"ALUMNOS: "Camila Becerra Soto "
" "Franco Villegas Sánchez "
"ASIGNATURA: "Hidrometalurgia I "
"CARRERA: "Ingeniería Civil Metalúrgica "
"PROFESOR: "Dr. Jaime Tapia Quezada "
"AYUDANTE: "Jorge Hernández Valenzuela "
"FECHA: "27 agosto de 2015 "
RESUMEN
En el presente informe se darán a conocer los resultados de las
experiencias de aglomeración y curado de un mineral compuesto por óxidos de
cobre (100% - ½"), proveniente de la empresa minera Cerro Colorado, junto
con la posterior lixiviación en columna del mismo. Hoy en día es de suma
importancia maximizar tanto los recursos como la eficiencia y eficacia de
un proceso a nivel industrial para ello se utilizan estas técnicas que
ayudan en primera instancia a reducir el tiempo de lixiviación, disminuir
el uso de lixiviantes, aumentar la concentración de cobre en la solución
cargada y, por consecuente incrementar el porcentaje de extracción del
mineral. De igual manera la prueba de lixiviación en columna a nivel de
laboratorio permite evaluar efectos de granulometría y contar con una
aproximación real de los valores de recuperación metalúrgica y consumo de
reactivos (ácido, agua, aditivos). Para esto se utilizaron muestras de
material que variaron entre 5-10 kg, las que fueron regadas por 12 horas
durante 8 días, con distintas tazas y mecanismos de riego. Se tomaron
muestras de PLS, para ser enviadas a análisis químico y conocer la
concentración de cobre y hierro en las diferentes soluciones.
Con todos los datos recopilados se construyeron curvas cinéticas para cada
experiencia, en función de la razón de riego y consumo de ácido del mineral
trabajado. Se concluyó que la condición óptima de aglomeración corresponde
a una dosis de 35 gr de ácido/kg. Mineral, 12% humedad de glómeros, junto
con 3 días de curado, con estos parámetros se obtuvo una recuperación de
cobre que alcanzó el 123%, junto con una extracción de hierro de 56%.
ABSTRACT
This report will be announced the results of the experiences of
agglomeration and curing a mineral consisting of oxides of copper (100% - ½
"), from the mining company Cerro Colorado, together with the subsequent
leaching column thereof .Today it's important to maximize both resources
and the efficiency and effectiveness of a process on an industrial level
for that these techniques that help in the first instance to reduce the
leaching time, reduce the use of leaching, increasing the concentration of
copper used the pregnant solution (Pregnant leach solution), by consistent
increase the percentage of extraction of mineral finally provide greater
permeability to the bed of interest. Similarly the column leach test at
laboratory allows us to evaluate the feasibility of the process and
evaluating the effects of particle size and provides an approximation of
actual metallurgical recovery values and consumption of reagents (acid,
water, additives).To this material samples they ranged from 5 to 10 kg,
which were watered for 12 hours for 8 days, with cups of different
irrigation drip pump and mechanisms being used. PLS samples were taken at
intervals of 4 hours, to be sent to chemical analysis and determine the
concentration of copper and iron in different solutions.
With all the data collected, we build kinetic curves for each experience
depending on the consumption rate of irrigation and worked mineral acid. It
was concluded that the optimal condition of agglomeration corresponds to a
dose of 35g of acid/kg. Mineral, 12% humidity of glómeros, together with 3
days of curing, whit this parameters they were obtained copper recovery
reached 123 %, with iron extraction of 56 % was obtained.
ÍNDICE
CAPÍTULO I 5
1.1 Introducción 5
CAPÍTULO II 6
2.1 Antecedentes Teóricos 6
CAPÍTULO III 28
3.1 Procedimiento 28
CAPÍTULO IV 30
4.1 Datos Experimentales 30
CAPÍTULO V 32
5.1 Resultados 32
5.2 Discusiones 41
CAPÍTULO VI 42
6.1 Conclusiones 42
CAPÍTULO VII 44
7.1 Bibliografía 44
CAPÍTULO VIII 46
8.1 Ejemplos de cálculo 46
8.2 Anexos de procedimiento 47
CAPÍTULO I
1 Introducción
Chile corresponde al país con mayor producción y reservas de cobre a nivel
mundial, por lo que se hace imprescindible la evaluación y análisis de
todos los parámetros que pudiesen afectar en su extracción. En el proceso
hidrometalúrgico durante la lixiviación en pilas se realiza aglomerado y
curado, previa lixiviación del mineral, todo esto permite aumentar el
porcentaje de recuperación y disminuir el consumo de reactivos, dando como
resultado un PLS más limpio y con menor presencia de gangas. Razón por la
cual durante los laboratorios 3 y 4, se hizo aglomerado y curado de un
mineral de óxidos de cobre, mientras que en el siguiente se lixivió el
material en una columna a nivel de laboratorio, cuyas alturas fluctuaron
entre 10 y 30 cm, para ello se trataron masas desde 6 a 10 kg. Con
diferentes dosificaciones de ácido, humedad de glómeros y tiempo de curado.
En el proceso de la columna se trabajó con distintas masas de material,
razones de riegos, flujo y método de riego (goteo o bomba).
Objetivos Principales:
-Determinar los parámetros que permitan obtener una óptima extracción de
Cobre sean estos:
Objetivos Secundarios:
- Determinar las condiciones óptimas para lograr una buena calidad de
glómeros.
- Reconocer y determinar los efectos de las variables más incidentes para
ambas prácticas
- Construir un circuito de lixiviación en columnas.
- Comparar los resultados a través de diferentes tipos de gráficos para
poder determinar las condiciones óptimas para la extracción de cobre.
CAPÍTULO II
2.1 Antecedentes Teóricos
La minería a partir de soluciones o Hidrometalurgia se define como las
formas de recuperación de un metal o compuesto desde su mena por medio de
una solución que fluye disolviendo las especies de interés desde la roca,
esto es aplicable tanto para minerales lixiviables como para minerales que
requieren de reacciones químicas, aguas de descartes y soluciones de
formación natural.
Algunos minerales se lixivian en forma natural, formando soluciones
ricas las que son llamadas Aguas de Mina, la recuperación de estas
soluciones representa las primeras aplicaciones de la Hidrometalurgia. La
Hidrometalurgia es un campo interdisciplinario que comprende la geología,
química, hidrología, metalurgia extractiva, minería, ingeniería de procesos
y economía. Algunos de los factores que se han de considerar en un proyecto
hidrometalúrgico son:
1. La química de lixiviación
2. La química de la roca (ganga)
3. Los flujos de solución en el mineral (percolación)
4. Espacio libre en el mineral para permitir el paso de la solución
5. Porosidad de la roca
6. Transporte desde el interior de la roca a el flujo (difusión química)
7. Tecnología de recuperación del metal/mineral8.
8. Impacto ambiental.
9. Perdida de soluciones.
10. Química de la solución rica.
11. Balance de agua.
12. Manejo de soluciones (piscinas, bombeo, riego, colección, etc.).
Actualmente los solventes de interés comercial son en base de agua, por
lo que se hablara de las soluciones de lixiviación como del sistemas
acuosos. La lixiviación de minerales se puede separar en dos grandes
grupos, la lixiviación In situ, que trata un yacimiento sin moverlo del
lugar y de superficie, la cual se basa en la extracción del mineral
utilizando métodos de minería tradicional seguida de reducción de tamaño,
preparación del mineral o no, antes de ser contactado con la solución
lixiviante.
La operación de lixiviación y recolección de las soluciones, está
asociada a una operación de separación del metal/mineral desde las
soluciones, realizada usualmente en el entorno del cuerpo mineralizado, las
soluciones generadas en la lixiviación son conocidas como "Pregnant Leach
Solution" o PLS, en tanto el flujo que retorna a la lixiviación se conoce
como solución Refino, es decir, es un circuito cerrado.
La lixiviación es un proceso hidrometalúrgico que permite obtener el
cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una disolución
de ácido sulfúrico y agua. Este proceso se basa en que los minerales
oxidados son sensibles al ataque de soluciones ácidas.
Para el caso del cobre existen dos formas de generales de minerales:
los minerales sulfurados de cobre y los minerales oxidados de cobre. Los
minerales oxidados tienen generalmente menos porcentaje de cobre que los
minerales sulfurados. Los minerales de sulfuro de cobre no son solubles en
ácido sulfúrico en condiciones poco oxidantes, por lo tanto las reacciones
tienden a ser mucho más lentas que a condiciones altamente oxidantes ya que
estas se producen por una alta presión de oxígeno. Por otro lado los
minerales oxidados de cobre son altamente solubles en ácido sulfúrico, para
estos minerales los ciclos de lixiviación en terreno son de 100 a 180 días.
