Biolixiviacion del cobre

1. FUNDAMENTOS TEORICOS

1.1 MINERALES DE COBRE Y YACIMIENTOS
La complejidad de los procesos geológicos que ocurren en la corteza terrestre, hacen que la distribución de los elementos químicos sea heterogénea, generando su enriquecimiento o empobrecimiento. Estos fenómenos pueden originar la concentración selectiva de ciertos elementos en determinadas zonas, con valores que superan la mediarespecto a la distribución normal de los elementos en la corteza terrestre. A estas zonas de concentración se les conoce como yacimientos de mineral.
Existen muchos yacimientos de cobre en el Perú que están presentes en óxidos, sulfuros y minerales mixtos de cobre, ya que en este país contamos con una variedad de minerales polimetálicos.
El yacimiento mayor es Cuajone y Toquepala, ambosexplotados por una empresa Southern Perú CopperCorporation. Otros Cerro verde, Tintaya, Quellaveco, Michiquillay, Toromocho, Cobriza, Antamina. (Ministerio de energía y minas, 2011)[1]


Imagen 01: Mapa de yacimientos de Cobre en el Perú
Fuente: Ministerio de energía y minas, 2010 [1].

El cobre es el mineral más explotado del País. (Ministerio de energía y minas, 2011)[1]

Imagen 02: Cartera deproyectos de explotación de metales en el Perú.
Fuente: Ministerio de energía y minas, 2010 [1].

1.2 PROCESOS PRODUCTIVOS DEL COBRE

De acuerdo con las características químicas de los minerales de cobre, las empresas mineras desarrollan tecnologías y procesos diferenciados para la recuperación de cobre a partir de minerales oxidados y sulfurados. Sin embrago, entre ambos procesosproductivos existen algunas etapas en común. Los procesos productivos de ambos minerales.2

Imagen 03: Proceso productivo según mineral
Fuente: COCHILCO; Comisión minera de Chile, 2009 [2].

1.2.1 Proceso de minerales Oxidados

Los minerales oxidados son explotados principalmente a rajo abierto por encontrarse más cercano a la superficie, y luego son triturados en varias etapas de chancado(generalmente tres) con el objetivo de liberar la especie mineral de interés, en este caso el óxido de cobre, y lograr un tamaño uniforme de partícula de hasta ½ pulgada. En la etapa de aglomeración, una mezcla de agua y ácido sulfúrico se aplica al mineral que puede estar en una correa transportadora o en un tanque agitador, haciendo que los finos se adhieran a los gruesos.
Las partículas de menortamaño segregan y forman áreas ciegas que disminuyen la percolación, aumentan el tiempo de lixiviación y con ello el consumo de reactivos, razones por las que es importante preparar el material mineralizado, a modo de asegurar su permeabilidad para la lixiviación. La lixiviación es un proceso de la hidrometalurgia, en el cual se aplica una solución de ácido sulfúrico y agua al mineral, lo que cambia lascondiciones de acidez disolviendo rápida y selectivamente el cobre con lo cual se separa del mineral.
La solución de lixiviación que contiene el cobre disuelto como sulfato de cobre o PLS – Pregnant Liquour Storage- es desarenada y conducida a una planta de extracción por solvente o SX SolventExtraction.
Con la extracción por solvente se logra la recuperación selectiva del cobre, supurificación y concentración, mediante la extracción de los iones de cobre con un Solvente orgánico, que luego es tratado con una solución acida en la que se recupera el metal. De este proceso se obtiene una solución pobre en cobre llamada refino que se recircula al proceso de lixiviación y una solución acida purificada y concentrada de cobre que va al proceso de electro obtención o EW - Electrowinning Estaúltima etapa recupera el cobre mediante un proceso electrometalúrgico desde una solución electrolito concentrada, donde se utilizan cátodos de acero inoxidable y ánodos de plomo reutilizables, para producir cátodos de alta pureza de cobre, 99.99%. (Víves, H., 2009)3

1.2.2 Proceso minerales sulfurados
En el caso de minerales sulfurados se realiza explotación subterránea por la profundidad...