Trabajo Nº2: “Lixiviación en Autoclaves” [pic] Introducción n los !l"#os $% a&os las condiciones de extracción se 'an per(eccionado ) 'a) #ineras *ue son l+deres #undiales en el uso de tecnolo,+a de autoclaves- la *ue se 'a venido u"li.ando desde entonces- cu)o dese#pe&o a#biental 'a sido bien docu#entado doc u#entado ) reconocido/ La idea es 'acer una #iner+a con i#pacto #+ni#o para el #edio a#biente ) *ue la "erra pueda ser recuperada despu0s *ue cesen las operaciones de extracción- todo a*uello nos lleva a pensar en una #iner+a #1s responsable ) sustentable en el "e#po- la protección ) conservación del entorno es uno de los principales obje"vos de trabajo/ or ello- los autoclaves- son considerados aptos para #edio de lixiviación de sul(uros en los cuales no se "ene conta#inación de ,ases al exterior de este- excepto vapor- ) se reali.a la re3nación de #etales *ue "ene i#pure.as ) as+ podre#os ver co#o un proceso tan a#i,able con el #edioa#biente puede ser tan e(ec"vo en la separación- co#o lo es este #0todo de separación de pulpas/ Autoclaves 4ó#o (uncionan: l #aterial de #olienda 5roca #olida6 con"ene un alto nivel de sul(uro/ ara separar los #etales- entre ellos el oro- es necesario “cocerlos” dentro de las autoclaves autoclaves *ue per#iten capturar los ,ases ) eli#inar los residuos tóxicos/ n estas enor#es ollas de presión- el sul(uro se so#ete a altas te#peraturas te#peraturas ) ba&os a presión en ox+,eno puro- convir"0ndolo en óxido de #etal/ l resultado es un proceso a#biental#ente a#i,able para la separación de la par7cula de inter0s/ [pic] [pic] [pic] La lixiviación por presión es una alterna"va 'idro8#etal!r,ica 'idro8#etal!r,ica bien establecida para oro- n+*uel9 ) #inerales #etales #etales b1sicos/ esde $;<%- se 'an desarrollando dia,ra#as dia,ra#as de =ujo )operando plantas piloto inte,radas inte,radas en respaldo de estudios de (ac"bilidad bancables *ue inclu)en lixiviación por presión/ Nu#erosas plantas plantas opera"vas 'an sido construidas/ construidas/ Lixiviación de los sul(uros en di,es"ón a presión 5Autoclave6 La lixiviación de sul(uros en autoclave se reali.a a te#peratura ) presión elevadas para lo,rar la
oxidación ) solubili.ación del a.u(re- ) su separación/ or esta t0cnica- el producto de autoclave es una solución 1cida en la *ue los #etales del #ineral son solubles/ n tanto un lodo atrapa las especies inertes co#o arcillas ) par7culas de #etales preciosos/ osterior#ente- se e(ect!a la neutrali.ación para ense,uida e(ectuar la cianuración/ n el proceso de lixiviación a presión ) te#peraturas controladas de especies sul(uradas- donde intervienen el aire u ox+,eno ) la presencia de carbonato de sodio- nor#al#ente se oxidan los sul(uros para dar 1cido sul(!rico/ Ade#1s- durante dic'as lixiviaciones se (or#an 'idróxido de 'ierro ) sul(ato de sodio- co#o puede observarse en las si,uientes ecuaciones: [pic] e acuerdo con la literatura- la ,eneración de 1cido sul(!rico a par"r de la pirita parece proceder en tres etapas principales: $/ >xidación del 'ierro ) el a.u(re del #ineral para producir 1cido sul(!rico #1s sul(ato (erroso soluble/ [pic] 2/ 4onversión del sul(ato (erroso ) (or#ación del sul(ato (0rrico/ tapa de control del proceso/ [pic] ?