En la imagen 1 se observan los métodos más comunes de procesamiento de
minerales sulfurosos y oxidados de cobre.
Imagen 1.- Métodos de recuperación de minerales de cobre.
Lixiviación
La palabra lixiviación viene del latín: "Lixivia, -ae" sustantivo
femenino que significa lejía. Los romanos usaban este término para
referirse a los jugos que destilan las uvas antes de pisarlas, o las
aceitunas antes de molerlas. En la actualidad, se denomina lixiviación, al
lavado de una sustancia pulverizada para extraer las partes solubles. Se
denomina también a una de las formas de obtener oro, para ellos se usa la
lixiviación con cianuro a la mena de oro para purificarlo. Esto produce una
gran contaminación donde se hace el procedimiento por el envenenamiento
producido por los componentes del cianuro y la gran cantidad de agua que se
utiliza. El procedimiento de lavado (lixiviación) se hace en piletones
gigantes, hasta del tamaño de varios estadios olímpicos, y por desgracia,
posteriormente estos residuos pasarán a las capas freáticas de agua que
generalmente se ubican en las altas montañas, que es donde están las minas
de oro. Una linda palabra, para tan triste explotación mineral.
Lixiviación Natural
La lixiviación produce el desplazamiento de sustancias solubles o
dispersables (arcilla, sales, hierro, humus, etc.); y es por eso
característico de climas húmedos (Pluvisilva, etc.). Esto provoca que los
horizontes superiores del suelo pierdan sus compuestos nutritivos,
arrastrados por el agua; se vuelvan más ácidos, ya que queda compuestos
insolubles (Aluminio); y a veces, también se origine toxicidad. También se
pierden grandes cantidades de fertilizantes, al igual que los compuesto
nutritivos.
En climas muy húmedos, la vegetación natural (sobre todo la forestal)
sirve de protección contra lixiviación. Cuando el hombre la destruye, este
proceso se acelera considerablemente y la retención de nutrientes en la
zona radical se interrumpe (ya no hay raíces). Otras formas de contribuir a
la lixiviación son mediante el empleo de fertilizantes con elevada acidez,
el riego excesivo y cultivos que retienen muchos nutrientes del suelo. Este
proceso se ve asociado también a los fenómenos de Meteorización
Otro efecto de este proceso natural se produce cuando determinadas
concentraciones de sustancias y componentes tóxicos que se encuentran en el
suelo, al entrar en contacto prolongado con el agua, se difunden al medio y
lo agreden.
Lixiviación Química Minera.
La lixiviación es un proceso en el cual se extrae uno o varios solutos
de un sólido, mediante la utilización de un disolvente líquido. Ambas fases
entran en contacto íntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde
el sólido a la fase líquida, lo que produce una separación de los
componentes originales del sólido. Dentro de esta tiene una gran
importancia en el ámbito de la metalurgia ya que se utiliza mayormente en
la extracción de algunos minerales como oro y plata. También se utiliza en
Tecnología Farmacéutica.
Etapas de una reacción
En general, los sistemas hidrometalúrgicos están caracterizados por
sistemas heterogéneos, es decir, sus reacciones tienen lugar en una
interface en la cual ocurre transferencia de materia de una fase a la otra.
Imagen 2.- Esquema de una reacción de lixiviación con disolución completa
del mineral.
Las reacciones heterogéneas son controladas por la velocidad de la
reacción química propiamente tal o por la transferencia de masa de los
diversos reactantes hacia la superficie de contacto de los dos fases. En la
Imagen 2 se muestra un modelo simplificado de lixiviación, con disolución
completa del mineral. Este caso representa la disolución de especies puras
que no forman residuos sólidos como producto de la reacción, tales como el
oro en cianuro, la chalcantita en ácido sulfúrico.
Las etapas principales de una reacción son:
(1) Transporte de masa de los reactantes gaseosos a través de la
interfase gas - líquido y posterior disolución (cuando es el caso). (2)
Transporte de masa de los reactantes a través de la capa límite solución -
sólido, hacia la superficie del sólido. (3) Reacción química o
electroquímica en la superficie del sólido, incluyendo adsorción y
desorpción en la superficie del sólido y/o a través de la doble capa
electroquímica. (4) Transporte de masa de las especies producidas a través
de la capa límite hacia el seno de la solución.
La etapa controlante de una reacción es la de velocidad más lenta
(R.D.S: Rate Determining Step). El control de la reacción global puede
ser:
- Por transporte de masa (etapa 1, 2 o 4)
- Por reacción química (etapa 3)
- Mixto
Las reacciones homogéneas son generalmente más rápidas que las reacciones
heterogéneas, ya que necesitan transporte de masa en una sola fase y que
las especies en solución reaccionan rápidamente. Por otra parte, las
reacciones heterogéneas implican el transporte de masa a través del límite
entre dos fases, lo que a veces es la etapa controlante de las reacciones.
Las reacciones más importantes en hidrometalurgía son heterogéneas, y a
veces son controladas por el transporte de masa (difusión).
En la Imagen 3 se muestra un modelo simplificado de lixiviación, con
formación de una capa de residuo poroso. Este caso es tal vez el más
frecuente en lixiviación. La reacción de disolución de las especies
sulfuradas de cobre con iones férricos, corresponde a este caso. La
lixiviación de minerales de baja ley, en las que el material estéril o
ganga constituye la fracción mayoritaria, puede considerarse también en ese
grupo. La "capa" que se forma representa el estéril del mineral, mientras
la disolución se propaga hacia el interior de la partícula.
Imagen 3.-Esquema de una reacción de lixiviación con formación de una capa
porosa.
Influencia de las características de las partículas
En este modelo, hay dos etapas adicionales:
(5) Difusión del reactivo a través de la capa sólida producida por la
reacción (producto poroso) (6) Transporte de masa de las especies solubles,
productos de la reacción, a través de la capa sólida formada, hacia el seno
de la solución.
Tamaño de las partículas
La superficie de reacción aumenta cuando disminuye el tamaño de las
partículas.
Forma y textura de las partículas
El efecto de la forma de las partículas es poco importante en
hidrometalurgia, y muy difícil de modelizar.
Factores mineralógicos
La reactividad de los granos de minerales es fuertemente afectada por
factores tales que orientación cristalina, inclusiones, dislocaciones e
impurezas.
Porosidad
La velocidad de cualquier reacción aumenta con la porosidad, ya que la
difusión es más fácil y/o hay una mayor superficie de reacción.
Efectos galvánicos
Cuando dos minerales conductores están en contacto eléctrico en una
solución, el de potencial más electronegativo se va a disolver
preferentemente.
Efecto de las especies que compiten con la especie valiosa
Minerales otros que el mineral valioso, si están presentes en la mena,
pueden eventualmente consumir los reactivos de lixiviación, disminuyendo
sus concentraciones y la velocidad de reacción. Por ejemplo, los carbonatos
consumen el ácido sulfúrico en la lixiviación de cobre y los sulfuros
consumen el cianuro en la disolución de oro.
Una forma de clasificar los métodos de lixiviación es:
Lixiviación de lechos fijos:
in situ, in place
en botaderos
en pilas
en bateas
Lixiviación de pulpas:
por agitación, a presión ambiente
en autoclaves.
En la siguiente tabla1 se puede apreciar una comparación resumida de los
parámetros de operación aplicados a algunos de estos métodos asumiendo el
caso específico de los minerales de cobre.
TablaA: métodos de lixiviación con sus respectivos parámetros
metalúrgicos.
Aglomeración y curado
Aglomerado:
El proceso de aglomeración tiene como objetivo preparar el material
mineralizado para la lixiviación, de manera de asegurar un buen coeficiente
de permeabilidad de la solución. La permeabilidad es dependiente de las
características físicas del material en cuanto a proporción de poros, la
que depende a su vez, de la proporción entre lamas (granulometrías
inferiores a 5-10 micrones) finos (granulometrías inferiores a 100-150
micrones) y gruesos, y del método de formación de las pilas o depósitos.
Con proporciones del 10-20% de estos materiales finos, pueden existir
problemas de permeabilidad y si no se asegura la permeabilidad en los
lechos de lixiviación, no hay percolación, ni contactos,
Disolución ni extracción de valores, debido a que los finos segregan y
forman áreas ciegas que disminuyen la percolación, se favorece la
compactación en la formación de las pilas y puede ocurrir que estas
partículas se vayan al fondo de la pila impidiendo el flujo uniforme de la
solución enriquecida. la aglomeración consiste en un procedimiento que
permite la unión de varias partículas finas a otras de mayor tamaño.
