Lixiviacion de metales

LIXIVIACIÓN DE METALES Sólido + liquido = proceso heterogéneo Velocidad de reacción
1.- Transferencia de masa hacia la superficie sólida o desde esta. 2.- Reacción química en superficie 3.- combinación de las 2 etapas

1.- La rapidez de disolución aumenta al agitar el líquido 2.- La rapidez es independiente del movimiento del líquido 1 y 2.- La rapidez aumenta al ↑ las concentraciones de losreactivos en el disolvente.
Reacciones de lixiviación.Para el estudio de la cinética de los procesos hidrometalúrgicos, la lixiviación puede ser de dos tipos: LIXIVIACIÓN SIMPLE.La lixiviación de los óxidos puede tener una rapidez intrínseca elevada, frecuentemente estas reacciones están controladas por la transferencia de masa. Esta rapidez puede variar considerablemente entre los diferentesóxidos. (Ejemplo: la lixiviación de matas de cobre-níquel con ácido sulfúrico). Termodinámicamente ambos óxidos son solubles en este ácido, pero el óxido de cobre se disuelve más rápido, lo que hace posible su separación. LIXIVIACIÓN COMBINADA CON OXIDACIÓN. Este grupo comprende procesos para la lixiviación de sulfuros así como metales nativos, generalmente estas reacciones son lentas, se presenta unejemplo para cada caso. Ejemplo para la disolución de metales: en la disolución de la plata nativa. La reacción total se representa por la ecuación: Ag + ½ O2 + 2CN- + H+ ↔ Ag(CN)2- + ½ H2 O Pero el mecanismo de la reacción es de naturaleza electroquímica, por lo que comprende dos etapas: Reacción anódica: Ag ↔ Ag+ + 1e Reacción catódica: O2 + 2H+ ↔ H2 O2 Ag + + 2CN- ↔ Ag(CN)2H2 O2 ↔ H2 O + ½ O2Las variables de este proceso serán la concentración del ión cianuro y la presión de oxígeno. Ejemplo para la lixiviación de sulfuros: para el caso de la lixiviación de sulfuros de cobre, se requiere la lixiviación combinada con lixiviación, en este caso dada la naturaleza de la reacción, la reacción química será la etapa controlante de la velocidad de reacción en la mayoría de los casos. Lasvariables involucradas en la velocidad de este tipo de reacciones son: Concentración de las especies, Temperatura, Presión. La velocidad de reacción puede en este caso aumentarse al incrementar la presión de oxígeno (Lixiviación a presión), o con la presencia de otro oxidante fuerte en solución, por ejemplo el hierro el cual genera el ciclo: Fe + O2 ↔ Fe3+ El hierro 3 actúa como agente oxidante delsulfuro, pasando a hierro 2 el cual vuelve a oxidarse cerrando el ciclo. Fe2+ ↔ Fe3+

La rapidez de lixiviación de los sulfuros aumenta también con la presencia de ciertas bacterias por factores entre 10 y 100. Estas bacterias se generan en aguas de mina y han sido aisladas diversas especies con las cuales se han realizado trabajos experimentales para aprender a utilizar estos obreros silenciososde la hidrometalurgia. Tipos de reacciones de lixiviación.En la lixiviación se presentan 8 tipos de reacción considerando los reactivos involucrados en la disolución y los productos formados: 1. Lixiviación con agua CuSO4 ↔ Cu2+ + SO422. Lixiviación ácida CuO + 2H+ ↔ Cu2+ + H2O 3. lixiviación alcalina Al2O3 2OH- ↔ 2AlO- + H2O 4. lixiviación ácida con oxidación Cu2S + O2 + 4H+ ↔ 2Cu2+ + 2H2O + S 5.lixiviación alcalina con oxidación PbS + 2O2 + 3OH- ↔ HPbO2- + SO42- + H2O Consideraciones Electroquímicas Reacción electroquímica = Involucran electrones que reaccionan en la interfase de una fase sólida susceptible de conducción electrónica y una solución de electrolitos. 6. lixiviación ácida con oxidación con formación de complejos. UO2 + 2Fe3+ + 2 SO42- ↔ UO2 (SO4)22- + 2Fe2+ 7. lixiviaciónalcalina con oxidación con formación de complejos. UO2 + 1/2O2 + CO32- ↔ UO2 (CO3)34- + H2O 8. lixiviación por reducción. MnO2 + SO2 ↔ Mn2+ + SO42-

La influencia de la doble capa aumenta o disminuye ∆G de los reacciones individuales, de pendiendo del signo y la magnitud de la carga de las especies reactivas y de su posición dentro de la doble capa eléctrica. Cada controlador tiene su propia...