EXTRACCION POR SOLVENTESProceso Hidrometalrgico, mediante el cual una especie metlica de inters, disuelta en una fase acuosa con otras impurezas que la acompaa, se transfiere a una fase orgnica, inmiscible con ella, para generar una nueva solucin acuosa concentrada y pura, desde la que se puede extraer el elemento metlico.

Se utiliza para purificar solucionesPara separar uno o ms elementos metlicos.Para concentrar el elemento de inters en una fase acuosa, para su posterior recuperacin

CAMPO DE APLICACIN DE LAEXTRACCIN POR SOLVENTESCon el desarrollo de reactivos de ultima generacin, de alta cintica, de mejor capacidad de carga y de alta estabilidad; complementando con mejores diseos de plantas de SX/EW, se ha logrado el reemplazo de tecnologas convencionales (como la cementacin y la electrodepositacin directa) y se abri la posibilidad de recuperar especies metlicas de inters en proyectos que no serian viables por mtodos tradicionales.Las aplicaciones ms importantes en este sentido son:

Tratamientos de mineras de baja LeyTratamientos de ripios de lixiviacinTratamientos de efluentes de mina con muy bajos contenidos de elementos metlicos

FUNDAMENTOS DEL PROCESO DE EXTRACCIN POR SOLVENTESEste proceso consiste en poner ntimamente en contacto una fase acuosa, portadora del elemento metlico de inters con una fase orgnica que contiene un reactivo de intercambio inico, capaz de extraerlo selectivamente, para transportarlo y entregarlo a una fase acuosa donde se reextrae, de esta forma se purifica y concentra en la nueva fase acuosa (electrolito), quedando apto para llevarlo a electrodepositacin.

El proceso de extraccin por solventes se basa en la reaccin reversible de intercambio inico, entre las fases inmiscible, con las que se asegura una mezcla o dispersin, para facilitar la transferencia qumica o intercambio inico.

REACCIN FUNDAMENTALQumica de Proceso.- Reaccin qumica REVERSIBLE de intercambio inico entre el in metlico (Cu++) y un in H+ del compuesto orgnico

Reactivos.-Extractantes Lix 984 NDiluyentes Kerosene

REACTIVOS QUIMICOS EN EL PROCESOExtractantes.-Su funcin principal es extraer cobre selectivamente desde soluciones que contienen otras especies como impurezas (Fe, Cl, Al, Mn, Mg, Na, etc.)Por su estructura y propiedades, pueden ser: cetoximas, aldoximas o una mezcla de ambosActualmente se usa el lix 984N

Diluyentes.- Por la alta viscosidad de los extractantes se requiere de un diluyente para llevarlo a una concentracin adecuada y as funcionar adecuadamente en el proceso de SXActualmente se usa el Kerosene

EXTRACTANTESAldoxima.-

Extraen cobre fuertemente; alta fuerza extractiva.Difcil su reextraccin, deben usarse con modificadores de equilibrio.Tienen mayor capacidad de carga que las cetoximas.Alta cintica de extraccin.Extraen cobre con alta eficiencia a pH menores a 1.5Requieren mayor concentracin de cido para una eficiente reextraccin, o bien la adicin de un modificador.La adicin de cetoxima, produce el efecto de modificador.Altamente solubles en solventes normales.Son qumicamente menos estables que las cetoximas.

EXTRACTANTESCetoxima.-

Fue la primera oxima extracctante para el cobre.Extrae cobre moderadamente y tiene menor cintica particular mente a bajas temperaturas.Tiene excelentes propiedades fisicas. Buena separacin tolerante con las especies formadoras de borras, como la cilise, polimeros y floculantes.Selectividad Cu/Fe moderada.Buena separacin de fases.Generacin de crudo moderada.

EXTRACTANTESMezcla de Aldoxima - Cetoxima.-

Se combina la fuerza extracctiva y rpida cintica de aldoximas, con la facilidad de reextraccin y las buenas propiedades de las cetoximas.Alta cintica de extraccin y de reextraccin.Alta selectividad Cu/Fe.Buena capacidad de extraccin, por efecto modificador de la cetoxima.Buena estabilidad fsico-qumica.Buenas caractersticas fsicas de separacin de fases.Menor tasa de formacin de borras, que la de los reactivos que usan modificador.

EXTRACTANTESSelectividad

MODIFICADORESLos modificadores de equilibrio, son compuestos orgnicos polares, normalmente alcoholes cclicos o de cadena larga como el tridecanol y/o steres.Los modificadores actan debilitando la fuerza extractiva de las aldoximas, para mejorar la extraccin.

En los reactivos se utiliza cierta cantidad de modificador para mejorar la extraccin del complejo cuprico, sin alterar la fuerza extractiva.Sin embargo el uso indiscriminado de modificadores de equilibrio generan problemas fsicos secundarios, como: aumento de la viscosidad de la fase orgnica, generacin de borras, degradacin de extracctante y aumento de atrapamientos.

