LIXIVIACION DE MINERALES

Objetivos. Aplicar los principios que rigen en el proceso de lixiviacin en la

obtencin de un soluto a partir de un slido utilizando un solvente. Conocimiento tcnicos sobre la lixiviacin de minerales.

Marco terico. Definiciones.- Lixiviacin: La palabra lixiviacin viene del latn: "Lixivia, -ae"

sustantivo femenino que significa leja. Los romanos usaban estetrmino para referirse a los jugos que destilan las uvas antes depisarlas, o las aceitunas antes de molerlas. La lixiviacin es unproceso en el cual se extrae uno o varios solutos de un slido,mediante la utilizacin de un disolvente liquido.

Marco terico. Soluto: Se llama soluto a la sustancia minoritaria (aunque existen

excepciones) en una disolucin o, en general, a la sustancia deinters. Es una sustancia disuelta en un determinado disolvente. Loms habitual es que se trate de un slido que es contenido en unasolucin lquida (sin que se forme una segunda fase)

Marco terico. Solvente: Los disolventes son denominados, en ocasiones,

solventes. Un disolvente es una sustancia que permite ladispersin de otra en su seno. Es el medio dispersante de ladisolucin. Tambin es el componente de la mezcla que seencuentra en mayor proporcin.

Marco terico. Disolucin: Una disolucin (del latn disolutio) es una mezcla

homognea, a nivel molecular de dos o ms especies qumicas queno reaccionan entre s; cuyos componentes se encuentran enproporcin que vara entre ciertos lmites. Toda disolucin estformada por un soluto y un medio dispersante denominadodisolvente. Un ejemplo comn podra ser un slido disuelto en unlquido, como la sal o el azcar disuelto en agua

Marco terico. Solubilidad: La solubilidad es una medida de la capacidad de una

determinada sustancia para disolverse en otra. Puede expresarseen moles por litro, en gramos por litro, o en porcentaje de soluto; enalgunas condiciones se puede sobrepasarla, denominndose aestas soluciones sobresaturadas. La sustancia que se disuelve sedenomina soluto y la sustancia donde se disuelve el soluto se llamadisolvente. No todas las sustancias se disuelven en un mismosolvente

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia.

INTRODUCCION

La extraccin slido lquido o lixiviacin es una operacin paraseparar los constituyentes solubles de un slido inerte con unsolvente. El proceso completo de extraccin suele comprender larecuperacin por separado del solvente y del soluto. La extraccinslidolquido tiene gran importancia en un gran nmero deprocesos industriales. En metalurgia en la extraccin de: cobre concido sulfrico, oro con cianuro, etc.El xito de una lixiviacin y la tcnica que se va a utilizar dependencon mucha frecuencia de cualquier tratamiento anterior que se lepueda dar al slido. La trituracin y molienda de estos slidosacelerar bastante la accin de lixiviacin, porque las porcionessolubles son entonces ms accesibles al disolvente.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia.

UNA LIXIVIACION IDEAL

Debe maximizar las recuperaciones metalrgicas.Debe minimizar los consumos de cido, de agua y de energa.La solucin rica generada debe cumplir consistentemente con lascondiciones de concentracin de cobre y cido, que le impondra laplanta SX para mantenerse en su eficiencia mxima.Debe generar una solucin rica limpia, sin slidos suspendidos,coloides, fierro, cloro, manganeso y sulfatos totales, para minimizarlos traspasos al electrolito y peligros de formacin de borras.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Lixiviacin de minerales de cobre: En la lixiviacin de minerales de

cobre es necesario dividirlos en funcin de su mineraloga, xidos ySulfuros.

xidos de cobre: Son las especies mineralogicas de mayorsolubilidad, que en general solo requieren una lixiviacin acida conacido sulfrico.

- Cuprita Cu2OCu2O + H2SO4 - - - - - CuO + CuSO4 + H20

- Tenorita CuOCuO + H2SO4 - - - - - CuSO4 + H2O

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Sulfuros de cobre: Los sulfuros requiren oxidantes para su

disolucin, el agente oxidante mas utilizado es el sulfato ferrico.

- Calcosina Cu2SCu2S + Fe2(SO4)3 - - - - - CuSO4 + 2FeSO4 + CuS

- Covelina CuSCuS + Fe2(SO4)3 - - - - - CuSO4 + 2FeSO4 + S

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. En los proceso de lixiviacin de deben tomar en cuenta los

siguientes factores.- Ventajas y desventajas de la lixiviacin.

