Hidrometalurgia Del Cobre -

HIDRME!AL"RGIAde Laboratorio DEL C#RE Hidrometalurgia

INTEGRANTES

Arias Machicado Mauricio Cari Gutierrez Diego Huanca Murillo Lizeth Huarca Sergio Hinojosa Harold Limachi Mamani

Laboratorio de Hidrometalurgia

Contenido $% RES"ME&%%% RES"ME&%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%% %%' ' '% #(E!I)S%%%%%%%%%%%%% #(E!I)S%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%' ' '%$

bjeti*o bjeti*o General%%%% General%%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%% '

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bjeti*o bjeti*o Es+eci,co% Es+eci,co%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%' %%%%%'

-% I&!RD"CCI I&!RD"CCI&%% &%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%% ' -%$

Minerales Minerales de cobre%%%% cobre%%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%-

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El cobre cobre en #oli*ia%%%%% #oli*ia%%%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%% %%. .

.% MARC MARC !ERIC%%% !ERIC%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%% %%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%% %%%. . .%$

C&CE/! C&CE/! DE LI0I)IACI LI0I)IACI&%%% &%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%. %%%%%.

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ME!DS ME!DS DE LI0I)IAC LI0I)IACI&%% I&%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%1 %%%%1

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REAC!I) REAC!I)S S "!ILI2AD "!ILI2ADS S E& LA LI0I)IACI LI0I)IACI3&%%% 3&%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%4 %%%%%%4

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5"6MIC 5"6MICA A DE LA LI0I)IA LI0I)IACI3 CI3& & DE MI&ER MI&ERALE ALES S DE C#RE%%% C#RE%%%%%% %%%%%% %%%%% %%%%% %%%%%% %%%%%% %%%%4 %4

.%1

ME!DS ME!DS DE DE LI0I)I LI0I)IACI ACI& & DE DE MI&ER MI&ERALES% ALES%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%% %%%%%%%%7 %7

.%4

/RI&CI/ /RI&CI/ALES ALES REACCI& REACCI&ES ES 5"6MICAS%%% 5"6MICAS%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%8 %%%%8

.%7 9AC!RE AC!RES S 5"E I&9L I&9L":E ":E& & E& LA LI0I LI0I)IA )IACI3 CI3& & DE MI&ER MI&ERALE ALES S DE C#RE%%%%%%%%%%%%%%%%%%% C#RE%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%% $; 1% MA!ERIA MA!ERIALES LES : REAC!I) REAC!I)S%%%% S%%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%% $4% /RCEDIMIE /RCEDIMIE&!% &!%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%% $7% CALC"L CALC"LS S : RES"L! RES"L!ADS%%%%% ADS%%%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%% $. 8% DISC"SI3& DISC"SI3& DE RES"L! RES"L!ADS%%%%%% ADS%%%%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%$. %%%%%$. <% C&CL"SI&ES%%%%%%% C&CL"SI&ES%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%$. $. $;%

RECME&DA RECME&DACI&E CI&ES%%% S%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%% %%$. $.

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%$#I#LIGR #I#LIGRA9IA% A9IA%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%% $.

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A&E0S%% A&E0S%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%$. %%%%%$.

ME!=MA! '>';$1

/?gina $


HIDRME!AL"RGIA DEL C#RE 1. RESUMEN En la +r?ctica de laboratorio acerca de la hidrometalurgia del cobre se realizaron di@erentes +rocesos como la lii*iaciBn en botella  +or agitaciBn donde se obtu*o licor de sul@ato de cobre se realizB el +roceso de cristalizaciBn a di@erentes tem+eraturas donde se obtu*ieron cristales de cobre se realizB el +roceso de cementaciBn +ara la recu+eraciBn de cobre met?lico mediante la adiciBn de *irutas de hierro  +or ltimo el +roceso de etracciBn +or sol*entes +ara +uri,car concentrar  se+arar el cobre de la soluciBn lii*iada mediante un sol*ente org?nico LI0 <7<;&%

2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo General btener un concentrado de cobre de alta +ureza mediante la *Fa hidrometalurgia analizando cada eta+a del +roceso%

2.2 Objetivo Ese!i"!o •

Realizar el +roceso de lii*iaciBn est?tica  din?mica +ara la

•

obtenciBn de licor rico en sul@ato de cobre% Realizar la cristalizaciBn de la soluciBn lii*iada a tem+eratura @rFa