Aglomeración por humedad
Este es el proceso más simple de aglomeración y consiste en humedecer
el material con líquido, hasta alcanzar un contenido de agua que origine
una tensión superficial suficiente, para que al colisionar las partículas
entre sí, los finos se adhieran a los gruesos. Esta aglomeración suele ser
muy débil y sólo se emplea en casos fáciles, con bajo contenido de finos.
Aglomeración por adherentes
Existen ciertos materiales que pueden mejorar la adherencia de las
partículas finas a las gruesas, prolongando esta unión tanto en la
manipulación como en la operación de lixiviación. Estos materiales
adherentes o aglomerantes han sido ampliamente estudiados, principalmente
por el USBM de EE.UU, determinando experimentalmente tres parámetros
principales del proceso: La aglomeración de los finos en torno a las
partículas mayores con agua y ácido sulfúrico concentrado permite elevar la
resistencia del material mientras se mantiene una buena permeabilidad del
lecho de mineral con el fin de alcanzar alturas de pilas adecuadas, mejorar
los índices de recuperación de cobre y acortar los ciclos de lixiviación
Curado Acido
Si se considera la adición de una solución lixiviante en la parte
superior de una pila de mineral, se puede ver que inicialmente esta
solución presenta condiciones de Eh y de pH correspondientes al campo de
estabilidad de ion Cu2+.
Sin embargo, si el mineral que se está tratando presenta una ganga
reactiva o moderadamente reactiva, a medida que progresa la lixiviación
ácida en un frente descendente, el ácido se va consumiendo. Lo mismo
ocurrirá si la altura del lecho de mineral es mayor, tal que el ácido se
consuma antes de llegar a la parte inferior de la pila. En estos casos se
tiene un frente de reacción que impone una acelerada variación, en sentido
negativo, del valor de Eh y un aumento de pH.
Si la velocidad de la reacción de la solución con el mineral y la
ganga es mayor que la velocidad de reposición del ácido, entonces se puede
llegar a perder la totalidad de los iones férricos y, en breve, a consumir
la totalidad de los iones hidrógeno (protones disponibles para la
lixiviación). Con esto, las condiciones de Eh – pH de la solución de
lixiviación ya dejaran de estar en el dominio del campo de estabilidad del
ion Cu2+, y pasaran al campo de estabilidad de la crisocola, el cobre
nativo o la calcosina. En este punto la solubilidad del cobre es menor que
10-6 molar, es decir insignificante.
La rápida neutralización de ácido en la solución de lixiviación
causado por la reactividad de la ganga provoca un verdadero frente de
acidez descendente. En la parte superior de éste frente se tiene todavía
acidez suficiente como para estar en el campo de estabilidad del ion Cu2+.
En la parte inferior el Eh ha cambiado desde 0.6 – 0.5 a 0.1 – 0 volt, y la
solubilidad del cobre cae bruscamente desde 0.1 molar (unos 6/l), a 10-6
molar, es decir una caída de unos 5 órdenes de magnitud.
Si el frente de ácido se produce más bien arriba en el lecho del
mineral, la baja solubilidad del cobre en las soluciones neutralizadas
puede conducir a una precipitación de todo el cobre disuelto en la parte
superior. Los precipitados más corrientes en estos casos incluyen cobre
nativo, delasofita y calcosina. Solo si la neutralización se produce en la
parte inferior del lecho del mineral puede ocurrir que el cobre disuelto no
alcance a re precipitarse, pero queda en evidencia que será muy difícil
realizar la disolución del cobre remanente en las zonas de más abajo de la
pila de mineral.
Resulta claro entonces que es indispensable que el ácido este
distribuido lo más uniformemente posible a lo largo del camino de las
soluciones de lixiviación. Idealmente debe haber un ambiente de acidez lo
más uniforme posible, en todo el camino de las soluciones lixiviadoras. Sin
embargo, eso obligaría alternativamente a: ƒ
-Agregar exceso de ácido en las soluciones de entrada, con el riesgo de un
mayor consumo global, o bien
- Limitar la altura de las pilas del lecho del mineral que se someten a
lixiviación, o bien, por último ƒ
- Aceptar menores recuperaciones en el conjunto.
Para solucionar este punto específico, se ha ideado incorporar un pre
tratamiento con ácido concentrado al mineral que se va a colocar en el
lecho de minerales a lixiviar. Este ácido es uniformemente distribuido,
previo a su ubicación en la pilas, logrando con esto una dosificación a la
medida de cada requerimiento, ya sea por parte de los minerales del
yacimiento, o parte de la ganga.
Además, la distribución anticipada del ácido permite que este
reaccione sobre todas y cada una de las partículas del mineral, logrando
una acción de transformación de las
Especies minerales de cobre que están próximas a la superficie, normalmente
en sulfato de cobre. Con este método se ha logrado inhibir la disolución de
algunas especies indeseables de la ganga como el aluminio y la sílice
(SiO2).
Cuando, una vez armada la pila, se aplica la soluciones de lixiviación
propiamente tales, estas se encuentran en toda la trayectoria a través del
lecho de mineral, ya acidulada y, en muchos casos, sin consumir una mayor
cantidad de ácido se limitan a disolver el sulfato de cobre ya producido
por el pre tratamiento ácido. Este pre tratamiento con ácido concentrado ha
recibido el nombre de curado ácido.
Por otra parta, la influencia de la ganga sobre el proceso de
lixiviación de minerales de cobre, puede manifestarse principalmente a
través del grado de consumo de ácido, la cinética de disolución y el grado
de penetración de las partículas, fenómenos que describiremos a
continuación.
Importancia de las especies de la ganga en la lixiviación
Cuando se lixivian en ambiente ácido sulfúrico los minerales de cobre,
sean estos oxidados o sulfurados, la velocidad y la cantidad de cobre
efectivamente disueltos no dependen exclusivamente de las condiciones del
sistema completo visto desde fuera, como si fuese una caja negra, ni de las
condiciones de Eh y pH de la solución lixiviante. Por otro lado tampoco la
mineralogía de las especies de cobre del yacimiento es la única
determinante para pronosticar los resultados de la efectiva extracción de
cobre que se desea procesar.
En efecto, existen una variedad de otras reacciones posibles que
pueden ocurrir, y de hecho ocurren en cada momento, entre las soluciones
lixiviantes y la ganga que hospeda y recubre el yacimiento, antes de que
esta pueda ser alcanzada por las condiciones
Lixiviantes impuestas desde el exterior, Eh – pH, y que son modificadas,
continua y progresivamente en su camino hacia el yacimiento objetivo. Se
distinguen así el micro-ambiente que ocurren en el interior de un trozo de
roca, con el paso de la solución a través de una ganga porosa para alcanzar
un grano mineralizado ocluido.
A medida que avanza la solución, ésta puede ver totalmente alteradas
sus condiciones originales e incluso inhibirse y/o detenerse totalmente su
capacidad químicamente lixiviadora, expresada en términos de su Eh – pH,
por ejemplo a causa de un cambio de pH por hidrólisis u otra reacción con
constituyentes del mineral. También puede ocurrir la detención completa de
la reacción por razones físicas, produciéndose un bloqueo irreversible de
su avance, como ocurriría al precipitar un producto de hidrólisis de
carácter insoluble, como la jarosita o la gestita, que detengan el avance
de la solución.
Están también los macro-ambientes, correspondientes a la reacción con
la ganga en áreas extensas que incluyen numerosos trozos de roca, las que,
en los casos en que fueran altamente reactivos, pueden reaccionar causando
la formación de bolsones ciegos, a donde las soluciones no pueden acceder,
sustrayéndose así del proceso de lixiviación un volumen que puede llegar a
ser en algunos caso muy importante. Este fenómeno puede tener un origen
tanto de tipo químico (reacciones y productos de hidrólisis), como de tipo
físico (desplazamiento de finos, efecto paraguas de una roca más grande o
hidratación de arcillas plásticas) o bien mixto (físico y químico a la
vez).
Ambas situaciones, la de los fenómenos del micro y macro-ambiente, son
fenómenos reales, que pueden ocurrir independientemente o en conjunto, y en
9 todos los casos son causadas por la ganga, y pueden ser determinantes del
éxito o fracaso económico de un proceso de lixiviación determinado. Efecto
de la ganga en el grado de penetración de las partículas Existe una
influencia de la ganga a nivel microscópico, correspondiente a la
penetración al interior de los poros de una partícula individual.
