Lixiviacion.docx

1. INTRODUCCION: La lixiviación consiste en la disolución de la especie de interés del mineral, por acción de un agente lixiviante externo o proporcionado directamente por el mineral en condiciones apropiadas. Los procesos de lixiviación dependiendo de las condiciones de concentración de mineral concentrado, mineral de alta ley o de baja ley, y de sus características químicas y mineralógicas. Es una etapa fundamental en el proceso, que involucra la disolución del metal a recuperar desde una materia prima sólida, en una solución acuosa mediante la acción de agentes químicos. 2. PROPOSITO Aprender sobre la lixiviación. 3. PROBLEMA Desconocimiento sobre la lixiviación. 4. SOLUCION Adquirir conocimiento lo que es lixiviación. 5. METODOLOGIA Revisión bibliográfica. 6. RESULTADO Se investigó en la biblioteca virtual tres libros que se explicara a continuación: -

El primer libro: LIXIVIACIÓN DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE CON SOLUCIONES ÁCIDAS DE ALTA CARGA ÍONICA - AGUAD, J.S., JORDAN, H.D, VARGAS

“La metalurgia extractiva posee variadas ramas entre las que se encuentra la Hidrometalurgia. Esta se encarga de extraer los metales desde los materiales que los contienen a través de métodos fisicoquímicos de fase líquida. Este proceso es utilizado en la extracción de Uranio, Oro, Vanadio, Cobre, Plata, entre otros. La Hidrometalurgia requiere de las siguientes etapas: chancado, molienda, aglomeración, lixiviación, extracción

por solventes y electro obtención, sin embargo, nos centraremos en el proceso de lixiviación. La lixiviación consiste en la disolución del elemento de interés del mineral, por acción de un agente lixiviante externo o suministrado directamente por el mineral en condiciones apropiadas. Los procesos de lixiviación presentan diferentes sistemas de operación los cuales se seleccionan de acuerdo a factores técnicos y económicos. Algunos de estos son:      

Reservas del mineral. Comportamiento metalúrgico. Caracterización mineralógica y geológica. Ley del elemento de interés en recuperar. Capacidad de procesamiento. Costos de operación y capital, entre otros.

TIPOS DE LIXIVIACIÓN: El mineral forma un lecho fijo de partículas que es bañado por una solución. El agente lixiviante entra en contacto con el lecho mineral y a medida que va descendiendo va diluyendo el material de interés. Finalmente, la solución rica en el elemento de interés se recoge en la base del lecho. Así, en este grupo de procesos se distinguen: Lixiviación in situ – in place: La lixiviación in place consiste en la lixiviación de residuos fragmentados dejados en minas abandonadas, mientras que la lixiviación in situ se relaciona a la aplicación de soluciones directamente a un cuerpo Lixiviación en bateas: Esta técnica consiste en unir un lecho de mineral con una solución acuosa que percola e inunda la batea o estanque. Lixiviación en pilas: Es un proceso que permite disolver el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una solución de ácido sulfúrico y agua. Lixiviación en botaderos: Esta técnica consiste en lixiviar lastres, desmontes o sobrecarga de minas de tajo abierto, los que debido a sus bajas leyes no pueden ser tratados a través de métodos comunes.” -

El segundo libro: CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LIXIVIACION – LEDA HIDALGO VILCA

“La lixiviación es una etapa fundamental en un proceso hidrometalúrgico, que involucra la disolución parcial o total del metal a recuperar desde una materia prima sólida, en una solución acuosa mediante la acción de agentes químico. Para el caso de especies oxidadas de cobre, el agente lixiviante más común es el ácido sulfúrico (H2SO4), dada su buena selectividad respecto de la ganga. Su disponibilidad y costo en el mercado nacionales relativamente fácil y barato, su manejo y transporte sencillo. Las reacciones de los óxidos de cobre más comunes al lixiviarlos con ácido son: Azurita :2 CuCO3∗Cu ( OH )2+3 H 2 S 04 →3 CuSO 4 +2 CO2 + 4 H 2 O Malaquita:CuCO3∗Cu ( OH )2+ 2 H 2 S 04 →2 CuSO 4 +CO2 +3 H 2 O Atacamita :CuCl3∗3 Cu ( OH )2 +3 H 2 S 0 4 → CuCl2 +3 CuSO 4 +6 H 2 O Brocantita :CuCO3∗3Cu ( OH )2 +3 H 2 S 0 4 → 4 CuSO 4 +6 H 2 O Tenorita:CuO+ H 2 S 04 → CuSO 4 + H 2 O

Cuprita:Cu 2 O+ H 2 S 04 → CuSO4 + Cu+ H 2 O Hay tipos de lixiviaciones las cuales son:     -

Lixiviación por Agitación Lixiviación por percolación bateas Lixiviacion por Botaderos Lixiviacion por pilas” El tercer libro: DEPARTAMENTO DE INGENIERIA METALURGICA – UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

“La Lixiviación es la operación unitaria fundamental de la hidrometalurgia y su objetivo es disolver en forma parcial o total un sólido con el fin de recuperar algunas especies metálicas contenidas en él. A continuación, se detallan las ecuaciones químicas correspondientes a diferentes tipos de lixiviación: Disolución de Sales: Se aplica principalmente a Sales Minerales que se disuelven fácilmente en agua. En la naturaleza es difícil encontrar yacimientos con minerales de este tipo, pero, la mena puede ser sometida a algún proceso previo que transforme los minerales a sales solubles en agua (Productos de tostación, por ejemplo).

