Como es qu ese da la Obtencion del cobre

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo se llevara a cabo paso a paso el proceso de obtención del cobre (CuO) desde la trituración del mineral hasta la obtención de los cátodos de cobre para su posterior venta.

El mineral de cobre (CuO) es un mineral oxidado y cabe señalar que los minerales oxidados son viables para su recuperación por medio del método de lixiviación, ya que gracias a este proceso se obtiene un porcentaje más alto de recuperación a diferencia de los minerales sulfurados (CuS) que son de porcentaje más bajo y es necesario que se utilice en este caso el proceso de flotación.

Por tanto en este proyecto se utilizara el método de lixiviación. Los principales métodos de lixiviación son: in situ, dump, heap, vats y agitación. La selección depende de las características físicas y químicas del mineral y los minerales asociados a ser tratados. Los factores importantes son: el grado del mineral, la solubilidad del valor metálico, la cinética de la disolución, el consumo de reactivo, etc.

Para este método de lixiviación se tomara el método de heap leaching ya que con este se recuperaría más rápido el metal y las características son las óptimas para utilizarlo.

Los procesos se utilizaran de manera cronológicamente sin poder adelantar o atrasar un paso para la obtención del mineral de cobre (CuO) y será el siguiente:

1.-Trituración.

2.-Lixiviación (heap leaching).

3.- Extracción por solvente.

4.- Electro obtención.

Más adelante se encuentran descritos cada uno detalladamente.

ANTECEDENTES

Mina a cielo abierto de pórfido de Cobre, Molibdeno, Oro, Plata. El complejo minero, localizado en el Estado de Sonora, México incluye una planta concentradora, una fundición, refinería, una planta de alambrón, una planta SX/EW, una planta de cal y dos plantas de ácido sulfúrico.

El depósito está situado cerca de la cresta de Sierra Juriquipa, cerca de 15 km al sureste del poblado de Nacozari, Sonora, México. El depósito de pórfido de cobre La Caridad ocurre exclusivamente en rocas ígneas intrusivas félsicas a intermedias y brechas asociadas. El mineral económico es encontrado como sulfuros diseminados dentro de la parte central del depósito.

La mina usa sistemas de monitoreo computarizado en la concentradora, la cual tiene una capacidad de 90,000 toneladas de mineral por día. El mineral es extraído de la mina con una ley encima de 0.30% y es procesado en concentrados de cobre y molibdeno.

En Julio del 2006, se comenzó a contratar nuevos trabajadores para reasumir las operaciones. En Julio del 2006, se reabrió la mina y se ha repuesto el 100% de la capacidad de producción para finales del 2006.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Antecedentes

En los años sesentas se observó que gran cantidad de empresas mineras iniciaron trabajos de exploración, construcción, explotación y beneficio, siendo una de ellas la minera Naty que se desarrolló como mina a cielo abierto de pórfido de cobre, esta empresa no ha ido en la vanguardia en cuanto a la tecnología, ya que en la actualidad cuentan con métodos que hace que el trabajo minero sea más redituable y eficiente.

Por eso es necesario implementar nuevos proceso, dadas las circunstancias con las que cuenta la mina Naty se hace necesario implementar un nuevo un proceso de beneficio para la extracción del cobre.

1.2 Objetivo

Establecer parámetros para los procesos de beneficio de la obtención de cobre puro, con la finalidad de encontrar la viabilidad del proceso de la obtención del cobre, con base a las herramientas de investigación, análisis y aplicación de diferentes métodos

Con la aplicación de los procesos de trituración, lixiviación, extracción por solvente y electroobtención, a través de los procesos establecidos de extracción y beneficio, tomando en cuenta fuentes bibliográficas y electrónicas, así como consultas a profesionistas en el ramo minero, mediante diferentes métodos que nos permitirán obtener un cobre de 99.997% de pureza, con base a cálculos establecidos, a través de interpretación de gráficas.

1.3 Justificación

Implementar nuevas tecnologías para llevar a cabo el proceso de beneficio para la obtención del cobre con una pureza de 99.997%, ya que con las plantas para el beneficio del metal con las que cuenta la planta minera Naty se encuentran obsoletas y en condiciones no muy aptas para trabajar.

Con la implementación de estas nuevas tecnologías y nuevas plantas para el beneficio del cobre, se obtendrán un aumento económico en la minera, ya que se podrá producir más cobre, en mas poco tiempo, y sobre todo con una mejor calidad de pureza.

