Lixiviacion de minerales
Enviado por mondoro • 25 de Septiembre de 2017 • 1.362 Palabras (6 Páginas) • 490 Visitas
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a los sulfatos básicos, carbonatos o tenorita. Requiere de mayor tiempo de reacción y concentraciones de ácido más altos para su total disolución; pero no necesita, tampoco de un agente oxidante para lixiviarse.
Aún cuando no se presentan datos precisos para atacamita, su disolución es rápida y comparable a la de los carbonatos.
La complejidad de los minerales oxidados es proporcional al contenido de atacamita en el mineral a lixiviar. A mayor cantidad, mayor es la dificultad y más complejo es el proceso posterior a la lixiviación. Este mineral incorpora cloro a la solución PLS
El efecto de los iones Cl en electroobtención, aún cuando la cuantificación de su acción no ha sido explicada con exactitud, estaría dada por una mayor corrosión del ánodo insoluble de Pb-Sb-Ag y consecuentemente, por una mayor contaminación del cátodo de cobre por Pb.
El efecto de la ganga asociada a los minerales oxidados de cobre es importante para explicar la mayor contaminación en hierro de las soluciones de lixiviación. En particular, las principales especies de hierro asociada a minerales de cobres son las siguientes: pirita, arsenopirita, pirrotita, limonita, hematita y magnetita. La mayoría de ellas son insolubles en soluciones de ácido sulfúrico, exceptuando la limonita que reacciona de acuerdo a:
2Fe2O3x3H2O + 12H+ = 4Fe3+ + 9H2O
generando iones férricos en el sistema.
2.2. QUIMICA Y MECANISMOS DE LA LIXIVIACION DE MINERALES SULFURADOS DE COBRE EN MEDIO Fe+3/H2SO4
Los minerales sulfurados de cobre requieren la presencia de un agente oxidante y condiciones de pH, para efectuar su disolución. Las reacciones son de óxido-reducción y en ciertos casos, para favorecer el proceso se necesitan condiciones de temperatura y de agentes catalizadores de las reacciones químicas.
En el tratamiento de minerales mixtos, la presencia del agente oxidante está dada por los iones férricos, generados en el mismo proceso.
Las soluciones que contienen estos iones son agentes oxidantes enérgicos con un potencial de oxidación de aproximadamente 0,5 – 0,7V.
Sobre la base de lo anterior, cuando un mineral sulfurado de cobre está en contacto con soluciones aciduladas que contienen iones férricos, termodinámicamente cabe esperar la disolución del cobre como Cu++, en conjunto con iones Fe++ y sulfato o bisulfato. Estos últimos, productos de la oxidación del azufre asociado a la especie sulfurada en cuestión. Es decir, cabe esperar las siguientes reacciones de lixiviación.
MS + 8Fe3+ +4H2O = M2+ + SO42- + 8H+ + 8Fe2+
MS + 8Fe3+ +4H2O = M2+ + HSO4- + 7H+ + 8Fe2+
La evidencia experimental, sin embargo, señala que la reacción de lixiviación produce S elemental y muy poca cantidad de sulfato o bisulfato, de acuerdo a la siguiente reacción:
MS + 2Fe3+ = M2+ + 2Fe2+ + S
Las reacciones siguientes, que representan la oxidación del S a SO4= ó HSO4-, y en la práctica no ocurren, están dadas por las siguientes semi-reacciones:
S + 4H2O = HSO4- + 7H+ + 6e-
S + 4H2O = SO42- + 8H+ + 6e-
Ello significa entonces, que en un sistema compuesto por soluciones aciduladas, iones férricos como oxidantes y el mineral sulfurado de cobre, se obtendrá al término de la lixiviación: iones cúpricos, iones ferrosos y azufre elemental.
Problemas asociados a la lixiviación de sulfuros de cobre:
-Formación de azufre elemental, el cual actúa como capa protectora.
-Formación de sulfuros no estequiométricos, los cuales tienen una reactividad menor al sulfuro original.
-Disminución de la mojabilidad superficial del mineral.
-Velocidad muy baja de oxidación del azufre a sulfato o bisulfato.
Las reacciones globales por las cuales se disuelven los minerales sulfurados de cobre más importantes en medio sulfato férrico acidulado son las siguientes:
CALCOPIRITA:
CALCOSITA:
BORNITA:
COVELINA:
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