contexto y practica de la lixiviacion

5/7/2018 Contexto y Practica de La Lixiviacion - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/contexto-y-practica-de-la-lixiviacion 1/51

CAPITULO SIETEContexto y Practica de la Lixiviaci6n



CAPITULO SIETE ;- .

Contexto y Practica de la Lixiviaci6n- -

Tal como se definiera en el Capitulo Uno - cuan-

do se bosquejo el contexto de aplicaclon general de

la Hidrometalurgia - las principales eta pas de pro-

ceso que forman parte de ella son:

• una etapa de disolucion selective de los me-

tales - presentes en las especies mineraloqicas de

cualquier naturaleza - desde los solidos que los con-

tienen, mediante una solucion disolvente acuosa.

proceso que qenertcarnente se denomina

como "lixiviecion";

• una etapa de procesamiento y transforma-

cion de los metales disueltos en el medio acuoso

de lixiviacion, mediante agentes externos que per-

miten la puriiicecion y/o concenirecion de estos me-

tales en solucion: y

• una etapa de recuperecion selectiva de los

valores rnetallcos disueltos en el medio acuoso, en

general conocida como precipitecion.

En los diferentes capitulos que siguen en esta

secclon, se veran las principales variantes que cons-

tituyen la primera de estas eta pas, definida como

de "disolucion selectiva ",Eso si, de aqui en adelan-

te denominaremos a esta disolucion con su nom-

bre equivalente tecnlco de "iixiviecion" - siendo su

correspondiente en inqles leaching - y que, cuan-

do corresponda, abreviaremos como LX.

Como una manera loqlca de dar inicio a la pre-

sentacion de la lixiviecion. es conveniente exponer

algunas nociones acerca de los solid os a los que se

aplica este proceso. De esta manera, en el presente

Capitulo Siete se dara inicio a la presentacion de la

lixiviecion, revisando brevemente algunos conceptos

elementales respecto de la geologia, de los Ienome-

nos de iormecion de yacimientos y del estado natu-

ral en que se pueden encontrar los metales en sus

minerales.

Seguidamente y en el mismo Capitulo Siete, se

revisaran los aspectos iecnoloqicos referidos a la

irnplernentacion de la lixiviecion en la prectice indus-

trial, es decir, los tipos de reactores utilizados y dis-

ponibles para su aplicaclon y su respective rango de

utilizacion,

En los capitulos siguientes, sucesivamente, se

veran los diversos procesos de lixiviecion:

• aplicada primero a metales, como es el casodel

oro - en el Capitulo Ocho - luego.

• para los minerales oxidados, representados

principalmente por el cobre y el uranio - en el Capitu-

lo Nueve - seguidamente,

• para los minerales sulfurados, por rnetcdos

quimicos - en el Capitulo Diez - y, finalmente.

• la lixiviecion bacteriana de minerales

sulfurados - en el Capitulo Once - cerrando asl este

importante tema.

Hidrornetalurgia: fundarnentos, proccsos y aplicacioncs 133



7.1.- Formaci6n de Yacimientos y

Estado Natural de los Minerales

De acuerdo a las disciplinas que estudia la Geo-

logia, existen numerosos fenornenos que explican la

forrnacion y transformacion de los yacimientos mine-

rales, hasta el momento de alcanzar la madurez eco-

nornlca para su explotacion. Sin embargo, debido ala

importancia que reviste para Chi le - y, en general, para

toda Latino America - en el presente caso nos referi-

remos en forma particular a los procesos de forma-

cion y trensiormecion que sufren los yaeimientos de

cobre de tipo porfidieo.

Esta eleccion se justifica por ser estos yacimien-

tos los mas abundantes en esta region del mundo, 10

que les otorga una gran importancia econornica. y por

adecuarse, de manera bastante dldactica. para expli-

car los Ienomenos geologicos de trensiormecion -

oxidacion, lixiviacion primaria y natural, desplazamien-

to, precipitacion, enriquecimiento. re-lixiviacion, enri-

quecimiento secundario. etc - que sufren sus espe-

cies minerales, a partir del momenta de su forrnacion

y hasta hoy, desde el punto de vista que interesa a los

metalurgistas, y mas aun de aquellos que se enfocan

hacia la Hidrometalurgia.

De esta manera, se puede decir que el tipico yael-

miento porfidico de cobre, en su estado original de

forrnacion. corresponde a un cuerpo intrusivo, de tipo

monzonita/dacita, que contiene rnlnerallzacion prima-

ria finamente disemi nada de calcopirita, CuFeS2' y de

pirita. FeS2' con subproductos tales como molibdenita,

MoS2,

oro - general mente en estado nativo, es decir

como Auo - y plata. sea esta nativa 0 como sulfuro,

AgOyA92S.

134 Esteban M. Domic M.

•

: : : _ - _ _ - ; _ -

CAPITULO SIETE

Generalmente. este tipo deyacimiento primario

sido sometido, por un largo tiempo geologico -

medido en millones de aries - a una intense trans-

Iormecion producida por fenornenos de oxido-re-

duccion.

Entre estes se pueden destacar, en primer lugar,

los que suceden en profundidad, como son los de oxi-

dacion hidrotermal, que ocurren a altas presiones y

temperaturas, muy superiores a las atmosferlcas y/o

ambientales. Estas condiciones naturales, de excep-

cional rigor, son semejantes a las condiciones

hldrornetalurqlcas que se podrian lograr en un reac-

tor a presion, del tipo autoclave, sequn analizaremos

mas adelante.

Tarnbien contribuyen a estas transformaciones

otros fenornenos de rneteorlzacion y oxidacion, en

condiciones mas cercanas al ambiente atrnosfenco,

particularmente cuando el yacimiento esta mas

cercano a la superficie 0 la erosion 10 ha dejado ex-

puesto a ella. La alteracion que producen los diversos

niveles del agua superficial, las sales que en ella se

disuelven, sus contenidos de oxigeno disuelto y, muy

probablemente, todo ello catalizado por la acclon de

bacterias - sulfo y ferro-oxidantes - dan origen a la

situacion general que se describe en la Figura 7.1 .

En esas condiciones esencialmente oxidantes,

y actuando las bacterias como catalizadores, los

sulfuros de cobre y Fierro correspondientes a la

rnineralizacton primaria - basicamente constituida

de calcopirita y pirita - sufren una transformaci6n

que. en su forma mas simple, puede ser represen-

tad a asi:



CONTEXTO Y PRACTJ(A DE LA LlXIVIACION

I

"ZONA LlXIVIADA (hematita, jarosi

A

t

MINERALIZACION

PRIMARIO CALCOPIRITA

SECUNDARIO CALCOSINA

OXIDOS DE COBRE

ALTERACION

IP p

. . . . .;'

PT POTASICA (biotita ortoclasa)

PL FILICA (cuarzo-serlcita-plrlta)

pp PROPILITICA (clorlta-epidota)

A ARGILICA

TIPO DE ROCA

1 / ; ; : - 1 GRANODIGRITA

Ifi!I PORFIDO

Figura 7.1.-Esquema tipico de un yacimiento porfidico de cobre, cercano a lasuperficie, erosionado y sometido afen6menos de meteorizaci6n y oxidaci6n.

De esta manera. las soluciones acidas de sulfato

de cobre. ya agotadas en su contenido de oxigeno,

descienden y reaccionan con nuevos sulfuros, pero

ahora en las condiciones reductoras que prevalecen

bajo el nivel freatico de la napa del agua subterranea,

Asi se van gradualmente convirtiendo las especies

minerales primarias - de pi r ita y calcopirita - en mine-

rales secundarios - del tipo calcosina/covelina - se-

gun las siguientes expresiones que presentan una

estequeometria esencialmente variable:

CuS04 + FeS2 ---7 CU2S I CuS + FeS04

CuS04 + CuFeS2 ---7 CU2S ICuS + FeS04

Para que este sistema adquiera cierta importan-

cia econornica. el desplazamiento de soluciones

mineralizadas. a traves de la roca y siguiendo el rnovi-

miento de las napas de aguas subterraneas, debiera

producirse a distancias significativas. De esta forma.

pueden Ilegar a acumularse cantidades econornica-

mente importantes de estos sulfuros secundarios de

calcosinal covelina. formando 1 0 que se conoce como

Hidrornetalurgia: fundamentos. procesos y aplicaciones 135



una zona de "enriquecimiento secundario ", Casos

emblernaticos. por la enorme importancia econornica

que ha presentado en ellos este tipo de enriquecimien-

to, se encuentran, por ejemplo. en los yacimientos de

Chuquicamata y de La Escondida.

Una oxtdacion posterior de esta zona de enrique-

cimiento - tarnbien eventual mente catalizada por bac-

terias - puede conducir a la formaclon de los llama-

dos minerales oxidados, tales como: crisocola,

tenorlta. brochantita, malaquita, atacarnita. etc, sequn

cual sea el ambiente de impurezas y/o ganga prevale-

ciente en el entorno en que precipitaron: abundancia

relativa de oxigeno. 0 bien disponibilidad de Si02 co-

loidal (acido polisllicico). 0 de CO2, 0 bien de cloruros

Ipor presencia de agua salads). etc, Este ambiente 1 0 -

calmente diverso provocara, respectivamente, la for-

macron de sulfatos y de oxides propiamente tales, de

sil icatos, de carbonatos. de cloruros y oxicloruros, etc.

Asimismo, en esta etapa de transformaciones se-

cundarias, queda de rnanifiesto la importancia que tie-

nen tarnblen las reacciones entre el acido sulfurico y

los minerales de la ganga, tales como las ortoclasas.

ya que conduclran a la forrnacion de arclllas.

Finalmente, para que todo 1 0 anterior sea posible.

aun considerando tiempos qeoloqicos muy largos, la

totalidad del deposito debe haber sufrido alqun gra-

do sustancial de fracturamiento - adernas de la ero-

sion antes mencionada - de tal forma que se tenga

una permeabil idad global favorable para el desplaza-

miento de las diversas soluciones mtnerallzadas.

Cuando el fracturamiento encauza las soluciones

a traves de una falla geologica que conduce. por ejem-

plo, a una zona de mayor permeabilidad de la roca 0

de deposita cion de gravas sedi mentarias con alta per-

meabilidad entre los clastos. la rniqracion de dichas


- .

CAPITULO SIElE

soluciones se ve muy favorecida y puede producirse

hasta alcanzarvarios kilometres desde la zona en que

se generaron las soluciones. En ese nuevo punto las

condiciones fisico-quimicas del ambiente receptor

pueden ser muy diversas a las originales y las solucio-

nes se precipitan, generalmente en la forma de

silicatos complejos que contienen significativas can-

tidades de fierro y de manganeso. Esta mineralizacion

corresponde a los asi denominados copper wad y

copper pitch, adernas de crisocola. dioptasa y otras

especies oxidadas complejas de cobre,

Aqui se debe tener presente dos posibles situa-

clones, sequn si el ambiente receptor esta formado por

clastos densos y muy irnperrneables. don de el cobre

de las soluciones no penetra. y asi la rnineralizacion

que precipita pasa a "cementer" los clastos, pero es-

tos siguen siendo esteriles. En el segundo caso, se

puede tratar de una roca mas permeable, 0de clastos

mas deseompuestos y que actuan como una esponja,

en cuyo caso las soluciones no solo precipitan en el

exterior, cementando los clastos, sino que tambien 1 0

hacen en el interior, mineralizando la roca receptora.

EI nuevo yacimiento asi formado se conoce como

un "yacimiento exotica "y el conducto permeable a tra-

ves del cual se trasladaron las soluciones hasta su

nueva posicion se denomina "paleocana/". En Chile

existen numerosos ejemplos de este tipo de yacimien-

to exotico, por citar algunos: Mina Sur (conoclda du-

rante largo tiempo como La Exotica) con respecto al

yacimiento madre de Chuquicamata, Damiana con

relaci6n a EI Salvador, Huinquintipa con relaci6n a

Rosario de Collahuasi, y tambien La Cascada y EITe-

soro, cuyos yacimientos de origen ("yacimiento ma-

dre") no han sido todavia determinados con precision.

En relaclon a los metales nobles, como el oro y la

plata, ellos no son necesariamente removidos por



CONTEXTO Y PRACTICA DE LA LlXIVIACION

detalle mas adelante en la Tabla 7.1- en un sistema

como el que aqui se hadescrito. Si a este diagrama se

Iesuperpone uneje ortogonal. se podra incorporar su-

cesivamente al analisis situaciones aun mas comple-

[as. como son, por ejemplo. la presencia de carbona-

tos, 0de cloruros, etc.

Un yacimiento asi caracterizado - consistente de

un mineral primario recubierto por una zona de enri-

quecirniento secundario y.eventualmente. de sus res-

pectivos minerales oxidados - varia considerablemen-

te en sus caracteristicas mineraloqicas y de calidad

litoloqica. dependiendo de lacantidad original de azu-

fre presente. de la relaclon inicial entre pi rita y

calcopirita. de los diversos constituyentes de la

ganga. de su profundidad y exposicton a efectos

hidrotermales. del grado de fracturamiento y

rneteorlzaclon al que se hayavisto expuesto desde la

superficie, y de otras variables locales. adernas del

tiempo geologico transcurrido. Todo esto da como

resultado innumerables posibles combinaciones de

condiciones diferentes para la genesis, evoluci6n y

transformacion de un yacimiento con respecto de

otros, aparentemente similares 0cercanos.

1.3

Cu2+

(10 -1 mil)

"<,<,

10 -1

P02

(atm6sferas)

10- 40

parte superior de

la napa de agua

10- 83

14

Figura 7.3.- Diagrama potencial versus pH. a 25°C. que muestra los campos de estabilidad de las principales especies

minerales de cobre en el sistema Cu-S-H20.

Eh

[volts]

o

o 7

pH

Hidrometalurgia: fundamentos, procesos yaplicaciones 139



Esto no es 1 0 mismo que ocurre. por ejemplo, cuando

el mineral ha sido sometido a alqun proceso de transfer-

macion previa, por ejemplo, mediante concentracton por

flotacion. Los concentrados, en ese caso, ya no presen-

tan una influencia tan dominante de la ganga y pueden

asimilarse a "recetes metalurgicas "propias de una deter-

minada mineralogia de la mena prevaleciente en ellos,

aunque siempre es recomendable comprobar las honda-

des de dichas "recetes" en una etapa de pruebas de esca-

lay representatividad compatibles con el proyecto.

Obviamente, no ocurre 1 0 mismo en el tratamiento

directo de los minerales de origen, que tienen una

predominancia de la ganga frente a la mena. En conse-

cuencia, se puede afirmar cateqoricarnente que no exis-

te un yacimiento cuyo comportamiento rnetalurqlco en

la lixtvtaclon. de acuerdo a sus caracteristicas

rnlneraloqicas y de ganga, pueda suponerse, a priori,

igual a otro.

Esta es la principal razon para sostener, como un

axioma de la Hidrometalurgia, que no es valido intentar

extrapolar los peremetros del tratamiento metalLirgico

de lixiviecion, a partir de minerales, desde un yacimien-

to a otro, sino que cada caso debe ser estudiado en for-

ma rigurosamente independiente.

Solo despues de hacer este ejercicio por separado

sera licito empezar a buscar similitudes, las que, normal-

mente, solo se daran en aspectos puntuales y, muy rara-

mente, en una coincidencia general. Esdeclr, en materia

de metalurgia de lixiviacion. a partir de las especies rnl-

nerales originales de un yacimiento, no hay recetas me-

talurqlcas universalmente validas 0extrapolables a to-

das las condiciones. Siempre se debera ajustar los

parametros a las condiciones propias prevalecientes en

cada luqar,

Losyacimientos de cobre porfidico de estetipo pue-

den presentartodas las variaciones de minerales: desde

'140 EstebanM, Domic M,

- .

