Lixiviacion

INTRODUCCION

La lixiviación es un proceso de transferencia de masa de un componente valioso de un sólido (mineral) a una solución (solvente). Este proceso tiene múltiples aplicaciones en Hidrometalúrgia. La primera parte del experimento consiste en preparar 300 ml de 1,0 % de peso de ácido sulfúrico, colocándolo en un vaso de 0.3 litros que tenga los 50 gr de mineral, con un agitador iniciarel experimento, luego tomamos 1 ml de muestras de la solución a los 2 , 4 , 8 , 12 , 20 , 30 y 50 minutos. Las muestras obtenidas fueron preparadas para el análisis con el espectrofotómetro, los datos obtenidos fueron procesados por el método integral y por el método diferencial. La segunda parte del experimento comienza calentando la solución igual como de la primera parte, la temperatura debellegar a unos 80 ºC aproximadamente y con un agitador comenzamos el experimento extrayendo muestras de la solución a los 2 , 4 , 8 , 12 , 20 y 30 minutos, finalmente anotamos la temperatura final y los datos obtenidos fueron procesados de forma similar como los de la primera parte.
Para la lixiviación en frio (Mineral oxidado de Cobre)-0 malla:
Se agitó a tiempos de 2’, 4’, 8’, 20’, 30, 50’ (esteúltimo solo para frio)
Se tomó 7 muestras aprox. 1 ml -1.5 ml (5 muestras para caliente) y se agregaron 0.5 ml de amoniaco y 4 ml de H2O desionizando a cada tubo de ensayo y luego se les llevó al espectrómetro

PARTE EXPERIMENTAL
* Calcular el volumen de ácido concentrado (98% H2SO4 , densidad1,84) necesario para 300ml de solución 1,0% peso.
4.5100gr de acido(1ml)98grH2SO4(1.84gr deacido)=2.5ml H2SO4

* Disponer en el vaso de 1lit. la solución e iniciar el experimento agitando y alimentando el mineral al sistema ( tiempo inicial t = 0).
* Durante el proceso retirar muestras ( de 1ml) de la solución para tiempos acumulados de 2, 4, 8, 12, 20, 30 y 50 minutos, reservar para análisis.
* Preparación de las muestras para análisis de cobre porespectrofotometría:
* Disponer 1ml de muestra en un tubo, agregar 0.5 ml de amoniaco concentrado y un volumen de 4ml agua desionizada (confirmar el volumen de agua).
* Seguir las indicaciones del tablero de control del espectrofotómetro, fijar la longitud de onda en el equipo a 580 nanómetros ( color de la solución de cobre en medio básico)
* Anotar el % de Transmitancia para cadamuestra y según gráfico maestro para soluciones de cobre determinar la concentración de cobre en la muestra.
tiempo en caliente | Transmitancia | Absorbancia | concentración |
2 | 19.8 | 0.70333481 | 4.921554012 |
4 | 20.6 | 0.68613278 | 4.801183572 |
8 | 19.5 | 0.70996539 | 4.967951193 |
12 | 23.3 | 0.63264408 | 4.426898771 |
20 | 23.3 | 0.63264408 | 4.426898771 |
30 | 15.2 | 0.81815641| 5.725013061 |

tiempo en frío | Transmitancia | Absorbancia | concentración |
2 | 57.9 | 0.23732144 | 2.264517522 |
4 | 26.9 | 0.57024772 | 5.441295038 |
8 | 20.8 | 0.68193667 | 6.507029247 |
12 | 14.8 | 0.82973828 | 7.917350044 |
20 | 12.8 | 0.89279003 | 8.518988839 |
30 | 19.9 | 0.70114692 | 6.69033324 |
50 | 24.3 | 0.61439373 | 5.862535557 |

Cálculos:
LIXIVIACIÓN ENCALIENTE:
* Método integral: (para N = 1)
Hallando el valor de Log(c):
tiempo | concentracion (gr/l) | Log (c) |
2 | 4.921554012 | 0.69210226 |
4 | 4.801183572 | 0.68134831 |
8 | 4.967951193 | 0.69617732 |
12 | 4.426898771 | 0.64609959 |
20 | 4.426898771 | 0.64609959 |
30 | 5.725013061 | 0.75777648 |

Graficando tiempo vs log(c):

Se obtiene la siguiente ecuación de tendencialineal.
y = 0.0016x + 0.666
Utilizando la ecuacion deducida mediante el método integral:
Log C = -Kt/2.3 + Log Co
De donde:
K/2.3 = 0.0016 K = 0,00368

* Método Diferencial:
dC = K Cn
dt
Log(dC/dT)=logK +nlogC
dC / dT = kCn

Graficando tiempo vs concentración:

Hallar log(c*) y log(dc/dt) :
c* | dc | dt | dc/dt |...