hidrometalurgia del cu

“Año De La Consolidación Económica y Social Del Perú”

UNIVERSIDAD NACIONAL“SAN LUIS GONZAGA DE ICA”“FACULTAD DE INGENIERÍA DE

MINAS Y METALURGIA”

HIDROMETALURGIA DEL “Cu”

CURSO: HIDROMETALURGIA CATEDRÁTICO: Ing. CRUZ CONDORI

NOMBRE: JOHAN VARGAS PANDO

ESCUELA: Ing. Metalúrgica

CICLO: VIII

Nazca – Perú2010

HIDROMETALURGIA DEL COBRE

INTRODUCCIÓN

Por hidrometalurgia se entiende los procesos de lixiviación selectiva de los componentes valiosos de las menas y su posterior recuperación de la solución por diferentes métodos. El nombre hidrometalurgia se refiere al empleo generalizado de soluciones acuosas como agente de disolución.

AGENTES LIXIVIANTES

Se clasifican en: Acido (ácido sulfúrico, ácido

clorhídrico, ácido nítrico) Bases (hidróxido de amonio y sodio) Agentes complejantes (amoniaco, sales

de amonio, cianuros, carbonatos)

Cobre Nativo

Sulfurados de cobre Calcopirita Bornita Calcosina Covelina

Oxidados de cobre Malaquita Crisocola Azurita Brochantita Cuprita

MINERALES DE COBRE

TERMODINÁMICA EN HIDROMETALURGIA

Diagrama de Pourbaix. estos diagramas son ampliamente

utilizados para permitir visualizar posibilidades de reacciones sin tener que recurrir al calculo termodinámico para los fenómenos que ocurren en medio acuoso.

COMO CALCULAMOS UN DIAGRAMA DE POURBAIX

Este se lee en los ejes de X ,Y:

-En Y, se encuentra el potencial, el cual calculamos con la eq. de Nernst.

-En X, se encuentra el pH con la función de –log del H+ concentración de iones

pH = − log[H + ]

CINÉTICA DE LIXIVIACIÓN

Aporta dos tipos de información importante para:

a. Diseño de equipos y procesosb. Determinación de mecanismos Los cuales son los factores que determinan la

velocidad de un proceso y como puede ser manejable en la práctica, es un apoyo fundamental por varias causas:

c. Los procesos hidrometalúrgicos operan a temperatura ambiente o algo superior

d. Las reacciones son de carácter heterogéneo“EL HECHO DE QUE UNA REACCION SEA TERMODINAMICAMENTE POSIBLE, NO ASEGURA SI LA REACCION VA A PASAR EN UNA ESCALA DE TIEMPO RAZONABLE”

FACTORES QUE AFECTAN LA CINÉTICA

Temperatura Geometría, tamaño, porosidad del sólido Formación producto sólido o no Tipo de Control Naturaleza reacción química Concentración de los reactantes y productos

solubles

PROCESOS DE DISOLUCIÓN

Métodos de lixiviación. en general los diferentes métodos

disponibles para la operación del proceso de lixiviación están orientados a obtener el máximo beneficio económico con lo mínimo de costos y complicaciones posibles.

el método escogido para realizar la lixiviación dependerá principalmente de un balance económico- incluyendo valores de inversión y operaciones que debe tomar en cuenta.

MÉTODOS DE LA LIXIVIACIÓN

Los métodos más característicos son: Lixiviación de lechos fijos

Lixiviación in situ Lixiviación en bateas Lixiviación botaderos Lixiviación en pilas

Lixiviación de pulpas Lixiviación en agitadores Lixiviación en autoclaves

MINERAL

MINERIA Y TRANSPORTE

CHANCADO

MOLIENDA HUMEDA

Concentracion por Flotacion

Pretratamiento termico (Tuesta)

Lixiviación y Separación Sól/liq

Lixiviacion por Percolacion

Aglomeración y Lixiviacion TL

Lixiviacion en pilas

Lixiviacion en Botaderos

Lixiviacion in situ

Lixiviacion por agitación

Lavado y separación Sol/liq

Lixiviación y Separación Sól/liq

SOLUCIONES RICAS PARA RECUPERACION DEL METAL

REACCIONES QUÍMICAS

Lixiviación en aguaCuSO4 = Cu+2+SO4

-2

Lixiviación ácidaCuO+2H+ = Cu+2+H2O

Lixiviación ácida – oxidanteCu2S+O2+4H+ = 2Cu+2+2H2O+S0

Lixiviación ácida – oxidante – acomplejanteCuFeS2+CuCl2 = 4CuCl+FeCl2+2S0

Lixiviación alcalina Lixiviación alcalina acomplejante Lixiviación alcalina – oxidante - acomplejante

LIXIVIACIÓN BACTERIANA

La lixiviación bacteriana de minerales sulfurados envuelve el uso de microorganismos que ayudan en la extracción del metal de valor.La disolución de metales por acción de bacterias desde minerales escasamente solubles, puede ocurrir por dos mecanismos:

• Directo:Por el metabolismo del propio microorganismo.

•Indirecto:

Por algún producto de su metabolismo

PLÁSMIDOS

PARED CELULAR EXTERIOR

PROTO-NUCLEO

CON DNA Y RNA

CITOPLASMA CON

RIBOSOMAS Y ENZIMAS

MESOSOMAS CON INCLUSIONES Y GRANULOS

(FUNCIONES RESPIRATORIAS)

MEMBRANA CITOPLASMATICA

ESQUEMA DE LA ESTRUCTURA CELULAR DE UNA BACTERIA DEL GENERO THIOBACILLUS

EXTRACCIÓN POR SOLVENTES - ELECTRO OBTENCIÓN

LIXIVIACIÓN EN PILAS

MODALIDADES DE TRATAMIENTO: AGLOMERACIÓN PARA LIXIVIAR EN PILAS

OBJETIVOS DE SX

Purificacion Extraer especies

deseadas Extraer especies no

deseadas Concentracion Conversion

EXTRUCTURA DEL ORGANICO

Reagent R A

LIX 65 C12H25 C6H5

LIX 65N C9H19 C6H5

SME 529, LIX 84-I C9H19 CH3

P-1, LIX 860N-I C9H19 H

LIX 860-I C12H25 H

REFINO

Lixiacion – SX - EW

RESERVAS DEMATÉRIA PRIMA

1.5% Cu

TAMBOR ROTATIVO PARA AGLOMERADO

SOLUÇiON ACIDA

Dos estaciones de chancado

POZA DE REFINO

BOTADERO

REFINO

TANQUE DEALIMENTACION

A SX

CELDAS ELECTROLITICAS PLANCHAS DE Cu(CÁTODOS)99.999 % Cu

ELECTROLITO

PLS

PLS

SX MEZCLADORES YSEDIMENTADORES

3 gpl Cu

40 - 50 gpl Cu

PLS

0.2-0.3 gpl Cu

COMPOCISIONÁCIDA

CANCHA DE LIXIVIACION

PROCESO ELETROWINNING

Se lleva a cabo en una celda electrolítica, donde circula continuamente el electrolito acuoso que contiene disuelto CuSO4 y H2SO4 y que proviene de la planta SX

REACCIONES QUÍMICAS

REACCION ANODICA : H2O => 1/2 O2 + 2H+ + 2e- E°=1.23V(Descomposición agua)REACCION CATODICA : Cu2+ + 2e- => Cu E°=0.34 V(Precipitación de cobre)

REACCION DE CELDA TOTAL : Cu2+ + H2O => Cu + 1/2 O2 + 2H E°=0.89V(Expresada en forma iónica)

GRACIAS