Hidrometalurgia del cu

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Hidrometalurgia del cu

  1. 1. “Año De La Consolidación Económica y Social Del Perú”<br />UNIVERSIDAD NACIONAL<br />“SAN LUIS GONZAGA DE ICA”<br />“FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS<br /> Y METALURGIA”<br />HIDROMETALURGIA DEL “Cu”<br />CURSO: HIDROMETALURGIA<br />CATEDRÁTICO: Ing. CRUZ CONDORI<br /> NOMBRE: JOHAN VARGAS PANDO<br /> ESCUELA:Ing. Metalúrgica<br /> CICLO:VIII<br />Nazca – Perú<br />2010<br />
  2. 2. Hidrometalurgia del cobre<br />
  3. 3. introducción<br /> Por hidrometalurgia se entiende los procesos de lixiviación selectiva de los componentes valiosos de las menas y su posterior recuperación de la solución por diferentes métodos. El nombre hidrometalurgia se refiere al empleo generalizado de soluciones acuosas como agente de disolución.<br />
  4. 4. Agentes Lixiviantes<br />Se clasifican en:<br /><ul><li>Acido (ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico)
  5. 5. Bases (hidróxido de amonio y sodio)
  6. 6. Agentes complejantes (amoniaco, sales de amonio, cianuros, carbonatos)</li></li></ul><li>Cobre Nativo<br />Sulfurados de cobre<br />Calcopirita<br />Bornita<br />Calcosina<br />Covelina<br />Oxidados de cobre<br />Malaquita<br />Crisocola<br />Azurita<br />Brochantita<br />Cuprita<br />Minerales de Cobre<br />
  7. 7. Termodinámica en hidrometalurgia<br /><ul><li>Diagrama de Pourbaix.</li></ul> estos diagramas son ampliamente utilizados para permitir visualizar posibilidades de reacciones sin tener que recurrir al calculo termodinámico para los fenómenos que ocurren en medio acuoso.<br />
  8. 8. Como calculamos un diagrama de Pourbaix<br />Este se lee en los ejes de X ,Y:<br />-En Y, se encuentra el potencial, el cual calculamos con la eq. de Nernst.<br />-En X, se encuentra el pH con la función <br />de –log del H+ concentración de iones <br />pH = − log[H+ ] <br />
  9. 9.
  10. 10. Cinética de lixiviación<br />Aporta dos tipos de información importante para:<br />Diseño de equipos y procesos<br />Determinación de mecanismos<br /> Los cuales son los factores que determinan la velocidad de un proceso y como puede ser manejable en la práctica, es un apoyo fundamental por varias causas:<br />Los procesos hidrometalúrgicos operan a temperatura ambiente o algo superior<br />Las reacciones son de carácter heterogéneo<br />“EL HECHO DE QUE UNA REACCION SEA TERMODINAMICAMENTE POSIBLE, NO ASEGURA SI LA REACCION VA A PASAR EN UNA ESCALA DE TIEMPO RAZONABLE” <br />
  11. 11. Factores que afectan la cinética<br />Temperatura<br />Geometría, tamaño, porosidad del sólido<br />Formación producto sólido o no<br />Tipo de Control<br />Naturaleza reacción química<br />Concentración de los reactantes y productos solubles<br />
  12. 12. Procesos de disolución<br />Métodos de lixiviación.<br /> en general los diferentes métodos disponibles para la operación del proceso de lixiviación están orientados a obtener el máximo beneficio económico con lo mínimo de costos y complicaciones posibles.<br /> el método escogido para realizar la lixiviación dependerá principalmente de un balance económico- incluyendo valores de inversión y operaciones que debe tomar en cuenta.<br />
