Lixiación
Páginas: 29 (7206 palabras)
Publicado: 19 de junio de 2012
1 INTRODUCCIÓN
La lixiviación de minerales, consiste en una disolución de los compuestos útiles en soluciones ácidas, es un proceso hidrometalúrgico bastante antiguo que se ha aplicado originalmente a minerales oxidados.
Los altos costos asociados a concentrar mediante flotación, de minerales de baja ley, han servido como incentivo para desarrollar los procesos hidrometalúrgicos quehicieran sustentable la recuperación del mineral generando mayores utilidades y existiendo el incentivo adicional de evitar por esta vía la contaminación ambiental causada por los procesos metalúrgicos convencionales basados en fundiciones.
El primer proceso de lixiviación aplicado a gran escala fue la lixiviación en bateas en los años veinte. En este proceso, la lixiviación se producía inundandominerales en contenedores (bateas) de grandes dimensiones. El cobre era recuperado mediante precipitación con chatarra de fierro (cementación) o vía electro-obtención directa. En ambos casos el producto era impuro e igualmente requería su procesamiento en una fundición.
Actualmente la mayoría de estas plantas han sido modificadas a operaciones modernas de lixiviación en pilas las que aparecen,por ejemplo, en la minería del cobre más recientemente.
El presente trabajo, muestra los diversos métodos de lixiviación, sus caracteristicas, realidades de operación, principios operacionales y desarrollo tecnológico.
2 METODOS DE LIXIVIACIÓN
Los procesos de lixiviación se aplican directamente sobre los minerales a través de un ataque químico. Con el objetivo de mejorar elrendimiento cinético de estos procesos se considera el uso de reactivos, agitación, temperatura y presión según sea necesario. La variable tiempo es importante a la hora de seleccionar el método de lixiviación más rentable para un determinado mineral.
Para la elección del método de lixiviación se debe considerar:
• Valor económico del metal a recuperar, es decir, ley, calidad, reservasdisponibles y precio venta.
• Recuperación metalúrgica de cada método.
• Costo de explotación mina y transporte del mineral hasta la planta.
• Costo de los procesos previos de reducción de tamaño chancado, molienda, clasificación y pretratamientos de aglomeración y curado.
• Costo de los procesos de concentración y eventual pretratamiento térmico, como flotación, tuesta u otro proceso pirometalúrgicoque sea necesario realizar.
• Facilidad de disolución relativa de las especies deseadas y sus respectivos costos de uso de reactivos.
2.1 Lixiviación in situ
Corresponde al proceso a través del cual se aplican soluciones directamente sobre el mineral ubicado en su lugar de origen, sin someterlo a labores de extracción minera, existiendo dos modalidades según su ubicación respecto delnivel freático de las aguas subterráneas. Ambas modalidades se muestran en la Figura 2.1:
Figura 2 1 Sistemas de lixiviación in situ
Lixiviación in situ gravitacional.- se aplica a yacimientos ubicados por sobre el nivel freático de las aguas subterráneas. En este caso las soluciones deben moverse por gravedad, lo que requiere de minerales con condiciones de alta permeabilidad, o con unafragmentación previa, como pueden ser aquellos yacimientos ya fracturados en una explotación minera anterior del tipo subterránea, con hundimiento por bloques (block caving) e idealmente con accesos operativos inferiores que permitan la recolección más expedita de las soluciones que fluyen concentradas por gravedad.
Lixiviación in situ forzada.- se aplica a yacimientos inaccesibles ubicados debajodel nivel freático de aguas subterráneas, en cuyo caso se hace uso de la permeabilidad interna de la roca, de las temperaturas y de las altas presiones que se generan a varios cientos de metros de profundidad. Para ello se inyectan soluciones lixiviantes a través de pozos inyectores, similares a los usados en la extracción de petróleo, y se succiona desde una batería de pozos cosechadores...
La lixiviación de minerales, consiste en una disolución de los compuestos útiles en soluciones ácidas, es un proceso hidrometalúrgico bastante antiguo que se ha aplicado originalmente a minerales oxidados.
Los altos costos asociados a concentrar mediante flotación, de minerales de baja ley, han servido como incentivo para desarrollar los procesos hidrometalúrgicos quehicieran sustentable la recuperación del mineral generando mayores utilidades y existiendo el incentivo adicional de evitar por esta vía la contaminación ambiental causada por los procesos metalúrgicos convencionales basados en fundiciones.
El primer proceso de lixiviación aplicado a gran escala fue la lixiviación en bateas en los años veinte. En este proceso, la lixiviación se producía inundandominerales en contenedores (bateas) de grandes dimensiones. El cobre era recuperado mediante precipitación con chatarra de fierro (cementación) o vía electro-obtención directa. En ambos casos el producto era impuro e igualmente requería su procesamiento en una fundición.
Actualmente la mayoría de estas plantas han sido modificadas a operaciones modernas de lixiviación en pilas las que aparecen,por ejemplo, en la minería del cobre más recientemente.
El presente trabajo, muestra los diversos métodos de lixiviación, sus caracteristicas, realidades de operación, principios operacionales y desarrollo tecnológico.
2 METODOS DE LIXIVIACIÓN
Los procesos de lixiviación se aplican directamente sobre los minerales a través de un ataque químico. Con el objetivo de mejorar elrendimiento cinético de estos procesos se considera el uso de reactivos, agitación, temperatura y presión según sea necesario. La variable tiempo es importante a la hora de seleccionar el método de lixiviación más rentable para un determinado mineral.
Para la elección del método de lixiviación se debe considerar:
• Valor económico del metal a recuperar, es decir, ley, calidad, reservasdisponibles y precio venta.
• Recuperación metalúrgica de cada método.
• Costo de explotación mina y transporte del mineral hasta la planta.
• Costo de los procesos previos de reducción de tamaño chancado, molienda, clasificación y pretratamientos de aglomeración y curado.
• Costo de los procesos de concentración y eventual pretratamiento térmico, como flotación, tuesta u otro proceso pirometalúrgicoque sea necesario realizar.
• Facilidad de disolución relativa de las especies deseadas y sus respectivos costos de uso de reactivos.
2.1 Lixiviación in situ
Corresponde al proceso a través del cual se aplican soluciones directamente sobre el mineral ubicado en su lugar de origen, sin someterlo a labores de extracción minera, existiendo dos modalidades según su ubicación respecto delnivel freático de las aguas subterráneas. Ambas modalidades se muestran en la Figura 2.1:
Figura 2 1 Sistemas de lixiviación in situ
Lixiviación in situ gravitacional.- se aplica a yacimientos ubicados por sobre el nivel freático de las aguas subterráneas. En este caso las soluciones deben moverse por gravedad, lo que requiere de minerales con condiciones de alta permeabilidad, o con unafragmentación previa, como pueden ser aquellos yacimientos ya fracturados en una explotación minera anterior del tipo subterránea, con hundimiento por bloques (block caving) e idealmente con accesos operativos inferiores que permitan la recolección más expedita de las soluciones que fluyen concentradas por gravedad.
Lixiviación in situ forzada.- se aplica a yacimientos inaccesibles ubicados debajodel nivel freático de aguas subterráneas, en cuyo caso se hace uso de la permeabilidad interna de la roca, de las temperaturas y de las altas presiones que se generan a varios cientos de metros de profundidad. Para ello se inyectan soluciones lixiviantes a través de pozos inyectores, similares a los usados en la extracción de petróleo, y se succiona desde una batería de pozos cosechadores...
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