hidrometalurgia del cu
TRANSCRIPT
“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