Producción del Polvo de Producción del Polvo de CobreCobre

ANTECEDENTESANTECEDENTES

El cobre fue el segundo o tercer El cobre fue el segundo o tercer metal mas conocido por el hombre metal mas conocido por el hombre (antes que el acero).Hace 8000 años (antes que el acero).Hace 8000 años a.c. los egipcios fabricaban armas de a.c. los egipcios fabricaban armas de dichos metales. El estudio de la dichos metales. El estudio de la obtención del cobre a partir de sus obtención del cobre a partir de sus minerales es algo mas reciente minerales es algo mas reciente (1500 a 2500 años a.c.). (1500 a 2500 años a.c.).

Especies minerales comerciales de Especies minerales comerciales de cobrecobre

Las especies minerales de cobre en la Las especies minerales de cobre en la mayoría de los casos determinan y regulan mayoría de los casos determinan y regulan el procedimiento y el proceso en la planta, el procedimiento y el proceso en la planta, a su vez cada planta tiene sub. a su vez cada planta tiene sub. Clasificaciones y denominaciones por Clasificaciones y denominaciones por ejemplo agrupar por el tipo de ejemplo agrupar por el tipo de impurezas .Por lo que hay que tener en impurezas .Por lo que hay que tener en cuenta que las gangas determinan el cuenta que las gangas determinan el procedimiento y el proceso conjuntamente procedimiento y el proceso conjuntamente con las especies de cobre.con las especies de cobre.

Los minerales mas frecuentes que Los minerales mas frecuentes que llegan a las plantas metalúrgicasllegan a las plantas metalúrgicas

Sulfuros.Sulfuros. Sulfuros parcialmente oxidados.Sulfuros parcialmente oxidados. Mixtos de sulfuros de óxidos.Mixtos de sulfuros de óxidos. Oxido con traza de sulfuro.Oxido con traza de sulfuro. Óxidos puros.Óxidos puros.

Liberación

Flotación20 – 30% Cu

Secado

Concentrado

FundiciónInstantánea

HornoReverbero

HornoReverbero

Tostación

HornoEléctrico

Sinterización

Conversión

IgniciónRelámpago

Convertidor

PurificaciónAnodas

Electrorefinación

Fusión

MoldeoAbierto

ColadaContinua

Para usoIndustrial

Productos Manufacturados(Metalurgia de Transformación)

HornoCuba

Mata 30 – 55% Cu

Cu > 98%

Cu > 99.9%

Mineral Minado 0.2 – 3% Cu

DIAGRAMA DE LOS PROCESOS PIROMETALURGICOS

PRODUCCIÓN DEL POLVO DE PRODUCCIÓN DEL POLVO DE COBRECOBRE

El objetivo del proceso de concentración es El objetivo del proceso de concentración es liberar y concentrar las partículas de cobre que se liberar y concentrar las partículas de cobre que se encuentran en forma de sulfuros en las rocas encuentran en forma de sulfuros en las rocas mineralizadas, de manera que pueda continuar a mineralizadas, de manera que pueda continuar a otras etapas del proceso productivo. otras etapas del proceso productivo.

Generalmente, este proceso se realiza en Generalmente, este proceso se realiza en grandes instalaciones ubicadas en la superficie, grandes instalaciones ubicadas en la superficie, formando lo que se conoce como planta, y que se formando lo que se conoce como planta, y que se ubican lo más cerca posible de la mina. El ubican lo más cerca posible de la mina. El proceso de concentración se divide en las proceso de concentración se divide en las siguientes fases:siguientes fases:

ChancadoChancado

En la chancadora se realiza el primer proceso de reducción de tamaño de las rocas de material mineralizado extraído de la mina.

El material que viene del chancador, pasa al proceso de molienda donde diferentes molinos reducen aún más su tamaño.

MoliendaMolienda

El molino de barras, tiene en su interior barras de

acero que cuando el molino gira, caen sobre el material

y quiebra las piedras

Las bolas de acero que tiene el molino de

bolas, caen sobre las rocas cuando el molino gira, reduciendo aún

más su tamaño

El molino SAG tiene mayor capacidad y tecnología que los molinos convencionales. Muele rocas más grandes que vienen directamente del chancador primario

El material molido es llevado a las celdas de flotación donde el cobre se separa adhiriéndose a burbujas de aire que suben a la superficie

FlotacióFlotaciónn

PROCESO DE FUNDICIÓN: DEL PROCESO DE FUNDICIÓN: DEL MINERAL AL COBRE EN POLVOMINERAL AL COBRE EN POLVO

El concentrado sufre un proceso de fusión. Se separa el eje de la escoria.

