metalurgia extractiva cobre
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-
Metalurgia Extractiva del Cobre
*
-
Produccin Mundial de Cobre de MinaMiles de TM de cobre fino 2009 *EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
Grfico1
5320
1160
1064
1010
921
805
651
595
523
2958
Hoja1
Produccin Mundial de Cobre de Mina
Chile5320
USA1160
Indonesia1064
Per1010
Australia921
Rusia805
China651
Canad595
Polonia523
Otros2958
15007
Produccin Mundial de Molibdeno
USA60.2
Chile47.7
China30.0
Per17.3
Canad7.9
Rusia4.8
Mxico4.2
Otros6.2
178.3
Produccin Mundial de Oro
Sudfrica296.4
Australia262.0
USA262.0
Per207.8
China194.4
Indonesia164.4
Canad119.2
Uzbekistan86.0
Rusia79.0
Ghana66.9
Papa Nueva Guinea66.7
Brasil47.1
Chile40.4
Otros336.6
2188.5
Produccin Mundial de Plata
Per3193.1
Mxico2870.2
Australia2407.0
China2000.4
Chile1399.5
Polonia1263.0
Estados Unidos1218.6
Canad1121.5
Kazakhstan804.1
Otros1279.7
19372.4
Hoja1
Hoja2
Hoja3
-
Produccin Mundial de Molibdeno de MinaMiles de TM de molibdeno finoao 2009*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
Grfico1
60.2
47.7
30
17.3
7.9
4.8
4.2
6.2
Hoja1
Produccin Mundial de Cobre de Mina
Chile5320
USA1160
Indonesia1064
Per1010
Australia921
Rusia805
China651
Canad595
Polonia523
Otros2958
15007
35.4501232758
Produccin Mundial de Molibdeno
USA60.2
Chile47.7
China30.0
Per17.3
Canad7.9
Rusia4.8
Mxico4.2
Otros6.2
178.3
26.7526640494
Produccin Mundial de Oro
Sudfrica296.4
Australia262.0
USA262.0
Per207.8
China194.4
Indonesia164.4
Canad119.2
Uzbekistan86.0
Rusia79.0
Ghana66.9
Papa Nueva Guinea66.7
Brasil47.1
Chile40.4
Otros336.6
2188.5
Produccin Mundial de Plata
Per3193.1
Mxico2870.2
Australia2407.0
China2000.4
Chile1399.5
Polonia1263.0
Estados Unidos1218.6
Canad1121.5
Kazakhstan804.1
Otros1279.7
19372.4
Hoja1
Hoja2
Hoja3
-
Produccin Mundial de Oro de MinaTM de oro finoao 2009*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
Grfico1
296.4
262
262
207.8
194.4
164.4
119.2
86
79
66.9
66.7
47.1
40.4
336.6
Hoja1
Produccin Mundial de Cobre de Mina
Chile5320
USA1160
Indonesia1064
Per1010
Australia921
Rusia805
China651
Canad595
Polonia523
Otros2958
15007
35.4501232758
Produccin Mundial de Molibdeno
USA60.2
Chile47.7
China30.0
Per17.3
Canad7.9
Rusia4.8
Mxico4.2
Otros6.2
178.3
26.7526640494
Produccin Mundial de Oro
Sudfrica296.4
Australia262.0
USA262.0
Per207.8
China194.4
Indonesia164.4
Canad119.2
Uzbekistan86.0
Rusia79.0
Ghana66.9
Papa Nueva Guinea66.7
Brasil47.1
Chile40.4
Otros336.6
2188.5
1.8460132511
Produccin Mundial de Plata
Per3193.1
Mxico2870.2
Australia2407.0
China2000.4
Chile1399.5
Polonia1263.0
Estados Unidos1218.6
Canad1121.5
Kazakhstan804.1
Otros1279.7
19372.4
Hoja1
Hoja2
Hoja3
-
Produccin Mundial de Plata de MinaTM de plata finaao 2009*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
Grfico1
3193.1
2870.2
2407
2000.4
1399.5
1263
1218.6
1121.5
804.1
1279.7
Hoja1
Produccin Mundial de Cobre de Mina
Chile5320
USA1160
Indonesia1064
Per1010
Australia921
Rusia805
China651
Canad595
Polonia523
Otros2958
15007
35.4501232758
Produccin Mundial de Molibdeno
USA60.2
Chile47.7
China30.0
Per17.3
Canad7.9
Rusia4.8
Mxico4.2
Otros6.2
178.3
26.7526640494
Produccin Mundial de Oro
Sudfrica296.4
Australia262.0
USA262.0
Per207.8
China194.4
Indonesia164.4
Canad119.2
Uzbekistan86.0
Rusia79.0
Ghana66.9
Papa Nueva Guinea66.7
Brasil47.1
Chile40.4
Otros336.6
2188.5
1.8460132511
Produccin Mundial de Plata
Per3193.1
Mxico2870.2
Australia2407.0
China2000.4
Chile1399.5
Polonia1263.0
Estados Unidos1218.6
Canad1121.5
Kazakhstan804.1
Otros1279.7
19372.4
7.2241952468
Hoja1
Hoja2
Hoja3
-
Los ms grandes yacimientos cuprferos son los llamados yacimientos diseminados. En ellos el cobre se encuentra formando pequeos grnulos de mineral. Tales depsitos no contienen ms de 1 a 2% de cobre.
