Mineria Cobre

Los recursos chilenos agotables son los metálicos y los no, metálicos, petróleo, gas licuado y gas natural. Los recursos renovables madera y derivados, recursos marinos etc. El hilo que une a estos recursos tan diferentes es la QUÍMICA ciencia natural que a través de las transformaciones de estos materiales explica cómo y porqué el hombre los utiliza en su beneficio, ella también da respuestas,aunque a veces insuficientes, que pueden ser útiles para manejar estos bienes en armonía con el medio ambiente, de manera de asegurar la sustentabilidad de los recursos renovables y ocasionar un mínimo daño posible.

Composición química de algunos minerales oxidados de cobre:
Azurita: 2CuCO3 * Cu(OH)2
Malaquita: CuCO3 * Cu(OH)2
Brocantita: CuSO4 * 3Cu(OH)2
Calcantita: CuSO4 * 5H2OAtacamita: CuCl2 * 3Cu(OH)2
Crisocola: CuSiO3 * 2H2O
Cuprita: Cu2O
Tenorita: CuO

Composición química de algunos minerales sulfurados de cobre:
Calcopirita: Cu2S * Fe2S3
Covelina: CuS
Bornita: 2Cu2S * CuS * FeS
Calcosina: Cu2S
Enargita: 3CuS * As2S3

Sistemas de extracción del mineral: La explotación de los yacimientos se realiza de dos formas: A tajo abierto o subterráneo, ladecisión sobre cual sistema a utilizar descansa en la respectiva evaluación económica, apoyada en un exhaustivo plan de sondeo del recurso.
Sistemas de procesamiento mecánico del mineral: en la etapa de extracción del mineral se obtienen trozos de muy diverso tamaño, que puede llegar a tener mas de un metro de diámetro, por ello el mineral debe ser fragmentado y molido a tamaños adecuados a cadasistema de tratamientos posterior. Las operaciones de fragmentación utilizadas en minería son: chancado y molienda. Ambas operaciones pueden realizarse en etapas sucesivas, obteniéndose cada vez partículas de menor tamaño de alrededor de 1,27cm de diámetro.

* Obtención de cobre desde minerales oxidados: la secuencia de operaciones es:
* Lixiviación del mineral.
* Purificación de lasolución mediante extracción con solventes
* Electro obtención de cátodos de cobre.
Lixiviación: se denomina lixiviación al proceso químico que consiste en la disolución de diversas sales presentes en los minerales, mediante tratamientos en fase acuosa con ácidos o bases adecuados. Su objetivo es de obtener en solución una determinada especie química relativamente concentrada (solución rica ofuerte), la que se separa del resto de los áridos del mineral (ripios o ganga).
En la minería del cobre se ha utilizado tradicionalmente la lixiviación con H2SO4 obteniéndose como producto soluciones de CuSO4 de concentración variable, impurificadas con otras especies.
Durante la lixiviación la cantidad de ácido consumido dependerá del tipo de sales presentes en el árido (ganga) que acompañaal mineral.
Actualmente se utiliza el sistema de lixiviación en pilas o T.L. (del ingles “thin layer, capa fina). Se acumula el mineral de óxidos y sulfuros secundarios, molido a tamaño adecuado y “aglomerado” con H2SO4 en pilas de 3 a 6 m de altura. Sobre las pilas se instala una red de cañerías para regar su superficie con solución de H2SO4 (por goteo o por asperción). Normalmente la operacióncomprende dos etapas: una rápida (15 – 45 días) donde se disuelve el 80 -90% del mineral oxidado y el 40-50% del los sulfuros secundarios y una lenta (aproximadamente de 6 meses), en la cual se completa el 100% de recuperación del oxidado y el 80-90% del sulfurado.
Los sulfuros secundarios (calcosita, covelina, bornita) se disuelven fundamentalmente por la acción de bacterias del tipothiobacillus, principalmente thio-oxidans y ferro-oxidans. Son micoorganismos mesófilos quo oxidan en presencia de aire los sulfuros a SO y SO4-2 y el Fe+2 a Fe+3 a su vez el Fe+3 así formado actúa como agente oxidante que transforma a los sulfuros en sulfatos.
Las condiciones ideales para el desarrollo de estos bacillos son pH2-3,5 presencia de oxígeno, oscuridad y temperatura 20-35ºC.
La lixiviación de...