De esta manera, es habitual observar un frente de reacción hacia el
interior de una partícula, tal como se muestra en la Imagen 4.
Imagen 4.- Recuperación de cobre en presencia de ganga consumidora de
cobre
Recuperación de cobre en presencia de ganga consumidora de cobre En
efecto, si se tiene por ejemplo, una lixiviación que requiere ácido solo, o
bien, ácido y férrico, puede ocurrir que la partícula se vea completamente
atacada en términos de las especies que contienen fierro y éste se haya
disuelto enteramente, incluso hasta el interior de ella. Sin embargo, en
estos casos es frecuente observar que el cobre se ha lixiviado sólo hasta
cierto límite, donde se ve un contorno, en forma de anillo, hasta el cual
se limita la reacción, y más allá de él, hacia el interior de la partícula,
el cobre permanece intacto. Esto ocurre cuando la ganga va consumiendo el
reactivo, sea este H+ solamente o bien H+ y Fe3+.
Lixiviación Columnar
La lixiviación por columna se realiza en tubos de vidrio o plástico,
transparentes de un cierto diámetro según la granulometría del material, y
una cierta longitud, según el tiempo requerido para el proceso.
Normalmente, se les acopla en su parte inferior un lecho filtrante
soportado, (arena o material inocuo con capacidad filtrante) y a veces
también en su parte superior, para distribución de la solución.
La dimensión básica es el diámetro, debiéndose mantener como mínimo
una relación 6:1, con respecto al tamaño máximo de alimentación. Se trata
así, de reducir el efecto de deslizamiento de la solución lixiviante por
las paredes del tubo y que predomine el efecto de percolación.
Como muestras, se pueden emplear testigos de sondeos fragmentados o
muestras naturales tomadas en sitio (de superficie, de interior, de
galerías, de frente, etc.) previa reducción al tamaño requerido.
La metodología es simple y consiste en colocar la muestra de material
del interior del tubo con la compactación adecuada, y hacer pasar caudal
preestablecido de solución lixiviante que suele expresarse en litros x
segundo x m2 (sección transversal). Por la parte inferior se recoge la
solución madre en probetas, cilindros o vasijas graduadas, por periodos de
tiempo, normalmente cada día.
Estos se emplean para cualquier sistema de minería por disolución, ya
que el proceso de lixiviación estadística es el mismo ya sea en tanque,
pila, vacié o en sitio. Naturalmente, la simulación de compactación y
permeabilidad en la columna del material respecto a su real situación en la
explotación industrial, será un factor importante en la fiabilidad de los
resultados que se obtengan, pero sobre todo la granulometría del material.
Efectos del hierro en el proceso industrial
El procesamiento hidro-metalúrgico de minerales de cobre consta de
operaciones principales como son el chancado, la aglomeración la
lixiviación, la extracción por solventes (SX) y la electro obtención (EW).
Este proceso presenta ineficiencias en su operación especialmente en la
etapa de purificación de las soluciones involucradas. Es por esta razón que
muchas impurezas provenientes de la etapa de lixiviación son arrastradas en
las etapas siguientes; una de estas impurezas es el hierro, como Fe (II) o
Fe (III), que si llega a ciertos niveles (sobre 1,5 g/L) en la nave de
electro obtención es perjudicial para la operación ya que afecta en la
eficiencia de la corriente, por lo que debe ser controlado en todo el
proceso. Estas impurezas llegan a estar presentes básicamente por pérdida
de selectividad Cu/Fe del extractan te usado en SX y/o por arrastres desde
la solución acuosa de lixiviación (solución rica o PLS) en el orgánico
cargado.
Para solucionar este problema la industria normalmente ocupa reactivos
que tengan una alta selectividad Cu/Fe, además de una etapa de lavado que
ayude a minimizar los arrastres físicos. Sin embargo, en la mayoría de los
casos estas medidas no son suficientes, y para evitar comenzar a acumular
hierro en el sistema es necesario descartar diariamente un volumen de
solución (electrólito pobre), lo que trae como consecuencia una pérdida de
insumos, materia prima y costos de retratamiento de dicha solución que
retorna al sistema nuevamente (ingresa a SX).
El hierro en la operación está siempre presente, principalmente por la
mineralogía que llega a la planta de procesos y su acumulación en ella. El
hierro llega a la operación SX por medio de arrastres químicos y físicos;
en donde la selectividad del extractante juega un rol importante para
controlar el arrastre químico, y la etapa de lavado para controlar el
arrastre físico tanto del hierro como de otras impurezas.
El ion férrico, Fe (III), compite con el Cu (II), en la etapa de
extracción, en donde a ciertos niveles de pH existe una co-extracción de
hierro y cobre por parte de la oxima en la solución orgánica, entonces al
existir condiciones de pH y concentración de extractante en que se
beneficie esta co-extracción, el extractante perderá la oportunidad de
atrapar cobre. Es por esto que se debe estudiar la cantidad adecuada de
extractante para una cierta concentración de cobre en la solución rica o
PLS de forma tal que el ión férrico no pase a las etapas siguientes.
El hierro entonces debe estar controlado, ojala en el orden de 1-2 g/L.
Sólo en algunas ocasiones puede ser beneficioso, esto es cuando hay altos
niveles de Mn en el electrólito, porque el ión ferroso contrarresta el
efecto oxidante del permanganato en el ánodo, evitando el deterioro del
ánodo y la contaminación del catado con plomo. Sin embargo, un aumento
sobre 1,5 g/L en el hierro total, produce una ineficiencia de corriente tal
como queda descrito en el capítulo siguiente.
Efecto del hierro en EW
Una vez que el electrólito proveniente de la etapa SX está cargado, pasa
a la etapa EW, en que se extrae el cobre del electrólito cargado. El cobre
se extrae en forma de cátodos por electro obtención. Este electrólito es
una solución ácida de sulfato de cobre que contiene entre 20-50 g/L de Cu2+
y 150-200 g/L de H2SO4, con una temperatura de trabajo de 40-50 ºC.
Las reacciones anódica y catódica llevan lugar en celdas
electrolíticas. Estas celdas están constituidas por:
- La celda propiamente tal, que es un estanque rectangular que contiene el
electrólito y los electrodos.
- El electrólito que es el conductor iónico que contiene los iones de metal
a depositar.
- Los electrodos, que son los conductores electrónicos, sobre los cuales se
realizan las reacciones químicas, tiene diferentes polaridades, el
electrodo negativo, llamado cátodo del que se obtienen los depósitos
metálicos según la reacción catódica y el electrodo positivo llamado
ánodo en el que se produce el desprendimiento del gas según la reacción
anódica.
La reacción global que se establece es la siguiente:
Reacción Catódica: Cu2+ + 2e ( Cuº
Reacción Anódica: H2O ( 2H+ + ½O2 + 2e-
Reacción global: Cu2+ + H2O ( Cuo + ½O2 + 2H+
La masa del metal depositado se establece mediante la Ley de Faraday, que
indica que la masa del metal depositado es proporcional a la cantidad de
corriente que circula a través de la celda y al tiempo de operación de la
electrólisis, esta ley queda expresada con la siguiente ecuación:
Donde:
m: masa depositada en gramos
M: peso molecular del metal depositado
n: Valencia del ión metálico en la solución
F: Constante de Faraday (96.487 coulomb/equivalente)
I: Corriente que circula en Amperes
T: Tiempo de operación de la electrólisis en segundos
Además de estas reacciones, en el cátodo se producen reacciones no
deseadas, como es el caso de la reacción siguiente:
Fe+3(Fe+2+e-
Esta reacción utiliza corriente que está destinada a la reducción de ión
cúprico a cobre metálico, disminuyendo la masa de cobre depositada en el
cátodo. La forma de medir esto, es la eficiencia de la corriente, que es la
relación que numéricamente se
25
Establece entre la masa del metal que teóricamente se depositará y la masa
del metal que efectivamente se depositó en el cátodo en porcentaje:
Junto con esta situación el ánodo vuelve a generar Fe3+ a partir de Fe2+,
produciendo un circuito cerrado de producción de férrico en el cátodo, con
las consecuencias mencionadas.