CA PITU LO SIETE

~--~~-...~

una zona de oxidacion enteramente lixiviada y esteril,

pasando a una zona de minerales oxidados de cobre.

seguida de una carpeta de enriquecimiento secundario

con sulfuros del tipo calcosina/covel ina, para terminar

en un mineral primario de calcopirita.

De estes existen numerosos ejemplos en Chile, sien-

do particularmente importantes porsus enormes dirnen-

siones los casosya mencionados de Chuquicamata yde

LaEscondida, adernas de otros como son EISalvador, EI

Teniente. Collahuasi. Quebrada Blanca y EI Abra, as!

como los de Cerro Verde, Cuajone, Toquepala y

Quellaveco, en Peru.

7.2.- Influencia de las Especies

Mineral6gicas en la Lixiviaci6n

De acuerdo con 1 0 visto en la seccion precedente,

es facll deducirque las diferentes especies mlneraloqlcas

se comportaran tam bien en forma diferente con respec-

to ala lixiviecion, entendida esta como proceso de trata-

miento econornico de dichos minerales.

Para los efectos de este anal lsis, continuaremos

usando como referencia y, a via de ejemplo, el caso

de las especies minerales de cobre, dadas las razo-

nes de su importancia economics para esta region del

mundo, sequn ha sido ya expuesto antes.

En el listado que se presenta en la Tabla 7.1, se

muestran las principales especies minerales de cobre

que revisten importancia econornica, agrupadas sequn

su ublcacion aproximada por zonas en el yacimiento,

incluyendo su cornposicion quimica mas probable y/o

mas frecuente y el contenido de cobre aproximado en

la especie pura. Sequn su frecuencia y relevancia



CONTEXTO Y PRACT tc A DE LA lIX IV IA CION

Tabla 7.1.- Principales especies minerales de cobre de importancia economica, agrupadas segun

su ubicacion aproximada en el yacimiento, con su composicion quimica mas frecuente.

Zona Mineralizada Especie Mineralogica Composicion Mas Frecuente Para Esta Especie Cobre ( ' Y o )

Zona Cobre nativo Cuo 100

oxidada Malaquita CuC03 * Cu(OH)2 6 CU2C03(OH)2 57.5

secundaria Azurita 2CuC03 * CuCOH)2 6 CU3CC03)2COH)2 55.3

Chalcantita CuS04 * 5H2O 25.5

Brochantita CuS04 * 3CuCOH)2 6 CU4S04(OH)6 56.2

Antlerita CuS04 * 2CuCOH)2 6 CU3S0iOH)4 53.7

Atacamita 3CuO * CuCI2 * 3H2O 6 CU2COH)3CI 59,5

Crisocola CuO * Si02 * H2O 6 CuSi03*H2O 36,2

Dioptasa CuSi02(OH)2 40.3

Neotocita (Cu, - Fej - Mnk)Si03 variable

Cuprita CU20 88.8

Tenorita CuO 79,9

Pitch / Limonita CFej-CUj)02 variable

Delafosita FeCu02 42.0

Copper Wad CuMn02Fe variable

Copper Pitch CuMnsFeSi02 variable

Zona de Calcosina CU2S 79,9

enriquecimiento Digenita Cu9S5 78,1

secundario Djurleita CU1.95_xS variable

(0 superqeno) Covelina CuS 66.5

Cobre nativo Cuo 100

Zona primaria Calcopirita CuFeS2 34,6

(0hip6gena) Bornita CU5FeS4 63,3

Enargita CU3AsS4 48.4

Tenantita CU12As4S13 51.6

Tetrahedrita CU12Sb4S13 45,8

Hidrometalurgia: fundarnentos, procesos yaplicaciones 141



economica, los mas importantes entre los minerales

oxidados son la rnalaqulta, la crisocola y la atacamita;

entre los minerales sulfurados secundarios, estan la

calcosina y la covelina y, entre los sulfuros primarios,

estan la calcopirita y la bornita.

Desde el punto de vista de la velocidad de disolu-

cion, cualitativamente se aprecian grandes diferencias

entre las especies minerales procedentes de cada zona

del yacimiento. Asi. las especies mas corrientes se pue-

den agrupar en 5 categorias sequn su cinetica relativa:

muy rapida / rapida / moderada /Ienta / muy lenta:

aJ Cinetic« muy rapida:en la categoria de cinetlcamuy repide se encontrara a los sulfatos de cobre,

cloruros ycarbonatos. Todos ellos se disuelven con muy

poca acidezy a temperatura ambiente. Los sulfatos son

solubles en agua sola; los eloruros liberan el metal yel

eloro con facil idad; los carbonatos reaccionan con vio-

lencia, liberando el cobre y CO2 gaseoso.

bJ Cinetiea repid«: en la siguiente categoria, de

cinetica rapida, estan los silicatos de cobre y los oxi-

dos que contienen Cu2+, Fe

3+ y Mn4+. Para disolver-

se requieren de una cierta acidez. mayor que en el

caso anterior. En la naturaleza, estas especies se pre-

sentan en general como patinas y en fracturas, por

10 que muestran una gran superficie expuesta; a su

vez, la crisocola es de estructura fibrosa y porosa, 10

que facilita el acceso de las soluciones; en general,

la disoluclon comprende la ruptura del relativamen-

te debil enlace Cu-O, ya que es sabido que la facili-

dad de dtsoluclon de un silicato esta directamente

determinado por la solubilidad de su oxide principal.

eJ Cinetic« moderada: en la categorfa de cinetica

moderada se encuentran el cobre nativo y los oxides

"reducidos". es decir, que contienen el cobre y el fierro

en los estados cuproso Cu+1 y ferroso Fe2+, respecti-

vamente. Para disolverse requieren de un oxidantey son


- .

CA P ITU LO S IET E }-

sensibles a la aqitacion, a latemperatura y a la oxigena-

cion. 8i bien estas especies tambien tienden a ocurrir en

fracturas, presentan el inconveniente de requerir un cam-

bio de valencia - 0sea deben entregar un electron adi-

cional - pasando al estado cuprico y/o ferrico para po-

der disolverse, yes sabido que lat ransferencia de elec-

trones constituye siempre un paso clnetlco adicional y,

por consiguiente, mas bien retardante.

dJ Cineiice lenta: en la siguiente categoria de

cinetica lenta estan los sulfuros simples de cobre. La

lentitud de este grupo se explica ya que aqui se requie-

re oxidar el azufre desde el estado sulfuro 82. a sulfato

86

+, es decir. implica laremocion de 8electrones. A ellose puede agregar la remocion de uno 0mas electrones

adicionales si el cobre esta en su forma cuprosa. En sin-

tesis, para disolverse requieren de un oxidante.

eJ Cinetiea muy lenta: en la categoria de cinetica

muy lenta se encuentran los sulfuros dobles de co-

bre y fierro. y de cobre y arsenico. Por ejemplo, en el

caso de la calcopi rita se requiere oxidar el cup ro so a

cuprico y el sulfuro a sulfato, 10 que totaliza la trans-

ferencia de 17 electrones. En este caso no solo se

requiere de un oxidante. sino que tam bien es frecuen-

te que la drsolucion sea incompleta y se detenga des-

pues de alcanzar un cierto nivel.

La informacion cualitativa de clneticas relativas,

que se acaba de presentar para los principales mine-

rales de cobre, esta tambien resumida en la Tabla 7.2.

En resumen, las velocidades relativas de disolucion

- cinetice de /ixiviaeion - de las distintas especies rnl-nerales de cobre estan direetamente relaeionadas con

el ntimero de eleetrones que se neeesita remover para

hacer soluble a cada una de esas especies.

Tal como se dlscutio en los capitulos en que se re-

visaron los fundamentos de fisieo-quimiea que



CQNTEXTO Y PRACnCA DE LA lIXIVIACION

Tabla 7.2.- Velocidades de disolucion de las principales especies de cobre, al ser expuestas

a una solution de acido sulfurlcodiluido, ordenadas segun sus cineticas relativas.

Clnetlca Relativa Tiempo deHeferencia Especies MineralesdeCobre en Esta Categoria

Muy Hapida segundos a minutos carbonates (rnalaqulta, azurlta),

(a temperatura ambiente) disoluclon es cornpleta sulfates (chalcantrte, brochantita yantlerlta)

y c lo ruros (et aca rn r ta l

Rapida horas oxides cupricos (tenorita) y

(requiers mayor acidez) disoluci6n es completa stlicatos (crtsccolay dioptase)

Moderada diasa sernanas cobre native. oxides ouprososIcuprlta:

(requieren oxidante) disolucion puede delafositaJ yalqunos silicatosy

no ser complsta oxidos complejos con manqaneso

(neotoclta, copper wad y copper pitch)

l.enta semanas a meses sulfuros simples (calcoslna,

(requieren oxldante) disoluci6n puede sercompleta. digen ita, d)u r l e ita ,cove Iina)

Muy Lenta ar ies .sulfuros complejos (born ita,

(requieren oxidants) disoluclon es lncornpleta ca Ieopi rita, enargita, tetra hed rita)

intervienen en los procesos de 1 1 3Hidrometafurgia, para

que una reacei6n quimicaocurrase requiere de una cier-

ta fuerza, 0 energia, que 1 1 3 provoque, La velocidad de

rsacclon estaradeterminada en gran medida per la

magnitudactivadora de esa fuerza 0 energia,

Si bien 1 1 3 forma mas corriente deaplicar energia

en 1 1 3 generalidad de los procesos quimicos puede es-

tar dada at raves de 1 1 3temperatura. esto noresulta muypractice cuando el objeto dela reaccion es un mineral

en bruto, cuya masa impide considera r econorn icamen-

te esta alternativa. Existen excepcion es notables. como

es el caso de 1 1 3 lixiviaCi6n b a c t e r l a n a en piles de mine-

rales sulfurados de cobre en Quebrada Blanca. donde

se introduce calor desdeel exterior para alcanzar

temperaturas superiores a los 20°C en la masa del mi-

nerai. como se puede verendetalle en el Capitu/o20,

Sin embargo, en 1 1 3 practice industrial, enel caso

de 1 1 3 l lx t v ia c l o n de los minersleeoxidedos de.cobre,

dicha fuerza activadora es proporcionada por la axis-

tencia y por la cantidad disponible de iones de hidro-

geno presentes en la solucion lixiviante. Por ejemplo,

para lacrisocola se tiene:

CuSi03*H20 + 2H+ ----7 Cu2+ + 8i02

+ H20

AGreaccion = AGO + 2 ,303 RTClog Cu2 + -210g H T J

En consecuencia. sabiendo que, par definicion,

£! G 0 tie ne un valor consta nte: y quepara los sis ternas

de lixiviaci6n comerciales 1 1 3 concentration del cobre,

Hidrometalurgia: tundarnentos. procesos y aplicacionss 143



[Cu2+J, permanece esencialmente constante - 0 con

una variacion minima para estos efectos - la magni-

tud del L1Greaccion estara determinado solamente en

funclon directa de -210g [H+J. es decir, de 2 veces el

pH. En otras palabras, se demuestra que la concen-

tracion del acido disponible sera determinante de la

lixivtacion de los minerales oxidados de cobre.

De manera similar. en el caso de los minerales

sulfurados la fuerza activadora es proporcionada

por la presencia y concentrecion en la solucion de

lixlviacion de "aceptadores de electrones", es de-

cir, de oxigeno disuelto 0 de ion ferrico. como se

aprecia a continuacion con la reacclon de disolucion

de la pi r ita

Fe82 + Fe3+ + 8H20 ---7 Fe2+ + 280i- + 16 H+

log K = [Fe2+] [80/-] 2 [W]16 / [Fe3+]

L1Greaccion = L1Go + 2,303 RT (log [Fe2+] +

+ 210g [80/-] + 1610g[ W] - loql Fe3+])

En este caso, la llxtvlacton esta promovida y po-

tencialmente acelerada tanto por la concentracion

de los iones H+ como por la presencia de unaceptante de electrones. en este caso el ion Fe3+

Por 10 tanto. la cinetica de esta reaccion depende

de dos condiciones fundamentales: el pH y el po-

tencial redox, es decir, el Eh. Esto hace que el cam-

po de estabilidad del ion Cu2+ - y el del ion Fe3+ -

esten ubicados en la esquina superior izquierda de

un diagrama de Eh/pH, graficando de esta manera

con claridad este concepto.

En la Figura 7.4, se presentan las cineticas rela-tivas - obtenidas experimentalmente bajo condicio-

nes de operacion similares - para varias especies

de cobre sulfurado, comparadas con la de la

crlsocola. Las condiciones particulares de opera-

cion se sefialan en cada caso, pero en general se

144 Esteban M. Dornic M.

- .

CAPITULO SIETE

puede indicar que se trata de concentrados fina-

mente molidos - entre 100 y 200 mallas Tyler yen

un caso bajo 350 mallas - y sometidos a una

lixiviacion agitada, con acido sulturtco 1 normal, en

condiciones de temperatura control ada de 23 y

35°C.

Es de particular relevancia destacar, en este

ejemplo, la forma asintotica horizontal que muestra

la curva ctnetlca de dlsolucion de la calcopirtta, la

que en general. aun para tiempos largos, no logra

remontar una extracclon de cobre significativa, a

pesar del pequerio tarnano de partfcula considera-

do en el experimento. Este comportamiento tan re-

fractario de la calcopirita ha constituido una perma-

nente barrera a la apltcaclon de las te cnicas

hidrornetalurqlcas, directamente aplicadas a los

minerales. en aquellos yacimientos que e stan

mayoritariamente constituidos con esta especie

mineral prima ria de cobre que. por 10 dernas. es la

mas abundante en la Naturaleza.

En una situacion real, la presencia de pi r ita, Fe82

puede ser determinante para proveer el acido reque-rido por un sistema de disolucion determinado:

Asi, la reaccion de la pirita generalmente promue-

ve la disoiucion de otras especies. ya que, por un lado,

produce el acido requerido para alcanzar un pH infe-

rior a 1,5- 2,0 y, por otro, proporciona el ion ferroso que,

a traves de la acci6n de bacterias 0 de alqun otro

oxidante directo, se oxida a ion ferrico. subiendo el po-tencial redox CEh)del sistema, promoviendo asi la dlso-

lucien de los demas sulfuros presentes. Porejemplo, la

pirita en combinaci6n con minerales de calcosina - re-

cordando 10indicado en la Figura 5.14,del Capitulo 5-

producira una reacci6n secuencial del tipo:



CONTEXTO Y PRACTICA DE LA lIXIVIACION

Extracci6n

d e Cob re

[%] CuS /100 x 200 # Ty / 35°C

Cu5FeS2/ -350 # Ty / 35°C

o

o . . ~

5

Tiempo10 [dlas]

Figura 7.4.- Extracciones de cobre experimentales en funci6n del tiempo, para distintas especies mineral6gicas de

concent rados de cobre, en condiciones similares. -

+ 11 2 02 catsl izado por bacterias)+ H2S04

Fe2(S04)3

Fe2(S04)3

7.3.- Importancia de las Especies

de la Ganga en la Lixiviacion

De acuerdo con 1 0 visto hasta aqui. cuando se

lixivian en ambiente de acido sulfurico los rninera-

les de cobre, sean estos oxidados 0 sulfurados. la

velocidad y la cantidad de cobre efectivamente dl-

sueltos no dependen solamente de las condiciones

+ CuS04

+ CuS04

vease la Figura 5.14

en el Capitulo 5.

del sistema comp/eto visto desde fuera, como si

fuese una "caja negra", ni de las condiciones de Eh

y pH de la soluci6n lixiviante. ni tampoco de las de

su soluclon rica efluente. Por otro lado, tam poco la

mineralogia de las especies de cobre de la mena es

la unica determinante para pronosticar los resulta-

dos de la efectiva extraccion del cobre que se de-

sea procesar. La situecion es siempre mas com-

pleja.