•

ambiente  caliente% Recu+erar cobre met?lico mediante el +roceso de cementaciBn con

•

*irutas de hierro% Realizar el +roceso de etracciBn +or sol*entes utilizando el org?nico LI0 <7<;&%

#. INTRO$UCCION El cobre nati*o suele acom+aar a sus minerales en bolsas ue aoran a la su+er,cie e+lot?ndose en minas a cielo abierto% El cobre se obtiene a +artir de minerales sul@urados J8;K  de minerales oidcon ados J';K los ME!=MA! '>';$1

/?gina '


+rimeros se tratan +or un +roceso denominado +irometalurgia  los segundos +or otro +roceso denominado hidrometalurgia% Generalmente en la ca+a su+erior se encuentran los minerales oidados Jcu+rita melaconita junto a cobre nati*o en +eueas cantidades lo ue e+lica su elaboraciBn milenaria a ue el metal +odFa etraerse @?cilmente en hornos de @osa% A continuaciBn +or debajo del ni*el @re?tico se encuentran las +iritas Jsul@uros +rimarias calcosina JCuS '  co*elina JCuS  ,nalmente la secundaria calco+irita J9eCuS ' cua e+lotaciBn es m?s rentable ue la de las anteriores% Acom+aando a estos minerales se encuentran otros como la bornita JCu19eS. los cobres grises  los carbonatos azurita  malauita ue suelen @ormar masas im+ortantes en las minas de cobre +or ser la @orma en la ue usualmente se alteran los sul@uros% La tecnologFa de obtenciBn del cobre est? mu bien desarrollada aunue es laboriosa debido a la +obreza de la le de los minerales% Los acimientos de cobre contienen generalmente concentraciones mu bajas del metal% sta es la causa de ue muchas de las distintas @ases de +roducciBn tengan +or objeto la eliminaciBn de im+urezas%

#.1 Minerales de !obre Entre los minerales sul@urados de cobre tenemos a la calco+irita JCu9eS ' calcocita

JCu'S

co*elita

JCuS

bornita

JCu 19eS.

tetraedrita

JJCu9e$'Sb.S$-  enargita JCu -AsS.%

ME!=MA! /?gina Cal!oirita* I%a&en '>';$1 1' Minerales s(l)(rados de !obre* Bornita* Enar&ita* Tetraedrita.


I%a&en 2' Minerales o+idados de !obre* Mala,(ita* -(rita* Criso!ola* C(rita.

Los minerales oidados de cobre se originan en la descom+osiciBn  oidaciBn de los minerales sul@urados% 9ueron los +rimeros e+lotados  son los ue interesan en los +rocesos hidrometalurgicos% Entre los +rinci+ales tenemos a la malauita JCu'C-JH' azurita JCuJH'N'JCuC- crisocola JCuAl.H. JH8 Si.$; NnH'  cu+rita JCu '

#.2 El !obre en Bolivia Etensa es la zona cu+rF@era de ca+as rojas Jred beds del Alti+lano boli*iano ue abarca desde el Lago !iticaca en el norte hasta la regiBn de Los Li+ez al sur del +aFs% Las grandes minas de cobre Corocoro  Chacarilla no hace mucho tiem+o +araron +or de,ciente minerFa  condescendencia con los trabajadores ine,cientes de la +rimera  mu eigentes en la segunda +ero son de+Bsitos ue toda*Fa son +otenciales% Ha uno grande en Elena de Antauira ue reuiere de maor e+loraciBn  +lani,caciBn  otro mu grande  *irgen Abaroa en Los Li+ez el m?s im+ortante descubierto en la *ida del Ser*icio GeolBgico de #oli*ia GE#L en el /roecto LI/E2 CMI#L 7; ue reuiere de una malla de someras  abundantes +er@oraciones *erticales +ara con*ertir en mega acimiento  ME!=MA! '>';$1

/?gina .


hacer minerFa moderna de gran bene,cio% El resto son minas chicas de bonanzas su+er,ciales sal*o unas cuantas ue +ueden llegar a ser +roductoras im+ortantes% Lo mejor del acimiento est? en el aoramiento  no +ro@undiza% Las mil  m?s minas chicas trabajadas han dejado zonas *ecinas de baja le ue +or los actuales +recios buenos  en ascenso dada la demanda mundial reuieren de in*estigaciBn +ara ser e+lotados +or mOtodos mineros modernos%