CAPÍTULO III
3.1 Procedimiento
En la siguiente tabla1 se muestran cuáles son las experiencias a realizar
por cada uno de los grupos en el laboratorio
Tabla1:
"Parámetros Aglomerado-Curado "Grupos "
" "1 "2 "3 "4 "5 "6 "
"% Humedad de glómeros "12"9 "6 "9 "12"6 "
"Tiempo de "48 "48 "
"curado (hr) " " "
" "Hierro "1,15 "
Tabla3: datos experimentales etapa de aglomeración y curado
"Experi"Masa "Volumen Agua (ml) "Volumen Ácido (ml) "
"en-cia"Aglomera" " "
" "da " " "
"Cheque"Hrs "Volumen (L) "[Fe Total] (g/L) "
"o "acumulad" " "
" "as " " "
"Chequ"Hrs "Volumen (L) "[Fe Total] (g/L) "
"eo "acumulada" " "
" "s " " "
"Chequ"Hrs "Volumen (L) "[Fe Total] (g/L) "
"eo "acumulada" " "
" "s " " "
"Chequ"Hrs "Volumen (L) "[Fe Total] (g/L) "
"eo "acumulada" " "
" "s " " "
"Chequ"Hrs "Volumen (L) "[Fe Total] (g/L) "
"eo "acumulada" " "
" "s " " "
Chequeo "Hrs acumuladas "Volumen (L) "[Fe Total] (g/L) "[Cu Total] (g/L)
"[H SO ] (g/L) " Eh (mV) "pH "Volumen (L) "[Fe Total] (g/L) "[Cu Total]
(g/L) "[H SO ] (g/L) " Eh (mV) "pH " "0 "2 "- "- "- "- "- "- "- "- "- "- "-
"- " "1 "6 "0,11 "2,15 "3,47 "0,87 "470 "1,8 "- "- "- "- "- "- " "2 "10
"0,07 "2,15 "3,47 "0,87 "470 "1,8 "- "6,13 "44,96 "- "- "- " "3 "14 "0,04
"2,15 "3,47 "0,81 "476 "1,8 "0,99 "6,09 "35,15 "0,87 "491 "1,8 " "4 "18
"0,07 "2,15 "3,47 "0,81 "476 "1,8 "0,03 "5,38 "34,84 "0,68 "550 "1,9 " "5
"22 "0,25 "2,15 "3,47 "0,81 "476 "1,8 "0,09 "5,15 "27,09 "1,38 "583 "1,6 "
"6 "26 "1,11 "2,15 "3,47 "0,87 "473 "1,8 "0,19 "5,59 "24,42 "0,87 "612 "1,8
" "7 "30 "0,07 "2,15 "3,47 "0,87 "473 "1,8 "0,08 "5,99 "22,70 "0,60 "586
"1,9 " "8 "34 "1,01 "2,15 "3,47 "0,87 "473 "1,75 "0,17 "6,14 "21,27 "0,38
"595 "2,1 " "9 "38 "0,72 "2,15 "3,47 "1,02 "464 "1,7 "2,22 "5,59 "17,88
"0,39 "521 "2,1 " "10 "42 "0,72 "2,15 "3,47 "1,02 "464 "1,7 "- "6,65 "15,01
"- "- "- " "11 "46 "0,033 "2,15 "3,47 "1,02 "464 "1,7 "0,09 "6,19 "12,05
"0,12 "569 "2,6 " "12 "50 "0,52 "2,15 "3,47 "0,65 "466 "1,9 "0,16 "- "-
"0,07 "537 "2,9 " "13 "54 "- "- "- "- "- "- "- "- "- "- "- "- " "14 "58
"0,09 "2,15 "3,47 "0,65 "466 "1,9 "- "- "- "- "- "- " "15 "62 "1,33 "2,15
"3,47 "0,65 "466 "1,9 "0,06 "6,24 "10,74 "0,11 "513 "2,6 " "16 "66 "0,07
"2,15 "3,47 "0,65 "466 "1,9 "0,07 "6,55 "9,67 "0,04 "555 "3,1 " "17 "70
"0,03 "2,15 "3,47 "0,65 "466 "1,9 "0,06 "5,38 "9,11 "0,02 "589 "3,5 " "18
"74 "0,55 "2,15 "3,47 "0,65 "466 "1,9 "0,52 "6,72 "8,66 "0,05 "498 "3,0 "
"19 "78 "0,52 "2,15 "3,47 "0,65 "466 "1,9 "0,25 "6,39 "7,76 "0,03 "512 "3,2
" "20 "82 "0,07 "2,15 "3,47 "0,65 "466 "1,9 "0,06 "6,51 "7,71 "0,03 "523
"3,3 " "
5.1.2 En los siguientes gráficos se aprecia la extracción de cobre y de
Hierro vs Tiempo para todas las experiencias.
Figura1: Extracciones de Cobre vs Tiempo de las experiencias realizadas
Figura2: Extracciones de Hierro vs Tiempo de las experiencias realizadas
5.1.3 Los gráficos individuales para cada experiencia se encuentran en el
Anexo de gráficos 8.4, además en los siguientes gráficos no se observan
los resultados obtenidos de las experiencias 2 y 4 debido a que el
porcentaje de extracción no supera el %50 en el caso de la experiencia
5.2 Discusiones
- En la imagen20 (experiencia 4) se pudo apreciar una durante la
lixiviación columnar, debido a un riego de carácter inundado, lo que
conllevó a una suspensión sólido líquido, desplazando los finos,
arcillas e impurezas del sistema sellando la columna provocando un
lecho inundado, por lo que no se analizaron sus resultados de
extracción de cobre y hierro.
- Debido a los efectos adversos que genera el hierro en el PLS,
produciendo la precipitación del cobre en la solución, y costos
adicionales de tratamiento en los procesos posteriores de extracción
por solvente y electro obtención, los factores ideales para la
lixiviación del mineral se obtendrá analizando los mayores porcentajes
de extracción de cobre y los menores porcentajes de extracción de
hierro.
- La extracción de hierro actúa de manera proporcional a la de cobre en
los casos 1 y 5 extrayendo cerca del 50%. De distinta manera en las
experiencias 2,3 y 6 la extracción de éste va desde 21% para la
experiencia 6 hasta 30% para la experiencia 3.
- Por error humano en el desarrollo de la experiencia 6, existió una
adición excesiva de refino en el primer regado, que se comprueba al
existir 500 ml (aprox) de refino regado, dando como resultado un
volumen de PLS cercano al litro, por lo que no es recomendable fiarse
de esta prueba.
- Respecto al tipo de riego existieron problemas en el funcionamiento
de los grupos que lo realizaron por goteo, ya que generalmente no se
regaba la cantidad necesaria de refino no así en los casos de bombas
cuyo riego se acercó más a la cantidad requerida.
- Para las experiencias 1 y 5 los porcentajes de recuperación de cobre
superan el 100% siendo 114 y 123% respectivamente, hecho que ocurre
debido a que existió una recuperación de súlfuros producto del proceso
de aglomerado-curado.
- De igual forma en las experiencias ya señaladas existieron % hierro de
45 y 56 % respectivamente, lo que lleva a investigar y analizar sobre
el efecto operacional adverso de este mineral en la cadena SX-EW. y
los costos económicos que conlleva extraerlo, para ver si el aumento
de hierro extraído lo compensa la extracción de cobre adicional que se
realizó.
CAPÍTULO VI
6.1 Conclusiones
- El mejor caso de extracción de cobre y hierro se produjo en la
experiencia 5 obteniendo 123% de extracción de cobre y 56% de
extracción de hierro.
- La recuperación máxima de cobre se obtuvo para la experiencia 5
obteniendo un 125% de extracción de cobre.
- La recuperación mínima de Hierro se obtuvo para la experiencia 6
obteniendo se un 21% de extracción hierro.
- Los mejores resultados de extracción de cobre correspondieron a las
experiencias 1 y 5, obteniendo una extracción sobre el 100%, esto se
puede deber a que la ley de cobre entregado no reflejaba el porcentaje
real de cobre en el mineral trabajado por estos grupos, por otro lado
las extracciones para las experiencias 6 y 3 fueron de 96% y 93%
respectivamente.
- Con respecto al tipo de riego se obtuvieron mejores resultados en el
regado cuando éste fue realizado por bomba que por goteo.
- Por los resultados obtenidos en la recuperación de cobre se presume
que los parámetros óptimos para el proceso de aglomerado-curado son;
35 gr ácido/ kg mineral, 12% de humedad de glómero y 3 días de curado,
ya que obtuvo la mejor recuperación de cobre con un 123%.
- Se recomienda para experimentos posteriores realizar de manera
cuidadosa y precavida cada experimento para evitar errores humanos
como los cometidos en las presentes experiencias.