Hidrometalurgia: fundamcntos, procesosyaplicaciones 145



En efecto. existe una variedad de otras reaccio-

nes posibles que pueden ocurrir - y de hecho ocu-

rren en cad a momento - entre las soluciones

lixiviantes y la ganga que hospeda y recubre la

mena. antes de que esta pueda ser alcanzada por

las condiciones lixiviantes impuestas desde el exte-

rior - Eh y pH - y que son modificadas, continua y

progresivamente, en su camino hacia la "mens ob-

jetivo".

Se distinguen asi los "micro-embienies" que

ocurren en el interior de un trozo de roca, con el

paso de la soluci6n a traves de una ganga porosa

para alcanzar un grano mineralizado ocluido, A me-

did a que avanza la soluci6n, esta puede ver

CAPITULO SIETE

totalmente alteradas sus condiciones originales e

incluso inhibirse y/o detenerse totalmente su capa-

cidad quimicamente lixiviadora - expresada en ter-

minos de su Eh y pH - por ejemplo, a causa de un

cambio de pH por hidr61isis u otra reacci6n con

constituyentes del mineral. Tarnbien puede ocurrir

la detenci6n completa de la reacci6n por razones

fisicas. produciendose un bloqueo irreversible de su

avance. como ocurriria al precipitar un producto de

hidr61isis de caracter insoluble - como la jarosita

lKFe3(S04)2COH)6] 0 la goetita lFeOCOH)] - que de-

tenga el avance de la soluci6n.

A su vez. estan tarnbien los "mecro-embientes",

correspondientes a la reacci6n con la ganga en

Tabla 7.3.- Principales especies minerales de silicatos, presentes en la ganga de los

yacimientos de cobre porfidico, incluyendo su composici6n qufmica mas probable.

Especie mineral6gica Composici6n mas corriente para esta especie de silicato

cuarzo Si02

ortoclasa KAISi30S feld.potasico-

cornunrnente conocidos

plagioclasa sodica NaAISi30S albita con el nombre qenerico

plagioclasa calcica CaAI2S120a anortita- de "feldespatos"

biotita KFe3AISi30 1OCOH)2

clorita MgsCAI Fe)CAISi4)O lOCOH)a

sericita KAI2CAISi3OlO)(OH)

montmori lion ita CMg,Ca,Fe)CAI, Mg,Fe) 4CSiADa020(OH) 4*nH2O

vermiculita CMg,Ca}CAI,Mg,Fe}6 CAI,Si}a020 COH)4*8H2O

caolinita AI4Si4OlOCOH)a

pirofilita AI2Si4OlOCOH)2

hornblenda Ca(Mg,Fe}3Si4012

actinolita CaCMg,Fe)3(Si03)4

muscovita K2AI4CSi6AI2020)(OH)


- .




areas extensas, que incluyen numerosos trozos de roca,

los que - en los casos en que fueran altamente reactivos

- pueden reaccionar causando la formaci on de

"bolsones cleqos". a donde las soluciones no pueden

acceder. sustrayendose asl del proceso de lixlvtaclon

un volumen que puede lIegar a ser en algunos casos

muy importante. EI fenorneno descrito puede tener un

origen tanto de tipo qufmico (reacciones y productos

de hidrolisis), como de tipo fisico (desplazamiento de

ftnos, efecto "paraquas" de una roca mas grande 0

hidratacion de arcillas plasticas), 0 bien mixto (ffsico y

qufmico a la vez)

Ambas situaciones - la de los fenornenos del

"micro-ambiente"y la de los del "mecro-embiente"

- son reales. pueden ocurrir independientemente 0

en conjunto. son en todos los casos causadas por

laganga. y pueden ser determinantes del exlto 0fra-

caso econornico de un proceso de llxiviacton deter-

minado.

Debe recordarse que. en general. los minerales

de la ganga de los yacimientos porffdicos de cobre

estan en mas de un 95% constituidos por especies

silicatadas. Adernas. la silice. en cualquiera de sus

formas, constituye parte esencial de la corteza te-

rrestre en mas de un 98% de su composlcion soli-

da. Consecuentemente, su comportamiento en so-

luciones acidas sera determinante en los resultados

del proceso de lixiviacion que se intenta emprender.

Las principales especies minerales de silicatos pre-

sentes en la ganga de estos yacimientos se presen-

tan en la Tabla 7.3.

Otras especies minerales que tarnbien a menu-

do forman parte de la ganga en estos yacimientos,

son:

• los carbonatos. como, por ejemplo. la calcita

(CaC03);

• los sulfatos, tipicamente representados por

el yeso (CaSO/2H20) y la anhidrita (CaS04); y

• los oxidos e hidroxidos de Iierro. entre los

cuales destacan: la magnetita (Fe304)' la hematita

(Fe203)' la especularita (Fe203)' la limonita

(FeOCOH)*nH2Q) y la goetita (FeO(OH))

La influencia de la ganga sobre el proceso de

lixiviacion de minerales de cobre puede manifestar-

se principal mente a traves del grado de consumo

de ecido, de la cinetice de disolucion, y del grado

de peneirecion de las particulas. A continuacion se

analizara cada uno de estos tres temas.

Otra importante rnanifestacion anornala de la

ganga - perjudicial a la eficiencia del proceso de di-

soluclon - 1 0 constituye el ocasional fenorneno de

re-atrapamiento de las especies disueltas que, aun-

que ha afectado mas frecuentemente a algunos rni-

nerales de oro - cuando existen especies orqani-

cas en la ganga. las que re-atrapan el oro ya disuel-

to. con un mecanisme similar al del carbon activa-

do - tarnbien se ha observado en algunos minera-

les de cobre. En este otro caso, existen situaciones

en que la ganga esta muy alterada yextremadamen-

te descompuesta, presentando gran cantidad de

arcillas, entre las cuales existen algunas que actuan

con propiedades de intercambiadores lontcos. re-

atrapando el cobre reclen disuelto. No se trata de

un fenorneno generalizado. pero sf es bueno tener-

1 0 presente cuando hay dificultades para cuadrar los

balances metalurqlcos en ciertas situaciones extre-

mas, de minerales muy alterados y/o con leyes de

cobre muy bajas. Este re-atrapamiento por alguna

de las especies de la ganga despues de disuelto el

metal de interes - por sustancias carbonaceas, en

el caso del oro. y por arcillas intercambiadoras

ionicas, en el caso del cobre - es conocido con el

nombre en inqles de "preq-robbinq".

Hidrometalurgia: fundamentos. procesos y aplicaciones 147



CA PITU LO S IETE

log velocidadde disolucion

~PirOfilila

-2

-6

-10

[moles/crn'' x seg.]

-14

-18

2 4 146 10 12

pH

Figura 7.5.- Velocidades de solubllizacion para algunos silicatos comunes, en funcion del pH.

7.3.1.- Influencia de la Ganga en

el Consumo de Acido

Para los minerales de silicato la reaccion de diso-

lucion esta dada por una reaccion de hidrolisis. Por

ejemplo, usando el caso de la ortoclasa se tiene:

KAISi30a + 4 W ---7 K+ + A13+ + H4Si04

Kreaccicin = [K+] [AI3+] [H4Si04]/ [H+]4

Se aprecia que solo esta involucrado el meca-

nismo de htdroltsis, por 10que la disoluclon esta go-

bernada solo por el pH, aumentando la velocidad

de dtsolucion cuando disminuye el pH de la solu-

cion, Asi, en la Figura 75, se observa como la


- .

plagioclasa calcica se disuelve al menos 100 veces

mas rapido que la ortoclasa (slllcato de K) Tarnbien.

ahi se ve que para la disolucion de la plagioclasa

calcica la velocidad de disolucion aumenta cerca de

1,000 veces cuando el pH disminuye desde pH 4 a

pH 1 ,

De igual manera, en la Figura 7 .6 se muestran

los valores de consumo de acldo propios de la gan-

ga para tres tipos de roca habituales en yacimien-

tos de cobre.

En general , la experiencia sefiala que la mayoria de

los yacimientos porfidicos presentan una variedad de

tipos de roca y/o alteraciones, cada una caracterizada

por su propio comportamiento peculiar en terrninos de

consumo de acido y cinetica de disolucion versus pl-i.




7,5

Consumo

de Acido

[kg / ton]5,0

2,5

Monzonita

Cuarzo - Arenisca

o 1000

Tiempo

[dfas]

Figura 7.6.- Datos experimentales de consumos de acldo propios de la ganga para tres tipos de roca habituales en

yacimientos de cobre.

Sin embargo, es bueno saber como regia general

que:

• las menas de cobre hospedadas en roca

basaltica y diabasa. del tipo que se encuentra en los

yacimientos de la Cordillera de la Costa en Chile,

presentan un consumo de acido mas bien alto;

las menas compuestas de monzonita,

andesita y granito consumen cantidades rnodera-

das de acido:• las menas hospedadas en una matriz de alte-

racion cuarzo-sericitica. consumen pequefias pro-

porciones de acido: y

• las menas ubicadas en arenisca de cuarzo casi

no consumen acido alguno.

7.3.2.- Influencia de la Ganga en

la Cinetica de Disoluci6n

Los sil icatos de laganga pueden clasificarse en cin-

co categorias en terminos de la velocidad y extension

con que reaccionan con el acido. Como se vio recien,

en un extremo esta la ganga de basalto-diabasa que

reacciona muy rapldo. De igual modo, en el otro extre-

mo se tiene la arenisca cuarcifera que es casi inerte .

De acuerdo a esto, a medida que la ganga se torna mas

alterada tam bien aumenta su reactividad al acido y se

puede ir subiendo en el Cuadro de Reactividades Rela-

tivas ala Alteraci6n de la Figura 7.7.

Hidrometalurgia: [undarnentos, procesosyaplicaciones 149



CAPITULO SIETE

BASALTO - DIABASA

Hornblenda

Plagioclasa CaiclcaPlagioclasa de Ca/Na

Plagioclasa de Na/Ca

Mica Biotltica

ALTERACION

POTAslCA

Feldespato de Potasio u Ortoclasa

ALTERACION DE

CUARZO - SERICITA

MuscovitaiSericita

Cuarzo

Plagioclasa de

Sodio 0Albita

Figura 7.7.- Reaetividad al acido ereeiente en funcion de la mayor alteracion de los silieatos de la roea y energias de

formacion inversamente proporcionales a esa mayor alteracion,

Asi tarnbien, junto con incrementarse su capaci-

dad consumidora de acido y la posibilidad de neutral i-

zar soluciones de lixiviaci6n cada vez mas acid as. tam-

bien aumentan sus energias de forrnacion, 10 que es

concordante con estructuras moleculares mas com-

plejas y alteradas. De esta manera se tienen:

• Ganga altamente reactiva: esta ganga normal-

mente contiene proporciones signifieativas de espe-

cies minerales carbonatadas. incluyendo calcite. do-

lomita y siderita. Estas especies reaceionan con el

150 EstebanM. Domic M.

- .

acido con rapidez, liberando un cation, agua y gas

CO2, De esta forma, un kilo de caleita consume 0,86

kg de acido. Luego un 1% de calcita en la roea (equi-

valente a 10 kg/ton) consurnlra 8,6 kg de acido porto-

nelada de mineral. Dependiendo de la leyde cobre dis-

poruble.Ia presencia de uno a diez por ciento de calci-

ta puede hacer econornicamente no-viable proseguir

con la ltxlvlaclon acida.

• Ganga medianamente reactiva: esta cateqo-

ria signifiea la probable existencia de eantidades




significativas de hornblenda, piroxeno y plagioclasa

de calcio (parte superior de la Figura 'lT). Estas espe-

cies se disuelven relativamente rapido comparadas

con otros silicatos, de acuerdo a las reacciones de di-

sociaci6n que siguen:

CaAI2Si208 + 8 W ---7

---7 Ca2+ + 2 A13++ 2 Si02 + 4 H20

Ca{Mg,Fe)3Si4012 + 8 W ---7

---7 Ca2+ + 3 (Mg2+ + Fe2+) + 4 Si02 + 4 H20

Asi. las soluciones van perdiendo el acido conteni-

do y su oxidante (el ion ferrtco). Es decir, aumenta su pH

ydecaesu Eh. Con esto. gradualmentedisminuyesu ca-

pacidad de lixiviar minerales de cobre y la cinetica de di-

soluci6n de estos decae. Dependiendo de laaltura de la

columna de recorrido que debe hacer lasoluci6n, puede

incluso Ilegar a observarse una reprecipitaci6n parcial,

por ejemplo, de cobre native, cuprita 0delafosita. De aqui

se deduce la importancia de conocer estos comporta-

mientos de la ganga de antemano. para reducir los reco-

rridos de la soluci6n lixiviante - disminuir laaltura delle-

cho de mineral, por ejemplo - y evitar que se alcancen

los campos de estabilidad en el diagrama Eh/pH en que

reprecipitan esas especies - areas mas reductoras y

alcal inas - tanto para el cobre como para el fierro.

• Ganga moderadamente reactiva: esta categorfa

est a compuesta principalmente porortoclasas, biotita,

albita y cuarzo, minerales que tambien se disuelven

de acuerdo a reacciones de hidr6l isis:

KAISi308 + 4 W ---7 K++A13++ 3 Si02 + 2 H20

KFe3AISi301O{OH)2 + 10 W ---7

---7 K2+ + 3 Fe2+ + A13+ + 3Si02

+ 6 H20

Estas especies son mas lentas para disolverse que la

hornblenda y la plagioclasa de calcio. asi las soluciones

~_. - - - - alteraci6n potaslca

- -..... - - . -

••- ---•.-

75

Recuperaci6n

deCu

50[ 'Yo]

20

40

Consumo

de Acido

[kg I ton]

recuperaci6n de cobre

consumo de acido

. . . . . . . . .25 • ..••••••••• _-_ •••••• --

- . - ~ . - . - - . - . . . ~~ alteraci6n cuarzo - sericitica

arenisca cuarcifera

30

o._ ~

90

Tiempo de Lixiviaci6n

o 60

o

120 [dias]

Figura 7.8.- Resultados experimentales de recuperaci6n de Cu y consumo de acldo en 3 minerales de crisocola hospeda-

dos en gangas: moderada, leve y no reactiva, respectivamente.

Hidrornetalurgia: fundarnentos, procesos y aplicaciones 151



van perdiendo su acido y su oxidante Iferricol en forma

mas lenta y elcobre puede disolverse mejor y mas unifor-

memente para una misma altura dellecho de mineral, que

en el caso de las gangas mas reactivas vistas antes.

• Ganga levemente reactiva: las rocas que se han

visto al teradas a cuarzo, a sericita 0a caolin ita estan

compuestas de minerales que estan en equil ibrio 0casi

en equil ibrio con las soluciones de lixiviacion, EIcuarzo

no se disuelve en elias y la sericita y caolinita 10hacen

muy lentamente, por 10que son ideales para mantener

el Eh y el pH de una solucron lixiviante.

• Ganga no reactiva: las areniscas cuarciferas

son casi inertes a las soluciones de lixiviacion y la

cinetica de disolucton del cobre tiende a ser perfecta.

Una comparacion entre los efectos de estas ulti-

mas calidades de reactividad en la ganga se puede

CAPITULO SIETE

observar en la Figura 7.8, que muestra los resultados

experimentales de recuperacion de cobre y consumo

de acldo. determinados en la lixiviacion de tres mine-

rales de crisocola, hospedados en gangas de las cats-

gorfas menos reactivas.

7.3.3.- Influencia de la Ganga

en el Grado de Penetracion en

las Partfcu las

De la misma manera en que hemos analizado la in-

fluencia de la ganga sobre la lixiviacion a nivel

rnacroscopico - por ejemplo, a 10largo de laaltura de una

columna de mineral - tambien existe una importante

lixiviaci6nde una particula de ganga de alteraclon

potasica y cobre en crisocola

Figura 7.9.- Recuperacion de cobre en presencia de ganga consumidora de acido, versus el f ierro (Fe2+) disuelto hasta el

centro, debido a los diferentes pH y Eh de estabilidad del Cu2+ y del Fe2+.


- .