Las rocas que contienen estos minerales de cobre estn constituidas por minerales tales como cuarzo, pirita y xidos de hierro, aluminio, calcio y magnesio.
Origen de los Yacimientos de Cobre*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Minerales sulfurados
Mezclas complejas de slfuros de cobre y fierro, combinados con compuestos como el zinc, arsnico, antimonio, plata, oro y platino, entre otros. Calcopirita (CuFeS2),, Bornita (Cu5FeS4), Enargita (Cu3AsS4). Tetrahedrita (Cu3SbS3), Covelita (CuS) Calcocita (Cu2S), Calcopirita34,7 %CuBornita63,6%CuCalcosita79,8%CuCovelita66,5%CuEnargita48,4%CuOrigen de los Yacimientos de Cobre*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
Minerales oxidados
Estos minerales provienen de la descomposicin de los minerales sulfurados primarios debido a la accin de aguas cargadas con dixido de carbono, oxgeno, cido sulfrico, que actan sobre los slfuros para formar carbonatos, xidos, sulfatos, silicatos de cobre. Malaquita [CuCO3Cu(OH)2], Azurita [2CuCO3Cu(OH)2], Cuprita [Cu2O], Crisocola [CuSiO32H2O], Tenorita [CuO], Atacamita [Cu2Cl(OH)3], Antlerita [CuSO42Cu(OH)2], Brochantita [CuSO43Cu(OH)6].
Malaquita57,3%CuAzurita55,1%CuBrochantita56,2%CuAtacamita59,5%CuOrigen de los Yacimientos de Cobre*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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MinaProceso de Concentracin de MineralesProcesosHidrometalrgicosProcesos PirometalrgicosProcesoElectrometalrgicoProcesoElectrometalrgicoSlfurosxidosProcesos Metalrgicos del CobreCtodos 99,99% CuCtodos 99,99% CuConminucinConminucin*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Objetivo:
Disminuir el tamao de las rocas mineralizadas triturndolas en Chancadores y Molinos.
Proceso
El material extrado se pasa secuencialmente por Chancadores Primarios (8), Chancadores Secundarios (3) y Terciarios (
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Chancado SecundarioChancado PrimarioChancado TerciarioMolienda HmedaClasificacin0,5-2 % Cu0,1 mm
12-13 mmConminucin de SulfurosA Concentracin de Minerales
*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
19.bin
-
Concentracin de Minerales SulfuradosObjetivosSeparar los compuestos sulfurados de cobre de la ganga contenida en los minerales.