/. M-RCO TEORICO /.1 CONCE0TO $E IIVI-CION Es un +roceso hidrometalrgico ue consiste en la recu+eraciBn en @orma iBnica de metales *aliosos JCu 2n Au etc% de los minerales +rimarios >o secundarios +or reacciones de disoluciBn e@ectuadas a condiciones de tem+eratura ambiente +or intermedio soluciones acuosas% IonesP Materia con carga elOctrica ue se obtiene al disol*er un com+uesto uFmico% /ueden ser de dos clases con carga +ositi*a o cationes Cu'Q HQ &aQ etc% : con carga negati*a o aniones S .= &-= C'= etc%

Sol(!i3n -!(osa 4)ase a!(osa5' Es una mezcla lFuida de agua con algn com+uesto uFmico ?cido o b?sico disuelto en ella ue +ermiten contener iones met?licos%

/.2 METO$OS $E IIVI-CION En la industria se +ractican *arios mOtodos +ara mOtodos +ara contrastar la @ase sBlida con la soluciBn acuosa etractante en un es+acio con,rmado% La selecciBn del mOtodo de lii*iaciBn de+ende deP • • • • • • •

CaracterFsticas @Fsicas  uFmicas de la mena% CaracterFsticas mineralBgicas% Le de la mena% Solubilidad del metal til en la @ase acuosa% La cinOtica de disoluciBn% Magnitud de tratamiento% 9acilidad de o+eraciBn%

La hidrometalurgia del uranio  del cobre +resenta las maores *ariedades de mOtodos +ara lii*iaciBn entre estos tenemosP ME!=MA! '>';$1

/?gina 1


• • • • • •

Lii*iaciBn in=situ% Lii*iaciBn en botaderos% Lii*iaciBn en +ilas% lii*iaciBn en bateas% lii*iaciBn en reactores agitados% Lii*iaciBn en autocla*e o reactor a +resiBn%

Otra !lasi"!a!i3n %6s &eneraliada (ede ser la si&(iente' $% Lii*iaciBn de menasP • •

Menas de alta le% Menas de baja le%

'% Lii*iaciBn de concentrados +roductos de tratamientoP • • • •

Concentrados de otaciBn% Colas de +roceso% Calcinas% Lodos AnBdicos%

/.# RE-CTIVOS UTII7-$OS EN - IIVI-CI8N Los Reacti*os usados +ara lii*iar minerales deben en general ser baratos @?ciles de regenerar  ca+aces de disol*er r?+idamente los minerales deseados +ero no los minerales de ganga% Los disol*entes ue se utilizan en la lii*iaciBn incluen tanto soluciones ?cidas como alcalinas asF como tambiOn algunas sales +ero el ?cido sul@rico es el ue se em+lea uni*ersalmente% Esto se debe en +arte a su e,ciencia como disol*ente  en +arte a ue es @?cil de conseguir  de bajo costo es @?cil de manejar  su +Ordida durante el +roceso son bajas% La disoluciBn de minerales oidados reuiere de la +resencia de un oidante% Los m?s usados son el oFgeno  los iones @Orricos% Soluciones alcalinas como hidrBido de amonio con oFgeno o carbonato de amonio mas hidrBido de amonio se usan +ara lii*iar menas de cobre nati*o  carbonatos met?licos Jazurita  malauita% La *entaja de usar una soluciBn de lii*iaciBn alcalina con una ganga carbonatada Jcalcita dolomita es ue la soluciBn alcalina no ataca los ME!=MA! '>';$1

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minerales de ganga mientras ue el uso de lii*iaciBn ?cida consumirFa una cantidad considerable de ?cido debido al ataue de la ganga% Cuando el cobre se lii*ia con una soluciBn alcalina conteniendo amoniaco el cobre se +uede +reci+itar como Cu mediante calentamiento lo cual tambiOn e+ulsa el amoniaco  el diBido de carbono de la soluciBn +ermitiendo la recu+eraciBn de estos gases%