CONTEXTO Y PRACTICA DE LA LlXIVIAClON

influencia de laganga en larecuperacion a nivel rnicrosco-

pico. correspondiente a la penetracion al interior de los

poros de una particula individuaL De esta manera. es ha-

bitual observar un frente de reaccion hacia el interior de

una particula, tal como se muestra en la Figura 7.9.

En efecto, si se tiene, por ejernplo, una ltxlvlacion

que requiere acido solo. 0bien acido y ferrico. puede

ocurrir que la particula se vea completamente ataca-

da en term inos de las especies que contienen Fierro y

este se haya disuelto enteramente, incluso hasta el in-

terior de ella. Sin embargo, en estos casos es frecuen-

te observarque el cobre se ha lixiviado solo hasta cier-

to limite, donde se ve un contorno - "rim" - en forma

de anillo, hasta el cual se limita la reaccion y, mas alia

de el. hacia el interior de la par ticula. el cobre

permanece intacto. Esto ocurre cuando la ganga va

consumiendo el reactive, sea este el H+ solamente, 0

bien H+ y Fe3+

De esta manera, observando el diagrama Eh/pH

del Fierro y el del cobre - y, si es posible. superpo-

niendolos - se observa que, si bien el Fe3+ presenta

un campo limitado de estabilidad, el del Fe2+ es rnu-

cho mas arnpllo, incluso es mayor que el del Cu2+.

Entonces, al penetrar la solucion de reactante, el

reactivo se va consumiendo tanto con las especies

de Fierro como con las de cobre, pero a medida que

progresa la reaccion hacia el interior empieza a su-

bir el pH y a bajar el Eh. Con esto, primero se

desestabiliza el ion Fe3+, pero la reacclon puede

seguir con el H+ Sin embargo, al subir de pH 3 a

Figura 7.10.-Corte transversal de un trozo de mineral lixiviado por mas de 4 aiios, que muestra el contorno de jarosita

C'rlrn" de unos 12 rnm) hasta don de alcanzo y se detuvo la lixiviaci6n acida,

Hiclrometalurgia: fundarnentos. procesos y aplicacionesl53



pH 4, es el cobre el que cesa de reaccionar, pero el

Fe2+ continua estable y siguen disolvlendose las

especies de Fierro restantes hacia el interior de la

particula. mientras el cobre no avanza mas alia del

contorno - "rim" - ya mencionado.

Evidentemente que el grado de reactividad de

la ganga es determinante para que este fen6meno

ocurra. Asi, se establecen granulometrias maximas,

mas alia de las cuales es imposible efectuar la

lixiviaci6n satisfactoriamente. Estas granulometrias

seran menores cuanto mas reactiva sea la ganga del

mineral considerado, exigiendo realizar un

chancado mas eficiente para lograr buenas recupe-

raciones con consumos de acido razonables.

Como un ejemplo ilustrativo de esta sltuaclon. en la

Figura 7.10, se muestra una fotograFia tomada al interior

de untrozo de roca mineralizada, despues de haber sido

sometida a mas de 4 aries de l ixiviaci6n en pi la, de la que

se puede inferir que el tarnano de particula maximo

- para lograr un cierto grado de eficiencia aceptable en

la lixiviecion. bajo esas condiciones de proceso - no de-

bio haber excedido del orden de 3/4 a 1 pulgada, como

1 0 refleja el espesor del rim lixiviado comparado con la

escala de referencia.

7.4.- Geoqufmica del Fierro

En el estudio de la lixiviaci6n acid a de minerales

de numerosos metales, la geoquimica del Fierro resul-

ta fundamental. Es tarnblen el caso de la lixiviaci6n de

los minerales de cobre. A continuacion se analizara el

por que de esta afirrnacion.


- .

" '~AP ITULO SIETE ,I

7.4.1 .- Actuacion del Fierro en

Solucion

La geoquimica del Fierro es tan importante en la

lixlviacion con soluciones acidas porque, por un lado,

es determinante del Eh de la solucion, a traves de la

relaci6n:

Fe2+ ~ Fe3+ + e-

ya que si recordamos que

L10 =L10° + 1,36 log [Fe3+]/[Fe2+]

se obtiene la expresion del potencial en funcion de la

concentraclon de ambos iones:

Eh = 0,76 + 0,059 log [Fe3+]/[Fe2+]

Es decir, con una pequefia variacion de larelaci6n

entre las concentraciones de ion ferrlco y ion ferroso,

se produce una inmediata y Fuerte variaci6n del po-

tencial de la soluci6n que los contiene,

Por otra parte, la presencia del ion Fe3+ es esen-

cial como oxidante para ladisolucion de los sulfuros y

de los 6xidos reducidos (como la cuprita y el cobre nati-

YO, los que tarnbien requieren alqun oxidante). Por ejem-

plo, para la oxldaclon total de la calcopirita se tiene:

CuFeS2 + 16 Fe3+ + 8 H20 ~

~ Cu2+ + 17 Fe2+ + 16 H+ + 2 SO/-

De igual modo, para la covel ina se tiene:

CuS + 8 Fe3+ + 4 H20 ~

~ Cu2+ + 8 Fe2++ 8H+ + SOl-

Las relaciones de Eh/pH para el sistema Fe-H20

ya se vieron con alqun detalle en el Capitulo 5, por

ejemplo, en la Figura 5.8.

Los yacimientos porfidicos de cobre sulfurado con-

tienen entre un 2%y un 6% de fterro. En los yacimientos




no muy oxidados, el Fierro esta presente, principalmen-

te en su estado ferroso, en los siguientes minerales:

sulfuros: pirita, calcopirita, bornita;

- oxidos: magnetita (Fe304); y

sil icatos: biotita, hornblenda. actinolita. clorita

y montmorillonita.

Como se vie en la secci6n precedente 74.la disc-

lucien de los silicatos alii mencionados (y tarnbien la

de los sulfuros) libera ion ferroso en la soluci6n. Esto,

a suvez, conduce a una menor relacion ferrico/ferroso

y. con ello, a un menorvalor del Eh, Si la disolucion de

los silicatos de Fierro es suficientemente rapida. el Eh

puede disminuir hasta el campo de predominio de la

calcosina en el diagrama Eh/pH para el sistema Cu-S-

H20 (presentado en la Figura 5.13). Con esto la diso-

luci6n de los sulfuros de cobre se detiene. e incluso

pueden re-precipitarse especies como cobre native.

delafosita 0cuprite.

7.4.2.- Oxidaci6n del Fierro en la

Disoluci6n de MineralesSulfurados

Ahora bien, en la practice. la oxidaci6n de los mi-

nerales sulfurados ocurre a traves de uno de los sl-

guientes tres mecanismos: 1) la aplicaci6n directa de

oxigeno. 2) mediante iones ferrlco, y 3) a traves de la

acci6n de bacterias. Veamos estas tres posibilidades.

1.- La disoluci6n de sulfuros. representados por

la pirita, por laaeei6n direeta del oxiqeno, procede de

acuerdo a la reacci6n global:

FeS2 + 15/4 02 + 7/2 H20 ---7

---7 FeCOH)3 (solido) + 2 H+ + 2 SOl-

Las velocidades para esta reaccion. medidas en

laboratorio, han variado entre 1,1x 10-10 y 5.3 x 10-10

moles por metro cuadrado y por segundo.

2.- La disoluci6n de sulfuros, representados por

la plrita. por la aeei6n de iones ierrico disueltos en

soluci6n. procede de acuerdo a la reacci6n global

balanceada:

FeS2 + 14 Fe3+ + 8 H20 ---7

---7 15 Fe2+ + 16 H+ + 2 SOi-

Las velocidades para esta reaccion, medidas en

laboratorio, han variado entre 9.6 x 10-9 y hasta 1.8 x

10.8moles por metro cuadrado y por segu ndo. En esta

reacci6n se requiere de la accion del oxfgeno. a conti-

nuacion, para oxidar de vuelta el ion ferroso a ferrico.

Mientras todavfa se discuten cuales serfan los

mecanismos especfficos que operan en la superficie

de un grana de sulfuro que se disuelve. varies experi-

mentos de laboratorio demuestran que el ion ferrico

disuelve los sulfuros entre 100 y 1.000 veces mas ra-

pido que el oxfgeno. Por otra parte. otra limitante para

el empleo del oxfgeno en procesos de este tipo esta

en la baja solubilidad del oxfgeno en las soluciones, 1 0

que se muestra por el valor de su solubilidad: 8,1 mg/

Iitro, en agua a 25°C (equivalente a 5x 1O-4molar)

Adicionalmente. existe una dificul tad practice casi in-

salvable al intentar reponer los niveles de oxfgeno una

vez consumidos en el sene de la soluci6n, ya que, por

ejemplo, en el interior de una plla de mineral esto re-

sulta bastante dificultoso. Sin embargo. en algunos

casos. como en las pilas de Quebrada Blanca (vease

la monograffa del Capitulo 20) se ha utilizado indus-

trial mente con exito la inyecci6n de aire para suplir los

niveles de oxigeno agotado en la parte inferior de las

pi las de minerales sulfurados de cobre,

3.- De ahi resulta muy razonable considerar a las

baeterias - que demostradamente catalizan la oxida-

ci6n de iones ferroso a Ierrico - como las verdaderas

Hidrometalurgia: (undarnentos, procesos yaplicaciones 155



responsables de dicha disolucion. aun cuando el me-

canismo de las reacciones precisas mediante las cua-

les las bacterias actuan, continua siendo debatido a

nivel academtco, por ejernplo, si es que su actuacion

principal se da en forma directa por intercambio de

electrones sobre el sulfuro, estando adheridas a la

superficie de los minerales, 0 bien, mediante una

accion indirecta por produccion de iones ferrtco. Sin

embargo, en terrninos de mediciones experimentales

de velocidad de oxidacion de iones ferroso, catalizada

por bacterias. se ha determinado valores entre 5 x 10-7

hasta 8,8 x 10-8moles por metro cuadrado y por segun-

do. Esto equivale a una velocidad de oxidaci6n cerca

de 10 veces mayor que la oxidaci6n a ferrico por me-

dios abi6ticos (con estertlizacion para garantizar las

condiciones de no crecimiento bacteriano)

7.4.3.- La Solub i I idad de la larosita

y la Regu lac i6n del Eh y pH

La cantidad de Fierro que puede disolverse y la

relaci6n ferrlco/ferroso que tolera una soluci6n de

lixtviacion estan. en gran rnedida. determinados por la

solubilidad que presenta la jarosita:

KFe3(S04)2(OH)6:

KFe3(S04)2(OH)6 + 6 W ~

~ K+ + 3 Fe3+ + 2 (804)2- + 6 H20

K (solubilidaddel productol = lK+l [Fe3+]3[SO/-J2 I [H+16

Dado que el Eh = 0,76 + 0,059IoglFe3+}![Fe2+]

resulta evidente que la solubilidad de la jarosita sera

funci6n del Eh,del pl-l. de la concentraci6n de [K+l yde

la de lSOi-l La propiedad de solubilidad de lajarosita

bajo condiciones de sulfato total disuelto constante y

156 Esteban M Domic M.

- .

CAPITULO StElE

un permanente suministro de reposici6n de iones

potasio -por ejernplo, por disoluci6n continua de biotita

y ortoclasa - Ileva a las siguientes conclusiones:

- si el ion ferrico se consume en la disoluclon de

biotitas 0 de sulfuros, la jarosita se disuelve y libera

iones ferrlco en la solucion:

- si la actividad del ion ferrico en la solucion

aumenta. precipttara jarosita y se estabilizara la

relacion [F e3+ ]1 [Fe2+];

- si el pH de la soluci6n aumenta, la jarosita se pre-

ctpltara liberando iones hidr6geno (protones) y el pH

tendera a bajar.

En efecto, la informaci6n experimental obtenida

de pruebas de lixiviaci6n de minerales sulfurados.

muestran una tendencia a que el Eh y el pH de las so-

luciones se mueva en torno ala interfase entre los cam-

pos de estabilidad del sulfato ferroso disuelto y el de

la jarosita, en total concordancia con las tres observa-

ciones indicadas mas arriba. Esto se aprecia adecua-

damente en la Figura 7.11, que muestra el diagrama

Eh/pH del sistema Fe-S-H20 y la evoluci6n del com-

portamiento de una solucion de lixtviacion durante el

periodo de disoluci6n de las especies de sulfuros. en

presencia dejarosite y actuando esta como reguladora

del Eh y del pH.

Si el pH de la soluci6n aumenta sobre 2,503,0,0

bien si el azufre total disuelto disminuye bajo un cierto

nivel . entonces la geoquimica del Fierro empieza a que-

dar supeditada y controlada por la precipitaci6n y di-

solucion de varias especies de hidr6xidos de Fe3+:

FeO(OH), tales como goetita y ferrihidrita:

FeO(OH)(s6Iido) + 3 W ~ 3 Fe3+ + 2 H20

Si el mineral que se lixivia esta compuesto por rni-

nerales con ganga no reactiva. pero bene una gran pro-

porcion de pinta. el pH de la soluci6n puede tender a

bajar debajo de 1,5Y 1,0 (cayendo adentro del campo




eHS042+ (acuoso)

Fe(S04)+ (acuoso)

~~..,--_- Jarosita KFe3(S04)2(OH)6

1,23

Eh

[volts]

o

o

Hemati ta Fe203o

Goetita FeO(OH)

7 14

Figura 7.11.- Diagrama del sistema Fe-S-H20. que muestra la evolucion de la cornposicion de la solucion de lixiviacion. en

terminos del Eh y del pH. a medida que progresa la lixiviacion de una muestra de minerales sulfurados.

de estabilidad del sulfato ferrico disuelto, Fe3+, y del

sulfato ferrico acido. FeHSO i+), y el contenido total de

fierro en la solucion puede lIegar a ser muy alto.

Sin embargo. la presencia de sulfuros y de mine-

rales silicatados en la ganga es cornun en la mayoria

de los casos, asi que las condiciones de Eh/pH que

prevalecen son aquellas que se indicaron mas arriba,

en equilibria con el campo de estabi lidad de lajarosita,

proporcionando un sistema que se autorregula.

7.5.- Geoqufmica del Acido

Sulfurico

De la misma manera que en la seccion preceden-

te se discutieron los distintos mecanismos regulado-

res del Fierro en solucion - con particular referencia a

la lixiviacion de minerales de tipo sulfurado y oxldos

reducidos, que requieren especiales condiciones

Hidrornctalurgia: fundamentos. proccsos y aplicaciones 157



tanto de Eh y de pH para una mas eficiente disolucion

- en esta seccion se hara referencia al comportamien-

to del acido en las condiciones de lixiviacion ya men-

cionadas Nuevamente usaremos como ejemplo el

caso del cobre por su mayor utilidad practica.

En efecto, si se considera la adicion de una solu-

cion lixiviante en la parte superior de una pila de mine-

rai, se puede ver que inicialmente esta solucion pre-

senta condiciones de Eh y de pH correspondientes al

campo de estabilidad del ion Cu2+, sequn se aprecia

en el respective diagrama Eh/pH del sistema Cu-S-

H20. por ejemplo, en la Figura 7.3, ya comentada.

Sin embargo. si el mineral que se esta tratando

presenta una ganga react iva 0 moderadamente

reactiva - sequn las definiciones antes discutidas en

este mismo Capitulo Siete - a medida que progresa

la lixiviacion acid a en un frente descendente, el acido

se va consumiendo. Lo mismo ocurrira si la altura del

lecho de mineral es mayor, tal que el acido se consu-

ma antes de Ilegar a la parte inferior de la pila. En es-

tos casas, se tiene un frente de reaccion que impone

una acelerada variacion, en sentido negativo. del va-

lor del Eh y un aumento del pH.

