Presentación PROCESO PRODUCTIVO DEL COBRE

I UNIDAD

A S I G N A T UR A : P R O C E S O S P R O D UC TI V O S I SECTOR MINERO Y METALMECÁNICO

DOCE NT DOCE NTEE : LINA PIZAR PIZAR R O ING IN G E N IER O E J E CU CUCIÓ CIÓN N E N PR E VENCIO VENCION N DE R IES G O S R E G IS TR TRO O SNS S NS : AN/P-1 AN/P-11162

INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS DE LA MINERIA En la industria minera se debe diseñar y evaluar los procesos productivos relacionados con Plantas de Procesamiento de Minerales. Estos procesos consisten en una serie de tratamientos físico-químicos y/o biotecnológicos para extraer las especies de valor, y que varían de acuerdo al tipo de mineral, a la forma en que se encuentra asociado con otros minerales, y al proceso de explotación.

CONCEPTOS

Miner Mi nera ales

son compuestos sólidos naturales de origen inorgánico, homogéneos, de composición química definida, y que normalmente presentan una estructura de cristal. Los minerales constituyen la principal fuente de obtención de los diferentes metales.

CONCEPTOS Yacimientos Minerales :

son acumulaciones naturales de un mineral que permitan su explotación con rendimiento económico.

CONCEPTOS Mena: El término mena se emplea para denominar a aquellos minerales localizados en las minas que pueden ser extraídos y reportar asimismo interés económico

CONCEPTOS Ganga: es el material que se descarta al extraer la mena de un yacimiento de mineral, por carecer de valor económico o ser demasiado costoso su aprovechamiento. Es posible que un mineral que se considere ganga en un yacimiento sea de interés en otro, o que la mejora en las técnicas extractivas o los usos industriales haga rentable el procesamiento de materiales anteriormente considerados ganga.

Minería: es la obtención selectiva de los minerales y otros materiales de la corteza terrestre. También se denomina así a la actividad económica primaria relacionada con la extracción de elementos de los cuales se puede obtener un beneficio económico.

CLASIFICACIÓN DE LA MINERÍA Dependiendo del tipo de material a extraer, la minería se divide en : 1. Minería metálica y 2. Minería no metálica.

MINERIA METALICA La minería metálica es la actividad relacionada con la explotación de sustancias naturales, de las cuales se puede extraer un elemento metálico. Los minerales metálicos tienen brillo propio y son buenos conductores de calor y electricidad. En su estado natural, se encuentran mezclados entre sí, por ejemplo: el oro con cobre o el plomo y el zinc; para separarlos, se recurre a una serie de procedimientos mecánicos y químicos que permiten pasar del mineral al metal bruto y del metal bruto al metal refinado o puro

MINERIA METALICA Estos se clasifican en cuatro tipos:

1. Básicos: Cobre, plomo, zinc, estaño 2. Ferrosos: Hierro, manganeso, molibdeno,

cobalto,

tungsteno, titanio, cromo

3. Preciosos: Oro, plata, platino 4. Radiactivos: Plutonio, uranio, radio y torio Chile es un país de grandes reservas de minerales. Dentro de la minería metálica se destaca la producción de cobre, hierro, molibdeno, manganeso, plomo, zinc, oro y plata. De estos productos, los de mayor interés son el cobre y molibdeno, siendo este último un subproducto de la producción de cobre.

MINERIA NO METALICA La minería no metálica comprende las actividades de extracción de recursos minerales que, luego de un adecuado tratamiento, se transforman en productos aplicables en diversos usos industriales y agrícolas, gracias a sus propiedades físicas y/o químicas. Esta actividad se considera como una oportunidad para la mediana y pequeña minería. Con excepción de los grandes recursos salinos del norte de Chile y los de caliza, la mayoría de los yacimientos no metálicos se explotan a nivel de pequeño tamaño, generalmente en operaciones a tajo abierto, seguida inicialmente de un tratamiento simple, que puede incluir molienda, clasificación, lavado, secado, etc

MINERIA NO METALICA Estos se clasifican en 4 grupos en virtud de su importancia económica y características de su mercado. 