  13. 13. Métodos de la lixiviación<br />Los métodos más característicos son:<br />Lixiviación de lechos fijos<br />Lixiviación in situ<br />Lixiviación en bateas<br />Lixiviación botaderos<br />Lixiviación en pilas<br />Lixiviación de pulpas<br />Lixiviación en agitadores<br />Lixiviación en autoclaves<br />
  14. 14.
  15. 15. Reacciones químicas<br />Lixiviación en agua<br />CuSO4 = Cu+2+SO4-2<br />Lixiviación ácida<br />CuO+2H+ = Cu+2+H2O<br />Lixiviación ácida – oxidante<br />Cu2S+O2+4H+ = 2Cu+2+2H2O+S0<br />Lixiviación ácida – oxidante – acomplejante<br />CuFeS2+CuCl2 = 4CuCl+FeCl2+2S0<br />Lixiviación alcalina<br />Lixiviación alcalina acomplejante<br />Lixiviación alcalina – oxidante - acomplejante<br />
  16. 16. Lixiviación bacteriana<br />La lixiviación bacteriana de minerales sulfurados envuelve el uso de microorganismos que ayudan en la extracción del metal de valor.<br />La disolución de metales por acción de bacterias desde minerales escasamente solubles, puede ocurrir por dos mecanismos:<br /><ul><li>Directo:</li></ul>Por el metabolismo del propio microorganismo.<br /><ul><li>Indirecto:</li></ul>Por algún producto de su metabolismo<br />
  17. 17. ESQUEMA DE LA ESTRUCTURA CELULAR DE UNA BACTERIA DEL GENERO THIOBACILLUS<br />CITOPLASMA CON<br />RIBOSOMAS Y ENZIMAS<br />PROTO-NUCLEO<br />CON DNA Y RNA<br />PLÁSMIDOS<br />MESOSOMAS CON INCLUSIONES Y GRANULOS<br />(FUNCIONES RESPIRATORIAS)<br />PARED CELULAR EXTERIOR<br />MEMBRANA CITOPLASMATICA<br />
  18. 18. Extracción por Solventes - Electro obtención<br />
  19. 19.
  20. 20. Lixiviación en Pilas<br />
  21. 21. Modalidades de tratamiento: aglomeración para lixiviar en pilas<br />
  22. 22.
  23. 23.
  24. 24.
  25. 25.
  26. 26.
  27. 27.
  28. 28. Objetivos de sx<br />Purificacion<br />Extraerespeciesdeseadas<br />Extraerespecies no deseadas<br />Concentracion<br />Conversion<br />
  29. 29. Extructura del organico<br />Reagent RA<br />LIX 65 C12H25 C6H5<br />LIX 65N C9H19 C6H5<br />SME 529, LIX 84-I C9H19 CH3<br />P-1, LIX 860N-I C9H19 H<br />LIX 860-I C12H25 H<br />
  30. 30. Lixiacion – SX - EW<br />COMPOCISION<br />ÁCIDA<br />RESERVAS DE<br />MATÉRIA PRIMA<br />1.5% Cu<br />REFINO<br />POZA DE <br />REFINO<br />BOTADERO<br />PLS<br />PLS <br />Dos estaciones de chancado<br />TANQUE DE<br />ALIMENTACION<br />A SX<br />3 gpl Cu<br />REFINO<br />TAMBOR ROTATIVO <br />PARA AGLOMERADO<br />SX MEZCLADORES Y<br />SEDIMENTADORES<br />0.2-0.3 gpl Cu<br />SOLUÇiON ACIDA<br />ELECTROLITO<br />CANCHA DE <br />LIXIVIACION<br />40 - 50 gpl Cu<br />PLS<br />CELDAS ELECTROLITICAS<br />PLANCHAS DE Cu<br />(CÁTODOS)<br />99.999 % Cu<br />
  31. 31. Proceso Eletrowinning<br />Se lleva a cabo en una celda electrolítica, donde circula continuamente el electrolito acuoso que contiene disuelto CuSO4 y H2SO4 y que proviene de la planta SX<br />
  32. 32. Reacciones Químicas<br />REACCION ANODICA : H2O => 1/2 O2 + 2H+ + 2e- E°=1.23V<br />(Descomposición agua)<br />REACCION CATODICA : Cu2+ + 2e- => Cu E°=0.34 V<br />(Precipitación de cobre)<br />REACCION DE CELDA TOTAL : Cu2+ + H2O => Cu + 1/2 O2 + 2H E°=0.89V<br />(Expresada en forma iónica)<br />
  33. 33.
  34. 34.
  35. 35.
  36. 36.
  37. 37. GRACIAS<br />

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