En el proceso de fusión conversión se separa la escoria del metal blanco, la fase más pesada y que contiene 70 a 75 % de cobre.

El cobre anódico obtenido en la pirorrefinación es moldeado en ánodos.

AtomizaciónAtomización

Los metales pueden atomizarse en Los metales pueden atomizarse en una corriente de aire, vapor o gas una corriente de aire, vapor o gas inerte. Algunos pueden fundirse por inerte. Algunos pueden fundirse por separado e inyectarse a través de un separado e inyectarse a través de un orificio en la corriente. Otros como el orificio en la corriente. Otros como el hierro, y el acero inoxidable, pueden hierro, y el acero inoxidable, pueden fundirse en un horno eléctrico (como fundirse en un horno eléctrico (como aspersión del metal)aspersión del metal)..

La Fabricación de La Fabricación de polvos metálicos es polvos metálicos es el proceso de dejar el proceso de dejar caer al agua, caer al agua, partículas fundidas, partículas fundidas, desde una abertura desde una abertura pequeña pasando a pequeña pasando a través de aire o de través de aire o de un gas inerte.un gas inerte.

PROCESO TECNOLÓGICO PARA PROCESO TECNOLÓGICO PARA OBTENER COBRE EN POLVOOBTENER COBRE EN POLVO

Primera etapa: lixiviación en pilasPrimera etapa: lixiviación en pilas La lixiviación es un proceso La lixiviación es un proceso

hidrometalúrgico que permite obtener el hidrometalúrgico que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una disolución de contienen, aplicando una disolución de ácido sulfúrico y agua. Este proceso se ácido sulfúrico y agua. Este proceso se basa en que los minerales oxidados son basa en que los minerales oxidados son sensibles al ataque de soluciones ácidas.sensibles al ataque de soluciones ácidas.

¿Qué se obtiene del proceso de ¿Qué se obtiene del proceso de lixiviación?lixiviación?

De la lixiviación se obtienen soluciones de De la lixiviación se obtienen soluciones de sulfato de cobre (CuSO4) con sulfato de cobre (CuSO4) con concentraciones de hasta 9 gramos por concentraciones de hasta 9 gramos por litro (gpl) denominadas PLS que son litro (gpl) denominadas PLS que son llevadas a diversos estanques donde se llevadas a diversos estanques donde se limpian eliminándose las partículas sólidas limpian eliminándose las partículas sólidas que pudieran haber sido arrastradas. Estas que pudieran haber sido arrastradas. Estas soluciones de sulfato de cobre limpias son soluciones de sulfato de cobre limpias son llevadas a planta de extracción por llevadas a planta de extracción por solvente.solvente.

Segunda etapa: extracción por Segunda etapa: extracción por solvente (SX)solvente (SX)

En esta etapa la solución que viene En esta etapa la solución que viene de las pilas de lixiviación, se libera de las pilas de lixiviación, se libera de impurezas y se concentra su de impurezas y se concentra su contenido de cobre, pasando de 9gpl contenido de cobre, pasando de 9gpl a 45 gpl, mediante una extracción a 45 gpl, mediante una extracción iónica.iónica.

OBTENCIÓN DE COBRE EN OBTENCIÓN DE COBRE EN POLVO POR MEDIO DE CELDAS POLVO POR MEDIO DE CELDAS

EMEWEMEW La electro obtención convencional La electro obtención convencional

involucra la colocación de un ánodo y un involucra la colocación de un ánodo y un cátodo en un baño de electrolito que cátodo en un baño de electrolito que recircula lentamente o que esta quieto. recircula lentamente o que esta quieto. Los iones metálicos eventualmente llegan Los iones metálicos eventualmente llegan hasta el cátodo para ser depositados.hasta el cátodo para ser depositados.

