Lixiviacion de minerales
Enviado por Kakashi007 • 14 de Enero de 2016 • Apuntes • 1.358 Palabras (6 Páginas) • 485 Visitas
CAPITULO 2. LIXIVIACION DE MINERALES
Los minerales de cobre se pueden encontrar en la naturaleza como óxidos de cobre o como sulfuros de cobre, siendo esta mineralogía importantísima en la respuesta metalúrgica del sistema.
Entre las especies oxidadas que se encuentran más recurrentemente son:
Malaquita: Cu2(OH)2CO3
Azurita: Cu3(OH)2(CO3)2
Cuprita: Cu2O
Crisocola: CuSiO3x2H2O
Chalcantita: CuSO4x5H2O
Atacamita: Cu4(OH)6Cl2
Tenorita: CuO
Reacciones de disolución de Óxidos de cobre:
TENORITA (CuO):
CUPRITA (Cu2O):
AZURITA ( (2CuCO3)*Cu(OH)2 ):
MALAQUITA ( (CuCO3)*Cu(OH)2 ):
ATACAMITA ( CuCl2*3Cu(OH)2 ):
CHALCANTITA ( CuSO4*5H2O ): CuSO4 + nH2O = CuSO4*nH2O (2.11)
CRISOCOLA (CuSiO3*2H2O):
CuSiO3*2H2O+ 2H+ = Cu++ + SiO2 + 3H2O (2.12)
2.1. QUIMICA Y MECANISMOS DE LA LIXIVIACIÓN DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE
Los minerales oxidados de cobre son tratados generalmente por métodos hidrometalúrgicos.
La química fundamental de la lixiviación de estos minerales no es compleja.
La limitante de estos procesos se relaciona, más bien, con las dificultades del manejo de materiales resultantes del gran volumen de soluciones y del alto tonelaje de minerales de baja ley en tratamiento, más que a la complejidad de los problemas metalúrgicos o químicos propios del sistema.
La química relacionada con la disolución de los minerales oxidados de cobre es esencialmente de descomposición, obteniéndose productos de reacción solubles en agua o en exceso de lixiviante.
En general las reacciones de lixiviación proceden definidas tan sólo por valores de pH, no necesitándose de agentes oxidantes para completar la disolución.
La reacción de lixiviación puede favorecerse empleando concentraciónes elevadas de ácido sulfúrico, pero se favorecen también las reacciones con la ganga asociada a los minerales oxidados de cobre, co-disolviéndose una mayor cantidad de impurezas que terminan por contaminar las soluciones de lixiviación. Esto último encarece el proceso hidrometalúrgico y afecta la recuperación global del mismo.
De este modo, la disolución de minerales oxidados de cobre sólo puede favorecerse, y con ello, la respuesta del proceso, o aumentando el tiempo de contacto entre el mineral y la solución lixiviante, y/o el área de contacto o de reacción entre los mismos, para lo cual se necesita un tamaño adecuado de partícula del mineral.
Las principales respuestas del proceso de lixiviación son : la recuperación de cobre y los costos operacionales
En definitiva, las variables: tiempo, tamaño de partículas y con menor flexibilidad la concentración de ácido sulfúrico, son los factores que deberán ser cuidadosamente seleccionados y optimizados en la operación de cualquier planta hidrometalúrgica que trata minerales oxidados de cobre.
Los minerales oxidados de cobre más fáciles de lixiviar son los sulfatos y sulfatos básicos (antlerita y brochantita). En el caso de la chalcantita, puede disolverse en agua pura sin necesidad de agregar ácido sulfúrico.
Los carbonatos, como malaquita y azurita, se disuelven con una alta velocidad de reacción y eficiencia, eso sí mayores consumos de ácido.
Todos los minerales mencionados son completamente solubles a temperatura ambiente en soluciones que contienen ácido sulfúrico, sin necesidad de requerir agentes oxidantes para hacer más efectiva su disolución.
Los silicatos de cobre, han resultado ser comparativamente menos solubles. La dioptasa presenta una lenta cinética de disolución, pudiéndose considerar como refractaria a la lixiviación ácida tradicional.
La crisocola es altamente más lixiviable que la especie anterior ; pero en grado menor a los sulfatos básicos, carbonatos o
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