/ @inal#ente- la 'idrólisis del 'ierro (0rrico- la *ue procede a valores de p #enores *ue $/B ) a te#peraturas superiores a $%B 4/ [pic] s de considerar *ue a valores de p #a)ores *ue $/B- el sul(ato (0rrico se 'idroli.a para (or#ar 1cido sul(!rico ) una sal b1sica insoluble/ [pic] Ciendo #u) escasa la concentración del ión (0rrico en solución/ n un p de $/B la concentraciónde e*uilibrio del ión (0rrico se incre#enta- r1pida#ente cuando se incre#enta la acide. libre/ n la lixiviación de #enas aur+(eras- el contenido de 'ierro en la solución se controla del #is#o #odo *ue para el 1cido/ Lo (avorable de esto es *ue durante la lixiviación a presión- el oro no es atacado ) per#anece en el residuo ) es la solución la *ue se desec'a/ Dn incre#ento en la acide. ) una alta concentración de 'ierro resultante en la solución de descarte- cons"tu)en una ventaja/ Cin e#bar,o- 0stas deben ser controladas de #odo tal *ue despu0s de la lixiviación a presión no *uede nada de pirita sin oxidar- )a *ue esto puede resultar en una baja extracción de oro despu0s de la cianuración/ La e(ec"vidad de la di,es"ón 1cida a presión- sobre otros procesos de di,es"ón a presiónpuede deter#inarse cuando: $/ n el proceso se re*uiere sola#ente aire u ox+,eno co#o reac"vo ) por lo tanto resulta #1s econó#ico *ue otros procesos de di,es"ón a presión/ 2/ l per+odo de oxidación es usual#ente #1s corto *ue con los otros procesos de di,es"ón a presión/
Lixiviación de los sul(uros de cobre: stos se lixivian en ,ran variedad de (or#as- por lixiviación en el si"o- en pilas ) por percolación en tan*ues a presión at#os(0rica- ) ta#bi0n en autoclaves a,itados a altas ) bajas presiones/ n la lixiviación at#os(0rica- se oxidan los sul(uros a sul(atos solubles ) a óxidos- los cuales se disuelven (1cil#ente en las soluciones lixiviantes acuosas de 1cido sul(!rico ) sul(ato (0rrico- o bien pueden lixiviarse co#o sul(uros con cloruro (0rrico/ n los autoclaves de alta presión se "ene una solución acuosa concentrado de a#oniaco *ue disuelve al cobre/ ebido a *ue el cobre es uno de los pocos #etales *ue (or#an iones co#plejos cuproa#oniacales- puede de esta #anerarecuperarse selec"va#ente/ La lixiviación a baja presión se e(ect!a a presión casi at#os(0rica en un siste#a de oxi,eno8a#oniaco8sul(ato de a#onio ) es el #1s reciente de los procesos de lixiviación/ Lixiviación en autoclave de 4alcopirita/ La recuperación de cobre desde calcopirita por #edio de lixiviación es co#plejaprincipal#ente por*ue la disolución "ene una cin0"ca #u) lenta en la #a)or+a de los #edios de lixiviación- ) por*ue se produce una solución de cobre alta#ente conta#inada con 'ierro/ n contraste- la lixiviación de calcopirita sul(uri.ada para producir cobre es un proceso #u) atrac"vo debido a *ue la disolución "ene una cin0"ca r1pida ) es un proceso #u) selec"vo en #edio cloruro/ l #ineral sul(urado de cobre #1s co#!n en los concentrados c'ilenos es la calcopirita ) ta#bi0n el #ineral #1s diEcil de lixiviar/ A!n en #edios (uerte#ente oxidantes la cin0"ca de disolución de calcopirita es #uc'o #1s lenta *ue la de otros sul(uros de cobre ) ade#1s no extrae el cobre selec"va#ente sobre el 'ierro/ La precipitación ) descarte del 'ierro desde las soluciones de lixiviación de calcopirita es un proble#a ,rave )a *ue los precipitados "enen un alto potencial conta#inante ) re*uieren de siste#as de con3na#iento especiales ) caros para prevenir la conta#inación a#biental/ n estudios recientes los autores deter#inaron *ue #ediante la reacción de calcopirita con a.u(re ele#ental 5reacción de sul(uri.ación6 a te#peraturas #oderadas era posible trans(or#arla en especies #1s (1ciles de lixiviar/ sos estudios ta#bi0n #ostraron *ue si la sul(uri.ación de calcopirita se reali.a en el ran,o de te#peraturas ?2% 8 FBB º4 la calcopirita se trans(or#a se,!n la si,uiente reacción ,lobal: 4u@eC2 G C H 4uC G @eC2 5$6 @or#1ndose las (ases covelina ) pirita#ientras *ue sobre FBB J4- la reacción ,lobal (ue: %4u@eC2 G FC H 4u%@eCK G F@eC2 526 @or#1ndose las (ases idaita ) pirita/ La reacción 5$6 es la reacción #1s deseada puesto *ue la calcopirita se trans(or#a en sul(uros separados de cobre ) de 'ierro/ Lixiviación de los sul(uros de n+*uel: stos se lixivian en dos (or#as bastante di(erentes- co#o concentrados de =otación en solución a#oniacal reali.ada en autoclaves a te#peratura ) presión altas- ) co#o #ata de conver"dor
