existían algunas faenas que operaban con minerales oxidados de cobre con leyes sobre el 2,5% y aplicaban un proceso de lixiviación, seguido por un proceso de cementación. Para la pequeña minería, la explotación de minerales oxidados de cobreestaba limitada a leyes sobre el 4 % de cobre.

La Sociedad Minera Pudahuel (SMP), inició a fines de los años setenta un desarrollo tecnológico que en las décadas siguientes iba a repercutir profundamente en la estructura de producir cobre a partir de mineral. La Sociedad Minera Pudahuel, patentó (en conjunto con Holmes.& Parker) el proceso de Lixiviación T.L. – Extracción por Solventes –Electro obtención y se constituyó en la primera planta del mundo en utilizar lixiviación en pilas TL y fue la primera en planta (segunda en el mundo) en Chile en utilizar un proceso de extracción por solventes y electro obtención. Los bajos costos y la armonía medio ambiental que logra este proceso, posicionó a Chile como el mayor productor de cobre del mundo el año 1996. Hoy día Chile producealrededor de 1 tercio de la producción mundial y el cobre catódico producido vía lixiviación, extracción por solventes y electro obtención, representa alrededor del 50% de la producción chilena.

Hoy en día la extracción por solventes es primordial en todos los procesos hidrometalúrgicos del cobre, tanto en la producción de cátodos de cobre o en la producción de sulfato de cobre, pero, también seha aplicado en la producción d4e molibdeno, rhenio, cinc, cadmio y en el futuro se esperan aplicaciones industriales con varios otros metales, tales como hierro, arsénico, antimonio, bismuto, oro, etc


2.- GENERALIDADES

La Extracción por Solventes es un proceso de separación que se emplea en metalurgia con tres fines fundamentales: concentrar, purificar y separar los elementos o metalesdisueltos en la solución rica generada en la etapa de la lixiviación. Esta solución se caracteriza por tener una baja concentración de cobre disuelto, junto con impurezas como, Fe, Cl, Mn, Mg, Na y otros metales disueltos durante el proceso. Esta etapa consiste en el contacto de una fase orgánica que contiene un extractante con una fase acuosa que contiene el metal de interés. El extractante...