Proceso:
La concentracin de minerales de cobre, mediante el proceso de flotacin, permite a partir de un mineral con alrededor de 1 a 2 % de cobre obtener un concentrado de cobre de 20 a 30 % de Cu. *EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
- Celdas ScavengerMoliendaMinerales
-
2
Concentrado Cu-MoROUGHER1 LIMPIEZASCAVENGER3
4
5
6 LIMPIEZA
Filtro
MoS2Concentrado Cu
LIXIVIACINProceso de Concentracin MineralesMinerales Sulfurados: Flotacin de Molibdeno
*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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CONVERTIDOR PEIRCE SMITHCONVERTIDOR TENIENTE HORNO ANODICO SECADOR ROTATORIO HORNO FLASHRUEDA DE MOLDEO ANODO
HORNO DE REVERBERO TOSTACIN
SECADOR ROTATORIO PROCESOS CONTINUOS Y/O EN UNA ETAPA CONCENTRADO DE MINERALES SULFURADOS + FUNDENTESProcesamiento de Sulfuros de CobreProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Objetivo
Descomponer qumicamente los concentrados para obtener metal blanco. Proceso
El proceso de fusin - conversin consiste principalmente en las siguientes etapas :DescomposicinFusinOxidacinFormacin de Metal BlancoFormacin de Escoria
Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Materias Primas:
Slidos: Concentrado seco, slice, circulante.Lquidos: PetrleoGases: Aire y oxgeno.Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Principales Compuestos del Concentrado de Cobre:
MgOMagnesitaAl2O3AlminaCaOCalcitaSiO2SliceCu3AsS4EnargitaCu2OCupritaFeS2PiritaCu2SCalcosinaCu5FeS4CuSCovelinaCuFeS2CalcopiritaBornitaFRMULA QUMICANOMBREProceso de Fusin-Conversin Procesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Productos:Fase Metal Blanco: Solucin lquida compuesta por una mezcla de slfuros de cobre y de hierro (Cu2S y FeS). La composicin es de 62-75% CuFase Escoria: La escoria de fusin est formada por xidos provenientes de la carga y xidos formados por la oxidacin durante el proceso. Est constituida principalmente por FeO, SiO2, Fe3O4 , CaO, Al2O3, MgO.Fase Gaseosa: Formada bsicamente por dixido de azufre (SO2), oxgeno (O2), nitrgeno (N2) y vapor de agua (H2O)
Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
Reacciones de Descomposicin
La calcopirita (CuFeS2), se desdobla debido a la alta temperatura existente en el Horno de Fusin-Conversin (1200 a 1250 C). AzufreSulfuro de hierroCalcosina CalorCalcopirita+ S2(g)+ 2 FeS(S)Cu2S(S)+ Calor2CuFeS2Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Descomposicin
La covelina y la pirita se descomponen producto de la inestabilidad que presentan a la temperatura de fusin. AzufreCalcosinaCalorCovelina+ S2 (g)Cu2S(S)+ Calor2 CuSAzufre Sulfuro de HierroCalorPirita+ S2(g)FeS(S)+ CalorFeS2Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Fusin
En trminos generales la fusin es el paso de los compuestos en estado slido a lquido mediante el uso de calor:Calcosina (lquida)
Calcosina (slida)Cu2S(l)+CalorCu2S(S)Sulfuro de hierro (lquido)
Sulfuro de hierro (slido)FeS(l)FeS(s)+Calor
Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Fusin
En forma anloga, los xidos presentes en el bao se funden pasando a la fase lquida. En las reacciones siguientes se muestra en forma especfica el cambio de estado de la slice, y en forma general la fusin de los dems xidos (xido de calcio, de magnesio, de aluminio, etc.). xidos (l)+ Calorxidos (S)Slice (lquida)+ CalorSlice (slida)SiO2 (l)+ CalorSiO2(S)Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Oxidacin
Las reacciones de oxidacin que ocurren durante el proceso son exotrmicas (liberan calor), y aportan la energa necesaria, principalmente para las etapas de descomposicin y fusin. La oxidacin del sulfuro de hierro con aire, que se caracteriza por ser una reaccin altamente exotrmica, produce fundamentalmente xidos de hierro.Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Anhdrido sulfurosoxido dehierro OxgenoSulfuro dehierro+ SO2 + CalorFeO+ 3/2 O2FeSAnhdrido sulfurosoMagnetita OxgenoSulfuro dehierro+ 3SO2 + CalorFe3O4+ 5O23 FeSMagnetitaxido de hierro+ CalorFe3O4+ O23 FeO Oxidacin
Anhdrido sulfurosoMagnetitaSulfuro dehierro+ SO2 + 3Fe3O4 FeSxido dehierro10FeO OxgenoProceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Anhdrido sulfuroso OxgenoAzufre+ CalorSO2+ O2 S2Anhdrido sulfurosoxido de cobre OxgenoSulfuro de cobre+ Calor+ SO2(g)Cu2O(l) + 3/2O2(g)Cu2 S(l)xido de cobreCu2O(l)Sulfuro dehierro+ FeS Sulfuro de cobreCu2 S(l)xido de hierro+ FeO Oxidacin (continuacin)
Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Formacin de metal blanco
Una vez que los sulfuros de cobre y hierro pasan a estado lquido, se mezclan entre s formando la fase de metal blanco. Esta fase sulfurada es ms densa que los xidos silicatados presentes e inmiscibles en ellos, lo que permite la separacin de sulfuros y xidos:
Metal blanco
Sulfuro de hierro (l)Sulfuro de cobre (l)Cu2 S(l) * FeS(l)+ FeS(l)Cu2 S(l)Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Escorificacin
Los xidos presentes en la fase lquida se combinan con la slice formando la fase escoria. Esta fase es inmiscible con el metal blanco. La escoria posee menor densidad que el metal blanco y se acumula en la zona superior del bao lquido.
Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Escorificacin
Disolucin del xido de aluminio en la fase escoria SliceAlmina2Al2O3 * 3SiO2+ 3SiO22Al2O3Disolucin del xido de magnesio en la fase escoria SliceMagnesita2 MgO * SiO2 (Mg2SiO4)+ SiO22 MgODisolucin del xido de calcio en la fase escoria SliceCalcitaCaO * SiO2 (CaSiO3)+ SiO2CaOFayalita Slicexido dehierro2 FeO * SiO2 (Fe2SiO4)+ SiO22 FeOProceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Equipos
Convertidor Teniente
Horno Flash
Reactor Noranda
Proceso de Fusin-ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Convertidor Teniente ALIMENTACIN DE SLIDOS Y SLICE
GASES
CONCENTRADO SECO
METAL BLANCO A CONVERTIDORES PSESCORIA A HORNOS LIMPIEZA DE ESCORIA
73-75 % Cu7-8 % CuProceso de Fusin-Conversin*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Horno Flash Proceso de Fusin-Conversin*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Quemador Horno Flash Proceso de Fusin-Conversin*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Quemador Horno Flash Proceso de Fusin-Conversin*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Reactor Noranda ALIMENTACIN DE SLIDOS Y SLICE
GASES
CONCENTRADO SECO
METAL BLANCO A CPS
ESCORIA A FLOTACINProceso de Fusin-Conversin*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Objetivo
Producir cobre blister a partir de metal blanco.
Proceso de Conversin de Sulfuros
El proceso de conversin consiste primero en oxidar el sulfuro de hierro an presente en el metal blanco y luego oxidar el sulfuro de cobre, obtenindose Cobre metlico como producto.Proceso de ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Anhdrido sulfurosoxido de hierroOxgenoSulfuro de hierro+ SO2 + CalorFeO+ 3/2 O2FeSAnhdrido sulfurosoMagnetita OxgenoSulfuro de hierro+ 3SO2 + CalorFe3O4+ 5O23 FeSCalorMagnetitaxido de hierro Oxgeno+ CalorFe3O4+ O23 FeOFayalita+ Slicexido de hierro2 FeO * SiO2 (Fe2SiO4)+ SiO22 FeO Oxidacin Ferrtica
Escorificacin
Proceso de ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Soplado de Cobre
AnhdridosulfurosoCobre blisterOxgenoSulfuro de cobre+ Calor+ SO2(g)2Cu(l) + O2(g)Cu2 S(l)AnhdridosulfurosoCobre blisterxido de cobreSulfuro de cobre+ Calor+ SO2(g)6Cu(l) + 2Cu2OCu2 S(l)Anhdridosulfurosoxido de CobreOxgenoSulfuro de cobre+ Calor+ SO2(g)Cu2O + 3/2O2(g)Cu2 S(l)Proceso de ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
Equipos
Convertidor Peirce-Smith
Convertidor Flash
Proceso de ConversinProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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EJE DESDE FUSION:- CONVERTIDOR TENIENTE - HORNO FLASH
GASESAIREENRIQUECIDOESCORIA CIRCULANTE
QUEMADOR AIRE - OX-COMBUSTIBLE
COBRE BLISTER A HORNOS DE ANODOSConvertidor Peirce Smith COBRE CON0,02 % S0,50 % O2Proceso de Conversin*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
Convertidor Flash
AIRESO2 + OTROS GASESCOBRE BLISTERESCORIAFUNDENTE CaOCOMBUSTIBLEProceso de Conversin*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Refinacin de Cobre
El objetivo de la refinacin es disminuir el azufre y oxgeno presente en el cobre lquido a valores de 0,002% de azufre y 0,15% de oxgeno.