SI la velocidad de reaccion de la solucion can el

mineral y la ganga es mayor que la velocidad de reposi-

cion del acido, entonces se puede lIegar a perder la to-

talidad de los iones fernco y, en breve. a consumir la

totalidad de los iones hidroqeno (protones) disponibles

para la lixiviaclon. Can esto. las condiciones de Eh/pH

de la soluci6n de lixiviaci6n ya dejaran de estar en el

dominio del campo de estabilidad del ion Cu2+, y pasa-

ran al campo de estabilidad de la crisocola. el cobre

nativo 0 la calcosina En este punta la solubilidad del

cobre es menor que 10-6molar, es decir, insignificante.

La rapida neutralizacion del acido en la solucion

de lixiviacion causada por la reactividad de la ganga,

158 Esteban M. DOl11ic M.

- .

C AP IT ULO S IE TE

provoca un verdadero frente de acidez descendente.

En la parte superior de este frente se tiene todavia aci-

dez suficiente como para estar en el campo de establ-

lidad del ion Cu2+. En la parte inferior, el Eh ha cam-

biado desde 0,6-0.5 a 0.1-0 volts. y la solubilidad del

cobre cae bruscamente desde 0 ,1 molar (unos 6 gra-

mas par lltro) a 10-6molar. es decir una caida de unos

5 ordenes de magnitud.

Si el frente de acido se produce mas bien arriba

en el lecho del mineral, la baja solubilidad del cobre

en las soluciones neutralizadas puede conducir a una

precipltacion de todo el cobre disuelto en la parte

superior. Los precipitados mas corrientes en estos ca-

sas incluyen cobre nativo. delafosita y calcosina. Solo si

laneutralizacion se produce en la parte inferior dellecho

de mineral. puede ocurrir que el cobre disuelto no alcan-

ce a reprecipitarse, pero queda en evidencia que sera

muy diffcil realizar la drsoluclon del cobre remanente en

las zonas de mas abajo de la pila de mineral.

Del anal isis presentado hasta aqui. resulta claro

que es indispensable que el acido este distribuido 1 0

mas uniformemente posible a 1 0 largo del camino de

las soluciones de lixiviacion. Ideal mente debe haber

un ambiente de acidez, 1 0 mas uniforme posible. en

todo el camino de las soluciones lixiviadoras Sin em-

bargo. eso obligarfa alternativamente a

- agregar exceso de acido en las soluciones de

entrada. con el riesgo de un mayor consumo global. 0

bien,

- limitar la altura de las pilas dellecho de mineral

que se so mete a lixiviacion, 0bien, par ult imo,

- aceptar menores recuperaciones en el conjunto.

Para solucionar este punto especifico, se ha idea-

do incorporar un pretratamiento con ecido con centra-

do al mineral que se va a colocar en ellecho de minera-

les a lixiviar, Este acido es uniformemente dlstrtbuido



CONTEXTO Y PRAC T ICA DE LA lIX IV IAC IO N

previo a su ubicaci6n en las pilas, logrando con esto

una dosificacion "a la rnedida" de cada requerimiento,

ya sea por parte de los minerales de la mena 0por par-

te de la ganga,

Adernas , la distribuci6n anticipada del acldo per-

mite que este reaccione sobre todas y cada una de las

particulas del mineral, logrando una acci6n de trans-

formaci6n de las especies minerales de cobre que

estan pr6ximas ala superficie. normalmente en sulfato

de cobre. Con este metoda se logra tarnbien inhibir la

disoluci6n de algunas especies indeseables de la

ganga como el aluminio y la sllice (Si02).

Cuando, una vez armada la pila. se aplican las so-

luciones de lixiviaci6n propiamente tales, estas en-

cuentran toda la trayectoria a traves dellecho de mi-

nerai ya acidulada y. en muchos casos, sin consumir

una mayor cantidad de acido se limitan a disolver el

sulfato de cobre ya producido por el pretratamiento

acido. Este pretratamiento con acido concentrado ha

recibido el nombre de "curedo ecido".

Para la distribuci6n uniforme del acido se pod ria

usar un sistema de regadores dispuestos sobre la co-

rrea transportadora que trae los minerales hacia las

pilas. Sin embargo, esta ventaja de caracter quimico

se ha incorporado en conjunto con otro desarrollo des-

tinado a mejoraria permeabilidad de los lechosde mi-

neraI, mediante una modalidad de aglomeraci6n de las

partlculas finas en torno a las mas gruesas.

Por esta raz6n, finalmente se ha concluido en la

conveniencia generalizada de realizar ambas opera-

ciones en una misma unidad rnezcladora. consistente

en un tambor rotatorio, dentro del cual se adiciona

Figura 7.12.- Fotografia de los glomeros producidos al aglomerar un mineral men or que 3/8 de pulgada, mostrando ellecho

permeable que se produce al obtenerse un diametro aparente uniforme.

Hidrornetalurgia: fundarncntos, procesos y aplicaciones 159



tanto el agua para la aqlorneraclon. como el acido con-

centrado para el acondicionamiento uniforme del le -

cho de mineral.

En la Figura 7,12se muestra una fotografia que ilus-

tra el efecto de la aqlorneracion, para un mineral de

cobre de tamario menor que 3/8 pulgada, cuyo tarna-

no aparente - a causa de la aqlorneracion - se aseme-

ja a particulas uniformes de cerca de 1/2 pulgada, pro-

porcionando un lecho alta mente poroso y permeable

a la lixiviacion

7.6.- Metodos de l.ixiviacion

Engeneral, los diferentes rnetodos disponibles para

ejecutar laoperacion del proceso delixiviaci6n demine-

rales, tratan de responder a las interrogantes fundarnen-

tales de toda actividad industrial hurnana, en terrninos

de tratar de obtener el maximo beneficio econcmlco con

el minimo de costos y complicaciones posibles,

Se trata entonces de intentar lograr un correcto

balance econornlco entre los recursos aportados -

inversiones iniciaies. gastos operacionales, enerqia.

insurnos. reactivos, acido, agua, mana de obra, etc, -

y los beneficios - valordel producto recuperado - que

se espera obtener del procesamiento de las materias

primas naturales que se desean explotar.

De est a manera, los diversos procesos unitarios

fundamentales en que se puede dividir el desarrollo de

la actividad minera, previa a la operacion de lixiviacion,

son basicarnente de cerecter fisico 0 Iislco-ouimico:

• explotacion minera y transporte del mineral.

• chancado primario, secunda rio y usual mente tam

bien terciario, normal mente siempre en seco.

• molienda hurneda y clasificacion, y

160 EstebanM, Domic M,

- .

CA PITU LO SIETE

• concentracton, de acuerdo a principios de tipo

fisico. como la concentracion gravitacional, 0 fi

srco-qulmico, como la f lotaclon. 0 una cornbma-

cion de arnbas.

En ocasiones excepclonales. tarnbien se realiza

alqun proceso 0tratamiento previo de cerecter quimi-

co, por ejernplo, en el caso de un concentrado refrac-

tario de calcopir ita (CuFeS2)' 0de una pirita aurifera,

o de un concentrado de blenda (ZnS), que requieran

ser sometidos a una tuesta - oxidante, reductora,

clorurante - u otro tratamiento pirornetalurqtco seme-

[ante, previo a su lixiviacion.

La secuencia de proceso mencionada se aplica

muy bien al procesamiento de concentrados, previa-

mente a su llxlvtaclon. Sin embargo, en general, en la

mayor parte de los casos la iixiviacion se aplica sobre

las sustancias naturales, siendo asi el primer proceso

quimico a que es sometido el mi neraL Por 1 0 tanto, se

aplica al procesamiento de materias primas cuya es-

tructura cristalina natural es descrita - tanto para la

mena como para la ganga - por las disciplinas de la

mineralogia y de la petrografia, respect iva mente.

Esta es la razon por la que la influencia de los

fenornenos qeoloqicos de forrnaclon y oxidacion de

yacimientos. asi como la influencia de las

mineralogias tanto de la mena como de la ganga,

sobre el proceso de lixiviecion se han revisado con

cierto detalle en las secciones precedentes -

secciones 7.2, 7.3 Y 7.4, respectivamente - de este

mismo Capitulo Siete.

Ahora bien, siendo la lixiviacion un proceso qui-

mico. para acelerar y optimizar su cinetlca se Ie apli-

can todos los procedimientos de intervencion exter-

nadesarrollados para mejorar el rendimiento cinetico

de tales procesos. Ello se puede lograr, por ejemplo,

mediante la aplicacion de alguno 0de varios de los

siguientes facto res:



CONTEXTO Y PRA CT ICA DE LA lIX IV IA C IO N

I MINERAL

~ . . .Lixiviaci6n Mineria yin situ Transporte

I. . +Lixiviaci6n en

ChancadoBotaderos

I

. . . ~ . . . . . .Lixiviaci6n en Aglomeraci6n Lixiviaci6n por Molienda

Pilas y Lixiviaci6n TL Percolaci6n Hurneda

+ ~ .

Lixiviaci6n por Concentraci6n

Agitaci6n por Flotaci6n

~ Ir • ~F

Lavado y Lixiviaci6n y Pretratamiento

Separac.S61/Liq Separac. S61/Liq Termico (Tuesta)

. .Lixiviaci6n y

Separac. S61/Liq

~Ir , ~Ir ~ r ~ . ~Ir ~Ir . . .Soluciones Ricas para Recuperaci6n del Metal

Figura 7.13.- Procesos unitarios asociados ala aplicacion de los principales rnetodos de lixiviacion disponibles en la

actualidad para el tratamiento de minerales y concentrados. asumiendo a vi a de ejemplo el caso del cobre.

- usando diferentes reactivosy/o variando su con-

centracion 0proporclon.

- incorporando ag;tadon, cuando ello es posible: e

- introduciendo el efecto de temperatura ypresion.

tarnbien cuando ello es posible.

Obviamente que el factor tiempo. es decir la dura-

cion del 0de los procesos seleccionados, es otro factor

decisivo al momento de la seleccton de un metodo de

lix;v;ac;on u otro, por su influencia determinante sobre

los costos, tanto de inversion como de operacion. y por

el tarnario de los equipos y/o espacios involucrados.

De esta manera, y resumiendo 1 0 dicho hasta aqui,

el rnetodo escogido para realizar la lixiviacion de pen-

dera principalmente de un balance econornlco - inclu-

yendo valores de inversion y de operacion - que debe

tomar en cuenta:

Hidrometalurgia: fundarncntos. procesos y aplicaciones 161



• el valor eccnomico del metal a recuperar: su ley

de cabeza, el tonelaje disponible, su precio de venta y

las condiciones de calidad del producto impuestas por

el rnercado:

• todo ello influido por el porcentaje de recupera-

cion que se puede esperar con cada rnetodo:

• el costo de la explotacion minera, del rnetodo de

arranque y de transporte del mineral a la planta;

• el costa de los procesos previos de reduccion de

tamafio: chancado. molienda, clasificacion y los even-

tuales pretratamientos de aqlomeracion y/o curado;

• el costa de los procesos de concentracion y

eventual pretratamiento terrnico - flotacion, tuesta u

otro proceso pirometalurgico semejante - que even-

tualmente se necesite realizar, y ,f inalmente;

• la facilidad de disolucion relativa de las espe-

cies deseadas y los costos de reactivo irnpl lci tos, todo

1 0 cual afectara el rendimiento econornico global ra-

zonable de obtener.

Los procesos unitarios asociados a la aplicacion

de los principales rnetodos de llxivlacion disponibles,

asumiendo a via de ejemplo el caso aplicado a los mi-

nerales de cobre, se resumen en la Figura 7.13.

Los principales rnetcdos de lixiviacion usados

en la actualidad se pueden clasificar de la forma

que sigue.

7.6.1.- l.ixiviacion In-Situ

La lixiviecion in-situ (0 "en ellugar") consiste en

la apllcacion de soluciones directamente sobre el

mineral que esta ubicado en el lugar del yacimien-

to, sin someterlo a labores de extraccion minera


- .

::~~.

CAPITULO SIETE f

alguna. Existen dos modalidades de lixiviecion in-

situ, sequn la ubicacion del mineral respecto del ni-

vel freatico de las aguas subterraneas. Ambas rno-

dalidades se pueden visualizar esquematicamente

en la Figura 7.14

a) lixiviecion in-situ gravitacional: sobre el ni-

vel freatico las soluciones deben moverse por qra-

vedad, 1 0 que naturalmente requiere de condiciones

locales de alta permeabilidad - 0de una fragmenta-

cion previa - como es el caso de los yacimientos ya

fracturados por una explotacion minera anterior e,

idealmente, con accesos operatives en los niveles

inferiores para recolectar mas facilmente las solu-

ciones acumuladas por graved ad. Por ejemplo,

aquellas minas anteriormente sometidas a explota-

cion subterranea del tipo de hundimiento por blo-

ques ("block caving"). como es el caso de la

lixlviacion del crater de EI Teniente, en Chile y de

San Manuel, en Arizona. 0bien, son sometidos a

proposito. previamente, a una tronadura masiva

para su quebrantamiento en el lugar, como fue el

caso experimental, probado con explosivos conven-

cionales, a inicios de los afios 1970, en Old Rel iableCopper, cerca de Mammoth. Arizona. Tarnbien la

Kennecott estudio el usc de una carga nuclear, en

los mismos afios .70, pero varias incognitas - en

torno a la dlsipacion de la radiactividad y la conta-

rninacion del subsuelo que se puede generar - no

fueron satisfactoriamente resueltas

b) lixlviecion in-situ forzada: sin embargo. la

lixiviacion in-situ tambien se puede aplicar a yaci-

mientos inaccesibles, ubicados debajo del nivel

freatico de las aguas subterraneas del lugar, en cuyo

caso se hace uso de la permeabilidad interna de la

roc a y de las temperaturas y altas presiones que se

generan a varios cientos de metros de profundidad.




inyecci6n

COBRE

PLANTADERECUPERACION

Pozos de

Inyecci6n• Pozos de

Succi6n

_____

. -"---==--:=--~

= ~ ~ ~ L __ _Nivel practicede las aguassubterraneas

Sumiderospara bombeo

Nivel Freatico de las

_A~~~~Subterraneas

-:ubos perforados

Cuerpo de MineralProfundo

Figura 7.14.- Sistemas de lixiviaci6n in-situ: a) a la izquierda, dos casos de I ixiviaci6n gravitacional de yacimientos ubicados

sobre 0cerca del nivel freatico, y b) ala derecha, un caso de yacimiento profundo, bajo el nivel freatico, con inyecci6n

forzada de soluciones por pozos de tipo petrolero.

Para su operacion se inyectan soluciones lixiviantes

a traves de pozos inyectores - del tipo usado en la

explotacion del petroleo - y se succiona desde otra

bate ria de pozos cosechadores, qeometricarnente

dispuestos de forma de estimular el paso de las so-

luciones a traves de la roea del yacimiento y asi for-

zar su disolucton. al mismo tiempo que se recuperan

las soluciones desde la superftcie, Resulta evidente

que las infiltraciones y perdldas de soluciones

constituyen parte sustancial de las ineficiencias del

proceso. Esta tecnica se ha usado en la recupera-

cion de diversas sales facllrnente solubles. como en

yacimientos de halita, NaCI, y silvlna, KC!. minera-

les de uranio. y tam bien de fosfato, en los afios se-

senta. Para la recuperaclon de cobre se realize'>una

explotaclon experimental, hacia fines de los

afios '80, en Santa Cruz, Arizona, por parte del U,S.

Bureau of Mines y ASARCO.

Hidrornetalurgia: fundamentos. procesos y aplicaciones 163



7.6.2.- l.ixiviacion en Botade ro s

La lixiviecionen botaderos

(0 "dump leaching")consiste en el tratamiento de minerales de muy bajas

leyes -normalmente debajo de la ley de corte econorni-

ca para la planta principal- conocidos como "esteril mi-

nerallzado". En losyacimientos rnas antlquos- porejem-

plo Miami, Inspiration, Ray Mines, todos ubicados en

Arizona - este material muchas veces se acumulo sin

prestar atencion a su tratamiento posterior. normal men-

te en canones 0quebradas cercanas ala mina. Alcan-

zan alturas de 100 metros 0mas y el sustrato basal no

siempre es el mas adecuado para recoger soluciones,

sin embargo. estas continuan aplicandose en la parte

superior y colectandose en una laguna de intersecclon

en la roca impermeable mas proxima.

