Lixiviacion De Minerales De Cu

Lixiviación de un mineral tostado de cobre y precipitación del cobre de la disolución por cementación

Objetivo

Determinar la influencia del tiempo en la velocidad de lixiviación de un mineral de cobre tostado, mediante una disolución de H2SO4. Después el cobre se precipitará en la disolución obtenida mediante cementación.

Introducción teórica

La primera parte de la práctica estábasada en la lixiviación, que es un proceso de extracción hidrometalúrgico que exige una preparación previa del mineral. Este proceso puede ser de dos tipos:

Físico: trituración. Nos sirve para poder reducir el tamaño del sólido.


Químico: tostación, calcinación, fusión. Nos sirve para poder transformar los minerales en compuestos solubles.


En esta práctica usaremos un mineral de cobretostado, y queremos obtener el metal contenido en una mena de forma selectiva. Para ello utilizaremos un producto químico como agente lixiviante. Este agente se elige por una serie de factores a tener en cuenta: coste bajo, capacidad para lixiviar selectivamente, alta velocidad de disolución del mineral, variedad de métodos por los que el metal puede ser recuperado, posibilidad de recuperación yreutilización del agente lixiviante y acción corrosiva sobre los equipos.

La segunda parte de la práctica está basada en la cementación, que es la precipitación de un metal de un determinado potencial de reducción a partir de las soluciones de sus sales, por otro metal a cementar.



En nuestro caso, la reacción de cementación del cobre es:

Cu2+ + 2 e- Cu Eo= 0,34V

2/n M 2/n Mn+ +2e- Eo= 1,67 V

Cu2+ + 2/n M Cu + 2/n Mn+ Eo= 2,01 V

"G= -nFEo

Donde:

n= número de e- q se intercambian


F= 96500 C/mol


Eo= 2,01 V


Si lo aplicamos vemos que tanto F como Eo y n son positivos, por lo que el "G nos dará menos que cero. Esto nos indica que la reacción es espontánea.



Parte experimental

Parte A: Lixiviación

Se pesan 6g de un mineral de cobretostado. Preparamos una disolución de H2SO4 al 2% de 250ml (será nuestra disolución de lixiviación), luego esta disolución la llevamos a un vaso de precipitados de 500ml. Después le añadimos el mineral de cobre tostado y lo dejamos lixiviar con agitación constante durante 30 min. a temperatura ambiente.

Mientras que la reacción tiene lugar, deberemos de tomar cada cierto tiempo una muestra dela lixiviación de 3 ml. La tomaremos, partiendo del tiempo cero, a los 2, 5, 10 y 30 min. Estas muestras se toman en un tubo de ensayo, y filtrándola previamente con un tubo de pliegues. El filtro de pliegues tiene que ser pequeño, ya que si es muy grande, no se filtraría la gran parte de los 3 ml.

De estos 3 ml, cogemos uno, y lo llevamos aun erlenmeyer de 250 ml y lo diluimos hasta,aproximadamente 100 ml. Luego, con un pHmetro ajustamos el pH entre 7 y 8. Para ello: Si el pH2 lo ajustaremos con una disolución 1M de NH4Cl y 1.5 ml de una disolución de NH4OH (que es un tampón de pH=8).

Ph de nuestras muestras:




Muestra (min)


pH










2


2










5


2,04










10


2,16










30


2,37En todas nuestras muestras, hemos utilizado la disolución tampón para ajustar el pH.

Luego, a cada una de estas disoluciones, se les añade una punta de espátula del indicador murexida. La disolución toma un color amarillo verdoso. Después lo valoramos con EDTA 10-2 M, y en el punto de equivalencia, el indicador virará a rosa-púrpura.



Datos de las valoraciones:Muestra (min)


EDTA 10-2 M gastado










2


7,7 ml










5


10,8 ml










10


12,1 ml










30


15,1 ml








Calculamos la concentración de Cu en la disolución de lixiviación en cada uno de los tiempos:

M(EDTA)*V(EDTA)=M(Cu)*V(disol deCu)


M (EDTA)= 10-2M

V (disol Cu)= 100 ml...