3na#ente #olido ) despu0s lixiviado con una solución de 1cido sul(!rico en tan*ues a,itados a la presión at#os(0rica ) a la te#peratura a#biente/ n a#bos casos se lleva el n+*uel a la solución- junto con el cobre ) el cobalto presentes- ) 0stos se separan lue,o selec"va#ente/ ICIMN 9NAL ALI4A4I>NC ADT>84LA O >xidación 1cida ) alcalina de concentrados ) #inerales de oro re(ractario O Lixiviación de concentrado de cobre- .inc- n+*uel )Po cobalto O Lixiviación de concentrado de n+*uel O recipitación de sul(uro de Ni- 4o O Lixiviación de #ineral de uranio O uri3cación de concentrado de ,ra3to O Lixiviación 5c1us"ca6 de #ineral de ars0nico O Lixiviación de concentrado de #olibdenita O recipitación de escoradita O Lixiviación de laterita cobalto- n+*uel O stabili.ación de jarosita O recipitación de 'e#a"ta O Lixiviación c1us"ca O Lixiviación oli#et1lica 9Q 5LATC>LTQ6 ARQT>C >A4I>NALC- ADT>84LAC C4ALA IL>T> C9C CI4I>C QINALC S[pic] S[pic] S[pic] S S SC9C en Australia SC9C en 4anad1S S4o#isionado S2BB$ S$;;2 S Sise&o SCub#arino %8etapas- "tanio SCub#arino K8etapas- "tanio S Solu#en de Trabajo SK%8% L S2%8?% L S STe#peratura Q1xi#a S2;Bo4 S2%%82Bº4 S Sresión Q1xi#a S; Qa S% Qa S STasa de ali#entación S2B8%B U,P' SK8$2 U,P'r S Sre8calenta#iento SInterca#bio de calor por vapor SInterca#bio de calor el0ctrico S SVajada Sescar,a con"nua de lec'ada de pote Sescar,a inter#itente de lec'ada de pote S S S!nico- a $BBJ4 con control/ S!nico- a $BBº4/ S SAli#entación de #uestra ) par1#etros de SC+- cada co#par"#iento SC+- cada co#par"#ento S S#edición durante lixiviación S S S S4ontrol de roceso SCiste#a de control distribuido- Inter(ase SCiste#a de control distribuido Vaile) S S Soperador WindoXs S S SQanejo ) xportación de atos SAccesso xcel Sxcel ) Access S Sojas de =ujo respaldadas SiALY S>Z- AL S Sspecial#ente adecuado para S9enerar productos para evaluación de Sro)ectos con #inerales #ar,inales o si el S S S#ercado Scosto de env+o es un (actor S
Y Auto8claves adecuadas para >Z ta#bi0n disponibles en C9C en Australia [pic] [pic] [pic] 4onclusión 4o#o 'e#os observado anterior#ente- el trata#iento 'idro#etalur,ico de concentrados de cobres por lixiviación est1 presentando ,randes avances en un ca#po *ue antes estaba do#inado por la (undición ) la re3nación/ n $;;B se vio un (uerte resur,i#iento en el inter0s en la lixiviación 1cida de presión pri#aria de 'ierro8sul(uro de cobre- co#o la calcopirita/ sto puede atribuirse- en parte- a la exitosa i#ple#entación de la tecnolo,+a de autoclave de oro .inc ) re(ractarios/ ste ,ran avance responde a una ,ran necesidad co#o ta#bi0n a una oportunidad !nica- por lo *ue se puede prever *ue las aplicaciones en el 1rea de la 'idro#etalur,ia para el trata#iento de los concentrados de cobre con"nuar1n en el (uturo/ sto es de vital i#portancia )a *ue presente en los concentrados de cobre c'ilenos el #ineral sul(urado #1s co#!n es la 4alcopirita- *ue a su ve. es ta#bi0n el #ineral #1s diEcil de lixiviar/ l 'ec'o de *ue en estudios recientes se deter#inara *ue #ediante la reacción de calcopirita con a.u(re ele#ental 5reacción de sul(uri.ación6 se pudiera trans(or#ar en especies #1s (1ciles de lixiviar a Tº #oderadas 'ace de esto un proceso #u) atrac"vo/
