Lixiviación por agitación

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INDICE

RESUMEN

Para el desarrollo del laboratorio de lixiviación por agitación, se proceden a realizar diversas tareas para poder llevarlo a cabo, obteniendo 500 gr de material pulverizado bajo 100#, esto ayudándonos a que el mineral llegue e cumplir con las condiciones necesarias para este método de lixiviación.

Se desea llegar a un % recuperado de cobre, el cual por el método de agitación se podrá obtener y analizar completamente, tomando una concentración de 15gr/L de solución acida, se agita 37,5gr de ácido sulfúrico (H2SO4) con 1,5L de agua destilada para llegar a completar el vaso precipitado de 2L. Después de haber dejado el material agitando durante 60 minutos, se saca una muestra de 25 ml con una pipeta depositándolo en un embudo envuelto con papel filtro, dejándolo filtrar y precipitar la muestra en su respectivo vaso precipitado, este procedimiento se repite cada 15 minutos (4 veces), para así mantener en equilibrio el volumen de la solución y obtener lo que se requiere para este laboratorio.

Después de realizar las cuatro muestras, se procede a filtrar los 2 litros mediantes un proceso de filtración por presión para poder separar la solución que queda en el ripio, este y las muestras ya sacadas anteriormente se mandan a análisis químico, para obtener las concentraciones (g/L) de cobre.

Mandando la muestra filtrada al horno para su secado se espera 24 horas, luego se retira y se lleva a una balanza para pesar lo que quedo, después de haber pesado las muestras se envía a análisis químico para tener los resultados finales.

INTRODUCCIÓN

El proceso hidrometalúrgico consiste principalmente en extraer el metal por medio de reacciones que ocurren en un medio acuoso. El proceso hidrometalúrgico de lixiviación por agitación se utiliza en los minerales de leyes mas altas, cuando los minerales generan un alto contenido de finos en la etapa de chancado, o cuando el mineral deseado esta tan bien diseminado que es necesario molerlo para liberar sus valores y exponerlos a la solución lixiviante.

Se efectúa a través de la agitación mediante burbujeo o bien a la agitación mecánica para mantener la pulpa en suspensión hasta que se logra la disolución completa, siendo el tiempo de contacto de los sólidos con la solución del orden de horas comparado con el proceso de lixiviación en pilas que requiere meses.

Con este método se obtiene una alta extracción del elemento a recuperar, el tiempo del procedimiento es corto (horas), y además tiene facilidad para tratar menas alteradas o generadoras de fino. Sin embargo, requiere un mayor costo de inversión y operación, así como también menas de alta ley.

OBJETIVOS

Objetivo general:

Simular la lixiviación industrial por agitación de un mineral oxidado de cobre.

Objetivo específico:

Determinar la curva de extracción de cobre total y cobre soluble en función del tiempo.

Determinar la curva de consumo de ácido en función del tiempo.

Determinar la recuperación de cobre total y cobre soluble al término de la experiencia por los 3 métodos de balance: cabeza/solución, cabeza/ripio y cabeza calculada.

Determinar el consumo de ácido al término de la experiencia.

ANTECEDENTES TEÓRICOS

Lixiviación: proceso hidrometalúrgico mediante el cual se provoca la disolución de un elemento desde el mineral que lo contiene para ser recuperado en etapas posteriores mediante electrólisis. Este proceso se aplica a las rocas que contienen minerales oxidados, ya que éstos son fácilmente atacables por los ácidos. En la lixiviación del cobre se utiliza una solución de ácido sulfúrico (H2SO4).

Lixiviación por agitación: Se utiliza en los minerales de leyes altas. Se recurre a la agitación mediante burbujeo o bien a la agitación mecánica para mantener la pulpa en suspensión hasta que se logra la disolución completa, siendo el tiempo de contacto de los sólidos con la solución del orden de horas comparado con el proceso de lixiviación en pilas que requiere de meses.

Sus ventajas son:

• Alta extracción del elemento a recuperar
• Tiempos cortos de procesamiento (horas)
• Proceso continuo que permite una buena automatización
• Facilidad para tratar menas alteradas o generadoras de finos

Sus desventajas son:

• Un mayor costo de inversión y operación
• Necesita una etapa de molienda y una etapa de separación solido-liquido (espesamiento y filtración)

Velocidad de agitación: La velocidad debe ser alta, para mantener los sólidos en suspensión. Una velocidad de agitación alta tiende a favorecer la cinética de la reacción, pero tiene un alto costo energético, y favorece también, la disolución de gases en la solución.

Granulometría: El grado de molienda debe ser suficiente como para exponer parcialmente la superficie del mineral valioso a la acción de la solución lixiviante. Deberá considerarse un tamaño que no contenga un exceso de gruesos que produzca problema en la agitación, y que, por otra parte, no contenga exceso de finos que dificulten la separación sólido-líquido posterior de la pulpa lixiviada. Debido a esto y, además, para disminuir consumo de energía y costos de filtración, la agitación se deberá tratar de realizar al mayor tamaño que la operación lo permita.

Chancado: proceso mediante el cual se disminuye el tamaño de las rocas mineralizadas triturándolas en equipos llamados chancadoras y molinos. El material extraído pasa por chancador primario, secundario y terciario, hasta llegar a tamaños de menos de ½ pulgada.

Tamizar: es un proceso mecánico que separa los materiales de acuerdo con su tamaño de partícula individual. Esto se cumple proporcionando un movimiento en particular al medio de tamizado, el cual es generalmente una malla o una placa perforada, esto provoca que las partículas más pequeñas que el tamaño de las aberturas pasen a través de ellas como finos y que las partículas más grandes sean acarreadas como residuos

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