- Es aconsejable analizar las desventajas operacionales y costos
económicos que conlleva que el PLS presente mayor porcentaje de
hierro, en la cadena consecutiva de SX-EW con el fin del identificar
los mejores parámetros que conlleven a una optima inversión y ganancia
económica.
CAPÍTULO VII
7.1 Bibliografía
[1]CODELCO. (2015). https://www.codelcoeduca.cl/Movil/pr_lixiviacion.asp.
Junio 2015. Sitio web: https://www.codelcoeduca.cl/Movil/pr_lixiviacion.asp
[2] Johan Vargas. (2011). Hidrometalurgia del cobre. 2015, de Villegas y
Becerra Asociated Sitio web:
http://es.slideshare.net/breakx2/hidrometalurgia-del-cu
[3] Universidad de Sonora. (2006). Lixiviación del cobre. 2015, de Villegas
y Becerra Asociated Sitio web:
http://www.bibliotecadigital.uson.mx/pagindice.aspx?tesis=10679
[4] Tecsup. (2015). LIXIVIACION DE COBRE POR COLUMNA. 2015, de Villegas y
Becerra Asociated Sitio web:
http://www.buenastareas.com/ensayos/Lixiviacion-De-Cobre-Por-
Columna/74316724.html
[5] Arizona University. (2011). AGLOMERADO Y CURADOAGLOMERADO Y CURADO.
2015, de Villegas y Becerra Asociated Sitio web:
https://es.scribd.com/doc/60195680/AGLOMERADO-Y-CURADO
[6] Luis Marín Escalona. (2007). Aglomerado y curado en el proceso de
lixiviación de minerales. 2015, de Villegas y Becerra Asociated Sitio web:
http://www.buenastareas.com/ensayos/Curado-De-Minerales/60972463.html
[7] Caceres. (2004). Introducción a la hidrometalurgia. 2015, de Villegas y
becerra Asociated Sitio web:
http://www.metalurgia.uda.cl/apuntes/caceres/cursohidrometalurgia/Hidrometal
urgia.pdf
[8] Codelco. (2009). El mineral Rojo. 2015, de Villegas y Becerra Asociated
Sitio web: http://mineriachilena-edodelabarra.blogspot.com/2009/09/pregunta-
2.html
[9] PROFESOR GUÍA JESÚS CASAS DE PRADA MIEMBROS DE LA COMISIÓN LUIS
CIFUENTES S. ESTEBAN DOMIC M. (2007). MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE
INGENIERO CIVIL DE MINAS, CONTROL DE HIERRO EN EL CIRCUITO DE EXTRACCIÓN
POR SOLVENTES PARA LA SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA EL ABRA. Santiago:
UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE MINAS.
CAPÍTULO VIII
8.1 Ejemplos de cálculo: a continuación se presentan los cálculos
realizados para las etapas desarrolladas de aglomeración-curado y
lixiviación columnar (anexos8.1.1-8.1.5). Para ello tomó como ejemplo la
experiencia 1
- 8.1.1 Masa de Cobre contenida en el mineral tratado
- 8.1.2 Masa de Fe contenida en el mineral tratado
- 8.1.3% Extracción de Cobre:
- 8.1.4 % Extracción de Hierro:
- 8.1.5 Razón de riego:
8.2 Anexos de procedimiento: en las siguientes figuras se presentan el
procedimiento realizado y las situaciones más relevantes durante todas las
experiencias.
8.2.1 Aglomerado y Curado
Imagen 1 y 2: Trasvasije de ácido sulfúrico
Imagen 3 y 4: Construcción de la columna
Imagen 5: Posicionamiento del mineral en el paño de roleo
Imagen 6 y 7: adición de acido sulfúrico y agua respectivamente
Imagen 8 y 9: cono y cuarteo
Imagen 10 y 11: Adición de mineral aglomerado en la columna
Imagen 12: Columna con mineral aglomerado
8.2.2 Lixiviación Columnar
Imagen 13: Tambor de alimentación
Imagen 14 y 15: tubo de plástico regulado por gotero y conectado a la
columna
Imagen 16: Regulación del flujo de lixiviante
Imagen 17: desarme de la columna en una bandeja
Imagen 18 y 19: roleo y cono y cuarteo del ripio
Imagen 20: Inundación de columna, experiencia 4
8.3 Anexos de resultados
Tabla11: Tabla de resultados de la experiencia 1
Hrs acumuladas "% Cu "%Cu ACC "Consumo de Acido (Kg/ton) "C.A Acumulado "RR
"RR ACC "%Fe "%Fe Acc " "0 "0 "0 "0 "0 "0 "0 "0 "0 " "5 "26,793 "26,793
"0,0943 "0,0943 "0,1077 "0,1077 "1,4974 "1,4974 " "9 "34,430 "61,223
"0,0575 "0,1519 "0,1174 "0,2251 "3,4238 "4,9212 " "20 "- "61,223 "0,2886
"0,4404 "0,0000 "0,2251 "- "4,9212 " "24 "18,392 "79,615 "0,1683 "0,6087
"0,0656 "0,2908 "0,6045 "5,5257 " "28 "25,023 "104,638 "0,0203 "0,6290
"0,0872 "0,3779 "3,6401 "9,1658 " "44 "9,228 "113,866 "0,2173 "0,8463
"0,1128 "0,4908 "2,4240 "11,5898 " "48 "4,900 "118,766 "0,0801 "0,9264
"0,0872 "0,5779 "3,1656 "14,7555 " "52 "4,777 "123,544 "0,0186 "0,9450
"0,0974 "0,6754 "4,9432 "19,6987 " "68 "-3,064 "120,480 "0,2004 "1,1454
"0,0615 "0,7369 "-1,7561 "17,9426 " "72 "0,132 "120,611 "0,0615 "1,2069
"0,0508 "0,7877 "1,4745 "19,4171 " "76 "-0,904 "119,707 "0,0695 "1,2764
"0,0251 "0,8128 "-0,2402 "19,1769 " "92 "-1,363 "118,345 "0,1687 "1,4451
"0,1333 "0,9462 "3,4364 "22,6133 " "96 "0,306 "118,651 "0,0602 "1,5053
"0,0718 "1,0179 "2,6046 "25,2179 " "100 "2,208 "120,859 "-0,0173 "1,4880
"0,0949 "1,1128 "5,4878 "30,7057 " "116 "-2,597 "118,262 "0,1918 "1,6798
"0,0918 "1,2046 "0,2293 "30,9349 " "120 "-0,010 "118,252 "0,0484 "1,7283
"0,0692 "1,2738 "2,5978 "33,5328 " "124 "1,835 "120,087 "-0,0057 "1,7225
"0,0974 "1,3713 "5,0224 "38,5552 " "140 "-3,801 "116,287 "0,2076 "1,9301
"0,0913 "1,4626 "0,7898 "39,3449 " "144 "-1,476 "114,811 "0,0875 "2,0176
"0,0549 "1,5174 "1,3442 "40,6891 " "148 "-0,287 "114,524 "-6,7032 "-4,6856
"0,1385 "1,6559 "5,2376 "45,9267 " "
Tabla12: Tabla de resultados de la experiencia 2
Hrs acumuladas "% Cu "%Cu ACC "%Fe "%Fe Acc "Consumo de Acido (Kg/ton) "C.A
Acumulado "RR "RR ACC " "0 "0,0000 "0,0000 "0,0000 "0,0000 "0,0000 "0,0000
"0,0000 "0,0000 " "5 "0,0000 "0,0000 "0,0000 "0,0000 "0,0000 "0,0000
"0,0000 "0,0000 " "10 "2,7959 "2,7959 "1,5496 "1,5496 "0,0094 "0,0094
"0,0110 "0,0110 " "10 "5,9003 "8,6962 "1,5387 "3,0883 "0,0060 "0,0154
"0,0198 "0,0308 " "14 "1,0132 "9,7094 "-0,0839 "3,0044 "0,0208 "0,0362
"0,0048 "0,0356 " "18 "4,9448 "14,6543 "0,0913 "3,0956 "0,0447 "0,0809
"0,0169 "0,0525 " "18 "5,1476 "19,8019 "0,0998 "3,1955 "0,0363 "0,1172
"0,0204 "0,0729 " "22 "10,7082 "30,5101 "2,0453 "5,2407 "-0,0111 "0,1061
"0,0573 "0,1302 " "26 "2,6505 "33,1606 "0,7830 "6,0237 "0,0117 "0,1178
"0,0265 "0,1567 " "26 "0,7121 "33,8727 "0,2913 "6,3150 "0,1134 "0,2312
"0,0399 "0,1966 " "30 "3,3313 "37,2040 "3,2841 "9,5991 "0,0105 "0,2417