En ocasiones. se trata tarnblen de ripios de

lixiviaciones antiques. cuyas leyes pasan a ser inte-

resantes al cabo de un cierto nurnero de afios. Es el

caso de los antiguos botaderos de ripios de

llxfviacton de Chuquicamata, formados a partir de

1915, que desde 1988 han sido lixiviados nuevamen-

te, dando origen a la actual operacion de "Lixiviacion

de Hipios". De igual rnanera, en los yacimientos ac-

tuales, el material mineralizado marginal se carga con

camiones y bulldozer en botaderos - nuevos, 0 so-

bre los antiguos - formando capas de entre 5 y 10

metros. Luego de lixiviar una capa, esta normal men-

te se "ripea" (del inqles "ripper": desqarrar) usando

el escariador de un bulldozer, antes de colocar una

nueva capa encima. Cuando el terreno no es adecua-

do para colectar las soluciones, debe hacerse una

preparacion previa del sustrato colector usando

membranas de material plastico. del tipo polietileno

de alta densidad (HDPE), de baja densidad (LDPE) 0

de cloruro de polivinilo (PVC)


- .

CAPITULO SIETE

Las soluciones se riegan sobre la superficie

usando sistemas de dtstrtbucion con goteros 0

aspersores, sequn las condiciones de evaporacton

del lugar y la abundancia de agua de la que se dis-

pone. La recoleccion es por gravedad en la laguna

o piscina antes mencionada. Estas operaciones se

caracterizan por tener ciclos muy largos (general-

mente superiores a un ario). por proporcionar ba-

jas recuperaciones Centre 40 y 60% en el mejor de

los cases) y por contar con los costos de operacion

mas bajos del mercado. EI sistema de forrnacion y

operacion de la lixiviacion en botaderos se puede

apreciar en los esquemas de la Figura 7.15.

7.6.3.- l.ixiviacion en Pilas

La lixivieclon en pi/as, a diferencia de los

botaderos. en este caso el mineral tiene una ma-

yor ley y, por 10 tanto, economicarnente paga por

un tratamiento mas complejo a traves de una plan-

ta de chancado. al menos de tipo secundario y,

usual mente, terciario, Cuando se usa una

granulometria mas fina - por ejemplo, despues de

un chancado terciario en circuito cerrado con 100%

-3/8 de pulqada. como en Quebrada Blanca, 0

100% -1/4" como es el caso de Lo Aguirre - en-

tonces se hace recomendable aglomerar los fines

para restituir la permeabilidad allecho de mineral

que se va a lixiviar. Adicionalmente al agua, cuan-

do se lixivian minerales de cobre se aprovecha de

agregar acido concentrado, para efectuar el "cu-

rado acido", sequn se descrtbio ya en la seccion

7.6. Con este metcdo se logra tarn bien inhibit la dl-

solucion de algunas especies indeseables como el

aluminio y la silice (Si02).



CONTEXTO Y PRACTICA DE LA UX IV IAC ION

COBRE

Planta de

Recuperaci6n

Aire deprimido de 02

Roca Base Impermeable

Laguna de Recolecci6n de Soluciones

Figura 7.15.-Sistemas de forrnacion y operacion de botaderos para lixivlaclon: a) a la izquierda. dos form as de operacion de

camiones y bulldozer, y b) a la derecha. corte transversal a traves de una operacion de lixivlaclon en botadero, con el sector

superior en reposo y el inferior activo.

Aun cuando hay operaciones que agregan el agua

y el acido directamente sobre el mineral en una correa.

esta practice no resuelve el problema de lograr una

buena rnezcla y efectivamente aglomerar en forma

hornoqenea las particulas mas finas en torno a las mas

gruesas En efecto, esto se puede lograr en forma muy

eficiente si se establece una roiecion de las particu/as

htunedes en torno a si mismas,lo que permite a las iuer-

zas cohesivas de tension superficial- correspondien-

tes a los estados de cohesion. por puentes llquidos.

denominados "pendular"y "funicular" - mantener a las

particulas unidas entre si, facilitando su transporte y

apilamiento. Una vez formada la pila de lixiviacion. se

observa que ellecho conserva la mayor parte de estas

virtudes de alta permeabilidad, liquida y gaseosa,

correspondientes al producto poroso originalmente for-

mado durante la aglomeraci6n.

En ese punto. se inicia la lixiviaci6n propiamente

tal. mediante riego por aspersion 0goteo. el cual, si

bien aumenta la cantidad de hquido disponible en tor-

no a las particulas individuales, continua rnanteruen-

dolas en su sitio, pero ahora cohesionadas en el esta-

do conocido como "cepiler". Esto es siempre y cuan-

do se trate de un riego de cerecter no-inundado -

"trickle-leaching" - ya que si se exceden los limites de

Hidrometalurgia: fundamentos. procesos Y aplicaciones 165



liquido correspondientes a dicho estado capilar, se pro-

duce una suspension solkio/liqukio. Dado que, en ese

momento, ya no hay fuerzas para mantener las particu-

las en su sitlo. los fines se desplazan ocupando espa-

cios entre las particulas mayores y, de existir arcillas.

ambos facto res cumplen un rol sellante, 1 0 que condu-

ce a un "lecho lnundado". Evidentemente que esta si-

tuacion debe evitarse, ya que para una buena opera-

cion es esencial mantener una adecuada permeabili-

dad. Los estados de cohesion que describen la forma-

cion de aglomerados - mediante puentes l iquidos, liga-

dos por fuerzas de tension superficial- sefialados mas

CA PITU LO S IETE

arriba, asi como una representacion esquernatica de un

conjunto de qlorneros formando parte de un lecho po-

roso. antes y durante la lixiviacion propiamente tal, se

muestran graficamente en la Figura 7.16.

Ahora bien, el mejor equipo para lograr estos dos

efectos, de mezcla y de aqlorneracion. es el tambor

aglomerador. Este consiste en un cilindro rnetallco,

revestido interiormente con neopreno 0 goma

antiacida, provisto de levantadores - "lifters" - para

lograr una mas efectiva accion de rodado de la carqa.

e incluyendo en el centro las tuberias perforadas para

(a)

estado pendular

(b)

estado funicular

O o · D00r\Oao..J~O

(d)

suspension solido-Iiquido

(c)

estado capilar

Representacion esquernatica de los aglomerados a) antes b) durante la lixiviacion no-inundada

Figura 7.16,-Diferentes estados de equilibrio en la formacion de aglomerados y representacion de los aglomerados antes y

durante la lixiviaci6n no-inundada : proceso TL


- .




el suministro del agua - siempre agregada primero,

para humedecer el mineral - y luego, algo mas al

interior del tambor, para el suministro del acido con-

centrado. Una representacion qraftca esquematlca de

la operacion de un tambor aglomerador se muestra

en la Figura 7.17.

En la Figura 7.18 se presenta una fotograffa del

tambor aglomerador usado desde 1980 en la plan-

ta de La Cascada, de Minera Pudahuel y. en la Figu-

ra 7.19. se aprecia una vista de los tambores

aglomeradores recientemente instalados en EI Te-

soro (2000. mostrando la evoluclon del diseiio de

estas instalaciones en 20 afios.

Una variante frecuente consiste en reemplazar

el agua. y parte del acido. usando soluciones pobres

del proceso: refine de la planta de extracclon por sol-

ventes y/o la sangria de electrolito de la

electrodepositacion. En estos casos debe cuidarse

de evitar que restos de orqanlco - atrapado por arras-

tre en el SX - ingresen al tambor, pues suele degra-

darse con el acido concentrado y termina por conta-

minar todo el circuito de SX. Para evitar este efecto

indeseable, previamente a su ingreso al tambor, las

soluciones pobres deben pasarse por una columna

de carbon activado.

Esta secuencia combinada de operacion - en que

la llxlvlaclon en pi l as. usando riego no-rnundado, se

realiza sobre un mineral finamente chancado. aglome-

rado con agua y "curado" con acido concentrado - se

conoce como Proceso de Lixiviecion TL y su uso se

ha generalizado para el tratamiento de minerales de

sentido de giro

del tambor

Acid~

A ¢ D

inclinaci6n

Figura 7.17.- Hepresentacion esquernatica de la operaclon de un tambor aglomerador, mostrando la disposicion de las

tuberias de agua y acido, dirigidas para humedecer primero el mineral, a medida que este avanza y rueda de acuerdo al

sent ido de giro del tambor.

Hidrornetalurgia: fundarnentos. procesos y aplicaciones 167



cobre sean oxidados 0sulfurados. La primera opera-

cion comercial usando este proceso fue laminade Lo

Aguirre, de Minera Pudahuel, que opero desde 1980

y hasta el ana 2000.

Para el tratamiento de los minerales de oro tam-

bien se usan pilas de lixiviacion. con similares rneto-

dos de aqlomeracion. carquio. imperrneabilizacion del

sustrato receptor y regadio. Enestos casos tarnbien

se realiza un acondicionamiento y aqlorneraclon pre-

via, utillzando eso sf. agua con cal y frecuentemente

cemento. Oeesta rnanera,se acondiciona ellecho en

pHalcalinc y se proporciona una excelente perrneabi-

lidad, incluso para el tratamiento en pilas de

granulometrias muy ftnas como son los relaves de flo-

tacion. Despues de fraguar la cal y el cemento, seter-

mina de proporcionar una excelente rigidez a los

CAPITULO SIETE

aglomerados - ya que los puentes liquidos son even-

tualmente reemplazados por puentes solldos forma-

dos con el cementa - que permite incluso el transite

sobre ellos con equipos livianos. EIresto de los siste-

mas, tanto de riego como de recolecclon de solucio-

nes, son similares al caso de la lixiviacion con acido.

Las pilas se cargan habitualmente entre 3 y 8 me-

tros, sobre un sustrato impermeable, normalmente

protegido con una membrana de plastlco de tipo

polietileno de alta densidad (HOPE), de baja densidad

(LOPE), de muy baja densidad (VLOPE) 0de cloruro

de polivinilo (PVC), que puede tener desde 0,1 a 1,5

mmde espesor sequn las exigencias de cada apllca-

cion. Para ayudar a la recoleccion de las soluciones

se usan cafierlas de drenaje perforadas y canaletas

abiertas, Las soluciones se distribuyen por medio de

Figura 7,18.- Tambor aglomerador usado en la planta de lixiviacion de La Cascada, en operacion desde 1980 hasta 2000,

168 EstebanM, Domic M.

- .



CONTEXTO Y PRA CT lCA DE LA lIX IV IA C IO N

Figura 7.19.- Tambores aglomeradores de EI Tesoro. instalados en 2001. incorporando sistema de captacion de gases y

controles variables de velocidad e inclinacion.

goteros, incluso enterrados en los casos de condicio-

nes climaticas extremas como las de Quebrada BIan-

ca - 4400 m de elevaci6n y temperaturas muy bajas -

o bien mediante aspersores (tipo "wobblers" 0

"sprinklers") dependiendo de la evaporaci6n y de la

disponibilidad de agua de cada operacion. En la Figu-

ra 7.20 se muestra una fotograffa de las pilas de Lo

Aguirre en operacion de riego con aspersores de gran

cobertura, de tipo "sprinkler".

Las pi l as pueden ser dinemices - tarnbien de-

nominadas como de tipo "on-off" - en las que el mi-

nerai se remueve, se envfa a botadero despues de

la lixlviacton y la base de la pila se puede reutilizar,

o bien pueden ser permanentes, en que las nuevas

pi las se cargan sobre las anteriores, aprovechando

o no la trnpermeabil izacion existente.

La conflquracion de una pila permanente puede

tener cualquier geometrfa sequn las disponibilidades

de espacio de cad a lugar. Sin embargo, cuando no hay

restricciones topoqraftcas, normal mente se usa una

conftquractcn rectangular, en que una nueva capa so-

lamente se podra colocar cuando haya concluido la

lixiviaci6n de la capa inferior que se debe cubrir. Enfor-

ma similar, para las pilas de tipo dinamico se puede ele-

gir cualquier confiquracron aceptable para laoperaclon

de los equipos de carga y descarga, pero generalmen-

te se prefiere un rectanqulo alargado. En el caso parti-

cular de las operaciones mayores, que presentan

Hidrometalurgia: fundarnentos. procesos y aplicaciones 169

-----------------------------------



ciertas rigideces con los equipos de transferencia de

minerales, se ha preferido una confiquraclon rectangu-

lar doble (dos rectanqulos paralalelos y adyacentes)

con semicirculos en los extremos, que es donde se deja

la pista de giro de los equipos de carguio y de descar-

ga, como se puede apreciar con detalle en la rnonoqra-

fia de EIAbra que se presenta en el Capitulo 21.

Para el cargufo se utiliza una variedad de siste-

mas sequn el tarnafio de las instalaciones de cada

faena. Asi. para faenas mas pequerias. desde unas

300 a 2.000 ton/dia (Des Amigos y Punta del Co-

bre) y hasta 5 y 10.000 ton/dia (Quebrada M -

Damiana, en Salvador y Lince, en Michilla) se usan

sistemas de camiones y apiladores de correa

autopropulsados, evitando el uso de cargadores

frontales. ya que destruyen los aglomerados. Este

C AP IT UL O S IE TE

sistema de carguio se puede aplicar tanto al esque-

ma de pilas dinarnicas como al de pilas perrnanen-

tes. En la Figura 7.21 se incluye una vista de la ope-

raclon del apilador autopropulsado de Quebrada M

y en la Figura 7.22, se aprecia un esquema de la

operacion de carguio de una pila tipo TL de peque-

ria envergadura, tfpicamente la de Quebrada M 0 la

de Lince, utilizando este tipo de apiladores

autopropulsados.

En faenas mayores, desde 10.000 Y hasta

50.000 ton/dfa (Mantoverde, Cerro Colorado y Que-

brada Blanca) se usan correas modulares articula-

das - tarnblen conocidas como "grasshoppers" (sal-

tarnontes) - que terminan en un apilador decorrea.

o "stacker". En este caso la operaclon puede ser con

pilas dlnarnlcas 0 permanentes, sin restrlccion. En

Figura 7.20.- Vista de las pilas de llxlviacion de Lo Aguirre en operaclon de riego.


.



C ONTEXTO Y PRA CT ICA DE I.A lIX IV IAC IO N

la Figura 7.23, se observa un esquema de la opera-

cion de este sistema de carguio de pi las y, en la Fi-

gura 7.24, se muestra una foto de acercamiento que

detail a la conexion articulada entre algunos modu-

los de correas, en la operaclon de las pilas de Ce-

rro Colorado.

Sin embargo, para faenas aun mayores, desde

75.000 a 150.000 ton/dia, como las de EI Abra y

Radomiro Tomic, se prefieren complejos sistemas

api/adores sobre orugas, alimentados con correas

transportadoras estacionarias y moviles. Cuando se

requiere remover el material ya lixiviado desde las

pi las, por ser un sistema de pilas dlnarnicas.

normalmente se utilizan recolectores tipo pala de rue-

da con capachos, conocidas como "rotopele" 0

"bucketwheel".

En estos casos mayo res, se ha preferido en gene-

ral el sistema de canchas de lixiviacion dinamicas por

el excesivotonelaje de mineral, que obligaria a un com-

plicado movimiento permanente de avance de las co-

rreas alimentadoras, si se quisiera operar en pi las per-

manentes con avance continuo. Sin embargo, en

Zaldivar y en el proyecto de Hiptos Aglomerados de

Chuqul. estos equipos han operado con una pila de

tipo permanente y por consiguiente, no han requeri-

do instalar el sistema recolector de la rotopala.

