hidro

PROCESOS HIDROMETALURGICOS
CAPITULO 1
FUNDAMENTOS DE LA HIDROMETALURGIA

DOCENTE: XIMENA VELOSO V.
INACAP
IQUIQUE-CHILE

1

1.1 Definición de hidrometalurgia
Hidrometalurgia: corresponde a la tecnología de
extraer los metales, desde los materiales que los
contienen, mediante medios físicos y químicos
acuosos.
Ejemplo
La disolución de cobre en solución de ácido
sulfúrico
Ladisolución de plata en solución de cianuro

2

1.2 Operaciones involucradas en la
hidrometalurgia
Disolución: que implica el paso de la(s) especies(s) de
valor desde la mena a una solución. Corresponde a la
lixiviación (en inglés leaching que se abrevia LX).

Purificación: que involucra la eliminación de algunos
elementos contaminantes desde la solución. Corresponde
a la extracción porsolvente (en inglés solvent extraction
que se abrevia SX).
3

1.2 Operaciones involucradas en la
hidrometalurgia
Recuperación o precipitación: que significa obtener
la(s) especie(s) o elemento(s) de valor desde la
solución. Corresponde a la electroobtención (en
inglés electroelectro-winning que se abrevia EW).

La hidrometalurgia se desarrolla en estas tres etapas
físico--químicas queson distintas y secuenciales.
físico
4

1.2.1 Flowsheet de una minera

5

1.3 Ventajas y desventajas de los procesos
hidrometalúrgicos
Ventajas:
Los metales pueden ser obtenidos
directamente en forma pura desde la
solución.
Los procesos generalmente son a
temperatura ambiente.
El manejo de los productos y materiales
no presenta mayor complicación.
Se pueden usar para eltratamiento de
menas de baja ley.

6

1.3 Ventajas y desventajas de los
procesos hidrometalúrgicos
No producen grandes problemas de
contaminación ambiental.
Los problemas de corrosión son
relativamente menores que en la
pirometalurgia..
pirometalurgia

7

1.3 Ventajas y desventajas de los
procesos hidrometalúrgicos
Desventajas:
La separación entre la ganga y la solución
puede serdificultosa.
Los procesos hidrometalúrgicos son
relativamente lentos.
Cantidades muy pequeñas de iones
contaminantes pueden afectar el proceso
posterior.

8

1.4 Especies mineralógicas de cobre
Los minerales de cobre se presentan en forma de
menas sulfuradas, menas oxidadas y menas
mixtas.
Los principales óxidos de cobre que se
encuentran en los minerales oxidados son:
*Tenorita
CuO*Cuprita
Cu2O
*Azurita
Cu3(OH)2(CO3)2
*Malaquita
Cu2(OH)2CO3
*Crisocola
CuSiO3·2H2O
*Brochantita
*Atacamita

CuSO4·3Cu(OH)2
CuCl2·3Cu(OH)2

9

1.4 Especies mineralógicas de cobre
La disolución de estas especies se puede lograr al
contactarlas con cantidad suficiente de una
solución ácida. Por ejemplo utilizando ácido
sulfúrico:
Para la tenorita:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2OPara la malaquita:
Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4

→ 2CuSO4 + CO2 + 3H2O

El agente lixiviante es el ácido sulfúrico.
sulfúrico. El
producto de la reacción sulfato de cobre CuSO
CuSO4 es
soluble por lo que queda como ion cúprico Cu2+ en
solución.

10

1.4 Especies mineralógicas de cobre
De mayor abundancia que los anteriores se
encuentran los minerales sulfurados. Los principales
sulfurosde cobre son:
*Calcocina(
Calcocina(ta
ta))
Cu2S
*Covelina
Covelina((ta
ta))
CuS
*Calcopirita
CuFeS2
*Bornita
Cu5FeS4
*Enargita
Cu3AsS4

11

1.4 Especies mineralógicas de cobre
En la actualidad en el país se utiliza el proceso de
lixiviación bacteriana para la disolución de sulfuros
de baja ley.
La cinética de disolución de estos sulfuros de cobre
es mucho más lenta que enel caso de los óxidos.
Para la calcopirita:
CuFeS2 + 2Fe2(SO4)3

→ CuSO4 + 5FeSO4 + 2S0

Para la covelina:
covelina:
CuS

+ Fe2(SO4)3

→ CuSO4 + 2FeSO4 + S0
12

1.4 Especies mineralógicas de cobre
Para la disolución de los sulfuros de cobre además
de las condiciones de acidez se requiere de la
presencia de un agente oxidante, como el sulfato
férrico.
Estas reacciones no...