"0,0697 "0,2663 " "34 "0,8951 "38,0991 "1,9918 "11,5909 "0,0499 "0,2915
"0,0494 "0,3156 " "34 "-0,7614 "37,3377 "-0,0720 "11,5189 "0,1245 "0,4160
"0,0387 "0,3543 " "38 "2,8354 "40,1731 "4,6032 "16,1221 "-0,0141 "0,4019
"0,0845 "0,4389 " "42 "1,1372 "41,3103 "2,0448 "18,1669 "-0,0078 "0,3941
"0,0387 "0,4776 " "42 "0,5891 "41,8994 "1,5035 "19,6704 "0,0120 "0,4062
"0,0310 "0,5085 " "46 "-1,1845 "40,7150 "-0,6960 "18,9744 "0,0852 "0,4913
"0,0096 "0,5181 " "50 "0,0000 "40,7150 "0,0000 "18,9744 "0,0000 "0,4913
"0,0000 "0,5181 " "50 "1,0371 "41,7521 "3,0160 "21,9903 "0,0264 "0,5177
"0,0615 "0,5796 " "54 "0,0004 "41,7525 "0,3375 "22,3278 "0,0215 "0,5392
"0,0132 "0,5927 " "58 "-0,1375 "41,6149 "1,2046 "23,5323 "0,0655 "0,6047
"0,0406 "0,6333 " "
Tabla13: Tabla de resultados para la experiencia 3
Hrs acumuladas "% Cu "%Cu ACC "Consumo de Acido (Kg/ton) "C.A Acumulado "RR
"RR ACC "%Fe "%Fe Acc " "0 "0 "0 "0 "0 "0 "0 "0 "0 " "4 "7,651 "7,651
"0,397 "0,397 "0,0391 "0,0391 "3,55834718 "3,55834718 " "8 "25,457 "33,109
"0,199 "0,597 "0,0984 "0,1375 "6,03313953 "9,59148671 " "12 "0,000 "33,109
"1,196 "1,793 "0,2803 "0,4179 "0 "9,59148671 " "16 "6,174 "39,283 "1,056
"2,848 "0,0248 "0,4426 "-0,22620432 "9,36528239 " "20 "9,242 "48,525 "-
"2,848 "0,0411 "0,4837 "-0,24497508 "9,12030731 " "24 "39,104 "87,629 "-
"2,848 "0,1630 "0,6467 "4,9833887 "14,103696 " "28 "1,369 "88,999 "1,405
"4,253 "0,0398 "0,6864 "-0,2945598 "13,8091362 " "32 "0,398 "89,397 "1,206
"5,459 "0,0424 "0,7288 "0,23546512 "14,0446013 " "36 "0,000 "89,397 "0,000
"5,459 "- "0,7288 "0 "14,0446013 " "40 "0,791 "90,188 "1,907 "7,366 "0,0456
"0,7744 "1,0317691 "15,0763704 " "44 "1,510 "91,698 "1,658 "9,024 "0,0900
"0,8644 "2,4407392 "17,5171096 " "48 "0,000 "91,698 "- "9,024 "- "0,8644 "0
"17,5171096 " "52 "0,205 "91,903 "1,453 "10,477 "0,0541 "0,9185 "1,33147841
"18,848588 " "56 "0,490 "92,393 "1,278 "11,755 "0,0978 "1,0163 "2,90946844
"21,7580565 " "60 "0,826 "93,218 "0,000 "11,755 "0,0261 "1,0424 "1,20265781
"22,9607143 " "64 "2,831 "96,049 "0,000 "11,755 "0,1630 "1,2053 "6,26474252
"29,2254568 " "68 "-2,950 "93,098 "1,473 "13,228 "0,0684 "1,2738 "-
0,45909468 "28,7663621 " "72 "0,000 "93,098 "- "13,228 "- "1,2738 "0
"28,7663621 " "76 "0,199 "93,297 "1,952 "15,180 "0,0629 "1,3367 "1,77225914
"30,5386213 " "
Tabla14: Tabla de resultados para la experiencia 4
Hrs acumuladas "% Cu "%Cu ACC "Consumo de Acido (Kg/ton) "C.A Acumulado "RR
"RR ACC "%Fe "%Fe Acc " "0 "0 "0 "0 "0 "- "- "- "- " "5 "-1,738045 "-
1,738045 "-0,00499426 "-0,00499426 "0 "0 "-1,37778653 "-1,37778653 " "9 "-
0,8690225 "-2,6070675 "-0,00222557 "-0,00721983 "0 "0 "-0,68889327 "-
2,0666798 " "9 "0 "-2,6070675 "0 "-0,00721983 "0 "0 "0 "-2,0666798 " "13 "-
0,90665733 "-3,51372483 "-0,00254597 "-0,0097658 "0 "0 "-0,71872723 "-
2,78540702 " "17 "1,91287886 "-1,60084597 "-0,00235032 "-0,01211612 "0,4128
"0,4128 "0,41134131 "-2,37406571 " "17 "3,36396443 "1,76311846 "0,0010907 "-
0,01102542 "0,4816 "0,8944 "0,48044156 "-1,89362416 " "20 "1,01369755
"2,776816 "0,00022457 "-0,01080085 "0,13072 "1,02512 "0,1238455 "-
1,76977866 " "24 "0 "2,776816 "0 "-0,01080085 "0 "1,02512 "0 "-1,76977866 "
"24 "0,50326433 "3,28008033 "0,00047433 "-0,01032652 "0,29584 "1,32096
"0,34016519 "-1,42961347 " "28 "0 "3,28008033 "0 "-0,01032652 "0 "1,32096
"0 "-1,42961347 " "32 "0,57605255 "3,85613289 "0,00072224 "-0,00960428
"0,46096 "1,78192 "0,55615051 "-0,87346296 " "32 "0 "3,85613289 "0 "-
0,00960428 "0 "1,78192 "0 "-0,87346296 " "36 "0 "3,85613289 "0 "-0,00960428
"0 "1,78192 "0 "-0,87346296 " "40 "0 "3,85613289 "0 "-0,00960428 "0
"1,78192 "0 "-0,87346296 " "44 "0 "3,85613289 "0 "-0,00960428 "0 "1,78192
"0 "-0,87346296 " "48 "0 "3,85613289 "0 "-0,00960428 "0 "1,78192 "0 "-
0,87346296 " "52 "0 "3,85613289 "0 "-0,00960428 "0 "1,78192 "0 "-0,87346296
" "56 "0,3925538 "4,24868669 "0,00025165 "-0,00935263 "0,38528 "2,1672
"0,47149288 "-0,40197008 " "60 "0 "4,24868669 "0 "-0,00935263 "0 "2,1672 "0
"-0,40197008 " "
Tabla 15: Tabla de resultados para la experiencia 5
Hrs acumuladas "% Cu "%Cu ACC "Consumo de Acido (Kg/ton) "C.A Acumulado "RR
"RR ACC "%Fe "%Fe Acc " "2 "0 "0 "0 "0 " " "0 "0 " "6 "19,9918654
"19,9918654 "0,25639616 "0,25639616 "0,08248799 "0,08248799 "2,22953179
"2,22953179 " "6 "25,6976226 "45,689488 "0,54091871 "0,79731487 "0,10357715
"0,18606514 "4,70364099 "6,93317278 " "10 "8,90051384 "54,5900018
"0,09896722 "0,89628209 "0,05872931 "0,24479445 "0,86058451 "7,79375728 "
"14 "12,6818748 "67,2718767 "0,24886044 "1,14514253 "0,09076348 "0,33555793
"2,16400381 "9,95776109 " "14 "12,7268719 "79,9987485 "0,45374183
"1,59888436 "0,07848372 "0,41404164 "3,94558114 "13,9033422 " "18
"5,14100816 "85,1397567 "0,15812414 "1,7570085 "0,05552589 "0,46956754
"1,37499255 "15,2783348 " "22 "7,81104533 "92,950802 "0,34920667
"2,10621517 "0,09076348 "0,56033102 "3,03657977 "18,3149146 " "22
"6,76885843 "99,7196605 "0,52479735 "2,63101253 "0,07688201 "0,63721303
"4,56345523 "22,8783698 " "26 "0,96111902 "100,680779 "0,09578639
"2,72679892 "0,04831821 "0,68553123 "0,83292514 "23,7112949 " "30
"4,57551005 "105,25629 "0,50680687 "3,23360579 "0,12920448 "0,81473572
"4,40701627 "28,1183112 " "30 "1,13739335 "106,393683 "0,13863303
"3,37223881 "0,02082221 "0,83555793 "1,20550458 "29,3238158 " "34
"0,97778182 "107,371465 "0,09393463 "3,46617344 "0,05926321 "0,89482114
"0,81682286 "30,1406386 " "38 "3,38054672 "110,752011 "0,44066679
"3,90684023 "0,09877202 "0,99359317 "3,83188514 "33,9725238 " "38
"2,45504625 "113,207058 "0,33355776 "4,24039799 "0,05392419 "1,04751735
"2,90050224 "36,873026 " "42 "2,03889111 "115,245949 "0,47478866
"4,71518665 "0,11131874 "1,15883609 "4,12859703 "41,0016231 " "46
"1,68259664 "116,928545 "0,3862617 "5,10144835 "0,08862787 "1,24746396
"3,35879737 "44,3604204 " "46 "1,39753677 "118,326082 "0,25687318
"5,35832153 "0,03630539 "1,28376935 "2,2336798 "46,5941002 " "50