Grupo I: salitre, yodo, Sales de litio, boratos, cloruro de sodio, sales potásicas.



Grupo II: carbonato de calcio, yeso, puzolana, arcillas, óxido de hierro, pirofilita, cemento. cal.



Grupo III: fosfatos, arcillas caoliníferas, recursos silíceos, sulfato de sodio, diatomita, azufre, carbonato de calcio, talco, feldespato, rocas, bentonita, abrasivos, wollastonita, perlita, baritina, sulfato de aluminio, cimita.



Grupo IV: carbonato de sodio, magnesio, asbesto, óxido de aluminio, cromita, grafito natural, andalusita, fluorita, mica.

INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS METALURGICOS La metalurgia es el área industrial que se ocupa de la extracción de los metales desde las fuentes naturales y su posterior refinación a un grado de pureza comercial. La metalurgia extractiva tiene tres áreas:

1. Pirometalurgia: fundición de metales a altas temperaturas.

2. Hidrometalurg ia:

solubilización de metales en soluciones

acuosas.

3. E lectrometalurg ia:

Aplicación de energía eléctrica a soluciones acuosas para obtener metales puros.

PIROMETALURGIA La pirometalúrgia es la rama de la metalurgia y de la electrometalúrgia consistente en la obtención y refinación de los metales utilizando calor, como es en el caso de la fundición.

PIROMETALURGIA La pirometalurgia es la técnica tradicional de extracción de metales. Permite obtener metales a partir de sus minerales o de sus concentrados por medio del calor. Se trata principalmente de extraer el metal del mineral, eliminar la ganga del mineral y purificar los metales. Una gran cantidad de metales tales como el hierro, níquel, estaño, cobre, oro y plata son obtenidos desde el mineral o su concentrado por medio de la pirometalúrgia. Incluye varios procesos como la calcinación, tostación y reducción. Todos los procesos de esta vía se producen a altas temperaturas, producidas por la quema de diversos combustibles. La mayoría de los metales se obtienen de ésta forma.

PIROMETALURGIA Calcinación: La calcinación es el proceso de calentar una sustancia a temperatura elevada, pero por debajo de su punto de fusión, para provocar la descomposición térmica o un cambio de estado en su constitución física o química.

PIROMETALURGIA Tostación: Consiste en la oxidación de un sulfuro en presencia de aire. La tostación , por cualquiera de los diferentes métodos técnico es indispensable en casos de ciertos minerales o concentrados para prepararlos previamente a la lixiviación. La tostación puede hacerse variar , según sea necesario par producir un sulfato , un óxido , reducir el contenido de óxido , producir un cloruro , o bien una combinación de estos resultados.

PIROMETALURGIA Reducción: Este proceso consiste en la obtención del metal libre a raíz del óxido metálico en el cual el metal aparece con oxidación positiva. Para su realización se usa un reductor, que en muchos casos es el carbón, el CO, el hidrógeno, o cualquier otro metal más reductor. Al igual que la calcinación, este proceso se lleva a cabo en hornos de diferentes formas y tamaños.

PIROMETALURGIA Hornos o Reactores químicos donde se realizan las operaciones pirometalúrgicas

PIROMETALURGIA Existen varios hornos o Reactores químicos donde se realizan las operaciones pirometalúrgicas

HIDROMETALURGIA Por hidrometalurgia se entiende los procesos de lixiviación selectiva ( disolución ) de los componentes valiosos de las menas y su posterior recuperación de la solución por diferentes métodos. El nombre de hidrometalurgia se refiere al empleo generalizado de soluciones acuosas como agente de disolución. Hay tres principales etapas de los procesos hidrometalúrgicos : ( 1 ) Disolución del componente deseado presente en la fase sólida. ( 2 ) Concentración y/o purificación de la solución obtenida. ( 3 ) Precipitación del metal deseado o sus compuestos.

