02 lixiviacion de minerales -01-04-2014.pdf
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LIXIVIACION DE MINERALES
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DEFINICION DE LA OPERACIN
La extraccin selectiva de un compuesto, presente en una fase slida, mediante su solubilizacin en una fase acuosa de caractersticas adecuadas.
El compuesto til pasa a solucin y los desechos slidos,denominados ripios o relaves, son descartados y dispuestos en botaderos y tranques
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OPERACION DE
LIXIVIACION Mineral o concentrado
Ripios o relaves
Solucin de lixiviacin
Solucin fuerte
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Esquema general del tratamiento hidrometalrgico de un mineral
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LIXIVIACION EN PILAS MINERA MICHILLA
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CARACTERISTICA DE LA SOLUCION LIXIVIANTE
Capacidad para disolver a las especies mineralgicas de inters a velocidad relativamente rpida.
No disolver a los minerales estriles de la ganga, pero en caso que esto ocurra, su velocidad debe ser considerablemente ms lenta que la disolucin de la especie til.
No ser corrosiva o, en caso de serlo, debe permitir trabajar con materiales normalmente disponibles.
No ser daina para la salud humana o para el medio ambiente.
Debe tener un costo razonable y una adecuada disponibilidad.
En lo posible deben regenerarse en otras operaciones del proceso.
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Tipos de soluciones
AGUA
SOLUCIONES ACIDAS.
SOLUCIONES DE ALCALIS O BASES FUERTES
COMPUESTOS OXIDANTES
COMPUESTOS ACOMPLEJANTES
ACCION BACTERIANA.
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AGUA
LIXIVIACION DE SALES CONTENIDA EN LOS CALICHES DE SALARES FOSILES. TRATAMIENTO DE: - SALITRE - YODO - SULFATO DE SODIO - ACIDO BORICO - OTROS.
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SOLUCIONES CIDAS
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SOLUCIONES DE ACIDO SULFURICO
AZURITA: ( 2 CuCO3 * Cu(OH)2 ; 55.3% Cu)
2CuCO3*Cu(OH)2 + 3 H2SO4 = 3 CuSO4+ 2 CO2 + 4H2O
MALAQUITA: ( CuCO3 * Cu(OH)2 ; 57.6% Cu)
CuCO3*Cu(OH)2 + 2 H2SO4 = 2 CuSO4 + CO2 + 3H2O
CRISOCOLA: ( CuSiO3 * 2H2O ; 36.1% Cu)
CuSiO3*2H2O + H2SO4 = CuSO4 + SiO2 + 3 H2O
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SOLUCIONES DE ACIDO SULFURICO
ATACAMITA: ( CuCl2 * 3Cu(OH)2 ; 50.5% Cu)
CuCl2 * 3Cu(OH)2 + 3 H2SO4 = CuCl2 + 3 CuSO4 + 6H2O
ANTLERITA: ( CuSO4 * 2Cu(OH)2 ; 53.8% Cu)
CuSO4 * 2Cu(OH)2 + 2 H2SO4 = 3 CuSO4 + 4 H2O
BROCHANTITA: (CuSO4*3Cu(OH)2 ; 56.2% Cu)
CuSO4 * 3Cu(OH)2 + 3 H2SO4 = 4 CuSO4 + 6 H2O
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SOLUCIONES ALCALINAS
El mineral de malaquita se puede lixiviar con
solucin de cloruro de Amonio.
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La extraccin del cobre del medio amoniacal hacia la
fase orgnica se da segn:
Para la re-extraccin del cobre emplea acido
sulfrico, segn:
A partir de lo cual el cobre puede recuperarse por
electrodeposicin o cristalizacin de sulfato de cobre
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lcalis, Proceso Bayer
Lixiviacin de bauxita con NaOH a alta presin y temperatura
Bauxita + NaOH = NaAl(OH)4 +Residuos
Cristalizacin controlada de hidrxido
NaAl(OH)4 = Al(OH)3 + NaOH
Calcinacin para obtener almina pura
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
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Lixiviacin de bauxita
DIGESTIN EN AUTOCLAVE
Mineral de BAUXITA
Solucin con NaAl(OH)4
Solucin de NaOH
Barros Rojos Fe2O3; TiO2; SiO2; etc.
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SOLUCIONES OXIDANTES
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AGENTES OXIDANTES Ej: ion frrico
CALCOSITA: ( Cu2S ; 79.8% Cu)
Cu2S + Fe2(SO4)3 = CuSO4 + CuS + 2FeSO4
CuS + Fe2(SO4)3 = CuSO4 + 2 FeSO4 + S
Cu2S + 2 Fe(SO4)3 = 2 CuSO4 + 4 FeSO4 + S
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Mecanismo con formacin de
complejos, caso plata Una de las fuentes de plata en la
naturaleza es la denomina plata nativa;
La plata presenta una gran zona de inmunidad a la disolucin;
A pH alcalinos se pasiva con un film de Ag2O
La plata se lixivia en soluciones de cianuro
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DIAGRAMA TENSIN pH SISTEMA Ag - H2O
Inmunidad
Corrosin
Pasivacin
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Inmunidad
Corrosin
Pasivacin
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DIAGRAMA TENSIN pH SISTEMA Ag - H2O EN PRESENCIA DE CIANURO
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Mecanismo con formacin de
complejos, caso plata
2Ag + O2 + H2O = 2 Ag+ + 2OH-
2 NaCN + 2Ag+ = 2Ag(CN)2- + 2Na+
______________________________________
2Ag + O2 + 2NaCN + H2O = 2Ag(CN)2- + 2Na+ +
2OH-
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LIXIVIACIN BACTERIANA
Consiste en desarrollar el proceso
hidrometalrgico, pero con presencia de
una bacteria en la solucin que acta como
catalizador en algunos casos de las
reacciones de lixiviacin
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Lixiviacin bacteriana Existen algunas bacterias, Thiobacillus Ferroxidans
y Leptospirillum Ferroxidans,
cuyo metabolismo les permite oxidar compuestos
inorgnicos, en particular ellas son capaces de oxidar el ion ferroso a ion frrico y el azufre elemental a compuestos oxidados.
Mecanismo Directo:
Bacteria
MS + 2 O2 --------------- MSO4
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Lixiviacion bacteriana
Mecanismo indirecto - Reaccin aerbica
Bacteria
2 Fe2+ + 2H+ + O2 ------------ 2 Fe3+ + H2O
- Reaccin anaerbica
MS + Fe2(SO4)3 ------------- MSO4 + 2 FeSO4 + S
- Reaccin de oxidacin del azufre elemental
Bacteria
2 S + 3 O2 + 2 H2O ------------ 2 H2SO4