Con la celda EMEW, el electrolito es Con la celda EMEW, el electrolito es recirculado a alto caudal por el ánodo y el recirculado a alto caudal por el ánodo y el cátodo, resultando en mayor eficiencia cátodo, resultando en mayor eficiencia eléctrica y mayor recuperación.eléctrica y mayor recuperación.

La celda EMEWLa celda EMEW 1.1. Cada celda EMEW® Cada celda EMEW®

comprende una comprende una tubería de 6 u 8 tubería de 6 u 8 pulgadas fabricada en pulgadas fabricada en acero inoxidable o en acero inoxidable o en PVC. El área catódica PVC. El área catódica de cada celda es de de cada celda es de 0.5m2 para la celda 0.5m2 para la celda de 6 pulgadas y de de 6 pulgadas y de 1m2 para la celda de 1m2 para la celda de 8 pulgadas. El ANODO 8 pulgadas. El ANODO atraviesa el centro de atraviesa el centro de la celda. La superficie la celda. La superficie interior de la tubería interior de la tubería es el CATODO.es el CATODO.

Ventajas:Ventajas: - No hay emisión de neblina ácida al ambiente porque el - No hay emisión de neblina ácida al ambiente porque el

sistema es cerrado.sistema es cerrado. - Los operarios no están expuestos al electrolito durante la - Los operarios no están expuestos al electrolito durante la

operación ni al cosechar.operación ni al cosechar. - No es necesario limpiar el electrolito antes de efectuar el - No es necesario limpiar el electrolito antes de efectuar el

electrowinning, por lo que la operación global puede electrowinning, por lo que la operación global puede efectuarse de modo mucho más simple.efectuarse de modo mucho más simple.

- Puede haber un nivel más alto de impurezas.- Puede haber un nivel más alto de impurezas. - Permite aplicar mucho más corriente a la solución que con - Permite aplicar mucho más corriente a la solución que con

la tecnología actual. En este caso, en general si es la tecnología actual. En este caso, en general si es necesario usar un proceso SX previo.necesario usar un proceso SX previo.

- No es necesario calentar el electrolito.- No es necesario calentar el electrolito. - Es más económica a escala pequeña que las celdas - Es más económica a escala pequeña que las celdas

convencionales.convencionales. - Permite separar metales que están juntos, por ejemplo, - Permite separar metales que están juntos, por ejemplo,

oro, plata y cobre.oro, plata y cobre.

La celda EMEW fue desarrollada por una La celda EMEW fue desarrollada por una empresa Australiana, Electrometals empresa Australiana, Electrometals Technologies, que es representada en Technologies, que es representada en Chile por Blumos, S.A. Hay dos tipos de Chile por Blumos, S.A. Hay dos tipos de celdas, una celda para producir cátodos celdas, una celda para producir cátodos metálicos o placa, y otra celda para metálicos o placa, y otra celda para producir polvo metálico. La celda de producir polvo metálico. La celda de cátodo es más conveniente cuando la cátodo es más conveniente cuando la concentración de metal, concentración de metal, por ejemplo por ejemplo cobre, es mayor a 3 gramos por litro, y la cobre, es mayor a 3 gramos por litro, y la celda de polvo es más conveniente cuando celda de polvo es más conveniente cuando la concentración de cobre es menor a 3 la concentración de cobre es menor a 3 gramos por litro.gramos por litro.

APLICACIONES DEL POLVO DE APLICACIONES DEL POLVO DE COBRECOBRE

Se ha descubierto que el polvo de cobre supera Se ha descubierto que el polvo de cobre supera en capacidad de extinción de muchos agentes. en capacidad de extinción de muchos agentes.

Polvo de cobre finamente molido (Mesh 300). La Polvo de cobre finamente molido (Mesh 300). La finura del polvo hace que este no sea conductivo finura del polvo hace que este no sea conductivo de la electricidad.de la electricidad.

El cobre en polvo es combustible y su inhalación El cobre en polvo es combustible y su inhalación puede provocar tos, dolor de cabeza, mareos, etc, puede provocar tos, dolor de cabeza, mareos, etc, por lo que se recomienda el uso de guantes, por lo que se recomienda el uso de guantes, gafas y mascarillas en el manejo de de este gafas y mascarillas en el manejo de de este producto en los centros de trabajo donde se producto en los centros de trabajo donde se elabore y manipule. elabore y manipule.