Lixiviación

Lixiviación de minerales de cobre

La lixiviación consiste en la disolución selectiva total o parcial de los metales constituyentes de una mena o concentrado mediante una solución acuosa, la cual contiene el metal valioso y un residuo insoluble solido con material sin valor llamado ganga.

Dependiendo de la concentración del mineral (alta ley, baja ley o concentrado) y de sus características químicas y mineralógicas (sulfuro, óxido o mixto) se puede realizar por un proceso de lixiviación de lecho fijo o por percolación, en esta categoría se encuentran lixiviación por agitación, lixiviación en bateas, lixiviación in-situ, biolixiviación, lixiviación en botaderos y lixiviación en pilas.

El proceso de lixiviación en pila constituye en la actualidad la alternativa más eficiente y rentable para el tratamiento de minerales oxidados de cobre. Extendiéndose su uso a la lixiviación de minerales sulfurados de cobre mediante el empleo de agentes oxidantes y actividad bacteriana.

La lixiviación en pilas se utiliza como método primario de tratamiento de menas de minerales oxidados y mixtos, mineral oxidado y sulfuros secundarios (CuS, Cu2S). Este mineral, previamente triturado se acumula sobre una base o carpeta impermeable formando una pila sobre la cual se riega la solución de lixiviación, ya sea por medio de goteros o aspersores. El tamaño de las pilas, el grado de trituración mas apropiado, la cantidad óptima de ácido y la velocidad de irrigación se determinan previamente en pruebas experimentales que se realizan en columnas o gaviones. Estas variables depende dela ley del mineral y de sus características físicas.

En la formación de la pila es muy importante minimizar la compactación del mineral para asegurar una buena distribución o percolación de las soluciones lixiviantes y la penetración de oxígeno (solamente si las especies de la mena requieren oxidación como Cu2O, CuS, Cu2S) .De esta manera se logra obtener una solución cargada con él o los metales de interés, que posteriormente pasa a una etapa de purificación.

Luego de la reducción de tamaño se acostumbra agregar una etapa de aglomeración, que generalmente en minerales de cobre consiste en agregar ácido concentrado junto con agua para efectuar un “curado ácido”, que se completa con una etapa de reposo para asegurar la reacción del ácido utilizado en la aglomeración. Para lograr una buena mezcla y aglomeración homogénea, el equipo más utilizado es el tambor aglomerador, que básicamente es un tambor cilíndrico metálico revestido con goma antiácida o neopreno y provisto de levadores o lifters. En su parte central se ubican tuberías para primero el suministro del agua y luego mas al interior un tambor para el suministro del ácido concentrado. El tambor aglomerador gira con una pequeña inclinación para que circule el mineral.

Unas de las principales ventajas del curado acido son la mejora de la disolución de cobre e inhibir la disolución de algunas especies indeseadas como aluminio y sílice.

La configuración óptima del proceso de lixiviación (tamaño de la pila, reducción de tamaño, cantidad óptima de ácido, velocidad y periodos de irrigación, etc.) se determina por pruebas experimentales que se realizan normalmente en columnas o gaviones. Ver diagrama de flujos, Anexo B, Figura B.1.

Se han desarrollado técnicas de lixiviación tal como la lixiviación a presión, por agitación, en bateas inundadas, en botadero, in situ, biolixiviación y combinaciones de estas. Cada una de estas se aplica dependiendo de la concentración del mineral (alta ley, baja ley, concentrado) y de sus características químicas y mineralógicas (sulfuro, óxido o mixto). La lixiviación de cobre se puede separar en 2 ramas, lixiviación de minerales oxidados y lixiviación de minerales sulfurados. Generalmente la lixiviación de óxidos se realiza en pila

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