/./ 9U:MIC- $E - IIVI-CI8N $E MINER-ES $E COBRE Los minerales oidados de cobre se disuel*en r?+idamente en ?cido sul@rico diluido% Los minerales oidados de cobre m?s @?ciles de lii*iar son los sul@atos Jchalcantita  sul@atos b?sicos Janclerita  brocantita enseguida *ienen los carbonatos Jmalauita  azurita la atacamita  la tenorita% La cu+rita en cambio necesita la +resencia de un oidante +ara disol*erse com+letamente% Los silicatos de cobre son los ue tienen una cinOtica de lii*iaciBn m?s lenta% En cualuier sistema de lii*iaciBn es inestable la co= dilusiciBn de otros elementos de im+urezas gener?ndose soluciones +oli= iBnicas ue deben ser +uri,cadas antes de recu+erar el cobre desde las soluciones% En algunos casos los +roductos de la reacciBn misma de lii*iaciBn son im+urezas dainas% Este es el caso de la atacamita ue +roduce iones Cl; los cuales +ro*ocan +roblemas en la recu+eraciBn de cobre desde las soluciones de lii*iaciBn% tro ejem+lo lo constitue la lii*iaciBn de crisocola% La crisocola ue es uno de los minerales oidados m?s abundantes tiene una cinOtica de lii*iaciBn relati*amente lenta  como +roducto de su lii*iaciBn se obtiene sFlice coloidal% Esta sFlice +ro*oca serios +roblemas en los sistemas de S0% Los minerales sul@urados de cobre no son solubles en ?cido sul@rico diluido a menos ue eista un agente oidante en la soluciBn% Aun entonces las reacciones de lii*iaciBn son mu lentas a menos ue las condiciones oidantes del sistema sean etremadamente @uertes% Los oidantes m?s usados en la lii*iaciBn de minerales sul@urados de cobre son el oigeno  el ion @Orrico% !ablaP com+osiciBn de los minerales de cobre  su solubilidad%

ME!=MA! '>';$1

/?gina 7


Mineral -(rita Mala,(ita Criso!ola Tenorita -ta!a%ita -ntlerita Bro!antita C(rita $iotosa Cal!osita Covelita Bornita !al!oirita

Co%osi!i3n 'CuC-%CuJH' CuC-%CuJH' CuSiC-%'H' Cu CuCl'%-CuJH' CuS.%'CuJH' CuS.%-CuJH' Cu' CuSi-%H' Cu'S CuS Cu9eS. Cu9eS'

Sol(bilidad 9?cilmente

soluble

en

174

?cido 9?cilmente

soluble

en

-4$ 7<7 1;1 1-8 14' 888 17< 7<8 44. 4--

?cido Soluble en ?cido Soluble en ?cido Soluble en ?cido Soluble en ?cido Soluble en ?cido Soluble en ?cido  9e-Q Soluble en ?cido Soluble en ?cido  9e-Q Soluble en ?cido  9e-Q /arcialmente soluble en

-.4

?cido  9e-Q /arcialmente

soluble

en

?cido  9e-Q

/.= METO$OS $E IIVI-CION $E MINER-ES Res(%en de di)erentes t>!ni!as de li+ivia!i3n de %inerales Ran&os de M>todos de i+ivia!i3n -li!a!i3n

?