MARCO TEORICO CONCEPTUAL

Trituración: Proceso de reducción de materiales comprendido entre los tamaños de entrada de un metro a un centímetro (0,01m), diferenciándose en trituración primaria (de 1 m a 10 cm) y trituración secundaria (de 10 cm a 1 cm). La trituración implica sólo una transformación física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma importancia en diversos procesos.

La minería a cielo abierto: es una actividad industrial que consiste en la remoción de grandes cantidades de suelo y subsuelo, que es posteriormente procesado para extraer el mineral.

La lixiviación: es un proceso en el cual se extrae uno o varios solutos de un sólido, mediante la utilización de un disolvente líquido.

Extracción por solventes: Se refiere a los procesos en los que una solución acuosa que contiene varios iones metálicos se pone en contacto en contra-corriente con una solución orgánica inmiscible con la fase acuosa.

La electroobtención de cobre: es un proceso electrolítico de depositación de cobre metálico, desde una solución base de cobre, por el paso de una corriente eléctrica. Se verifica en una celda electrolítica, que está compuesta por una superficie catódica sobre la cual se depositará el cobre contenido en el electrolito y una anódica que debe ser inatacable para evitar su corrosión y contaminación del

Electrolito.

El procesamiento o la concentración de minerales: es la etapa siguiente a la explotación en interior mina y su tarea es preparar el mineral de la mina para extraer el mineral valioso.

Electrodo: es un conductor eléctrico utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito.

Cátodo: es un electrodo en el que se genera una reacción de reducción, mediante la cual un material reduce su estado de oxidación al aportarle electrones.

Ánodo: es un electrodo en el que se produce una reacción de oxidación, mediante la cual un material, al perder electrones, incrementa su estado de oxidación.

DESARROLLO

El proceso de obtención del cobre oxidado, consta de cuatro pasos:

1.- Trituración.

2.-Lixiviación.

3.- Extracción por solvente.

4.- Electro obtención.

TRITURACIÓN

El primer paso para hacer el proceso para llegar al beneficio y los procesos para obtener el metal de cobre con una pureza de 99.997%

El mineral se llevara a trituración primaria que la trituradora se estará alimentando 10 toneladas por hora y las rocas salen con un tamaño de entre 8” a 6”, después se pasa a los productos obtenidos se criban en un tamiz vibrante con objeto de separar aquellas partículas cuyo tamaño ya es lo suficientemente fino, con el consiguiente aumento en la capacidad de las quebrantadoras secundarias.

Las quebradoras que se utilizan para la trituración primaria es de mandíbulas están constan de dos placas de acero colocadas una frente a la otra de las cuales una es fija y la otra es móvil y puede girar sobre un eje situado en su parte superior o inferior.

Después el mineral que sale de la trituración primaria con un tamaño aproximado de 8” a 6” se pasara a la trituración secundaria, aquí el tamaño se reducirá a 3" y 2", las quebradoras que se utilizan en esta parte son giratorios que tienen la misma capacidad de la trituradora primaria. Las quebrantadoras son similares a las utilizadas en la trituración primaria, diferenciándose solamente en que trabajan a velocidades relativamente altas (aproximadamente 500 r.p.m.) y en que la abertura de salida de los productos triturados es mucho menor.

El mineral que sale de la trituración secundaria ya se encuentra listo para pasarlo a los montones para comenzar a hacer la lixiviación.

METODO DE DISOLUCIÓN/SEPARACIÓN

Para obtener una solución cargada con el metal que se desea recuperar, pasaremos a solución el mineral.

Antes de pasar el mineral a lixiviación, se pasaran a dos aglomeradores de 23 x 8.5 m, 10 grados de ángulo de inclinación, Máximo de 9 RPM, 1,100 TPH, con esto se separara el mineral y al momento de llevarlo a lixiviación se tendrá una mejor permeabilidad de la solución de riego.

Ya después de que el mineral sale de los aglomeradores, se pasa a lixiviación. El método que se utilizara será lixiviación, ya que se trata de cobre oxidado y lo más viable y que dará mejor resultados es la lixiviación, por heap leaching ya que se habla de un mineral que no es bastante ricos como para pagar un proceso de tratamiento más desarrollado y caro, y tampoco se dispone del suficiente capital para lograr un óptimo aprovechamiento.

El heap leaching consiste en la construcción de unos montones perfectamente

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