Para la lixivlaclon en pilas, el tiempo de tratamiento

es, en general, de varios meses, de acuerdo con el tipo

de mineral tratado, sus leyes y la granulometria que se

util ice. En la Figura 7.25, se muestra una foto del sistema

apilador usado en EIAbra y,en la Figura 726, se aprecia

larotopala de la planta de loovlaclon de EITesoro

Figura 7.21,- Esquema de la operacion de un apilador autopropulsado tipico, usado en combinaclon

con camiones de pequefio tonelaje.

Hidrometalurgia: fundamentos. procesos y aplicacioncs 171

~~---- -----



C A PIT UL O S IE lE

Baja Densidad -LDPE

Apilador Movil Autopropulsado

Figura 7.22. Esquema de la forrnacion de una pila tipo TL con carnion y apilador; notese la instalacion sirnultanea de la

membrana de LDPE debajo de la pila sin ser afectada por la operacion del carguio.

Figura 7.23.- Esquema de la formaci on de pi las de l ixiviacion mediante correas articuladas (del tipo conocido como

"grasshoppers") usadas en Mantoverde, Cerro Colorado y Quebrada Blanca, entre otros.


- .



CONTEXTO Y PRA CT ICA DE tA lIX IV IA C IO N

. ,

Figura 7.24.- Foto de acercamiento que muestra la interconexion entre varios modules de correas articuladas, en la

operacion de las pilas de Cerro Colorado.

Figura 7.25.- Sistema apilador sobre orugas usado en la operaclon de las pilas dinamicas de EI Abra.

Hidrometalurgia: fundarnentos. procesos y nplicaciones '173



En los capitulos incluidos al terrnino del presen-

te texto, se presentan algunas monografias de las

operaciones de lixiviaci6n en piles de minerales de

cobre mas tipicas y representativas: Lo Aguirre (quefue la primera operaci6n en el mundo con este sis-

tema), Quebrada Blanca (con lixiviaci6n bacteriana

en condiciones extremas de altura y temperatures)

y EIAbra (la mayor operaci6n de este tipo en el mu n-

do, con un movimiento de mineral de hasta 120.000

ton/dta), adernas de una descripci6n detallada de

otros aspectos conceptuales y operativos del siste-

maTL.

CA PITU LO SIETE

7.6.4.- l.ixiviacion en Bateas

Inundadas

La lixivleclon en bateas inundadas, conocido tam-

bien como "vat leaching" 0 sistema de "tixiviecion

por percolecion", consiste en una estructura con

forma de paralelepipedo, de hormig6n, protegido in-

teriormente con asfalto antiacido 0 resina ep6xica,

provisto de un fonda falso de madera y una tela

filtrante. que se lIena hasta arriba con mineral, nor-

mal mente bajo 3/4" a 1/2" Y que se inunda con las

Figura 7.26.- Sistema recolector del material ya lixiviado, mediante rueda de capachos 0rotopala", usado en la planta

de EITesoro.


.




soluciones de lixlviacion. Aprovechando el fonda

filtrante. las soluciones se recirculan. en sentido

ascendente 0 descendente, para luego traspasar-

las ala siguiente batea. De esta manera, las sucesi-

vas recirculaciones permiten subir el contenido de

cobre en las soluciones ricas. tanto como para en-

viarlas a recuperacion electrolitica directa (caso de

los primeros afios de operacion de Chuquicarnata).

Dado que las bateas son un sistema de opera-

cion muy dlnamtca, son apropiadas solamente para

lixiviar minerales que presentan una cinetica de di-

soluci6n muy rapida. EI cicio de lixiviacion es nor-

malmente muy corto y del orden de 6 a 12 dias. Un

costado de la batea sirve tarnbien a la batea conti-

gua y asi se cuenta con una serie de 10 a 12 bateas

en linea. 1 0 que permite usar un solo puente movil

para ejecutar la operaci6n de carguio mediante co-

rreas transportadoras y un carro repartidor. De

manera semejante. la descarga se ejecuta con una

qrua-alrneja que entrega, a traves de una to Iva a los

camiones 0 a un sistema correas, para la evacua-

cion de los ripios finales.

Este sistema ha sido usado para tratar minera-

les oxidados de cobre desde 1915 en Chuquicamata

(con bateas de 45x34x6,5m) y, posteriormente, des-

de 1972 en La Cascada (con bateas de 25x25x7m),

y desde 1961 en Mantos Blancos (con bateas de

20x20x7,3m). En la Figura 7.27 se aprecia una vista

panorarnica de las bateas de Mantos Blancos y. en

la Figura 7.28. hay una aproxirnacion del sistema de

descarga de bateas mediante pala mecantca del t ipo

"alrneja".

Desde el desarrollo del "curado acido", este se ha

incorporado como etapa previa tarnbien a las bateas

- tanto en Chuqui como en Mantos Blancos - por su

aporte acelerador de la cinetlca y mejora de la per-

meabilidad, particularmente con minerales mas refrac-

tarios, arcillosos y/ o de menores leyes.

Las bateas se han usado tamblen. desde inicios

del Siglo XX, en el procesamiento del caliche

salitrero - con el nombre de "cechuchos" - particu-

larmente en las Oficinas de Pedro de Valdivia y

Maria Elena, aun cuando en la actualidad se prefie-

re usar pilas de lixiviacion para los nuevos proyec-

tos, por su mayor flexibilidad y menores costos

operativos. En la Figura 7.29 se incluye un corte es-

quernatico de una batea.

7.6.5.- Lixiviacion por Agitacion

Para la aplicacion de la lixivieckm por agitacion

se requiere que el mineral este finamente rnolido, por

esto se aplica solamente a minerales frescos de leyes

mas bien altas, que por su mayor valor contenido jus-

tiftcan una molienda hurneda. a cambio de una mayor

recuperaci6n y de un menortiempo de proceso. 0bien

a concentrados 0a calcinas de tostacion. que por sus

menores volurnenes permitenjustificarel gastode una

aqltacton, que en algunos casos puede ser prolonga-

da. Asi se aumenta el area expuesta a la lixiviacion y la

aqitacion permite disminuir el espesor de la capa limi-

te de ditusion. al mismo tiempo que se maximiza el area

de la interfase gas-liquido.

La aqitacion puede realizarse por medios rneca-

nicos 0 bien con aire - usando el sistema de "air-lift" -

en reactores conocidos con el nombre de "pechuces".

Por ejemplo, en Nchanga, Zambia, se lixivian

Hidrometalurgia: fundamcntos. procesos y aplicaciones 175

-----------------------



CAPITULO SIETE

Figura 7.27.- Vista panoramica de las bateas de lixiviaci6n de Mantos Blancos, con su sistema de correas y puentes para

carga y para descarga.

I

Figura 7.28.- Vista del sistema de descarga de bate as con pala mecanica del tipo almeja.


- .




- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

eficientemente por aqitacton enpachucas losantiguos

relavesde flotacion, mezclados con relaves frescos, a

razonde50,000 toni dia,dado que todavia tienen bue-

na ley y ya se encuentran rnolidos, recuperando

cobre y cobalto Lo mismo ocurre para el oro, en la

mina Ellndio, donde tarnbien se usan pachucas para

lixiviar con cianuro el oro remanente en los relaves de

la flotacion principal de cobre-oro.

La agitacion mecenice tambien es usada para la

lixiviacion de menas auriferas de alta ley, Este es el

caso de La Coipa, en que se utiliza para la

recuperacion de plata y oro, por cianuracion, en 8

reactores, con un tiempo de retencion total de unas

24 horas. Lo mismo ocurria, hasta fines de los afios

'80,en Minera Michilla, en laplanta de Enami,enTaltal

y en la planta Ojancos, de Copiapo, en que, para la

recuperacion de minerales de cobre oxidado de alta

ley,y la posterior flotaclon de los sulfuros, estes eran

molidos y se procesaban primero por llxiviacion. Esto

seefectuaba empleando aqltacion rnecanica, con una

retencion global en los agitadores entre 16y 24horas,

con soluciones acidas en caliente, aprovechando el

calor de disolucion y de reaccion del acido sulfurico

fresco. Asimismo, en Port Pirie,Australia, se procesa

una mata de plomo y cobre (40%Cul 40%Pbl 15%8)

molida bajo 325 mallas, usando lixiviacion oxidante y

aqitaclon rnecanlca a 85°C, en medio sulfurico-cloru-

ro (20 -25 9piCIY pH 1-2)para separar posteriormen-

te el cobre por extraccion por solventes y electrolists.

Una particularidad del sistema de lixivlaclon por

aqitacton reside en que es muy adecuado para la

aplicacion de los diversos factores aceleradores de la

25 a 45 m de largo I ancho

Horrniqon

Figura 7.29. Esquema del corte a traves de una batea de lixiviacion de minerales similar a las usadas hasta hoy en

Chuquicamata, Mantos Blancos y en la antigua Industria del Salitre.




cinetica mas conocidos, como son:

- una agitacion intensa;

- temperaturas que pueden superar la de ebulli-

cion y alcanzar hasta 250°C, trabajando a presiones

superiores a la atrnosferica:

- presion de gases controlada, incluso sobre la

atrnosferica. desde condiciones de vacio. de unos

pocos kilopascascales hasta mas de 5000 kPa;

- uso de reactivos exoticos y oxidantes altamen-

te agresivos; y, junto con ellos,

-Ia posibilidad del empleo de materiales de cons-

truccion de alta resistencia, como son reactores de

aceros especiales, recubiertos de titanio/ niobio 0bien

revestidos en ceramicas especiales.

Normalmente, a continuacion de la lixlvtacion por

aqitaclon se aplica un lavado en contracorriente para

desimpregnar de soluciones los solidos de las colas.

Sin embargo, hay casos en que se prefiere lavar las

colas en filtros al vaclo, para recuperary ahorrar agua

y evitar la excesiva dilucion de las soluciones ricas.

Por ejemplo, en Olympic Dam, Australia, se

procesan por aqitaclon concentrados y relaves de

cobre y uranio. a 60°C, en 12 horas. utilizando clorato

de sodio como oxidante. Los concentrados se lavan

en filtros a presion y los relaves en un circuito de lava-

do en contracorriente. Posteriormente, mediante ex-

traccion por solventes. se recu pera desde las solucio-

nes ricas, selectivamente, primero el uranio y luego el

cobre.

Cuando se exceden las condiciones de tempe-

ratura y/o presion ambientales. el reactor se cono-

ce con el nombre de "autoclave ",Son reactores

caros, en su inversion y en su operacion. pero se

justifican cuando se logra disminuir los tiempos de

tratamiento en forma considerable y asi se obtiene

mayor eficiencia. Normalmente, los autoclaves es-

tan conformados por varios compartimentos, cada


- .

CAPITULO SIETE j

uno provisto de un agitador; la pulpa se inyecta a

presion. junto con vapor para proporcionar la tem-

peratura. hasta que las propias reacciones

exoterrnicas generan la suficiente energia para man-

tener el calor del sistema, siendo 10 mas frecuente

tener que enfriar a traves de serpentines ad-hoc.

Lo normal es que en am bientes acid os los reacto-

res de aqitacion - sean 0no a presion - se protejan in-

teriormente con alqun tipo de recubrimlento. siendo

muy frecuentes las ceramicas y ladrillos antlacldos,

particularmente al emplear cloro en las soluciones. En

los reactores de aqitacion usados para la hxlviacion

de oxides de cobre de alta ley, el material de construe-

cion preferido era la madera. En lixiviaciones alcalinas,

los aceros corrientes suelen ser suficientes.

Los autoclaves son usados frecuentemente

para el tratamiento de los concentrados mas refrac-

tarios - como los de piritas auriferas y los de

calcopirita - que pueden requerir temperaturas su-

periores a las del ambiente y presiones de oxfgeno

tarnbien superiores a 1 atmosfera, manteniendo

solamente el requisito de desarrollarse en un me-

dio acuoso.

Asimismo. la hxiviacton bacteriana de concentra-

dos - tanto de piritas aurfferas (sistema BIOX) como

de sulfuros de cobre (sistema BacTech, y BioCop) -

se real iza en bio-reactores rnecanicos con temperatu-

ra. nutrientes y condiciones de operacion controladas.

De igual manera, el proceso de llxlvlaclon amoniacal

- de calcosina a covelina - de Escondida. en la planta

de Coloso. se realizaba en un reactor agitado de tipo

mecanico, con temperatura levemente por debajo de

la de ebullicion y leve sobrepresi6n de oxigeno.

Todos estos procesos. en general, se caracterizan

por tener altas recuperaciones. en tiempos relative-

mente breves (>75% y hasta 90%. en menos de 24




horas) y por ser intensivos en el uso de capital y con

altos costos de operacion.

Enla Figura 730. se proporcionan los esquemas

deoperacion del sistema "air-lift". en un reactor de tipo

"pachuca", y el corte a traves de unautoclave tipico.

7.6.6.- Selecci6n de un Metodo

de Lixiviaci6n

Resumiendo.los distintos rnetodos de lixiviacion

que se han revisado hasta aqui presentan condicio-

nes operacionales y de inversion que hacen que su

aplicacion sea muy diversa. adaptandose asi a dife-

rentes condiciones y/o exigencias externas de gran

variabilidad. Cada caso. con sus condiciones parti-

culares. requiere de un analisis tecnico-economico

propio para la seleccion del metoda que rnejor se Ie

acomode.

En laTabla 7.4. se presenta una comparaclon re-

sumida de los parametres de operaclon aplicados a

algunos de estos rnetodos asumiendo el caso espe-

cifico de los minerales de cobre. Sin embargo. unco-

mentario respecto de los principales parametres de

proceso que determinan esas caracteristicas

operacionales seria como sigue:

iJ Tamaiio de Particula: en este caso se tiene un

amplio range de variacion, dependiendo del metodo

de llxivlacion que se aplique

• botaderos: tal como salede lamina "run-of-mine"

=ROM. con un tamaiio maximo del orden de 40";

Inyecci6n de Aire

~Alimentaci6n

Circulaci6n

sistema de

"Air Lift"

OxigenoDescarga

..

. ..

Figura 7.30.- Equipos usados en lixivlacion por aqitacion: a) a la izquierda, se muestra el funcionamiento de un reactor

agitado con "air-lift". y b) ala derecha. se muestra una vista interior de un autoclave de compartimentos multiples.

Descarga

Hidrometalurgia: fundarnentos, procesos yaplicaciones 179



• pi las: chancado, desde secundario a 100%

-2", hasta terciario a 100% -1/4", sequn la porosi-

dad de la roca:

• bateas: chancado. normalmente terciario, en-

tre -3/4" y -1/4";

• aqltaclon: molienda humeda, desde -65# a

-200#, similar al producto de una Ilotaclon.

iiJAglomeracion y Curado: esta etapa ha pasa-

do a ser un nuevo estandar en la aplicacion de pro-

yectos de lixiviacion en pilas. y tambien 10 es en las

aplicaciones de botaderos y las existentes de bateas.

Lo que normalmente se varia son las dosificaciones

de agua y de acido, dependiendo del tipo de minera-

les que se traten. Asi. en el caso de minerales de co-

bre oxidados, cerca del 70 a 90% del acido consumi-

do en la planta se agrega durante el curado. En el

caso de los minerales sulfurados, las cantidades de

acldo son rnenores. no superando los 5 a 10 kg/ton,

que constituye casi el 100% del consumo global del

proceso. En las lixiviaciones de botaderos, el curado

se realiza en realidad mas bien como un

preacondicionamiento, empapando el mineral al ini-

cio con soluciones concentradas en acido de unos

100-200 gil y dejandolo reposar a continuacion. Para

minerales sulfurados y mixtos, se ha visto la conve-

niencia de incluir en el curado entre 5 y 15 gil de ion

ferrico.

iii} Altura del Lecho deMineral: esta determinada

por la permeabilidad (liquida, en el caso de los oxida-

dos, y tarnbien qaseosa. en el caso de los sulfuros,

debido a la necesidad de la presencia de oxiqeno) del

mineral. la ley de cabeza, el residual de acido en las

soluciones que alcanzan las capas inferiores de lapila

y la cinetlca global de extraccion. La presencia de ar-

cillas. exceso de fines, y la forrnacion de precipitados

180 Esteban M, Dornic M,

- .