Res(ltados

e? del %ineral Tonelaje Inversi3n

En

En 0ilas

Botaderos #aja le Grande

3n #aja=media Media=alta Grande a Am+lio

MFnima

mediano media

grueso 1; a 7;K

medio 7; a 8;K

hmeda 8; a <;K

de )arios aos

)arias

)arios dFas

horas

de Diluidas

semanas Diluidas

Concentra

Medianas

J$=4 g>l Cu

das

J1=$1 g>l Cu

Re!(era!iones

J$=' g>l Cu

J';=.; ME!=MA! '>';$1

rango a alta Molienda

mina .; a 1;K

sol(!iones

Alta le Am+lio

de Chancado

Corrido

trata%iento Calidad

rango Media

-&ita!i3n

alta Chancado

Gran(lo%etr@a

t@i!as Tie%o

0er!ola!i

/?gina 8

g>l


=

Cu =bloueo

=molienda

recu+eraciBn

+or ,nos

=la*ado

n

incom+leta

=reuiere

contracorrien

incom+leta

=reuiere de

de

te

=

Grandes

m?s

=tranue

re+reci+itaci

?reas

in*ersiBn

rela*es

Bn

=

=manejo de =in*ersiBn

de 9e  Cu

canalizacion

materiales

mu alta

=

es

=necesidad

=control de la

canalizacion

=

de

+lanta

es

+reci+itacion

maor

m?s

=

0roble%as

rin!iales en s( recu+eraciB ali!a!i3n

=e*a+oraciBn es

control

=+Ordidas de =

la +lanta%

soluciones

e*a+oraciBn%

mu diluidas%

/.A 0RINCI0-ES RE-CCIONES 9U:MIC-S $isol(!i3n de %inerales o+idados de !obre

(

Criso!ola

CuCO 3. Cu ( OH ) 2 + 2 H 2 SO 4 → 2 CuSO 4 + CO 2 + 3 H 2 O

CuSiCO 3.2 H 2 O + H 2 SO 4 →CuSO 4 + SiO 2 + 3 H 2 O

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O

Tenorita

CuCl 2.3 Cu ( OH ) 2 + 3 H 2 SO 4 →CuCl 2 + 3 CuSO 4 + 6 H 2 O

-ta!a%ita -ntlerita

) + 3 H 2 SO 4 → 3 CuSO 4 + 2 CO 2 + 4 H 2 O

2 CuCO 3. Cu OH 2

Mala,(ita

CuSO 4.2 Cu ( OH ) 2+ 2 H 2 SO 4 → 3 CuSO 4 + 4 H 2 O

ME!=MA! '>';$1

/?gina <

de

en so,sticado%

=soluciones

-(rita

en

es


Bro!antita

CuSO 4.3 Cu ( OH ) 2 + 3 H 2 SO 4 → 4 CuSO 4 + 6 H 2 O

Cu 2 O + H 2 SO 4 →CuSO 4 + Cu+ H 2 O

C(rita

Cu + Fe 2 ( SO 4 ) →CuSO 4 + 2 FeSO 4

Cu 2 O + H 2 SO 4 + Fe 2 ( SO 4 ) 3 → 2 CuSO 4 + 2 FeSO 4 + H 2 O

$isol(!i3n de %inerales s(l)(rados de !obre Cu 2 S + Fe 2 ( SO 4 ) 3 →CuS + CuSO 4 + 2 FeSO 4

Cal!osita

CuS + Fe 2 ( SO 4 ) 3 → CuSO 4 + 2 FeSO 4 + S

Cu 2 S + 2 Fe ( SO 4 ) 3 → 2 CuSO 4 + 4 FeSO 4 + S

CuS + Fe 2 ( SO 4 ) 3 → CuSO 4 + 2 FeSO 4 + S

Covelita Bornita

CuFeS 4 + 6 Fe 2 ( SO 4 ) 3 → 5 CuSO 4 + 13 FeSO 4 + 4 S

Cal!oirita

CuFeS 2 + 2 Fe 2 ( SO 4 ) 3 →CuSO 4 + 5 FeSO 4 + 2 S

AcciBn de los lii*iantes con los com+onentes de la ganga%

0irita 4eS25 &o es atacada ni +or ?cido sul@rico ni en mezclas con sul@ato @Orrico%

0irrotita 4eS5 Se disuel*e @?cilmente en medio de ?cido sul@rico con sul@ato @Orrico%

-rsenorita 4e-sS/5 Se disuel*e menos @?cilmente con los anteriores lii*iantes%

i%onita 42e2O#.#2O5 9?cilmente soluble en ?cido sul@rico.

ME!=MA! '>';$1

/?gina $;


/.D -CTORES 9UE INUEN EN - IIVI-CI8N $E MINER-ES $E COBRE La lii*iaciBn de cobre de+ende de di*ersos @actores ue tambiOn son comunes en otros metales% Naturaleza del mineral

La lii*iaciBn de+ende de las +ro+iedades @Fsicas  uFmicas del mineral% La naturaleza de la ganga tambiOn inue decisi*amente% Si es mu calc?rea Jmaor de $;K el consumo de ?cido se hace antieconBmico o si es mu silicosa es mu rebelde al ataue del disol*ente% Tamaño de partícula

El objeto de triturar el mineral antes de la lii*iaciBn es desde luego @acilitar el contacto del disol*ente con el mineral asF como la se+araciBn +osterior del sol*ente en un tiem+o razonable% La granulometrFa del mineral est? en @unciBn deP • • • •

El ti+o de mineralizaciBn% /orosidad del mineral% 9orma de distribuciBn del mineral% /orcentaje de ,nos +roducidos en el chancado%

Los minerales densos se lii*ian m?s lentamente ue los +orosos% : los minerales de grano ,no +or lo general se lii*ian mejor ue auellos ue tienen grano grueso% Si el mineral es mu +oroso no necesita ser de grano ,no% Concentración del disolvente

