Estudio de la lixiviación de un oxido de cobre para altas concentraciones de acido y agente oxidante.

Universidad de Santiago de Chile
Facultad de Ingeniería
Santiago de Chile.

Proyecto: Estudio de la lixiviación de un Oxido de Cobre para altas concentraciones de acido y agente oxidante.

Objetivos generales y específicos:

A fin de resolver un problema para una empresa que refina electrolíticamente Cobre se hizo la investigación sobre la comparación de resinas de intercambio iónico encolumnas. El objetivo especifico es seleccionar 2 de 5 resinas de intercambio iónico comerciales para la remoción de Antimonio proveniente de electrolitos de refinería, para esto se tomara en cuenta las pruebas de intercambio iónico dinámicas, ya que el fin es poder evaluar la posibilidad de instalar una planta de intercambio iónico para la purificación constante del electrolito de refinería.Los objetivos generales es poder caracterizar de alguna manera las resinas para lo cual se realizaron pruebas de las densidades de las resinas (aparente, real y humectada), además de la capacidad de intercambio estático que poseen las resinas.

Descripción de la situación actual:

En la actualidad los yacimientos sulfurados de Cobre en nuestro país cada vez presentan una mayor cantidad deArsénico en sus minerales, este elemento tiene una repercusión en los procesos de electrorefinación de Cobre(2)(3)(4), debido a que este elemento y otras impurezas contenidas en el ánodo de Cobre forman compuestos insolubles en el electrolito conocido como lamas flotantes, pero no solo eso, el Arsénico con el Antimonio (principales formadores de lamas flotantes) mantienen un equilibrio químico en elelectrolito de refinería, si estos elementos estuvieran en un equilibrio menor al de la formación de las lamas flotantes se evitaría este problema en el proceso, pero como cada vez hay mas Arsénico en los ánodos este equilibrio es desplazado y complejo de controlar por las fluctuantes variaciones en la concentración de Arsénico en el electrolito y con esto la posibilidad de que se produzca laformación de compuestos insolubles en el electrolito.

Como se mencionaba anteriormente no solo forman lamas finamente dispersas en el electrolito, sino que en donde se desplace este equilibrio y mientras exista superficie para la nucleación de estos compuestos, estos se crearan. Las superficies para la nucleación pueden ser en las cañerías que transportan el electrolito en la planta (debido a que elPVC posee filamentos que crean una gran área superficial en los cuales nuclearían estos compuestos) las cuales incluso se podrían tapar, ya que estos compuestos una vez formados son de alta estabilidad y con esta se estaría ocasionando un problema gravísimo tanto en la operación de electrorefinación como en la complejidad de solucionar este problema (destapar cañerías con soluciones de altasconcentraciones de ácido, conjuntamente con estar a una temperatura de unos 60°C) además de la consiguiente precipitación en las paredes de la celdas, en los electrodos, etc.

A fin de mantener un equilibrio con estos elementos se han empleado diferentes tipos de procesos para bajar la concentración de algunos de estos elementos(7)(9)(11)(12)(13)(16)(As, Sb y en menor grado Bi). Se ha intentadocontrolar al Arsénico y existen diferentes procesos que han dado resultado como lo son; el proceso Sheritt, la reversión periódica de la corriente, extracción por solventes entre otros, pero debido a que el Arsénico forma compuestos toxico para los seres vivos como lo es la arsina (H3As) se convierte en una opción peligrosa operacionalmente. Debido a esto se ha intentado remover el Antimonio debido aque no forma compuestos tóxicos y manteniendo controlado este elemento se puede evitar la formación de estos compuestos, y dar con esto un rango amplio para operar en la planta por el aumento en la concentración de Arsénico en los ánodos, con esto se puede controlar de manera segura el equilibrio entre estos elementos.

Son varios los procesos en los cuales se ha intentado remover el...