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LIXIVIACION DE MINERALES DE COBRE

Laboratorio N° 3

LABORATORIO DE PROCESAMIENTO DE

MINERALES II

“EVALUACIÓN DE ACIDEZ EN LA LIXIVIACIÓN DE MINERALES DE

COBRE”

Integrantes:

Castro Fuertes, Melisa. Velasques Esteban, Jhodely.

Vicuña Herrera Brandon.

Grupo: C11 – 4 – C

Profesor: Teobaldo Roque

Fecha de realización: 26 de Febrero.

Fecha de entrega: 5 de Marzo.

2015 – I

INTRODUCCION

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Los minerales oxidados de cobre son tratados generalmente por métodos hidrometalurgicos. La química relacionada con la disolución de los minerales oxidados de cobre es esencialmente de descomposición, obteniéndose productos de reacción solubles en agua o en excesos de lixiviante. En general las relaciones de lixiviación proceden definidas tan solo por valores de pH, no necesitándose de agentes oxidantes para completar la disolución.

La reacción de lixiviación puede favorecerse empleando concentraciones más altas de lixiviantes. Sin embargo, siendo efectivo de que las extracciones de cobre se incrementan al aumentar la concentración de lixiviante, se favorecen también las reacciones con la ganga asociadas a los minerales, co-disolviéndose una mayor cantidad de impurezas que terminan por contaminar las soluciones de lixiviación. Esto último encarece el proceso hidrometalúrgico y afecta la recuperación global del mismo.

De este modo, la hidro-disolución de minerales oxidados de cobre (de baja ley) solo puede favorecerse, y con ello, la respuesta del proceso, o aumentando el tiempo de contacto entre el mineral y las soluciones lixiviantes, y/o el área de contacto o de reacción entre los mismos, para la cual se necesitan un tamaño adecuado del mineral para el proceso.

OBJETIVOS

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Emplear la lixiviación de un mineral oxidado por la técnica de agitación Evaluar y determinar la acidez de una solución, gasto de titulante, consumo de

ácido; así como para la adición de distintos tiempos. Cuantificar el consumo neto de ácido; así como también el ácido no

reaccionado al final del proceso.

FUNDAMENTO TEORICO

LIXIVIACIÓN POR AGITACIÓN

La lixiviación por agitación es uno de los métodos más utilizados en el cual se requiere que el mineral contenga una granulometría adecuada para una mayor recuperación. Se recurre a la agitación mediante burbujeo o a la agitación mecánica para mantener la pulpa en suspensión hasta que se logra la disolución completa, siendo el tiempo de contacto de los sólidos con la solución del orden de horas comparando con el proceso de lixiviación en pilas que requiere meses.

VARIABLES DE CONTROL

Granulometría:

El grado de molienda debe ser lo suficiente para exponer, por lo menos parcialmente, la superficie del mineral valioso a la acción de la solución lixiviante. Depende del tipo de mineral y de sus características mineralógicas. Deberá considerarse un tamaño tal que no contenga un exceso de gruesos (> 2 mm) que produzca problemas en la agitación y que por otra parte, no contenga un exceso de finos (menos de 40% <75 micrones), que dificulten la separación sólido-líquido posterior de la pulpa.

Tiempo de lixiviación:

La economía del proceso de lixiviación es función del grado de disolución o porcentaje de extracción del mineral valioso. Sin embargo, esto no es tan importante como el tiempo necesario para una extracción aceptable, es decir la velocidad de disolución.

Utilidad y aplicaciones:

Es generalmente aplicado en la lixiviación de minerales oxidados de cobre, generalmente en la calcopirita ya que abunda en mayor proporción en la litósfera. Pero también es aplicado en minerales refractarios, los cuales contienen oro y plata. Es importante evaluar la acidez que se aplica al proceso debido que condicionarlos equipos de la planta, regulando costos y mantenimiento de los mismos.