Es otro @actor im+ortante ue *a a incidir en el costo del +roceso% /or lo tanto es *ital encontrar el consumo B+timo de ?cido +ara cada eta+a del +roceso% /ara elegir tanto la concentraciBn de la soluciBn como el disol*ente ue se *a a utilizar es cuestiBn de buscar el euilibrio de algunos @actores% Tiempo de contacto

El tiem+o de contacto es un *alor mu im+ortante es+ecialmente cuando se lii*ian sul@uros cua solubilidad es lenta% Generalmente el tiem+o de ME!=MA! '>';$1

/?gina $$


contactoT se re,ere tan solo al tiem+o durante el cual el mineral est? en contacto con el lFuido lii*iante reciOn +re+arado% Cada eta+a lle*a un control de tiem+o de+endiente de las *ariables ue coeisten en el +roceso  orientado a lograr la m?ima recu+eraciBn en el menor tiem+o +osible%

Temperatura del disolvente

La tem+eratura es im+ortante +uesto ue la solubilidad de los sul@uros de cobre aumenta considerablemente cuando se aumenta la tem+eratura del disol*ente agregado% PH

La acidez de la soluciBn es mu im+ortante +ara los +osteriores +rocesos de recu+eraciBn del cobre el +H de la soluciBn debe estar entre $8  '% Cintica de la li!iviación

La *elocidad con ue se llega al estado de euilibrio de una @ase in*olucrada en un +roceso de un determinado elemento se denomina cinOtica% En cinOtica se acostumbra a distinguir a dos ti+os de reacciones homogOneas  heterogOneas% El +rimer tOrmino se re,ere a reacciones ue ocurren dentro de una sola @ase es decir entre las molOculas de un gas o en una soluciBn% "na reacciBn se denomina heterogOnea si ha m?s de una @ase in*olucrada% /or ejem+lo la corrosiBn de un metal disoluciBn de un mineral o +reci+itaciBn de un metal con hidrogeno +uede incluir di@usiBn en una soluciBn% En un sistema cinOtico com+lejo el +rogreso de la reacciBn +uede seguirse a sea midiendo la *elocidad de desa+ariciBn de reacti*os o la *elocidad de a+ariciBn de +roductos% La cantidad de cada uno de+ender? de la esteuiometria global de la reacciBn% Esto se +uede e+resar mejor en tOrminos de la *elocidad racional rr ue es la *elocidad de a+ariciBn o

ME!=MA! '>';$1

/?gina $'


desa+ariciBn de un com+onente dado di*idido +or su coe,ciente esteuiomOtrico% ReacciBn generalP aA + bB + cC + dD

rr =

dn A a

=

dnB b

=

−dn

C

c

=

−dn

D

d

En general +ara reacciones heterogOneas la eta+a controlante de la *elocidad +uede ser una sola o una combinaciBn de las siguientes eta+asP a% Di@usiBn de reacti*os desde el seno de la soluciBn a la su+er,cie del sBlido% b% ReacciBn de los reacti*os en o con la su+er,cie sBlida% c% Di@usiBn de +roductos desde la su+er,cie al seno de la soluciBn% d% Si la reacciBn +roduce un sBlido o deja un residuo sBlido +oroso ha dos eta+as adicionales ue sonP • •

Di@usiBn de reacti*os a tra*Os de la ca+a de +roducto sBlido% Di@usiBn de +roductos a tra*Os de la ca+a de +roducto sBlido%

=. M-TERI-ES  RE-CTIVOS =.1 Materiales • • • • • • • • •

ME!=MA! '>';$1

)asos de +reci+itado% !ermBmetro Embudo Agitador magnOtico Reci+ientes de +l?stico )arilla de *idrio /a+el ,ltro #otella Masuin

/?gina $-


=.2 Rea!tivos • • • • • •

ME!=MA! '>';$1

Sul@ato de cobre Mineral Acido sul@rico Agua LI0 <7<;& Hierro J*iruta

/?gina $.


A. 0ROCE$IMIENTO

ME!=MA! '>';$1

/?gina $1


La*ado Jsolido !iem+oU ;%1 $ - 7'

Licor Cu

Licor Cu

$1 $1 ml ml an?lisis an?lisis uFmico uFmico ME!=MA! '>';$1

Colas

Secar +e

/?gina $4

$1 gr an?lisis


u C e r b o c e d

$71 Vg Chancadora de m

!rituradora de r ;%$1 min% .1 min% 4; min% Licor de Cu <; min% $'; min%

Moler =41

Circuito de Lii*iaciB

Lii*iaciBn de Medir el +H !iem+oU ' h

ME!=MA! '>';$1

/?gina $7

$1 ml an?lisis 


Calentar la CuS.

