Lixiviación de Sulfidized Calcopirita con H2SO4 NaCl O2

Lixiviación de Sulfidized Calcopirita con H2SO4-NaCl-O2
La recuperación de cobre a partir de calcopirita por lixiviación es complejo, no sólo debido a la cinética de disolución lenta de este mineral en la mayoría de los medios acuosos, sino también debido a la producción de soluciones que están fuertemente contaminado con hierro. Por el contrario, la lixiviación de la calcopirita sulfidized esmuy atractivo debido a una disolución más rápida y selectiva de cobre en comparación con la lixiviación de la calcopirita sin tratar. En este trabajo, se discuten los resultados de lixiviación en soluciones de H2SO4-NaCl-O2 de concentrado de calcopirita sulfidized. Los experimentos se llevaron a cabo con concentrados de calcopirita anteriormente se hace reaccionar con azufre elemental a 375 ° Cdurante 60 minutos. Los resultados mostraron que la concentración de iones cloruro por debajo de 0,5 M, la temperatura y tiempo de lixiviación son variables importantes para la extracción de Cu. Por otro lado, la extracción de Fe fue poco afectado por las mismas variables, permaneciendo por debajo de 6 pct para todas las condiciones experimentales ensayadas. Las observaciones microscópicas de laspartículas de lixiviados mostraron que el azufre elemental producido por la reacción no se forma una capa coherente que rodea a la partícula, sino más bien concentrados en ciertos lugares como grandes cúmulos. La cinética de lixiviación pueden ser descritos con precisión por una expresión topoquımica borde núcleo se contrae no reactivo para partículas esféricas 1 2 (1) 2 0.45x tercera 5 kt. Laenergía de activación encontrado fue de 76 kJ / mol para el rango de 85 ° C a 100 ° C.
I. INTRODUCCIÓN
CALCOPIRITA es el sulfuro de cobre más común en los concentrados de cobre y también la más difícil de lixiviación. Incluso en medios oxidantes muy fuertes lixiviación, la cinética de disolución de calcopirita es mucho más lenta que la de otros sulfuros de cobre. Además, una extracción selectiva decobre sobre hierro por lixiviación de calcopirita en medios ácidos no es posible, ya que por cada ion de cobre disuelto, un ion de hierro también pasa a la solución. Además, la precipitación de hierro a partir de soluciones de lixiviación de calcopirita y la posterior eliminación del precipitado es un problema grave, ya que los precipitados tienen un alto potencial de contaminación y por lo generalrequieren de confinamiento especial y caro.
En trabajos recientes de este laboratorio, [1,2] se determinó que la calcopirita reacciona con el azufre elemental (proceso de sulfuración) a temperaturas moderadas para transformar su la mineralogía a compuestos que son más fáciles de lixiviación. Se demostró que los productos de reacción podrían ser una mezcla de covelita y pirita o idaite y piritadependiendo de la temperatura de sulfuración. Así, para el rango de temperatura de 325 ° C a 400 ° C, la transformación de la calcopirita se lleva a cabo de acuerdo con la siguiente reacción global:
CuFeS2 (s) + 0.5S2 ----------- CuS (s) + FeS2 (s) (1)
formando covelita (CUS) y pirita (FeS2) fases
Por encima de 400 ° C, la reacción global es
5CuFeS2 (s) + 2S2 -------Cu5FeS6 + 4FeS2 (s)(2)
con la formación de idaite (Cu5FeS6) y las fases de pirita.
Una característica común de las reacciones [1] y [2] es la formación de pirita. Sin embargo, la reacción [1] es la reacción más deseable porque la calcopirita se transforma en sulfuros de cobre y de hierro separadas. Desde covelita es más reactivo que la calcopirita, la pirita y porque es relativamente difícil de lixiviar, laextracción de cobre a partir de concentrado de la sulfidized debe ser más rápido y más selectivo que a partir del concentrado originales.
Ácido estudios de lixiviación de la calcopirita tratados térmicamente con azufre mediante el uso de diferentes agentes oxidantes tales como oxígeno bajo presión, [3,4] dióxido de manganeso, [4] sulfato férrico, [4] cloruro cúprico, [5] y cloruro férrico [6 ] se...