Proceso
El proceso consiste en una primera etapa en eliminar el azufre por oxidacin con aire y luego eliminar el oxgeno disuelto en el lquido mediante inyeccin de combustibles al bao.Proceso de Refinacin a FuegoProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Etapa de Desulfurizacin
Etapa de Reduccin
Anhdrido sulfuroso
OxgenoAzufre en cobre blister SO2(g) + O2(g) SX (Cu)xido de Cobre OxgenoCobre blister
Cu2O (l) + O2(g)Cu (l) Anhdrido carbnicoOxido de Cobre+ XCO2(g)Cu2O (l) + CXHY (g)Hidrocarburo2Cu(l)Cobre andico+ (Y/2) H2O(g) Agua Oxgeno + ZO2(g)Proceso de Refinacin a FuegoProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Equipos
Horno Rotatorio de Refino a Fuego
Horno Reverbero
Proceso de Refinacin a FuegoProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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BLISTER DESDE CONVERSION:CONVERTIDOR PEIRCE SMITHCOVERTIDOR FLASH
GASESA RUEDA DE MOLDEOANODOSHorno de Refino a Fuego AIRECOMBUSTIBLEProceso de Refinacin a Fuego*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Proceso de Moldeo de nodosProceso de Refinacin a Fuego*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Proceso de Moldeo de nodosProceso de Refinacin a Fuego*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Limpieza de Escoria
El objetivo de este proceso es recuperar el cobre contenido en la escoria. Las escorias enviadas a botadero deben contener valores menores a 1% de Cobre.Proceso
El proceso consiste bsicamente en reducir el nivel de magnetita de la escoria, lo que permite disminuir la viscosidad y decantar el metal blanco atrapado en la escoria. Adems, parte del cobre oxidado se puede reducir a cobre metlico, el cual decanta al fondo del horno.
Proceso de Limpieza de EscoriaProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Reduccin de Magnetita
MagnetitaFe3O4 xido de hierro 3FeO(l)Fayalita Slicexido de hierro2 FeO * SiO2 (Fe2SiO4)+ SiO22 FeO Escorificacin
CXHY (g) XCO(g)+ (Y/2) H2(g) Oxgeno+ (X/2)O2(g)+ CO(g) Monxido de carbonoHidrocarburo HidrgenoMagnetitaFe3O4+ H2O(g) Agua+ H2(g) Anhdrido carbnico+ CO2(g) Monxido de carbono Hidrgeno 3FeO(l) xido de hierro Proceso de Limpieza de Escoria en HLEProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
Reduccin de Magnetita
MagnetitaFe3O4 xido de hierro 3FeO(l)Fayalita Slicexido de hierro2 FeO * SiO2 (Fe2SiO4) + SiO22 FeO Escorificacin
XC (s) XCO(g)
Oxgeno+ (X/2)O2(g)+ CO(g) Monxido de carbonoCarbnMagnetitaFe3O4+ CO Anhdrido carbnico+ CO2(g) Monxido de carbono 3FeO(l) xido de hierro + C (s)Carbn Monxido de carbonoProceso de Limpieza de Escoria en HELEProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
Equipos
Horno de Limpieza de Escoria, HLE
Horno Elctrico, HELE
Proceso de Limpieza de EscoriaProcesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
ESCORIA DESDE FUSION:- CONVERTIDOR TENIENTE - HORNO FLASH
GASESMATA ACONVERTIDORES PIERCE SMITHREDUCTOR AIREESCORIA A BOTADERO
QUEMADOR AIRE - OX-COMBUSTIBLE
Horno Limpieza de Escoria Proceso de Limpieza de Escoria*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
ESCORIA DESDE FUSION:- CONVERTIDOR TENIENTE - HORNO FLASH
GASESMATA ACONVERTIDORES PEIRCE SMITHESCORIA A BOTADEROHorno ElctricoELECTRODOSCARGA FRAProceso de Limpieza de Escoria*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
