lixiviacion

CURSO LIXIVIACION DE OXIDOS Y
SULFUROS DE COBRE



LIXIVIACION DE OXIDOS
DE COBRE

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Definición

• Es un proceso hidrometalúrgico ( fisicoquímico ) basado en la
propiedad de ciertas sustancias de pasar de la fase sólida a la
líquida al estado de un compuesto complejo o iónico mediante la
acción de un disolvente adecuado.

• En general, es el cambio de fase sólida a líquida.• En el proceso ocurre una disolución parcial respecto a la mena, es
decir, se disuelve la especie de valor, quedando la ganga
( material estéril, sin valor comercial ) sin disolver, produciéndose
de esta manera la separación.
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Sobre las pilas de material mineralizado se riega una solución de
agua con ácido sulfúrico que disuelve el cobre contenido en los
minerales oxidados, formando unasolución de sulfato de cobre,
que se purifica y se concentra (SX) antes de llevarla a la
electroobtención y/o cristalización-recristalización.

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Mecanismo de la lixiviación de
óxidos de cobre
El problema de la extracción de una o varias especies desde la
mena por medio de un disolvente puede ser resuelto por dos
métodos:
a) Por disolución directa de la especie de valor por eldisolvente.
SOLUTO CONTENIDO EN LA MENA + DISOLVENTE = SOLUCION

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DISOLUCION DE LA MALAQUITA
Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4  2CuSO4 + CO2 + 3H2O

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DISOLUCION DE LA AZURITA
Cu3(OH)2(CO3)2 + 3H2SO4  3CuSO4 + 2CO2 + 4H2O

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DISOLUCION DE LA CRISOCOLA
CuSiO3 · 2H2O + H2SO4  CuSO4 + SiO2 + 3H2O

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DISOLUCION DE LA CUPRITA
Cu2O + H2SO4  CuSO4 + Cu + H2O

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ATACAMITACu2(OH)3Cl(s)

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BROCHANTITA

Cu4SO4(OH)6

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CALCANTITA

Cu2SO4·5H2O

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Reacciones químicas secundarias
Los carbonatos de la ganga, como las sales de fierro, también serán
atacadas por los reactivos de la solución lixiviante de acuerdo al
siguiente sistema:
a) CaCO3 + H2SO4  CaSO4(s) + CO2 + H2O
b) Fe(OH)2 + H2SO4  FeSO4 + 2H2O
c) 2Fe(OH)2 + H2SO4 + 2HCl  FeCl2 + FeSO4 + 4H2Od) Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3H2O
e) 2Fe2O3 + 3H2SO4 + 6HCl  2FeCl3 + Fe2(SO4)3 +
6H2O

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• De estas reacciones secundarias, la más beneficiosa sería la
formación de sulfato férrico, Fe2(SO4)3 y de cloruro férrico, FeCl3,
ya que cooperan en la lixiviación de algunas especies de cobre
presentes como los sulfuros ( Por ejemplo, Calcosina ).

f) Cu2S + 2Fe2(SO4)3  2CuSO4 + 4FeSO4+ S

g) 3CuO + 2FeCl3  Fe2O3 + 3CuCl2

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El cloruro ferroso generado no es muy conveniente ( aunque
ataca algunas especies cupríferas ), ya que parte del cobre
queda como cloruro cuproso ( CuCl2 ). Este es un precipitado
que se pierde junto a los ripios.

3CuO + 3H2O + 2FeCl2  CuCl2 + Cu2Cl2 (s) + 2Fe(OH)3

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• Análisis del carbonato de calcio
De los minerales de ganga, elmás perjudicial es el CaCO3.
CaCO3 (s) + H2SO4(l)  CaSO4(s) + CO2(g) + H2O

• Produce alto consumo de ácido sulfúrico.
• a) Consumo real: 3 a 5 k de H2SO4/ k de Cu recuperado.

• b) Consumo teórico: 1.54 k de H2SO4/ k de Cu.

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CALCITA
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• Produce sulfato de calcio sólido, el cual cristaliza sobre las
sustancias que se están disolviendo

• Impide el contacto entre lasolución lixiviante y las especies
solubles

• El proceso se retarda y puede llegar a detenerse

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• Los minerales de cobre más susceptibles de lixiviar son:
• 1º) Los sulfatos.
• 2º) Los carbonatos.
• Los carbonatos son posibles de disolverse con H2SO4 diluido, con
una velocidad y eficiencia razonable.

• 3º) Los silicatos.
• Los silicatos requieren de mayor tiempo de disolución y deconcentraciones más altas de ácido.

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El ácido también ataca a la ganga, la cual está constituida
por minerales que producen un menor o mayor consumo de
éste.
Los que consumen menos ácido son: los silicatos y los que
consumen más ácido son: los óxidos e hidróxidos de fierro y
aluminio, además de los carbonatos de metales alcalinos.

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–

A mayor temperatura, mayor es la...