Degradacion de Extractantes- Causas- Efectos

Causas que afectan la degradacin de los extractantesLos incrementos del nivel de tridecanol en cualquier mezcla de extractante se traduce en un incremento de la tasa especifica de degradacin hidrolitica de las oximas.

Las Nonylaldoxima y las dodecylaldoximas presentan tasas de degradacin parecida entre si, pero en ambos casos son mayores a las cetoxima.

Contactos locales prolongados del orgnico con soluciones fuertemente cidas y temperaturas sobre 45 C aceleran la descomposicin de las oximas.

Causas que afectan la degradacin de los extractantesEl uso de modificadores de equilibrio como ester y tridecanol afectan incrementando la tasa de degradacin

Los incrementos del nivel de tridecanol en cualquier mezcla de extractante se traduce en un incremento de la tasa especifica de degradacin hidrolitica de las oximas.

Efectos de la degradacin del extractanteLos efectos que hacen sospechar que se puede estar frente a una situacin de alto nivel de degradacin de la oxima en el inventario de orgnico son:

Reduccin de la capacidad de transferencia de cobre en las soluciones.

Deterioro de las propiedades fsicas de separacin de fases entre el acuoso y orgnico.

En circuitos que operan con temperaturas normales ( 5 a 25 C) y nivel de acidez libre adecuado en el electrolito, el ndice de degradacin para el extractante no debe exceder un 10% v/v.

DILUYENTEEl diluyente ideal Tener baja viscosidad y densidad, baja volatilidad y no cristalizar bajo condiciones de proceso.Exhibir evaporacin congruente, es decir, sin cambios significativos en composicin durante su evaporacin.Ser qumicamente estable; no contener hidrocarburos no saturados que reaccionen con el medio cido, generando especies tenso activas que deterioren la separacin de fases.No formar emulsiones con la fase acuosa.Ser inerte con respecto a los materiales de construccin en contacto con la fase orgnica.Ser prcticamente insoluble en la fase acuosa.Tener un punto de inflamacin superior a 70C.Disolver al extractarte y al complejo de con cobre, tal que no ocurra precipitacin ni formacin de terceras fases liquidas.Facilitar la Transferencia de cobre y mejorar el comportamiento de la separacin de fases.

DIAGRAMA DE FLUJOS SX - EW

CONDICIONES DE OPERACCIONPLANTA SXEsquema de Operacin ................................ContinuoDisponibilidad de la Planta ........................100%Flujo PLS Cosecha ......................................17000 g.p.mFlujo Orgnico .............................................14000 g.p.mFlujo Electrolito ......................................3300 g.p.mConfiguracin de Planta ..............................4 Trenes Antiguos1 Tren NuevoTrenes 1,2, 3, 4 (Antiguos) .............3 Etapas de Extraccin2 Etapas de Re-extraccin2 Tanques de OrgnicoTren 5 (Nuevo) ...............................2 Etapas de Extraccin1 Tanque de Orgnico2 Etapas de Re extraccinRelacin O/A (Mezclador) ..........................1:1 Extraccin y R21:1.8 Re-extraccin R1Arrastres O/A ..............................................Raff 50 p.p.mElectrolito Rico 30 p.p.mMtodo de Remocin de Arrastre .............Filtros con Antracita y Garnet para LS filtracin y Rompimiento Mecnico de Lodo y sistema Polymop en el TK de Raff

PARAMETROS DE OPERACIN

CARACTERISTICAS DE ORGANICO

LIX 984 N................................ 13.5 %Kerosene ............................... 86.5 % Inventario ............................... 3300 m3 Carga Mxima ........................ 4.5 gplSeparacin de Fases :Extraccin ................... 120 seg.Re-Extraccin ............. 80 seg.Selectividad Cu/Fe .................. 900Cintica :Extraccin ................... 95 %Re-Extraccin ............. 98 %

COMPSITOS MENSUALES SX-EWJULIO 2003

CONSUMOS POR TM. Cu. PRODUCIDOJULIO 2003LIX ........................................................0.91 Kg.KEROSENE..........................................6.40 gal.SULFATO DE COBALTO....................0.84 KgSODA DE CAUSTICA..........................0.22 Kg DIATOMITA..........................................0.24 Kg AGUA DESIONIZADA......................1.20 m3FLEJES.................................................0.65 KgGRAPAS...............................................3 piezasACIDO SULFURICO.........................1.10 Tm GALACTASOL..................................0.46 Kg.DEPRESOR DE NIEBLA..................0.11 litros

COBRE ELECTROLITICOTM / AO 1994 JULIO 2003

COPPER CATHODES COMPOSITE ANALYSIS CERRO VERDE LABBLOCKS A - B FROM : NOVEMBER 1999 - UNTIL : JULY 2003PbSCurrent densityO2Current Efficiency

DISEO 39Diseo segn Prueba Celda 39 Fila 2

SEPARADOR VICTORIA

VISTA PANORAMICA DE LA NAVE