HIDROMETALURGIA Una vez que todos los metales se encuentran disueltos en una solución acuosa de ácido sulfúrico, se debe extraer aquel metal de interés. Para esta etapa se utiliza, en general, una extracción con un solvente especial. Dicho solvente debe ser orgánico, de modo que cuando se pone en contacto con la fase acuosa, extrae inmediatamente el mineral de interés y forma una fase insoluble en la solución, como si fuera agua y aceite. De esta forma, el mineral de interés queda unido a una fase orgánica, libre de todo el resto de los metales que se encuentran en el mineral inicial

HIDROMETALURGIA . Cuando el metal se encuentra en la fase orgánica, ahora se hace necesario sacarlo a una fase acuosa de modo que pueda seguir hacia la refinación. La purificación del metal se efectúa mediante electrorefinación, que permite obtener cobre en estado metálico.

ELECTROMETALURGIA La electrometalurgia se define como la rama de la metalurgia que usa la energía eléctrica para la producción y tratamiento de los metales, la energía eléctrica es convertida en calor con el fin de producirla temperatura necesaria para el proceso o servir para descomponer un compuesto por acción de electrolítica en el que el calor generado es relativamente pequeño o por electrolisis, en la que la cantidad de calor empleado es necesariamente grande.

ELECTROMETALURGIA Según el tipo de depósito obtenido, se distinguen los siguientes procesos electrometalúrgicos: 1. Electroobtención de metales

2. Electrorefinación de metales

ELECTROOBTENCIÓN DE METALES Es la última etapa en la secuencia de tratamiento de los minerales oxidados de cobre y sulfuros de baja ley, Consiste en la extracción de metales a partir de soluciones, en forma de depósitos metálicos puros, densos y compactos o depósitos metálicos en polvo o bien depósitos de compuestos metálicos (óxidos, hidróxidos o sales).

EXTRACCIÓN

LIXIVIACIÓN

CHANCADO

EXTRACCION POR SOLVENTE

AGLOMERACIÓN

ELECRTOOBTENCIÓN (EO)

ELECTROREFINACION DE METALES La electrorefinación de cobre es la ultima etapa en la secuencia aplicada a los minerales sulfurados de cobre. Consiste en la obtención de depósitos metálicos de lata pureza a partir de un metal impuro.

EXTRACCIÓN

FLOTACIÓN

CHANCADO

FUNDICIÓN

MOLIENDA

ELECRTOREFINACION (ER)

CELDA ELECTRO METALURGICA Las celdas de ER y EO de cobre son paralelepipedos rectos que llevan en su interior alternadamente, ánodos y cátodos, hay n cátodos y n +1 ánodos en cada celda. ´

BIOLIXIVIACION La biolixiviación o lixiviación bacteriana es un proceso natural de disolución, ejecutado por un grupo de bacterias que tienen la habilidad de oxidar minerales sulfurados, permitiendo la liberación de los valores metálicos contenidos en ellos. La biolixiviación emplea bacterias es una tecnología que emplea bacterias específicas para extraer un metal de valor como uranio,cobre, zinc, niquel o cobalto, presente en la mina o en un concentrado mineral. El producto final de la biolixiviación es una solución ácida que contiene metal en su forma soluble.

BIOLIXIVIACION Estos microorganismos se alimentan principalmente de dos impurezas que hay que extraer del mineral para producir cobre: El azufre que las bacterias pueden oxidar y convertir en ácido sulfúrico y el fierro, el cual es precipitado sobre el mineral de descarte, lo que permite lograr una disolución más barata y simple . Las bacterías lixivian (disuelven ) las rocas o minerales y los solubilizan, por eso el proceso se llama biolixiviaxión, o lixiviación biológica.

