Producción de sulfato de cobre pentahidratado a partir de cemento de cobre
Enviado por sk8er9388 • 29 de Marzo de 2014 • Tesis • 1.700 Palabras (7 Páginas) • 347 Visitas
Producción de sulfato de cobre pentahidratado a partir de cemento de cobre
Production of pentahidrated cooper sulfate from cooper cement
Ángel Azañero Ortiz1; Pablo Antonio Núñez Jara; Aquiles Figueroa Loli; Sósimo Fernández Salinas; Jaime Zegarra Navarro; Elard León Delgado; Luis Orihuela Salazar; Melitón Alpaca Arenas; Donato Sánchez Choquehuanca y Eulogia Guillén Pacocha
1 Escuela Académico Profesional de Ingeniería Metalúrgica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos.
E-mail: aazaneroo@unmsm.edu.pe
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RESUMEN
En la zona sur del país existen minerales oxidados de cobre difíciles de lixiviar, y cuando lo hacen, se obtiene licores ricos en cobre, pero también en contaminantes, lo que producirá sulfato de cobre que no cumple con las características técnicas requeridas para su uso en la industria.
En este estudio, que consiste en lixiviar el mineral oxidado, precipitación con fierro, donde se eliminan las impurezas, lixiviación del cemento de cobre y cristalización directa, se obtiene un buen producto, tecnología que se puede aplicar a otros minerales parecidos muy abundantes en el Perú.
Palabras clave: Producción de sulfato de cobre.
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ABSTRACT
In the south part of the country there oxidated copper minerals hard to leach and when you do it you get extracts are rich in copper but also contain polliting agents, that produces copper sulfate that does not match with the technical characteristics requiered for its industry use.
This research consist in leaching the oxidated mineral, precipitation with iron, where the impuritis are eliminated, leaching of copper cement, and direct cristallization, out get a good product, technology can be applied to other similar mineral in Perú.
Keywords: Copper sulphate production.
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I. INTRODUCCIÓN
La producción de sulfato de cobre es una tecnología conocida y sencilla a partir de minerales oxidados y de soluciones ácidas de agua de mina; para que el sulfato de cobre alcance las características de la norma técnica respectiva, usualmente se hace mediante purificación y concentración de las soluciones de lixiviación mediante: extracción y reextracción con solventes orgánicos; como es de conocimiento general, esta tecnología es costosa y sólo está al alcance de la gran minería.
En este trabajo de investigación se ha producido sulfato de cobre de acuerdo al siguiente esquema:
Lixiviación del mineral oxidado, precipitación del cobre de la solución, seguida de lixiviación en caliente del cemento de cobre, separación sólido/líquido y cristalización directa; evitando el costoso proceso de intercambio iónico, en esta secuencia, durante la cementación, se eliminan, en la solución pobre que retorna al circuito de lixiviación, los iones férrico, aluminio y cloro. El sulfato de cobre pentahidratado producido es de muy buena calidad y con impurezas mínimas, comparables al proceso de extracción con solventes orgánicos.
II. CONSIDERACIONES GENERALES
2.1. Lixiviación de minerales oxidados de cobre
La chalcantita y brochantita se disuelven en agua; la azurita, malaquita y crisocola se disuelven en ácido sulfúrico:
El sulfato férrico es lixiviante de la covelina, calcosina y Cu°:
En la industria se requiere de 1.5 a 3 veces más del consumo estequiométrico requerido, este consumo se distribuye en:
a) Ácido para neutralizar la pulpa.
b) Ácido libre: 1-2 kg de ácido/TMM.
c) Ácido para lixiviar el mineral de cobre oxidado.
Variables importantes
1. Granulometría.
2. Concentración de ácido.
3. Tiempo de contacto.
4. Velocidad de difusión: agitación y T°.
2.2. Precipitación de cobre de soluciones de lixiviación ácida
Reacciones secundarias
1 unid. de Cu metálico requiere 0.878 unidades de Fe metálico en la práctica.
El consumo de fierro es: 1.3 a 2.5 por 1 cobre, la reacción es rápida: 10 - 30 minutos.
El Fe es consumido por:
La presencia de ácido durante la precipitación es necesaria para mantener las sales de fierro en solución.
pH = 3.0 equivale a 0.25 gr/l ácido libre
Es necesario mantener un exceso de fierro metálico para evitar la redisolución de cobre.
III. ANTECEDENTES
3.1. Características técnicas del sulfato de cobre pentahidratado
3.2. Lixiviación del mineral oxidado
Para obtener la solución de lixiviación se siguió dos métodos:
3.2.1. Lixiviación del mineral con solución ácida al 4%; cuando subía el pH a más de 2, se cosechaba
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