- Agentes lixiviante.

- Caracterstica de los agentes lixiviante.

- Factores que afectan la lixiviacin de metales.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Ventaja de la lixiviacin:

- El metal de inters se puede obtener de manera selectiva y enforma muy pura.

- La ganga permanece prcticamente inalterada.- Los proceso hidrometalrgico se realizan a bajas temperaturas.- Alto grado de recuperacin de metales.- Bajo impacto ambiental.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Desventajas de la lixiviacin:

- Pequeas cantidad de impurezas en etapa de SX.- Naturaleza corrosiva de los solventes empleados.- Costo relativamente elevada en la energa utilizada EW.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Agentes lixiviantes mas utilizados, ejemplos:

- Acido sulfrico.- Sulfato frrico.- Acido cloridrico.- Amoniaco.- Hidrxido de sodio.- Acido ntrico.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Factores de los que depende la lixiviacin.

- Tamao de partcula.- Tiempo de contacto.- Temperatura.- Estructura de la partcula.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Tcnicas o tipos de lixiviacin.

- Lixiviacin en situ.- Lixiviacin en pilas.- Lixiviacin en bateas.- Lixiviacin por agitacin.

Nos enfocaremos a analizar la lixiviacin en pilas y por agitacin.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Lixiviacin en pilas: La lixiviacin en pilas es la mas usada en la

mayoras de compaas mineras del mundo debido a que requierende tamaos de mineral a lixiviar de a 3/8 y de leyes bajas entre1,5 a 0,5 %. Este tipo de lixiviacin resulta ser la mas practica enrecuperar cobre a bajo precio, su uso incluso se a extendido a losminerales sulfurados por medio de la bio lixiviacin o lixiviacinbacterial.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Criterios en el diseo de una pila.

- Caracterizacin del mineral: Composicin mineralgica.Leyes de cabeza.Consumos de acido.

- Caracterizacin del lugar: Topografa del terreno.Preparacin del terreno.

- Construccin de la pila: Determinacin de la altura.Determinacin del tipo de riego.

- Impacto Ambiental: Consideraciones ambientales yeconmicas.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Esquema tpico del proceso lixiviacin en pila.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Lixiviacin por agitacin: Es aquella en donde se lixivia el mineral

en tamaos muy finos, en el caso de los polvos de fundicin 100%bajo # 400 en estanques con agitacin mecnica o neumtica.

Variables de operacionales en el proceso de Lixiviacin.

- Temperatura: Es un factor relevante que afecta directamente lacintica de lixiviacin y por lo consiguiente un aumento de laeficiencia.Para el tratamiento de una mezcla de minerales oxidadosy sulfurados un aumento de la temperatura permite buenascondiciones oxidantes para la generacin de iones ferrico.

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia.- Tiempo: Afecta en forma condicionantes las reacciones de

lixiviacin, una mala evaluacin del tiempo puede afectar grandesperdidas de metal valioso.

- Agitacin: La variable ejerce un efecto de limpieza de la superficiedel mineral slido lo cual permite que todos los productos pasen alfluido por lo tanto una mejora sustancial en el rea de contactoentre el lixiviante y el slido.

A continuacin se grafica el circuito de lixiviacin de polvos defundicin planta Ecometales.

CT - 200

CT - 217

TK - 461

TK - 201 TK - 204

Hacia espesadores

Bb 463

Bb 464 Reactores pueden trabajaren serie en paralelo segnrequerimiento.

Nivel 80 %

CT distr.a ambos espesadores

AG - 205AG - 202

AG - 462

TK - 163

Bb 166

Bb 165

AG - 164

Lixiviacin de minerales.Hidrometalurgia. Evaluacin de proceso de lixiviacin:- Ley de cobre. Es la cantidad de cobre presente en el mineral

expresada en porcentaje.Ejemplo: Si tenemos 30 Ton de mineral con un ley de 20 % decobre, cual es el contenido de Cu.Contenido de cobre : Mineral x Ley 30 x 20 : 6 Ton

100 100- Recuperacin de cobre. Es la cantidad de cobre que fue extradadel mineral expresada en porcentaje.Ejemplo para los mismos datos anteriores.Recuperacin: Cantidad Cu recuperado 4,8 Ton : 0,8 x 100 : 80%

Cantidad de Cu total 6,0 Ton