BIOLIXIVIACION

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Prospección Etapa 1

Exploración Etapa 2

Transporte Etapa 5

Desarrollo del proyecto Etapa 3

Beneficio del mineral Etapa 6

Operación de la mina Etapa 4

Cierre de mina Etapa 7

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 1: Prospección La prospección comienza con la definición de los tipos de blancos a buscar. Con esa información, se buscan las similitudes y características especiales que ese tipo de yacimiento presenta. Esta información permite desechar muchas áreas y concentrar esfuerzos en aquellas que presentan características favorables para ese tipo de yacimiento.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 1: Prospección Los principales métodos de prospección son geológicos, geoquímicos o geofísicos. 1. Geológicos: Implican el levantamiento o mapeo de la superficie, la identificación de las rocas aflorantes, así como los fenómenos de alteración en las rocas. 2. Geoquímica: Consiste en el análisis químico de las rocas para buscar evidencias de los elementos buscados o de otros que sean indicadores (vectores) de la mineralización. 3. Geofísica: Busca caracterizar las condiciones físicas de las rocas, pues estas pueden ser afectadas o cambiar por efectos de la alteración hidrotermal o la mineralización.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 2: Exploración Esta etapa se realiza luego de la prospección, y supone un costo económico bastante mayor. La metodología a utilizar resulta bastante más compleja. Esta es también una etapa sistemática, y se vale de la información recolectada por la prospección. La exploración se encargará de refutar o afirmar las hipótesis planteadas en la etapa de prospección.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO El resultado de esta etapa es un proyecto que es económicamente viable, considerando el tamaño del depósito, sus costos de extracción, los costos asociados a la operación (construcción de accesos, infraestructura, compra de equipos), el costo del Plan de Cierre y sus pasivos ambientales y los costos financieros asociados al desarrollo y operación del proyecto.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 3: Desarrollo del proyecto Desarrollo de la Ingeniería de detalle del proyecto, de la planta de tratamiento, desarrollo de la explotación de la mina.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 4: Operación de la mina Dependiendo de la forma y de la localización de la mina, esta etapa se desarrolla en forma subterránea o a rajo abierto

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 4: Operación de la mina Minería a rajo abierto: Se realiza cuando una mina presenta una forma regular y el mineral está ubicado en la superficie y el material estéril que lo cubre puede ser retirado con facilidad. Por medio de detonaciones puede ser separado y luego ser transportado por estas mismas vías en grandes camiones.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 4: Operación de la mina Minería a rajo abierto: La extracción del material se realiza siguiendo una secuencia de las siguientes fases: 1. Perforación 2. Tronadura 3. Carguío 4. Transporte

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 4: Operación de la mina Minería Subterránea: Se realiza cuando un yacimiento presenta una cubierta de material estéril muy espesa. Para ello se realizan distintos tipos de faenas bajo el suelo, las que pueden ser horizontales en túneles o galerías, verticales en piques o inclinadas en rampas.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 4: Operación de la mina Minería Subterránea:

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 4: Operación de la mina En ambos casos, ya sea minería subterránea o a rajo abierto las actividades involucradas son: A) Extracción del mineral por medios mecánicos (como explosivos o palas cargadoras en el caso de material suelto) B) Separación de las rocas consideradas mineral (Mena y los desechos no mineralizados. C) Chancado o trituración del mineral D) Clasificación por tamaños del mineral por medio de rejillas E) Re - trituración del mineral en caso de que el tamaño no sea el adecuado para las tareas de tratamiento F) Extracción y transporte al lugar de acopio G) Transporte hacia la planta de tratamiento.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 5: Transporte Los centros de acopio, normalmente se ubican delante del concentrador. Estos pueden ser: Silos, tolva o depósitos Pilas cónicas, rectangulares, tipo rampa • •

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 6: Beneficio del mineral Esta etapa busca, por distintos medios, lograr que el mineral pueda ser comercializable. Para esto se recurren a distintos métodos de beneficio de minerales, los cuales no solo dependen del tipo de mineral, sino también del yacimiento, ya que cada yacimiento tiene características propias. Para el caso de los minerales metalíferos, normalmente es necesario concentrarlo. Esto consiste en una primera etapa, en liberar el mineral de la roca en donde está inserto, valiéndose de medios mecánicos como la trituración, la molienda y la clasificación.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 6: Beneficio del mineral Luego de la liberación, posiblemente el mineral deba ser concentrado. Esto consiste en elevar el grado de concentración del mineral, para ello se aprovechan distintas técnicas como la lixiviación (para el caso del oro, por ejemplo), la flotación (para el caso de ciertos yacimientos de cobre, zinc u otros) o la electro obtención (para el caso de algunos yacimientos de cobre).