Disolución Ácida: Se aplica a gran parte de los óxidos metálicos existentes en la naturaleza. Generalmente se utiliza ácido sulfúrico por su bajo costo, disponibilidad, fácil manipulación y características químicas. También se utiliza ácido clorhídrico, ácido nítrico y mezclas entre ellos. Disolución Alcalina: Se aplica a menas consumidoras de ácido sulfúrico, como por ejemplo menas con carbonatos de calcio. Intercambio Básico: Este tipo de reacciones produce un nuevo sólido insoluble en los residuos. Disolución Con Formación de Iones Complejos: La formación de iones complejos aumenta la solubilidad de sales poco solubles con una gran selectividad. Se aplica industrialmente en la lixiviación de concentrados de cobre sulfurados. Lixiviación con Oxidación: Los agentes oxidantes más empleados son Fe 3+ y O2, empleándose para la lixiviación de sulfuros y algunos metales. Lixiviación con Reducción: Este tipo de lixiviación puede usarse con minerales que son más solubles en sus estados de valencia inferiores. En el caso del cobre se utiliza el ácido sulfúrico para la lixiviación de minerales oxidados, siendo más fácil de disolver los sulfatos (chalcantita) y sulfatos básicos (antlerita y brochantita), luego los carbonatos (malaquita y azurita), la atacamita y la tenorita. La cuprita en cambio, necesita la presencia de un oxidante para disolverse completamente; los silicatos de cobre son los que tienen una cinética de lixiviación más lenta. La química asociada a los minerales sulfurados de cobre es más compleja que la de los óxidos, ya que se trata de reacciones de óxido-reducción, que requieren la presencia de agentes oxidantes para que la reacción ocurra. Sin embargo, la problemática más grave es la cinética o velocidad de reacción, que es extremadamente lenta. En cualquier sistema de lixiviación es inevitable la co-disolución de otros elementos e impurezas, generándose soluciones poliiónicas que deben ser purificadas antes de recuperar el cobre desde las soluciones.” 7. ANALISIS DE RESULTADO Del primer libro:

Se dice que La lixiviación consiste en la disolución del elemento de interés del mineral, por acción de un agente lixiviante externo o suministrado directamente por el mineral en condiciones apropiadas. Los tipos de lixiviación se distinguen:    

Lixiviación in situ – in place Lixiviación en bateas Lixiviación en pilas Lixiviación en botaderos

Figura 1. lixiviación in place

Figura 2. lixiviación en bateas

Figura 3. lixiviación en pilas Del segundo libro: Se dice que la lixiviación es una etapa fundamental en un proceso hidrometalúrgico, que involucra la disolución parcial o total del metal a recuperar desde una materia prima sólida, en una solución acuosa mediante la acción de agentes químico. Hay tipos de lixiviaciones las cuales son:    

Lixiviación por Agitación Lixiviación por percolación bateas Lixiviacion por Botaderos Lixiviacion por pilas

Figura 4. Lixiviación por agitación

Figura 5. lixiviación por percolación en bateas

Figura 6. Lixiviación por botaderos Del tercer libro: La Lixiviación es la operación unitaria fundamental de la hidrometalurgia y su objetivo es disolver en forma parcial o total un sólido con el fin de recuperar algunas especies metálicas contenidas en él.

LIXIVIACION

Disoluciones de gases

Intercambio Básico

Disolución Acida

Disolución Alcalina

Disolución con Formación de Iones Complejos

Lixiviación con Oxidación

Lixiviación con Reducción

8. CONCLUSIONES Se aprendió que la lixiviación es uno de los procesos de recuperación relativamente nuevo para la minería; consiste en la disolución del elemento de interés del mineral, por acción de un agente lixiviante externo o suministrado directamente por el mineral en condiciones apropiadas, el cual requiere de la preparación adecuada y responsable del área donde se va a realiza la acción. Existen varios tipos de lixiviación, pero el más relevante es, la lixiviación en pilas la cual es factible para grandes cantidades de mineral. La porosidad del mineral es relevante para la recuperación de oro y costos de operación porque no se necesita chancar el mineral. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA 

LIXIVIACIÓN DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE CON SOLUCIONES

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ÁCIDAS DE ALTA CARGA ÍONICA - AGUAD, J.S., JORDAN, H.D, VARGAS CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LIXIVIACION – LEDA HIDALGO

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VILCA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA METALURGICA – UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE