Lixiviacion De Cu

CAPITULO III: LIXIVIACIÓN DE COBRE

2009

Introducción


Es una etapa fundamental en el proceso, que involucra la disolución del metal a recuperar desde una materia prima sólida, en una solución acuosa mediante la acción de agentes químicos. Esta transferencia del metal hacia la fase acuosa, permite la separación del metal contenida en la fase sólida de sus acompañantes no solubles. Enla hidrometalurgia del cobre dada su variedad de sustancias sólidas que contienen cobre factibles de beneficiar por lixiviación, complican la extensión de los fundamentos del sistema lixiviante (sólido – agente – extractante – métodos).

Factores Técnicos y Económicos involucrados en un análisis de un proyecto de lixiviación.

- ley de la especie de interés a recuperar - reservas de mineral -caracterización mineralógica y geológica - comportamiento metalúrgico - capacidad de procesamiento - costos de operación y de capital - rentabilidad económica, ...

Materia Prima
Según origen:  Fuentes primarias (menas desde yacimientos)  Fuentes secundarias (desechos de procesos, chatarras metálicas, efluentes de plantas) Según química:  Cobre Metálico (cobre nativo, chatarras, productoscementación, barros anódicos)  Cobre Oxidado (menas oxidadas, calcinas de tuestas, nódulos marinos polimetálicos)  Cobre Sulfurados (menas sulfuradas, matas cupríferas, productos sulfurados)

Agentes Lixiviantes
La selección depende de su disponibilidad, costo, estabilidad química, selectividad, producir, regenerar y que permita la recuperación del cobre de la solución acuosa en formaeconómica. Se clasifican en:  Acido inorgánicos (ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico)  Bases (hidróxido de amonio)  Agentes oxidantes (oxígeno, ión férrico, ión cúprico)  Agentes acomplejantes (amoniaco, sales de amonio, cianuros, carbonatos, cloruros)


Reacciones químicas








  

Lixiviación en agua CuSO4 = Cu+2+SO4-2 Lixiviación ácida CuO+2H+ = Cu+2+H2OLixiviación ácida – oxidante Cu2S+O2+4H+ = 2Cu+2+2H2O+S0 Lixiviación ácida – oxidante – acomplejante CuFeS2+CuCl2 = 4CuCl+FeCl2+2S0 Lixiviación alcalina Lixiviación alcalina acomplejante Lixiviación alcalina – oxidante - acomplejante

Cinética de lixiviación
a. b.

Aporta dos tipos de información importante para: Diseño de equipos y procesos Determinación de mecanismos Los cuales son losfactores que determinan la velocidad de un proceso y como puede ser manejable en la práctica, es un apoyo fundamental por varias causas: Los procesos hidrometalúrgicos operan a temperatura ambiente o algo superior Las reacciones son de carácter heterogéneo
“EL HECHO DE QUE UNA REACCION SEA TERMODINAMICAMENTE POSIBLE, NO ASEGURA SI LA REACCION VA A PASAR EN UNA ESCALA DE TIEMPO RAZONABLE”

a.

b.Mecanismo sólido - líquido
Etapas consecutivas:  Disolución de reactantes gaseosos en la solución acuosa  Transporte de los reactantes disueltos hacia la interfase sólido – líquido  Transporte de los reactantes a través de una capa producto o ganga mineral hacia la superficie de reacción (difusión: poros, sólido)  Reacción química de los reactantes con el mineral  Transporte los productossolubles a través de la capa producto hacia la superficie sólido – líquido  Transporte de los productos solubles hacia el seno de la solución

ETAPAS DE UNA REACCIÓN

Esquema de una reacción de lixiviación con disolución completa del mineral.

Factores que afectan la cinética
     

Temperatura Geometría, tamaño, porosidad del sólido Formación producto sólido o no Tipo de ControlNaturaleza reacción química Concentración de los reactantes y productos solubles

Métodos de la lixiviación
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

La selección del método depende de: Características físicas y químicas de la mena Caracterización mineralógica Ley de la mena Solubilidad del metal útil en la fase acuosa La cinética de disolución Magnitud de tratamiento Facilidad de operación

Los métodos...