Metalurgia

Proceso hidrometalúrgico.

Una selección de aplicaciones hidrometalúrgicas se muestran en el procesamiento de concentrados sulfurados, estando influenciados por las regulaciones de medio ambiente; siendo conocidas como tecnologías limpias.

Se describe la Tecnología Hidrometalúrgica de Lixiviación, Extracción por Solventes y Electrodeposición, así como se revisan una serie de investigaciones actuales para evitar la producción de SO2 mediante la ruta hidrometalúrgica LIX - SX - EW ; así como también el manejo de residuos sólidos con tenores de arsénico, para su seguro almacenamiento.

Hidrometalurgia es la aplicación del proceso bastante conocido de extracción y separación de una sustancia soluble de otra insoluble, usando un solvente inorgánico u orgánico, generalmente acuoso, a temperatura y presiones variables.

En la Hidrometalurgia podemos considerar los siguientes aspectos:

1.- Pre-tratamiento o Preparación

2.- Lixiviación

3.- Separación Sólido - Líquido

4.- Purificación y Extracción

5.- Recuperación final del Valioso

Preparación

Para lixiviar un mineral es necesario conocer el tamaño adecuado de partículas y densidad de pulpa para lograr una mejor eficiencia de extracción al menor costo posible. Algunas veces es necesario cambiar la estructura química para hacer una lixiviación preferencial.

Lixiviación

Es un proceso en que los valores metálicos contenidos en un mineral son transferidos selectiva y completamente, tanto como sea posible, del estado sólido al líquido, dejando la ganga en la forma sólida para la separación subsecuente. El líquido que lixivia es normalmente una solución acuosa de un reactivo que reacciona con facilidad con el mineral pero no con la ganga.

Se tiene algunas técnicas de lixiviación como:

- Lixiviación in situ.

- Lixiviación en pilas.

- Lixiviación por precolación.

- Lixiviación por agitación.

- Lixiviación a presión.

Separación Sólido - Líquido

Para separar el líquido de los sólidos muchas veces es necesario pasar por las etapas de sedimentación, espesamiento y filtración, y los requerimientos y costos de planta y equipo para estas etapas son muchas veces mayores que para la etapa de lixiviación.

Purificación o Extracción

En muchas casos la solución madre, ya separada de los sólidos, que son en mayor parte relaves o ganga, no están todavía en condiciones de ir a la etapa final de recuperación de valores, por la sencilla razón que la solución madre contiene muchas impurezas que pueden precipitarse juntos con el producto final deseado, impurificándolo y afectando su calidad. Por eso la solución tiene que pasar por una etapa de purificación, que en la mayoría de los casos consiste en:

A) Cambio de pH

B) Agregado de reactivos

C) Uso del Intercambio Iónico

D) Extracción por Solventes

E) Membradas permeables

Recuperación Final de Valores

La recuperación de valores de la solución purificada se puede hacer en general de dos maneras: a) Por precipitación o reducción química con diversos agentes reductores a condiciones normales o bajo presión, b) Por Reducción Electrolítica.

Por precipitación y reducción química.- La precipitación o cementación es una reacción bien conocida desde hace siglos, un clásico ejemplo es la cementación de cobre con fierro. Siguiendo con el ejemplo del cobre, entre las diversos posibilidades debemos mencionar las siguientes:

a.1.- Precipitación como cloruro cuproso.

a.2.- Precipitaciones como soluciones amaniacales por descomposición y volatización del solvente.

a.3.- Precipitación con anhídrido sulfuroso de soluciones en forma de sulfatos.

a.4.- Precipitación con Hidrógeno sulfurado

b) Por Reducción Electrolítica.- El empleo de la corriente eléctrica permite obtener el metal con una pureza del 99.999%.

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