APLICACIÓN

MINERA CERRRO VERDE

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La lixiviación, es un proceso hidrometalurgia, que consiste en extraer parte valiosa de un mineral, disolviendo con soluciones diluidas de ácido o álcali, se entiende como un proceso de transferencia de masa de la fase sólido a la fase líquida, también llamado extracción sólido-líquido, en la etapa de purificación la solución lixiviada con contenido metálico de cobre, se purifica con solvente orgánico, existiendo dos fases la fase orgánico donde pasa selectivamente el catión cobre ( cobre con carga positiva) y la fase acuosa( solución agotada). La última etapa es la electrodeposición de la solución purificada

PROCEDIMIENTO:

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100gr. De mineral de cobre oxidado a -10m

Preparar solución de H2SO4 , cc: 8gr/l

Titulamos las soluciones de acido

Instalamos el equipo de agitación

Filtrar, Secar y pesar el residuo de la lixiviación

Luego de filtrar se obtuvo cuSO4, hallar su volumen y su peso

Sacar 10 ml y aforrarlo con agua hasta 50, comenzar a calentarlo donde agregaremos K(OH)

Luego esperamos a que enfrie un poco para luego filtrarlo y llevarlo a la estufa


CALCULOS

DATOS DE LABORATORIO

Volumen PLS 10 mlDensidad PLS 1.036g/mlMasa de CuO 1.13 gMasa de papel filtro 0.75g

Factor gravimétrico

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Cu CuO


Fg =masaCumasaCuO => Fg =

63.54(63.54+16) => Fg = 0.798

Masa medida de CuO

Masa medida de CuO = masa registrada – masa papel filtro

Masa medida de CuO = 1.13 – 0.75

Masa medida de CuO = 0.38 g

Error de balanza

Error = + / - 0.1 g

Entonces, con las condiciones de la balanza:

Masa medida de CuO = 0.28 g

Masa buscada de CuO:

masa buscada de CuO = masa medida de CuO * Fg

Masa buscada de CuO = 0.38 * 0.798

Masa buscada de CuO = 0.303 g

Masa de muestra inicial:

∂ CuSO4 = masa

volumende CuSO4

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Masa CuSO4 = ∂ CuSO4 * volumen CuSO4

Masa CuSO4 = 1.065g * 10

Masa CuSO4 = 10.65 g

Porcentaje de cobre en la muestra PLS:

%Cu = masabuscada∗100%

masaCuSO4

&Cu = 0.303∗100%

10.65

%Cu = 2.85 %

OBSERVACIONES

Se observó que en los 2 tiempos de 20”, al momento de lixiviar el consumo de ácido fue 33.32 g/L en los primeros 20” y en los 20” posteriores fue de 4.41 g/L.

Se observó que el mineral se encontraba bien liberado; ya que fue pasado a -100m y eso ayudo a que pueda lixiviarse de una manera más rápida.

Se observó que el ácido sulfúrico acidifico al mineral de una manera rápida, por lo cual se vio el sulfato de cobre al instante.

CONCLUSIONES

Se realizó el balance metalúrgico y evaluamos las gráficas de recuperación de Cu vs tiempo.

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Se logró estudiar la lixiviación de un mineral oxidado de cobre empleando la técnica de agitación y evaluar comparativamente la influencia de acidez.

Mediante la valoración se logró obtener una solución lixiviante adecuado para la realización de lixiviación de un mineral oxidado de cobre.

Se logró determinar la cantidad de ácido no reaccionado siendo y el consumo total de ácido para esta prueba.

Se determinó que la concentración del ácido influye de manera directamente proporcional a la cinética de lixiviación.

CUESTIONARIO

5.5 BALANCE METALÚRGICO

Cu total =14.97

Tiempo (min) Cu (g/L) Cu fino % Recuperación

0 0 0 0

15 1.75 0.533 3.56

30 2.83 0.861 5.75

60 3.09 0.94 6.27

90 3.2 0.974 6.5

115 3.24 0.986 6.587

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BALANCE DE ACIDO

Tiempo(minutos)

AcidezSolución

(gr/lt)

ConsumoAcido(gr/lt)

Adición(gr)

H2SO4

(cc)

0 65.17 0 0 0

20 65.17 33.32 10.6 5.8

40 65.17 4.41 - -

Acido neto no reaccionado

Acido Neto = Acido consumido x

1kg1000g

¿Muestra x1kg1000g

x1tonelada1000kg

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0 20 40 60 80 100 120 1400

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Resultados de la Lixiviación de Cu

Recuperacion vs Tiempo


Acido Neto = 4.41 x

1kg1000g

¿100x1kg1000 g

x1 tonelada1000kg

Acido Neto = 44.1 Ton/kg

Acido neto consumido

Acido Neto = Acido consumido x

1kg1000g

¿Muestra x1kg1000g

x1tonelada1000kg

Acido Neto = 37.73x

1kg1000 g

¿100x1kg1000 g

x1 tonelada1000kg

Acido Neto = 377.3 Ton/kg

BIBLIOGRAFIA

Manuel Font-Altaba (1998) Biblioteca Práctica del Estudiante: Mineralogía. Barcelona.: Jover.

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