metalurgia

CORPORACION NACIONAL DEL COBRE
CODELCO CHILE - DIV. CODELCO NORTE

CLAUDIA CABRERA CORREA
DICIEMBRE 2004

TEORIA Y FUNDAMENTOS DEL PROCESO
• La extracción por solventes consiste en poner en íntimo
contacto una fase acuosa portadora del elemento metálico
y una fase orgánica capaz de extraerla selectivamente y
transportarla a otra fase acuosa donde se reextrae. De
esta manera sepurifica y concentra en la nueva fase
acuosa denominada electrolito.
•El proceso de SX se basa en la reacción reversible de
intercambio iónico entre las dos fases inmiscibles,
controlado químicamente por la acidez o el pH de la fase
acuosa. De esta manera se produce un intercambio iónico
que mantiene en equilibrio el sistema liberando ácido de
acuerdo a la estequiometría del sistema.

TEORIA YFUNDAMENTOS DEL PROCESO
• Para el caso del cobre, el ion cúprico que forma parte
del sulfato de cobre de la fase acuosa acidulada,
reacciona con el extractante formando un nuevo
compuesto organometálico insoluble en la fase acuosa y
totalmente soluble en la fase orgánica
(Cu++- SO4-2)AC + 2 (R-H)ORG

(R2 - Cu)ORG

+ (2H+ - SO4-2)AC

TEORIA Y FUNDAMENTOS DEL PROCESO
En el procesoglobal de extracción por solventes intervienen dos
etapas:
• Extracción : la solución PLS, baja acidez, es contactada en
mezcladores con la fase orgánica descargada. Como consecuencia la
reacción se desplaza hacia la derecha generando dos nuevos productos:
1.- Orgánico Cargado: fase orgánica que contiene el elemento
metálico.
2.- Refino: Fase acuosa que ha entregado gran parte de su contenidode cobre, incrementándose en ácido libre, manteniendo el nivel de
impurezas, Fe, Al, Mn, Cl, NO3,Mo, Co, etc.
De acuerdo a la estequiometría de la reacción:
1 gpl Cu que se transfiere al orgánico, se genera 1.54 gpl de ácido en la
F.A

TEORIA Y FUNDAMENTOS DEL PROCESO
• Reextracción : El orgánico cargado, se contacta con
electrolito que retorna de la EW a SX, por la alta acidez
sedescarga el orgánico. Como consecuencia la reacción
se desplaza hacia la izquierda generando dos nuevos
productos:
1.- Orgánico Descargado: fase orgánica que contiene
un remanente de cobre.
2.- Electrolito Rico, Avance: Fase acuosa de alto
contenido de cobre que es enviada a EW.

TEORIA Y FUNDAMENTOS DEL PROCESO
Parámetros del Proceso
• Razón O/A Global :Es la razón entre el flujo deorgánico y el flujo de acuoso que se alimenta a los
mezcladores de cada etapa. RO/A= F.O/F.A.
• Razón O/A Operacional : Es la razón entre el flujo
de orgánico y el flujo de acuoso, pero considerando
recirculación de uno de los dos flujos.
Considerando Recirculación Acuosa
RO/A= F.O/(F.A+R)

TEORIA Y FUNDAMENTOS DEL PROCESO
• Velocidad de Agitación :El mecanismo de agitación
cumple dosfunciones:
1.- Producir una dispersión apropiada de las dos fases
para que ocurra la reacción de intercambio.
2.- Succionar las fases orgánica y acuosa de las etapas
adyacentes, con el fin de evitar la instalación de bombas
de transferencia interetapas.
Relación de Bellingham
N3D2< 20
N: velocidad rotacional y D:diámetro del agitador
Si: a) Mayor que 50, gotas finas
b) Menor o Igual a 20, gotasgrandes

TEORIA Y FUNDAMENTOS DEL PROCESO
• Flujo Específico : Es el flujo total de solución por
unidad de área transversal del decantador. Fe=FT/AT
Rango normal 2.6 a 4.8 m3/m2 h
a) Planta SX-Oxidos : 3.42 m3/m2 h
b) Planta Mini : 1.23 m3/m2 h
• Banda de Dispersión: Emulsión de ambas fases Acuoso
y Orgánico.
• Temperatura
:Efecto
significativo
en
las
características de separaciónde fases en el circuito.

TEORIA Y FUNDAMENTOS DEL PROCESO
• Continuidad de Fases :Es la dispersión de una fase en
la otra mediante agitación.
a) Continuidad Acuosa, La fase orgánica se encuentra
dispersa en la fase acuosa.
b) Continuidad Orgánica, La fase Acuosa se encuentra
dispersa en la fase orgánica.

Continuidad
Acuosa

Continuidad
Orgánica

TEORIA Y FUNDAMENTOS DEL...