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 6: Beneficio del mineral En el caso de los minerales no metalíferos, el proceso de beneficio resulta ser mucho más sencillo. En el caso de la bentonita, por ejemplo, sólo se requiere triturar el mineral a los tamaños adecuados, clasificarlos y secar el mineral para disminuir el contenido de humedad, lo cual se realiza en hornos giratorios que funcionan a unos 70 ºC.

MINERIA: ETAPAS DEL PROCESO MINERO Etapa 7: Cierre de Mina Es la ejecución de un programa que garantice que el cierre de la mina se llevará a cabo en armonía con el medio ambiente, asegurando la sustentabilidad de las comunidades cercanas.

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE El cobre aparece vinculado en su mayor parte a minerales s ulfu ulfurr ados , aunque también se lo encuentra asociado a minerales mineral es ox oxii da dados dos . Estos dos tipos de mineral requieren de procesos productivos diferentes, pero en ambos casos el punto de partida es el mismo: la extracción del material desde la mina a tajo (rajo) abierto o subterránea que, en forma de roca, es transportado en camiones a la planta de chancado, para continuar allí el proceso productivo del cobre.

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE  A



partir de minerales oxidados

En los yacimientos de cobre de minerales oxidados , el proceso de obtención de cobre se realiza en tres etapas que trabajan como una cadena productiva, totalmente sincronizada.

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales oxidados 1. Primera etapa: Lixiviación en pilas 

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales oxidados 2. Segunda etapa: Extracción por solvente 

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A

partir de minerales oxidados 3. Tercera etapa: Electroobtención


partir de minerales oxidados

1. Primera etapa: Lixiviación en pilas La Lixiviación es un proceso de carácter hidrometalúrgico, el cual consiste en la obtención de cobre que se encuentra en minerales oxidados, los cuales son separados a través de la aplicación de una disolución de ácido sulfúrico y agua.


partir de minerales oxidados 1. Primera etapa: Lixiviación en pilas Los subprocesos que se realizan en la lixiviación son

1.1. Chancado: El material que se extrae de la mina, principalmente a rajo abierto, que contiene minerales oxidados de cobre, es fragmentado mediante el chancado primario y secundario, y cuyo objetivo es obtener un material mineralizado de un tamaño máximo de 1,5 a 0,75 pulgadas. Este tamaño es suficiente para dejar expuestos los minerales oxidados de cobre a la infiltración de la solución ácida.


partir de minerales oxidados 1. Primera etapa: Lixiviación en pilas 1.1. Chancado:


partir de minerales oxidados 1. Primera etapa: Lixiviación en pilas 1.2. Formación de pila: el material chancado es llevado mediante correas transportadoras hacia el lugar donde se efectuara la formación de la pila. En este trayecto el material es sometido a una primera irrigación con una solución de agua y ácido sulfúrico, conocido como proceso de curado, de manera de iniciar ya en el camino el proceso de sulfatación del cobre contenido en los minerales oxidados.


partir de minerales oxidados 1. Primera etapa: Lixiviación en pilas 1.2. Formación de pila: En su destino, el mineral es descargado mediante un equipo esparcidor gigantesco, que lo va depositando ordenadamente formando un terraplén continuo de 6 a 8 m de altura: la pila de lixiviación. Sobre esta pila se instala un sistema de riego por goteo y aspersores que van cubriendo toda el área expuesta.


partir de minerales oxidados 1. Primera etapa: Lixiviación en pilas 1.3. Sistema de riego: A través del sistema de riego por goteo y de los aspersores, se vierte lentamente una solución ácida de agua con ácido sulfúrico en la superficie de las pilas, la cual se infiltra en la pila hasta su base, actuando rápidamente. La solución disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solución de sulfato de cobre, que es recogida por el sistema de drenaje y llevada fuera del sector de las pilas en canaletas impermeabilizadas.


