Proceso de lixiviaxión














Hidrometalurgía
Procesos del cobre




Daniel Flores Cortés
Tec. Metalurgia (vespertino)
Víctor Caviares Liempi

Proceso de lixiviación


Etapas de lixiviación: mineral oxidado

Chancado:
El material que se extrae de la mina, principalmente a rajo abierto, es fragmentado mediante:
*chancador primario (mandíbula), esté reduce el tamaño máximo de losfragmentos a 8 pulgadas de diámetro
*Chancador secundario (rodillo), esté reduce el tamaño del material a 3 pulgadas
*Chancador terciario (cono), eventualmente se utiliza uno terciario ya que esté reduce el mineral a lograr finalmente a ½ pulgadas.
Con el objetivo de obtener material de un tamaño máximo de 1.5 a ¾ pulgadas, el tamaño es suficiente para los minerales oxidados de cobre a lainfiltración de la solución ácida.

Formación de la pila:
El material extraído es transportado a la formación de pilas; en el trayecto el material es sometido a una primera irrigación con una solución de Agua y Ácido sulfúrico. Este proceso es conocido como PROCESO CURADO; para iniciar ya en el camino el proceso de sulfatación del cobre contenido en los minerales oxidados. En el destino elmineral es descargado mediante un equipo esparcidor gigantesco, que a la vez lo va depositando ordenadamente formando un terraplén continuo de 6 a 8 metros de altura. Sobre la pila se instala un sistema de riego por goteo y aspersores que van cubriendo toda el área expuesta. Bajo estás pilas de material a lixiviar se instala una membrana impermeable, sobre la cual se dispone un sistema de tuberíasranuradas (DRENES) que recogen las soluciones que se infiltran a través del material.

Sistema de riego:
A través de esté sistema de riego, se vierte lentamente una solución ácida de agua con ácido sulfúrico en la superficie de las pilas. Lo cual, estás se infiltran en la pila hasta su base actuando muy rápido. Está solución a su vez disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados asíformando una solución de sulfato de cobre que se recoge por un sistema de drenaje llevado fuera del sector de las pilas en canaletas impermeabilizadas. De esté proceso se obtendrá soluciones de cobre con concentraciones de hasta 9 gramos por litro, que se denomina PLS, estás con llevadas a tanques donde se realiza una purificación eliminando partículas sólidas que pudiese contener.

REACCIONQUÍMICA

CuO+H2SO4  CuSO4+H2O
Cu4(OH)6SO4+3H2SO4  4Cu^(+2)SO4+6H2O
CuCO3*Cu(OH)2+2H2SO4  2CuSO4+CO2+3H2O


Segunda etapa: “Extracción por solvente”
En esta etapa la solución que procede de las pilas de lixiviación, libera residuos y se concentra en su contenido de cobre, mediante una extracción iónica, para extraer el cobre de está solución (PLS) se mezcla con una solución deparafina y resina orgánica. La resina atrapa iones de cobre (Cu+2) en forma selectiva, obteniendo por un lado un complejo de resina-cobre y por otro lado una solución empobrecida en cobre que se denomina REFINO, está se reutiliza en el proceso de lixiviación y es recuperada en las soluciones que se obtienen. El compuesto de resina-cobre se trata en forma independiente con una solución electrolito ricaen ácido, esto provoca la descarga del cobre, mejorando la concentración del cobre. Esto es lo que se lleva a la planta de electro-obtención.

REACCIÓN QUÍMICA
2RH+Cu^(+2)  R2Cu^(+2)+2H´



Electroobtención:
Esta etapa corresponde al desarrollo de un proceso electrometalúrgico mediante el cual se recupera el cobre disuelto en una solución concentrada de cobre.
Mediante el procesode electroobtención se recupera el cobre de una solución electrolito concentrado para producir cátodos de alta pureza de cobre (99, 99%) muy cotizados en el mercado.
La solución electrolítica que contiene el cobre en forma de sulfato de cobre (Cu SO4) es llevada a las celdas de electroobtención que son estanques rectangulares, que tienen dispuestas en su interior y sumergidas en solución, unas...