Lixiviación

LIXIVIACION DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE CON SOLUCIONES
ACIDAS DE ALTA CARGA IONICA
Jorge S. Aguad, Héctor D. Jordan, Tomás Vargas
Universidad de Chile
Centro de Estudios Avanzados en Hidrometalurgia - Electrometalurgia
Departamentos de Ingeniería de Minas e Ingeniería Química
Tupper 2069, Santiago de Chile
E-mail: hjordan@cec.uchile.cl
RESUMEN
En las plantas de lixiviación en pilas serecircula solución que proviene de extracción por solventes. Esta solución posee una alta
carga iónica (200 gr/lt de sulfato) debido a que los iones distintos del cobre permanecen y se acumulan en el circuito. Realizando
pruebas de lixiviación en lecho fijo inundado se demostró que estas altas concentraciones de iones en solución tienen efectos
perjudiciales en la recuperación de cobre, ya queal lixiviar un mineral oxidado de cobre con soluciones de 15 gr/lt de H2SO4 durante
175 horas con una solución que tiene una alta carga iónica, la recuperación de cobre es de 60%, en cambio con una solución diluida
la recuperación fue de 76%. Se comprobó asimismo que el control en la velocidad de lixiviación es por difusión del ion cúprico a
través del material reaccionado tanto en solucionesácidas diluidas como en altas concentraciones de iones. Se demostró además que
la velocidad de lixiviación decrece en soluciones de alta carga iónica debido a una disminución del coeficiente de difusión del ion
cúprico. Se encontró que la velocidad de disolución de cobre es independiente de la concentración de ácido sulfúrico en el rango de
15 a 30 [gr/lt].

INTRODUCCIÓN
En los circuitos delixiviación industrial las soluciones lixiviantes
son recirculadas continuamente entre etapas o ciclos de lixiviación
y extracción por solventes. En la extracción por solventes se extrae
selectivamente el cobre, mientras los demás iones permanecen en
solución acuosa. Como consecuencia los iones metálicos diferentes
del cobre y los aniones que los acompañan llegan a un estado
estacionariodonde su concentración puede ser muy alta (Rojas
1998). La concentración de los iones acumulados en el proceso de
lixiviación (fierro, aluminio, magnesio, manganeso, etc.), proviene
de la disolución de las especies que contienen el metal de interés
(cobre) y de la ganga. Esta disolución depende del consumo de
ácido del mineral, tiempo de residencia del mineral en la pila y
concentración de ácidoen las soluciones lixiviantes.
La información bibliográfica disponible sobre lixiviación de
minerales de cobre con soluciones con alta carga iónica es escasa.
El proceso de lixiviación de minerales oxidados de cobre es
estudiado normalmente de acuerdo a la tasa de irrigación y
concentración del agente reactante (Roman et al 1974, Benner et al
1974, Canterford 1985), sin analizar lanaturaleza de la solución
lixiviante.

OBJETIVOS
El objetivo central de este trabajo es poder evaluar y describir el
efecto de la carga iónica de la solución de lixiviación sobre la
cinética de disolución de cobre y el consumo de ácido en la
lixiviación de minerales oxidados de cobre. Además se desea
evaluar el efecto que presenta el aumento de la concentración de
ácido en el consumo de ácido yla disolución de cobre.

MATERIALES Y METODOS
Se realizó un trabajo experimental para determinar el efecto de una
solución de alta carga iónica sobre la lixiviación de un mineral
oxidado de cobre.

Para ello se comparó los resultados de pruebas de lixiviación
utilizando una solución de planta de alta carga iónica y una solución
diluida de ácido sulfúrico. En ambos casos se determinó lavelocidad de disolución de cobre y la velocidad de consumo de
ácido. Para conseguir lo anterior, se efectuaron experimentos de
lixiviación en lecho inundado en escala laboratorio usando dos
reactores como los esquematizados en la figura 1. En un reactor se
usó solución de refino con alta carga iónica proveniente de El
Soldado que en éste trabajo se denomina “solución concentrada”. En...