partir de minerales oxidados 1. Primera etapa: Lixiviación en pilas 1.3. Sistema de riego: De este proceso se llegará a obtener soluciones de sulfato de cobre con concentraciones de hasta 9 gramos por litro (gpl) denominadas PLS, las cuales serán llevadas a diversos tanques donde se realizará una purificación de éstas, eliminando las partículas sólidas que pudiese contener.


partir de minerales oxidados 2. Segunda etapa: Extracción por solvente En esta etapa la solución que procede de las pilas de lixiviación, se libera de residuos o impurezas y se concentra su contenido de cobre, pasando de 9gpl a 45gpl, mediante una extracción iónica. Para extraer el cobre de la solución PLS, ésta se mezcla con una solución de parafina y resina orgánica.


La resina atrapa los iones de cobre (CU+2) en forma selectiva, obteniéndose por un lado un complejo resinacobre y por otro una solución empobrecida en cobre que se denomina refino, la cual es reutilizada en el proceso de lixiviación y es recuperada en las soluciones que se obtienen del proceso.


El compuesto de resina-cobre es tratado en forma independiente con una solución electrolito rica en ácido, el que provoca la descarga del cobre desde la resina hacia el electrolito, mejorando la concentración del cobre en esta solución llegando hasta los 45gpl. Esta es la solución que se lleva a la planta de electro-obtención.


partir de minerales oxidados 3. Tercera Etapa: Electroobtención En esta etapa corresponde al desarrollo de un proceso electrometalúrgico, mediante el cual se recupera el cobre disuelto en una solución concentrada de cobre. La solución electrolítica que contiene el cobre en forma de sulfato de cobre (CuSO4) es llevada a las celdas de electroobtención que son estanques rectangulares, que tienen disueltas en su interior y sumergidas en solución, unas placas metálicas de aproximadamente 1 mt2 cada una.


partir de minerales oxidados 3. Tercera Etapa: Electroobtención Estas placas corresponden alternadamente a un ánodo y un cátodo. Los ánodos son placas de plomo que hace las veces de polo positivo, ya que por estos se introduce la corriente eléctrica. Los cátodos son placas de acero inoxidable, que corresponde al polo negativo, por donde sale la corriente. Todas las placas están conectadas de manera de conformar un circuito por el que se hace circular una corriente eléctrica continua de muy baja intensidad, la que entra por los ánodos y sale por los cátodos.


partir de minerales oxidados 3. Tercera Etapa: Electroobtención El cobre en solución (catión, de carga positiva +2: Cu+2) es atraído por el polo negativo representado por los cátodos, por lo que migra hacia éstos pegándose partícula por partícula en su superficie en forma metálica (carga cero). Una vez transcurridos seis o siete días en este proceso de electroobtención, se produce la cosecha de cátodos. En este tiempo se ha depositado cobre con una pureza de 99,99% en ambas caras del cátodo con un espesor de 3 a 4 cm, lo que proporciona un peso total de 70 a 80 kg por cátodo.


partir de minerales oxidados 3. Tercera Etapa: Electroobtención Cada celda de electroobtención contiene 60 cátodos y la cosecha se efectúa de 20 cátodos por maniobra. Los cátodos son lavados con agua caliente para remover posibles impurezas de su superficie y luego son llevados a la máquina despegadora, donde en forma totalmente mecanizada se despegan las hojas de ambos lados, dejando limpio el cátodo permanentemente que se reintegra al ciclo del proceso de electroobtención.


partir de minerales oxidados 3. Tercera Etapa: Electroobtención Los cátodos de cobre son apilados y embalados mediante zunchos metálicos para su transporte final al puerto de embarque, mediante camiones o ferrocarril. Previamente, se efectúa un muestreo sistemático de algunos cátodos para determinar su contenido de cobre, que debe ser de 99,99% e impurezas (menos de 0,01% principalmente azufre).


partir de minerales sulfurados



En los yacimientos de cobre de minerales sulfurados

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales sulfurados 1. Primera etapa: Flotación La pulpa proveniente de la molienda, que tiene ya incorporados los reactivos necesarios para la flotación, se introduce en unos receptáculos como piscinas, llamados celdas de flotación. Desde el fondo de las celdas, se hace burbujear aire y se mantiene la mezcla en constate agitación para que le proceso se intensivo

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales sulfurados 1. Primera etapa: Flotación

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales sulfurados 1. Primera etapa: Flotación Los reactivos que se incorporan en la molienda tienen diferentes naturalezas y cumplen diferentes funciones: o

R eactivos es pumantes : tienen como objetivo el producir burbujas resistentes.

o

Reactivos colectores : Tienen la misión de impregnar las partículas de sulfuros de cobre y de molibdeno para que se separen del agua (efecto hidrófobo) y se peguen en las burbujas.