Escoria a Botadero *EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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AIREESCORIA A BOTADERO< 0.85 % CuMETAL BLANCO 72~75 % CuAIRE +CARBNSECADORLECHOFLUIDIZADO (2)0,2 % HUMEDADCONCENTRADODE COBRECOBRE BLISTER 99.3 % CuESCORIA 6- 8 % Cu GAS 10~12 % SO2 PLANTA ACIDOSULPURICOMETAL BLANCO 75 % CuANODOS99,7 % CuRUEDA MOLDEOANODOS(1)COBRE RAF99.9 % CuRUEDA MOLDEORAF(2)PLANTA OXGENOProcesos de Fundicin (El Teniente)Procesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
CONCENTRADODE COBREHORNO FLASHC. P. S.HORNO DE REFINOSECADOGasesMetal BajoMetal BlancoCobre Blister
PLANTA DE ACIDO NODOS
H.L.E.Escoria Botadero
RUEDA DE MOLDEOEscoria PLANTA DE OXIGENOProcesos de Fundicin (Chagres)Procesos Pirometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
-
MEZCLAS DE CONCENTRADOCONVERTIDOR TENIENTEC. P. S.HORNO DE REFINOREFINERIA ELECTROLITICASECADOGasesMETALES NOBLESMetal BajoMetal BlancoCobre BlisterPLANTA DE ACIDO NODOS
Escoria Botadero
RUEDA DE MOLDEOEscoria CTODOSPLANTA DE OXIGENOProceso de Fundicin y Refinera (Ventanas)Procesos Pirometalrgicos
*EIQ_441 Andrea Fredes
EIQ_441 Andrea Fredes
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Objetivos
Producir cobre de 99,99 + % de pureza a partir de nodos producidos en los Procesos Pirometalrgicos de Fundicin.Proceso
El Proceso de Electrorefinacin de Cobre, consiste en disolver, en una solucin acuosa de sulfato de cobre (electrolito), el cobre impuro contenido en los nodos y depositar sobre ctodos, mediante la aplicacin de energa elctrica, cobre de alta pureza.Procesos ElectrometalrgicosElectrorefinacin de Cobre*EIQ_441 Andrea Fredes
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Disolucin Electroqumica de los nodos
Cunodo Cu+2 + 2e red = + 0,337 V
Depositacin de cobre en el ctodo
Cu+2 + 2e Cuctodo oxid = - 0,337 V
Potencial Terico de Celda
celda = (+ 0,337) + (- 0,337) = 0,0 VoltProcesos ElectrometalrgicosElectrorefinacin de Cobre*EIQ_441 Andrea Fredes
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Cu+2Cu+2
ANODO CuANODO CuCATODOCuCuElectrolitoCu+2H2SO4H2Obarro andicoBarro andico:Au, Ag, Pt, Se, Te
Entrada ElectrolitoSalida Electrolitobarro andico++-Procesos ElectrometalrgicosElectrorefinacin de Cobre*EIQ_441 Andrea Fredes
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PRODUCTO FINAL: CTODOS DE COBRE ELECTROLTICOPUREZA: 99,99% CuProcesos ElectrometalrgicosElectrorefinacin de Cobre*EIQ_441 Andrea Fredes
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Procesos Electrometalrgicos
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Objetivos
Disminuir el tamao de las rocas mineralizadas, adecundola a los requerimientos de tamao del proceso de lixiviacin.
Proceso
El material extrado pasa secuencialmente por Chancadores Primarios (8) y Chancadores Secundarios (tamao mayor a ).
Conminucin de xidos*EIQ_441 Andrea Fredes
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ChancadoPrimarioChancadoSecundarioTamao: 1,2 cmConminucin de xidos*EIQ_441 Andrea Fredes
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Objetivos
Disolver el cobre contenido en los minerales oxidados, mediante tratamiento de los slidos con soluciones de cido sulfrico, proceso conocido como Lixiviacin.