!em+eratura Ambiente J1; ml

ME!=MA! '>';$1

/?gina $8


e t n e * l o S r o + n B i c c a r t A E

rg?nico Li <;<. J1; ml

Licor de cobre J1; ml

En embudo decantador Agitar *igorosamente

Dejar re+osar hasta ue se se+aren ambas @ases Se+arar @ase o ';K de H'S. J1; ml 9ase org?nica se+arada

Calentar  agitar

Dejar re+osar hasta ue se se+aren ambas @ases Se+arar @ase o

Electrolito

ME!=MA! '>';$1

/?gina $<


n B i c a t n e m e C

Hierro

Licor de cobre J';; ml

bser*ar el +roceso

9iltrar luego +esar el cemento Se+arar @ase o

!omar muestras tanto de cemento como de la soluciBn +obre

D. C-CUOS  RESUT-$OS Los datos de laboratorio obtenidos @ueron los siguientesP

ME!=MA! '>';$1

/?gina ';


Tabla 1' $atos de laboratorio

Tabla 2' El balan!e idro;%etalFr&i!o ara la li+ivia!i3n din6%i!a

Tabla #' balan!e idro;%etal(r&i!o ara la li+ivia!i3n est6ti!a

Tabla / ' Res(ltados en la e+tra!!i3n or solventes

ME!=MA! '>';$1

/?gina '$


Tabla = ' Balan!e ara la !e%enta!i3n de !obre

H. $ISCUSI8N $E RESUT-$OS . CONCUSIONES •

En este laboratorio se +udo realizar los dos mOtodos de lii*iaciBn

•

ue sonP $% Lii*iaciBn din?mica JagitaciBn% '% Lii*iaciBn est?tica Jcolumna% La le hallada +or lii*iaciBn din?mica es menor ue la le ue hallamos +or la lii*iaciBn din?mica se +uede concluir ue esto sucediB +orue el tiem+o de agitaciBn solo @ue de ' horas en cambio la lii*iaciBn est?tica @ue durante un +eriodo de tres dFas con un

•

*olumen de soluciBn de $%1 lt% En la lii*iaciBn din?mica el tiem+o teBrico B+timo +ara una buena recu+eraciBn es de '. hrs es +or eso ue la recu+eraciBn nos saliB

•

mu baja% En la lii*iaciBn est?tica la recu+eraciBn @ue de $.%1-K se +uede

•

decir ue es buena +ara el tiem+o ue se em+leB +ara lii*iar% Como las lees de las colas son las ue controlan el +roceso entonces se dice ue nuestros e+erimentos tienen ue tener un tiem+o maor

•

de lii*iaciBn hasta obtener una le de las colas menor al $K% El +h utilizado +ara la lii*iaciBn @ue de $ este +h @ue elegido analizando el diagrama eh=+H a ue a +h $ garantizamos la +resencia de CuQQ  este se encuentra en la soluciBn como sul@ato de cobre%

ME!=MA! '>';$1

/?gina ''


•

En el +roceso de cementaciBn de cobre se obtu*o una recu+eraciBn

•

del <<%<7 K se +uede concluir ue es una buena recu+eraciBn% En el +roceso de etracciBn de sol*entes se obtu*o una baja recu+eraciBn esto se debe a ue tenFamos ue realizar m?s de dos etracciones +ara ue la recu+eraciBn +ueda subir%

1.

RECOMEN$-CIONES

•

Dedicar m?s tiem+o al +roceso de lii*iaciBn +or agitaciBn +ara

•

obtener mejores resultados !rabajar siem+re con materiales lim+ios +ara e*itar la contaminaciBn de las soluciones obtenidas%

11.

BIBIOGR-Ihttp://www.mitecnologico.com/Main/PropiedadesElectricasYMagneti cas http://akademos.ramiskuey.com/Experimentoshttp://ricardi.webcin dario.com/quimica/eltrolis.html http://www.slideshare.net/renatolachira/conductividad-electrica

12.

-NEOS

ME!=MA! '>';$1

/?gina '-

Hidrometalurgia Del Cobre -

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