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales sulfurados 1. Primera etapa: Flotación o

R eactivos depres antes

o

Otros aditivos:

: destinados a provocar el efecto inverso al de los reactivos colectores para evitar la recolección de otros minerales como la pirita, que es un sulfuro que no tiene cobre Como la cal sirven para estabilizar la acidez de la mezcla en un valor de pH determinado, proporcionando el ambiente adecuado para que ocurra todo el proceso de flotación

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales sulfurados 1. Primera etapa: Flotación Las burbujas arrastran consigo los minerales sulfurados hacia la superficie, donde rebasan por el borde de la celda hacia las canaletas que las conducen hacia estanques especiales, desde donde esta pulpa es enviada a la siguiente etapa.

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales sulfurados 2. Segunda etapa: Fundición Para separar el cobre de otros minerales e impurezas, el concentrado de cobre seco se trata a grandes temperaturas en hornos especiales. Luego de varios procesos se obtiene cobre RAF (refinado a fuego) el que es moldeado en placas de un peso entre 225 y 260 kg llamados anódos.

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales sulfurados 2. Segunda etapa: Fundición

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales sulfurados 3. Tercera etapa: Electrorefinación Los anódos provenientes de la fundición se llevan a celdas electrolíticas para su refinación. De este proceso se obtienen cátodos de alta pureza 99,99% de cobre.

PROCESO DE EXTRACCIÓN DE COBRE A partir de minerales sulfurados 3. Tercera etapa: Electrorefinación

PROCESO DE OBTENCION DE HIERRO El 90% de todos los metales fabricados a escala mundial son de hierro y acero. Los principales minerales de los que se extrae el hierro son: 

Hematita (70% de hierro)



Magnetita (72.4% de hierro)



Siderita (48,3% de hierro)



Limonita (60-65% de hierro)

PROCESO DE OBTENCION DE HIERRO

Para la producción de hierro y acero son necesarios cuatro elementos fundamentales: 

Mineral de hierro



Coque



Piedra caliza

 Aire

Los tres primeros se extraen de minas y son transportados y prepararlos antes de que se introduzcan al sistema en el que se producirá el arrabio.

PROCESO DE OBTENCION DE HIERRO Los productos ferrosos se obtienen, de 2 maneras, dependiendo de la materia prima empleada, y estos procedimientos son:

1. A través del horno alto (Usando mineral de hierro) 2. Reducción Directa Del Mineral De Hierro

PROCESO DE OBTENCION DE HIERRO 1. A través del horno alto (Usando mineral de hierro)

PROCESO DE OBTENCION DE HIERRO 1. A través del horno alto (Usando mineral de hierro)

PROCESO DE OBTENCION DE HIERRO 2. Reducción Directa Del Mineral De Hierro La reducción directa, es una ruta alternativa de la fabricación de hierro, ha sido desarrollado para superar algunas de las dificultades de altos hornos convencionales. Emplea agentes reactivos reductores como gas natural, coque, aceite combustible, monóxido de carbono, hidrógeno o grafito.

PROCESO DE OBTENCION DE HIERRO 2. Reducción Directa Del Mineral De Hierro El procedimiento consiste en triturar la mena de hierro y pasarla por un reactor con los agentes reductores, con lo que algunos elementos no convenientes para la fusión del hierro son eliminados. El producto del sistema de reducción directa es el hierro esponja que consiste en unos pelets de mineral de hierro los que pueden ser utilizados directamente para la producción de hierro con características controladas.