Purificar las soluciones de sulfato de cobre, mediante Extraccin por Solvente.
Procesos Hidrometalrgicos*EIQ_441 Andrea Fredes
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Proceso
El proceso de lixiviacin se aplica principalmente a minerales de cobre oxidados, a xidos y sulfuros de baja ley. El proceso de lixiviacin consiste en la disolucin qumica de parte de la materia prima tratada para formar una solucin que contenga el metal que se desea recuperar.
La lixiviacin disuelve elementos deseados y tambin algunos no deseados, dejando un residuo insoluble.
Procesos HidrometalrgicosLixiviacin*EIQ_441 Andrea Fredes
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Esquema de Lixiviacin Tpica de Minerales OxidadosELECTROOBTENCINCTODOSEXTRACCIN POR SOLVENTESEXTRACCINREEXTRACCINLIXIVIACINXIDOS DE COBREREFINADOProcesos HidrometalrgicosPILAS DE LIXIVIACIN*EIQ_441 Andrea Fredes
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Factores tcnicos y econmicos en el anlisis de un proyecto de lixiviacin:
Ley de la especie de inters a recuperarReservas de mineralCaracterizacin mineralgica y geolgicaConsumo de agente lixivianteCapacidad de procesamientoCostos de operacin y de capitalRentabilidad econmicaProcesos HidrometalrgicosLixiviacin*EIQ_441 Andrea Fredes
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El medio de lixiviacin para minerales de cobre es normalmente una solucin acuosa de cido sulfrico.
El amonaco y el cido clorhdrico se usan en dos o tres casos para minerales sulfurados, sulfuros de Ni-Cu y tambin han sido propuestos para concentrados de sulfuro de cobre.
Procesos HidrometalrgicosLixiviacin*EIQ_441 Andrea Fredes
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Minerales y Reactivos
Las ventajas principales del cido sulfrico son su bajo costo y su accin rpida sobre los minerales de cobre que contienen oxgeno.
Adems, el cido es en parte regenerado cuando se lixivian minerales de sulfato o sulfuro.Procesos HidrometalrgicosLixiviacin*EIQ_441 Andrea Fredes
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Los minerales de cobre que contienen oxgeno son muy solubles en cido sulfrico diluido.
Los factores que favorecen la lixiviacin son la alta concentracin de cido (hasta 150 kg H2SO4/m3), temperaturas elevadas (hasta 60C) y grandes reas de contacto.
Reaccin general:Procesos HidrometalrgicosLixiviacin de xidos*EIQ_441 Andrea Fredes
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Los minerales sulfurados de cobre son prcticamente insolubles en cido sulfrico, a menos que se tengan condiciones oxidantes. Aun as, las reacciones de lixiviacin tienden a ser lentas.
La disolucin de los sulfuros metlicos ocurre en presencia de agentes oxidantes, tales como Fe+3 y/o O2.
Reaccin general:Procesos HidrometalrgicosLixiviacin de SulfurosMS + Oxid M+m + SO4-2*EIQ_441 Andrea Fredes
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El problema de las emisiones de SO2 de las fundiciones ha dado considerable impulso al estudio de tcnicas hidrometalrgicas para el tratamiento de sulfuros, mediante Biolixiviacin.
Procesos HidrometalrgicosLixiviacin de Sulfurosbacterias MS + Oxid M+m + SO4-2*EIQ_441 Andrea Fredes
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Lixiviacin de lechos fijoin situen botaderosen pilasen bateas
Lixiviacin de pulpaspor agitacinen autoclaveProcesos HidrometalrgicosSistemas de Lixiviacin*EIQ_441 Andrea Fredes
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Procesos HidrometalrgicosSistemas de Lixiviacin*EIQ_441 Andrea Fredes
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Objetivo
Capturar selectivamente los iones Cu+2 desde una solucin de baja concentracin impura y liberarlos en una solucin de alta acidez, obtenindose una solucin de mayor concentracin de cobre con menores impurezas (electrolito).Procesos HidrometalrgicosExtraccin por Solvente*EIQ_441 Andrea Fredes
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Proceso
El proceso SX es altamente selectivo. La solucin acuosa es puesta en contacto con un orgnico capaz de extraer desde ella el cobre que contiene.
