Procesos Metalúrgicos Para Obtener Cobre Oxidado Y Sulfurado

Introducción

El cobre cuyo elemento químico es el Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.

Fue uno de los primeros metales en ser utilizado por el ser humano en la prehistoria. El cobre y su aleación con el estaño, el bronce, adquirieron tanta importancia que los historiadores han llamado Edad del Cobre y Edad del Bronce a dos periodos de la Antigüedad.

El cobre posee un importante papel biológico en el proceso de fotosíntesis de las plantas, aunque no forma parte de la composición de la clorofila. El cobre contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema inmunitario y huesos y por tanto es un oligoelemento esencial para la vida humana.

La aparición de nuevas tecnologías permitió lograr una producción cada vez más eficiente y sustentables del cobre. Estas tecnologías son las que permiten que los procesos por los que pasa el cobre para ser utilizado por el hombre sean más óptimas y de mejor calidad. Ejemplo son los casos para obtener cobre Oxidado y Sulfurado.

Pregunta Problema

¿CÓMO SE OBTIENE COBRE OXIDADO Y SULFURADO?

Hipótesis

El cobre Oxidado se obtiene a través de tres procesos:

 Lixiviación

 Extracción

 Electroobtención

Mientras que el cobre Sulfurado se obtiene a través de:

 La Flotación

 La Fundición

Cobre Oxidado

El Cobre Oxidado se obtiene a través de tres importantes procesos:

1.- Lixiviación: Este proceso químico consiste en la disolución de distintas sales presentes en los minerales, mediante tratamientos en fase acuosa o mojada con bases o ácidos adecuados.

Su principal objetivo es obtener en solución una determinada especie química relativamente concentrada, la que se separa del resto de los áridos del mineral (Ganga) (mineral sin valor que acompaña a los minerales metálicos)

¿Cómo se realiza el proceso?

a) Chancado: el material extraído de la mina, que contiene minerales oxidados de cobre, es fragmentado mediante un chancado primario y secundario, con el objeto de obtener un material mineralizado de un tamaño máximo de 1,5 a 3/4 de pulgada.

b) Formación de la pila: el material chancado es llevado mediante cintas transportadoras hacia el lugar que se formara la pila. En este trayecto el material es sometido a una primera irrigación con una solución de agua y ácido sulfúrico, conocido como proceso de curado, de manera de iniciar ya en el camino el proceso de sulfatación del cobre contenido en los minerales oxidados. En su destino, el mineral es descargado mediante un equipo esparcidor gigantesco que lo va depositando ordenadamente formando un terraplén continuo de 6 a 8 metros de altura: la pila de lixiviación.

c) Sistema de riego: a través del sistema de riego por goteo y de los aspersores, se vierte lentamente una solución ácida de agua con ácido sulfúrico en la superficie de las pilas. Esta solución se infiltra en la pila hasta su base, actuando rápidamente. La solución disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solución de sulfato de cobre, la que es recogida por el sistema de drenaje y llevada fuera del sector de las pilas en canaletas impermeabilizadas. El riego de las pilas, es decir, la lixiviación se mantiene por 45 a 60 días, después de lo cual se supone que se ha agotado casi completamente la cantidad de cobre lixiviable.

2.- Extracción: Esta consiste principalmente en disolver en queroseno una resina adecuada, la que al ser agitada con el Lixiviado capta selectivamente el ión cobre mas 2 desde la fase acuosa, formando un Quelato (Estructura molecular en la que los iones metálicos se hallan unidos a un compuesto orgánico. El átomo central suele ser un metal), y lo lleva a la fase orgánica (queroseno)(líquido transparente o con ligera coloración amarillenta obtenido por destilación del petróleo. ) Estas resinas son selectivas para el cobre y no capturan otros cationes ni aniones. En una segunda etapa, la regeneración, la fase orgánica cargada con cobre se agita con una solución concentrada de ácido sulfúrico pasando el cobre mas 2 a la fase acuosa.

3.- Electroobtención: El cobre en este proceso se obtiene en forma de láminas metálicas, Cátodos. Con pureza superior al 99. 98%, mediante la electrólisis de la solución “rica” proveniente del proceso de purificación con solventes.

El sistema consiste básicamente en recuperar el cobre contenido en el electrolito mediante el paso de corrientes eléctricas continuas. En forma simultánea, en ánodos insolubles. Se desprende oxígenos y se regenera ácidos sulfúricos.

La Electrólisis, se desarrolla generalmente

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