C AP IT ULO S IETE

(por hidrollsis. por ejernplo) pueden disminuir la per-

meabilldad. resultando en canalizaciones de flujo pre-

ferencial y eventual acurnulacion de soluciones en la

superficie, restringiendo el acceso uniforme de aire y

de acido. Las reacciones consumidoras de oxigeno

(lixiviacion de sulfuros) se ven afectadas inmediata-

mente por estas anomalias en la permeabllldad. En

general, latendencia esa no superar los 8 metros por

cada nueva capa, incluso en las lixiviaciones de bota-

dero, donde se ha comprobado el beneficio que pre-

sentan las capas mas delqadas,

lv) Flujo Especifico de Soluciones: las tasas de

riego varian entre 5 y 30 I/h/m 2, dependiendo del

tipo de lixiviaclon, tarnano de particula y altura de

la pi la. Generalmente se optimiza la cornbinaclon

flujo especifico-altura de pila. de forma de no diluir

demasiado las soluciones ricas que van a recupe-

racio n. Esto puede tarnbien mejorarse

sustancialmente usando dos 0varias pasadas de las

soluciones a traves del mineral, en contracorriente,

para 10 cual deben ser recolectadas por separado

en forma de soluciones intermedtas. Un caso espe-

cial 10 constituye la lixiviaclon en bateas, donde el

flujo es ascendente 0 descendente y muy superior

al range indicado hasta 300 l/h/rn''.

v) Cicio de Lixiviecion: aqui tam bien se presen-

tan numerosas situaciones, ya que para minerales

oxidados en pilas se usan entre 30 y 60 dias, pero si

es en botadero 1 0 habitual es que se extiendan por

un afio 0mas, Encambro. para minerales sulfurados

depende mas aun de la granulometria y de la

mineralogia: para lixiviacion en pilas. con material

secundario chancado, se requieren entre 6 y 9 me-

ses, en cambio, en un botadero (run-of-mine 0

chancado prima rio), pueden necesitarse varios




Tabla 7.4.- Cornparacion simplificada de los distintos metodos de lixiviacion discutidos en su

aplicacion al caso de los minerales de cobre.

Rangos de Apltcaclon Metodos Alternativos de l.ixlviacion

y Resultados En Botaderos En Pilas TL Por Percolacion Por Agitacion

Ley de los Minerales muy bajas leyes leyes bajas amedias leyes medias a altas leyes mas bien altas

Tonelaje Tratado ton/dia solo grandes tonelajes amplio: grande a pequefio estalimitado,por instalacio- l imitado por

nesexistentes,noesflexible molienda

Inversiones de Capital menores medianas media a alta mas bien altas

Granulometria tal como sale de la mina chancado hasta muy fino chancado medio a fino molienda fina

en humedo

Recuperaciones Tipicas 40 a 60% 70 a 859:', 70a 85% 80a95%

Tiempos de Tratamiento de 1a varios afios de 1a varios meses de 1a 2 semanas de 6 a 24 horas

Calidad de Soluciones diluidas diluidas a medias medias a concentradas medianas

(1a 2 q/D (2 a 7g/l) (10 a 20 g/l) (5a 15g/1)

Problemas Principales recuperacion incompleta recuperacion es funcion bloqueo por finos/arcillas molienda es cara

del tipo de mineralogia

en suAplicacion reprecipitacion Fey Cu mayor inversion inicial lavado 0 filtrado

requiere de grandes areas en contracorriente

canalizaciones manejo de materiales

canalizaciones tranque de relaves

perdidas de evaporacion necesidad de control

reprecipitaciones por pH permanente y continuo inversion es alta

perdidas por infiltraclon

evaporacion puede ser alta personal debe estar suele requerir mas

soluciones son diluidas muy bien entrenado agua

control sofisticado:

proceso es repldo

Hidrometalurgia: fundamentos. procesos y apl icaciones 181



aries. y si hay calcopirita pueden ser hasta 10 afios,

En tanto. en bateas los ciclos son de 5 a 12 dias.

Para lixiviacion agitada de oxides se usan menos de

24 horas. y si se trata de sulfurados (por ejemplo.

concentradosl se necesitan unos 6 a 9 dias, depen-

diendo mucho de las condiciones de presion y tem-

peratura.

vi}Consumo de Acido: el consumo depende del

tipo de mineral y de la ganga. Los oxidados tienden

a reaccionar mucho mas rapido con el acido y. de-

pendiendo del tipo de ganga. esta tamblen sigue.

en general, el mismo patron. Es decir. para minera-

les oxidados, normal mente se tiene tam bien una

ganga mas reactiva y el consumo suele alcanzar

entre 20 y 60 kg/ton. En el caso de los sulfuros hay

que tener presente que parte del acldo se regenera

por causa de la oxidaci6n del azufre catalizada por

bacterias y. si hay excesos de piritas. puede incluso

existir el problema de acurnulaclon de acido en el

sistema. Sin embargo. es habitual tener valores ne-

tos de consumo entre 5 y 10 kg/ton para los mine-

rales sulfurados.

vii) Extreccion de Cobre: Es funci6n de la ley

del mineral y del rnetodo de lixiviaclon usado. Asl,

es habitual tener las recuperaciones que siguen

- botaderos: entre 40 y 60%. sequn el conteni-

do de sulfuros y la ley:

- pi las: para oxidados puede lIegar a 80 y 85%.

para sulfuros alrededor de 80%. si no hay excesiva

calcopirita:

- bateas: entre 70 y 85%. excluyendo los

sulfuros:

- aqitacion entre 80 y 95%. de nuevo en fun-

cion del contenido de sulfuros.

viii) Consumo de Agua: es normalmente bajo y.

en el caso de la lixiviaci6n en pilas 0en botaderos.

182 Esteban M. DOl11 ic M.

- .

C A P IT U L O S IE lE ~

corresponde ala humedad residual de los ripios que

se dejan de regar al terrnino de la lixiviaclon ya las

perdidas por evaporacion y arrastre Fisico con el

viento. Lo habitual es que se requiera menos de

medio metro cublco de agua por tonelada de mine-

rai tratado. En los casos de escasez de agua. se pre-

fiere usar goteros (incluso enterrados) y esta cifra

puede bajar a cerca de la rnitad, al minimizarse las

perdidas por evaporacion y arrastre Fisico con el

viento.

7.7.- Bibliograffa Acerca del

Contexto y Practica Operacional

de la l.ixiviacion

Lo expuesto en este Capitulo 7 ace rca del con-

texto y de la practice del proceso de llxivieclon.

representa s610 una muy breve y somera mirada a

este vasto campo. Algunas de las tecnicas

operativas aqui referidas podran encontrarse am-

pliadas y profundizadas en sus explicaciones. a tra-

yes de la lectura adicional de las monograFias de

operaci6n de.las plantas chilenas mas representa-

tivas, seleccionadas para ser presentadas en los

Capitulos 19,20 Y 21, respecto al cobre. y en los

Capitulos 22, 23 Y 24, respecto al oro.

En particular. respecto al fascinante lema de la

geoquimica de los yacimientos - con sus procesos

de oxidacion y transformaci6n - y la consiguiente

importancia que debe asignarse ala mena y la gan-

ga en el disefio de los procesos de lixiviacion. se re-

comiendan como libros fundamentales. el de




P.Williams y el de R.M.Garrels. Sobre aplicaciones

concretas en este mismo tema, pueden tam bien re-

sultar utlles los trabajos incluidos en la serie de li-

bros - 14 hasta ahora - editados por el TMS (The

Metallurgical Soc.) y el SME (Soc. Mining

Engineers). que recogen los trabajos de las sesio-

nes conjuntas realizadas por esas sociedades so-

bre mineralogia aplicada a los procesos rnetalurqi-

cos. Dichas publicaciones aqui aparecen presen-

tadas bajo la autoria cornun del TMS / SME, aun

cuando en su compilacion participaran diversos in-

dividuos como editores.

Adicionalmente, respecto del enfoque practice-

aplicado de procesos como la Itxiviacfon. no es fre-

cuente encontrarlo expuesto en forma equivalente

y directamente comparable. Mas bien, ante proble-

mas especlficos conviene realizar, caso a case, los

correspondientes estudios cornpar ativos

("benchmarking") a fin de asegurarse una hornolo-

qacion entre los datos recolectados. Esto es parti-

cularmente valldo al referirse a tecnologfas con un

muy reciente alto grado de desarrollo. Para ayudar

en ese objetivo y complementar 1 0 aqui expresado.

a contlnuaclon se presenta una lista de bibliografia

seleccionada.

• AIME (American Inst itute of Mining and Metallurgical Engineers ),

"Copper Metallurgy - Vol. 106Transactions of AIME", tra-

bajos de la seccion "Leaching", paqlnas 515·728, ed. AIME,

EEUU, 1933.

• Aldrich, H.W. y Scott, W.G" "The Inspiration Leaching Plant",

pag. 650·677. Transactions of AIME - Vol 106,ed. AIME,

EEUU, 1933.

• Bascur, Osvaldo, editor, "Latin American Perspectives:

Exploration, Mining andProcessing", seleccion de traba jos

al SME Annual Meeting, Orlando, papers de la seccton

"Hydrometallurgical Processing", paqinas 179·265, SME,

EEUU, 1998.

• Bartlett, Robert W., "Solution Mining, Leaclling and Fluid

Recoveryof Materials ",ed. Gordon and Breach, EEUU, 1992.

• Callaway, LA. y Koepel, EN., 'The Metallurgical Plant of the

AndesCopper Mining Co,at Potrerillos, Chile",paq, 678·728,

Transactions ofA/ME - Vol 106.ed. AIME, EEUU, 1933.

• CIM (Canadian Institute of Mining Engineers), editores,

"Leaching, Unit Operations and Processes ". seleccion de

t rabajos al14th Annual Hydrometallurgical Meet ing ofCIM,

Timmins, ed. CIM, 1984,

• Cooper, W.C. y Dreisinger, D.B .. editores, "Hydrometallurgy,

Theory and Practice - Proceedings of the Ernest Peters

International Symposium- Part A and Part B", seleccion de

trabajos al22nd Annual Hydrometallurgical Meeting of CIM,

Vancouver, ed. E lsevier , 1992.

• Cooper, W.C. y Dreisinger, D,B., editores, "ThePrinciples and

Practice of Leaching ",selecc ion de trabajos al 25th Annual

Hydrometallurgical Meeting of CIM, Winnipeg, ed. Elsev ier,

1995.

• Domic, E.M" "Chilean Projects in Copper Hydrometallurgy in

the 1990's:A ReviewandUpdate",trabajo publicado en pag

203·215 de "Latin American Perspectives: Exploration,

Mining andProcessing", Bascur. Osvaldo, edi tor, seleccion

de trabajos presentados al SME Annual Meeting, Orlando,

EEUU, 1998.

• Eichrodt, C.W., 'The Leaching Process at Chuquicamata, Chi-

le", paq. 186 a 238, Transactions of AIME - Year Book. ed.

AIME. EEUU, 1930.

• Evans, D .J.1. y Shoemaker, RS., editores . "Second International

Symposium on Hydrometallurgy", seleccion de trabajos al

Annual AIME Meeting, Chicago, ed. AIME, EEUU, 1973.

• Garrels, R.M. y Christ, CL, "Solutions, Minerals andEquilibria",

Freeman Cooper & Co., California, 1965.

• Habashi, F.. "A Textbook of Hydrometallurgy", Metallurgie

Ext rac tive Quebec, Canada, 1993.

• Heinen, H.J., McClelland, G,E .. y Lindstrom, R.E., "Enhancing

Percolation Rates in Heap Leaching of Gold-Silver Ores",

U.S. Bureau of Mines, Report of investigation RI 8388, 1979.

• Hiskey, J.B, y Warren, G.W., editores, "Fourth International

Symposium on Hydrometallurgy - Fundamentals,

Technology andInnovations ",selecc ion de t rabajos al Joint

SME·TMS Annual Meeting, Salt Lake City, ed. SME, EEUU,

1993,

• Jackson, Eric, "Hydrometallurgica/ Extraction andBeclometion ':

ed. Ellis Horwood Ltd" Chichester, England, 1986.

• Jergensen, G,v., editor, "Copper Leaching, Solvent Extraction

and Electrowinning Technology", seleccion de trabajos al

SME Annual Meeting, SME, EEUU, 1999.




• Kappes, D.W.. "Leaching of Small Gold and Silver Deposits -

Heap Leaching Is Small Miner's Golden Opportunity",

Mining Engineering. pag 136·140, February, 1979.

• McQuiston, F.W.yShoemaker, R.S.."GoldandSilverCyanidation

Plant Practice Monograph - Volume1 ", seleccion de traba-jos monoqraficos, ed. SME. EEUU, 1975.

• McQuiston, F.W.y Shoemaker, R.S.,"GoldandSilver Cyanidation

Plant PracticeMonograph - Volume1/". seleccion de traba-

jos monogrMicos, ed. SME, EEUU, 1980.

• Osseo-Asars, K.y Miller. J.D., editores, "Third International

Symposium on Hydrometallurgy - Research,Development

and Plant Practice", seleccion de trabajos al 112 Annual

AIME Meeting, Atlanta, ed. TMS, EEUU. 1983.

• Potter, George M., "Design Factors for Heap Leaching

Operations",Mining Engineering, pag 277-281,March. 1981.

• TMS I SME, "ProcessMineralogy: ExtractiveMetallurgy, Mine-

rai Exploration, Energy Resources - Vol. l", ed. por

D.M.Hausen et al, TMS, 1981 - "Vol. 1/", ed. por R.D.Hagni,

TMS, 1982 - "Vol. /II". ed. por W.Petruk, SME, 1983 - "Vol.

IV (Int. Conference on Applied Mineralogy)", ed. por

W.C.Park et al. TMS, 1985 - "Vol. V (Mineralogy Applic.to

Mineral tnd.I". ed. por D.M,Hausen et al, SME. 1985 - "Vol.

184 EstebanM. Dornic M.

-

CA PITU LO SIETE

Yl", ed. por R.D.Hagni. TMS, 1986 - "Vol. VII", ed. por

A.H.Vassiliou et ai, TMS. 1987 - "Vol. VIII", ed. por

D.J.T.Carson et al, TMS, 1988 - "Vol. IX", ed. porW.Petruk,

TMS, 1989 - "Vol. X (Gold'90)", ed. por D.M.Hausen et al,

SME. 1990 - "Vol. K!", ed. por D.M.Hausen, TMS, 1991 -

"Vol.Xtr, ed. por W.Petruk, TMS, 1993 - "Vol.XIII", ed. por

R.D.Hagni, TMS. 1995 - "Vol. XVI (Global Exploit.of Heap

LeachableGold Dep.I", ed. por D.M.Hausen, TMS, 1997,

• VanArsdale, George D., "Hidrometa/urgia deMetales Comunes",

Ed, UTEHA, Mexico, 1965,

• Weiss, N.L. , edi tor, "SME - Mineral Processing Handbook -

Volume1/ - Section 13: Hydrometellurqy", ed. SME, EEUU,

1985.

• Wheeler, A,E,yEagle, H,Y" "Development of LeachingOperations

of Union Miniere du Haut Katanga ", paq. 609 a 649,

Transactionsof AIME - Vol 106,ed. AIME, EEUU, 1933.

• Wil liams, Peter, "Oxide ZoneGeochemistry". ed. Ellis Horwood

Ltd., Chichester, England, 1990.

• Yannopoulos, J.C. y Agarwal, J.C., editores, "International

Symposium onCopper Extraction andRefining - VolumeII:

Hydrometallurgy and Electrowinning", seleccion de traba-

jos al Annual TMS Meeting. Las Vegas, ed. TMS. EEUU,

1976.

contexto y practica de la lixiviacion

Documents