"0,59404282 "118,920125 "0,20923065 "5,56755217 "0,07421249 "1,35798185
"1,81939692 "48,4134971 " "54 "4,78660353 "123,706729 "0,9110283
"6,47858047 "0,14308596 "1,50106781 "7,92198519 "56,3354823 " "
Tabla16: Tabla de resultados para la experiencia 6
Hrs acumuladas "% Cu "%Cu ACC "Consumo de Acido (Kg/ton) "C.A Acumulado "RR
"RR ACC "%Fe "%FE Acc " "2 "- "- "- " "- "- "- "- " "6 "- "- "-0,00149107
"-0,00149107 "- "- "- "- " "10 "- "- "-0,00099404 "-0,00248511 "- "- "- "-
" "14 "45,2348479 "45,2348479 "0,01333845 "0,01085334 "0,0001584 "0,0001584
"8,3367687 "8,3367687 " "18 "0,82251108 "46,057359 "-0,00060303 "0,01025031
"0,0000048 "0,0001632 "0,0409113 "8,37768 " "22 "2,41954803 "48,476907 "-
0,001192 "0,00905831 "0,00001488 "0,00017808 "-0,05035478 "8,32732522 " "26
"1,33182268 "49,8087297 "-0,01278037 "-0,00372206 "0,0000304 "0,00020848 "-
1,94908522 "6,37824 " "30 "1,78560306 "51,5943327 "-0,00012634 "-0,00384839
"0,00001296 "0,00022144 "0,43523478 "6,81347478 " "34 "0,38756331
"51,9818961 "-0,0130509 "-0,01689929 "0,00002736 "0,0002488 "-1,59327652
"5,22019826 " "38 "45,6543623 "97,6362583 "0,00211403 "-0,01478526
"0,00035568 "0,00060448 "16,8481461 "22,0683443 " "42 "-2,53234854
"95,1039098 "-0,01172978 "-0,02651504 "0 "0,00060448 "-2,14207304
"19,9262713 " "46 "1,3380907 "96,4420005 "-0,00035034 "-0,02686539
"0,0000152 "0,00061968 "0,78158957 "20,7078609 " "50 "0,14769325
"96,5896938 "-0,00520722 "-0,0320726 "0,00002592 "0,0006456 "-0,16269913
"20,5451617 " "54 "0 "96,5896938 "0 "-0,0320726 "0 "0,0006456 "0
"20,5451617 " "58 "-0,34532025 "96,2443735 "-0,00100923 "-0,03308183 "0
"0,0006456 "-0,29210087 "20,2530609 " "62 "-4,06259832 "92,1817752 "-
0,01368499 "-0,04676682 "0,0000096 "0,0006552 "-3,47121391 "16,781847 " "66
"0,45968296 "92,6414581 "-0,00062391 "-0,04739072 "0,0000112 "0,0006664
"0,44302379 "17,2248707 " "70 "0,44215185 "93,08361 "-0,00032119 "-
0,04771191 "0,0000096 "0,000676 "0,35211005 "17,5769808 " "74 "2,63129427
"95,7149043 "-0,00527193 "-0,05298384 "0,0000832 "0,0007592 "3,20843117
"20,785412 " "78 "0,13765096 "95,8525552 "-0,00525342 "-0,05823726 "0,00004
"0,0007992 "0,6662 "21,451612 " "82 "0,27267355 "96,1252288 "-0,00064648 "-
0,05888374 "0,00001024 "0,00080944 "0,38470406 "21,836316 " "
8.4 Anexo de gráficos
Gráficos obtenidos para la experiencia 1 (Dosis de acido de 35g/Kg.Mx, 12%
Humedad de glómeros, 6 kg de mineral y 48 horas de curado)
Figura 3: % de extracción de cobre y hierro versus tiempo (hr).
Figura 4: % de extracción de cobre y hierro versus Razón riego (kg
ácido/mineral).
Figura 5: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus tiempo (hr).
Figura 6: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus razón riego
(kg ácido/ton mineral).
Figura 7: consumo de ácido (kg/ton) versus tiempo (hr)
Figura 8: consumo de ácido (kg/ton) versus razón riego
Gráficos obtenidos para la experiencia 2 (Dosis de acido de 70g/Kg.Mx, 9%
Humedad de glómeros, 10 kg de mineral y 48 horas de curado)
Figura 9: % de extracción de cobre y hierro versus tiempo (hr).
Figura 10: % de extracción de cobre y hierro versus Razón riego (kg
ácido/mineral).
Figura 11: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus tiempo (hr).
Figura 12: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus razón riego
(kg ácido/ton mineral).
Figura 13: consumo de ácido (kg/ton) versus tiempo (hr)
Figura 14: consumo de ácido (kg/ton) acumulado versus RR Acumulado
Gráficos obtenidos para la experiencia 3 (Dosis de acido de 35g/Kg.Mx, 6%
Humedad de glómeros, 6 kg de mineral y 24 horas de curado)
Figura 15: % de extracción de cobre y hierro versus tiempo (hr).
Figura 16: % de extracción de cobre y hierro versus Razón riego (kg
ácido/mineral).
Figura 17: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus tiempo (hr).
Figura 18: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus razón riego
(kg ácido/ton mineral).
Figura 19: consumo de ácido (kg/ton) versus tiempo (hr)
Figura 20: consumo de ácido (kg/ton) acumulado versus RR acumulado
Gráficos obtenidos para la experiencia 4 (Dosis de acido de 70g/Kg.Mx, 9%
Humedad de
Glómeros, 10 kg de mineral y 24 horas de curado)
Figura21: % de extracción acumulada de Cu y Fe acumulado versus Tiempo (hr)
Figura 22: % de extracción de cobre y hierro versus tiempo (hr).
Figura 23: % de extracción de cobre y hierro versus Razón riego (kg
ácido/mineral).
Figura24: % de extracción de cobre y hierro versus Razón riego (kg
ácido/mineral).
Figura 25: consumo de ácido (kg/ton) acumulado versus RR acumulado
Figura 26: consumo de ácido (kg/ton) acumulado versus RR Acumulado
Gráficos obtenidos para la experiencia 5 (Dosis de acido de 35g/Kg.Mx, 12%
Humedad de glómeros, 6 kg de mineral y 74 horas de curado)
Figura 27: % de extracción de cobre y hierro versus tiempo (hr).
Figura 28: % de extracción de cobre y hierro versus Razón riego (kg
ácido/mineral).
Figura 29: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus tiempo (hr).
Figura 30: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus razón riego
(kg ácido/ton mineral).
Figura 31: Consumo de ácido (kg ácido/mineral) versus tiempo (hr)
Figura 32: consumo de ácido (kg/ton) acumulado versus RR Acumulado
Gráficos obtenidos para la experiencia 6 (Dosis de acido de 70g/Kg.Mx, 6%
Humedad de glómeros, 10 kg de mineral y 72 horas de curado)
Figura 33: % de extracción de cobre y hierro versus tiempo (hr).
Figura 34: % de extracción de cobre y hierro versus Razón riego (kg
ácido/mineral).
Figura 35: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus tiempo (hr).
Figura 36: % de extracción de cobre y hierro acumulada versus razón riego
(kg ácido/ton mineral).
Figura37: Consumo de ácido (kg ácido/mineral) versus Tiempo (hr).
Figura38: consumo de ácido (kg/ton) acumulado versus RR Acumulado
-----------------------
AGLOMERACIÓN, CURADO Y LIXIVIACIÓN EN COLUMNA
Laboratorio3 y 4
Informe N°3