En un paso siguiente el cobre es reextrado desde el orgnico, obtenindose una solucin de sulfato de cobre de alta pureza.Procesos HidrometalrgicosExtraccin por Solvente*EIQ_441 Andrea Fredes
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Reaccin de extraccin
Reaccin de reextraccin
Procesos HidrometalrgicosExtraccin por Solvente*EIQ_441 Andrea Fredes
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Cu+2 + Cu+ 2H+Mecanismo de QuelacinProcesos HidrometalrgicosExtraccin por Solvente*EIQ_441 Andrea Fredes
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Orgnico descargadoRefinado a etapa de LixiviacinOrgnico cargadoSolucin de LixiviacinMezclador - decantadorProcesos HidrometalrgicosExtraccin por Solvente: Proceso de Extraccin*EIQ_441 Andrea Fredes
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Orgnico cargadoElectrolito de alta concentracin de cobre a ElectroobtencinOrgnico descargadoElectrolito de baja concentracin de cobreMezclador - decantadorProcesos HidrometalrgicosExtraccin por Solvente: Proceso de Reextraccin
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Procesos ElectrometalrgicosElectro-obtencin de CobreObjetivos
Producir cobre de 99,99 + % de pureza a partir del electrolito de sulfato de cobre proveniente de la etapa SX.
Proceso
El Proceso de Electroobtencin de Cobre, consiste en depositar el cobre disuelto en la solucin acuosa de sulfato de cobre (electrolito) sobre ctodos, mediante la aplicacin de energa elctrica.*EIQ_441 Andrea Fredes
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En el ctodo ocurre la reduccin de los iones cpricos a cobre metlico.
Cu+2 + 2e- Cu red = + 0,337 V
En el nodo ocurre la oxidacin de descomposicin de agua.
H2O 1/2O2 + 2H+ + 2e- oxid = - 1,229 V
celda = (+0,337) + (-1,229) = - 0,892 Volt
Un potencial de celda negativo significa que al sistema debe suministrarse energa elctrica desde una fuente externa para que ocurra.
Procesos ElectrometalrgicosElectro-obtencin de Cobre*EIQ_441 Andrea Fredes
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Cu+2Cu+2ANODO PbANODO PbCATODOCuCuElectrolitoCu+2H2SO4H2OO2 gas
O2 gas
Electrolito de alta concentracin de cobreElectrolito de baja concentracin de cobre+-+Procesos ElectrometalrgicosElectro-obtencin de Cobre
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Lixiviacin In Situ
Este tipo de tcnica se refiere a la lixiviacin de residuos fragmentados dejados en minas abandonadas o a la aplicacin de soluciones directamente a un cuerpo mineralizado.Procesos HidrometalrgicosSistemas de Lixiviacin
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Lixiviacin en Botaderos
Consiste en lixiviar desmontes o sobrecarga de minas de tajo abierto, los que, debido a sus bajas leyes, no pueden ser tratados por mtodos convencionales. Este material es depositado sobre superficies impermeables y las soluciones percolan a travs del lecho por gravedad. Normalmente son de grandes dimensiones, requiere poca inversin y es econmico de operar, pero la recuperacin es baja (40-60% Cu) y necesita tiempos largos para extraer todo el metal.Procesos HidrometalrgicosSistemas de Lixiviacin
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Lixiviacin en pilas
La lixiviacin en pila es una lixiviacin por percolacin del mineral acopiado sobre una superficie impermeable, preparada para colectar las soluciones.Se diferencia de la lixiviacin en botaderos en que se emplea mineral extrado de la mina o procesado previamente, en vez de materiales de sobrecarga.Procesos HidrometalrgicosSistemas de Lixiviacin
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Lixiviacin por Agitacin de Minerales Oxidados
La lixiviacin por agitacin es una lixiviacin rpida de partculas finas (normalmente 90% - 75 m) en soluciones concentradas de cido. La lixiviacin por agitacin toma de 2 a 5 h.Procesos HidrometalrgicosSistemas de Lixiviacin*EIQ_441 Andrea Fredes
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