PROCESO DE OBTENCION DE HIERRO 2. Reducción Directa Del Mineral De Hierro

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au)

El oro es uno de los elementos más escasos de la tierra. Por eso se presenta en concentraciones muy bajas en relación con la cantidad del material que es necesario remover. Se encuentra en forma de vetas en grietas de la corteza terrestre y en los sedimentos de los ríos. En la corteza terrestre se encuentra en una proporción de 4 miligramos por tonelada.

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) Obtención de oro a través del Proceso de lixiviación en pilas La pila o PAD de lixiviación es una estructura a manera de pirámide escalonada donde se acumula el mineral extraído. A este material se le aplica, a través de un sistema de goteo, una solución cianurada de 50 miligramos por litro de agua, la cual disuelve el oro. Mediante un sistema de tuberías colocadas en la base del PAD, la solución disuelta de oro y cianuro llamada solución rica pasa a una poza de lixiviación o procesos, desde donde se bombea hacia la planta de procesos

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) Obtención de oro a través del Proceso de lixiviación en pilas

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) Obtención de oro a través del Proceso de lixiviación en pilas Al mineral del cúmulo sin oro, después que ha sido lixiviado por la solución de cianuro, se le rocía agua limpia para lavarle el cianuro residual, y se envía a los patios o cráteres de desechos El agua del lavado resultante se filtra, y se le ajusta su concentración en cianuro para recircularla al proceso

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) Obtención de oro a través del Proceso de lixiviación en pilas La solución de cianuro que contiene el oro disuelto, fluye por gravedad o se bombea por tuberías a un embalse de almacenamiento. Desde donde con tuberías, o zanjas con forros, se lleva a la planta de recuperación de metales. Los métodos más usados para la recuperación del oro Contenido en la solución de cianuro son

1. La precipitación con zinc y 2. La precipitación con carbón activado.

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) 1. La precipitación con zinc: También llamado Método Merril Crowe, es otro de los métodos de recuperación usados, el proceso que se realiza es el siguiente: –

A la solución enriquecida en oro que proviene de la percolación en las pilas de lixiviación, se le filtra, a esta solución se le extrae él oxígeno disuelto, mediante una columna de desoxigenación, (vacío). A esta solución filtrada y desoxigenada se la pone en contacto con el polvo de zinc.

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) 1. La precipitación con zinc: Se recupera mediante filtrado todas las partículas de Zn, las que tienen el oro depositado en su superficie. A este se lo llama precipitado de Zn. Luego se lo funde y se obtiene un bullion, lo que no es otra cosa que una aleación de Oro, Plata, Cobre y Zinc. A este bullion se lo pasa a una etapa de refinación para obtener el oro 24 kilates, que es oro sellado.

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) 1. La precipitación con zinc:

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) 2. Precipitación con Carbón activado En estas operaciones se hacen pasar las soluciones que percolan de las pilas de lixiviación, por 5 o 6 columnas, las que en su interior contienen el carbón activado. Las columnas en contacto con las soluciones cianuradas son periódicamente rotadas para tener un mayor aprovechamiento de la capacidad de adsorción del carbón

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) 2. Precipitación con Carbón activado La alimentación de las columnas se hace en contracorriente las que mantienen las partículas de carbón en suspensión evitando que el lecho se compacte La cantidad de oro que puede cargar un carbón activado depende de la cantidad de cianuro libre que haya en la solución, las impurezas y del pH de la solución, como así también del tiempo de contacto o dicho de otra forma del flujo de alimentación.

PROCESO DE OBTENCIÓN DE ORO (Au) 2. Precipitación con Carbón activado La primera columna que se contacta con la solución es retirada periódicamente y rotadas las restantes, agregándose al final una nueva columna con carbón descargado. El oro adsorbido sobre el carbón activado es extraído del mismo, mediante una solución alcalina de sulfato de sodio o bien una solución cianurada en caliente. El oro que contendrá esta última solución cianurada, se puede recuperar mediante electrólisis y luego purificarlo (refinado).

Presentación PROCESO PRODUCTIVO DEL COBRE

Recommend Documents