PRACTICA 3. LIXIVIACION POR AGITACION

PRACTICA 3.  LIXIVIACION POR AGITACION

OBJETIVO

Al finalizar la práctica el estudiante habrá adquirido un conocimiento práctico sobre el proceso de lixiviación por agitación a nivel de laboratorio y estará en capacidad de interpretar los resultados experimentales para evaluar el efecto de algunas variables sobre la eficiencia y la cinética del proceso. La eficiencia se medirá mediante el cálculo de la disolución del cobre y del consumo de ácido.

EQUIPOS Y MATERIALES

.  Recipientes para lixiviación con capacidad de 3 Kg de pulpa.

.  Agitadores mecánicos de alta velocidad (500 - 1500 rpm).

.  Balanza común.

.  Filtro para pulpas de lixiviación.

.  Mena de cobre oxidada.

.  Acido sulfúrico.

.  Equipo y materiales para análisis químico de cobre  (minerales y soluciones de

   ácido sulfúrico) y ácido sulfúrico (solución acuosa).

ENSAYOS EXPERIMENTALES

Con el fin de observar el efecto de variables operativas importantes tales como tiempo, temperatura, velocidad de agitación, relación sólido-líquido, se efectuarán las siguientes pruebas experimentales de lixiviación por agitación:

Prueba 1: 500 r.p.m., -60 #, 20% sólidos, 1 hora, 25oC.

Prueba 2: 500 r.p.m., -60 #, 40% sólidos, 1 hora, 35oC.

Prueba 3: 1500 r.p.m., -60 #, 20% sólidos, 1 hora, 25oC.

Prueba 4: 500 r.p.m., -60 #, 40% sólidos, 1 hora, 25oC.

Prueba 5: Estático, -60 #, 20% sólidos, 1hora, 25oC.

Para preparar las pulpas de estas pruebas experimentales se tomará como base 500 gramos de mineral.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Según la granulometría indicada, cuartear y pesar los 500 gramos del mineral de experimentación.
2. De acuerdo al porcentaje de sólidos a utilizar, medir (o preparar si es el caso) el volumen requerido de solución de H2SO4 al 5% en peso, la cual constituirá la solución lixiviante.
3. Tomar una alícuota de 40 ml de esta solución lixiviante, medirle el pH y luego y guardarla apropiadamente para posteriormente determinar por titulación el contenido exacto de ácido.
4. Depositar la solución lixiviante en el recipiente o tanque donde se efectuará la prueba de lixiviación.
5. Montar sobre este recipiente el agitador mecánico de tal modo que el aspa quede dentro de  la solución de  lixiviación  alrededor de unos 2 cm del fondo.
6. Depositar la muestra de mineral en el recipiente de lixiviación, teniendo cuidado de agregarla lo más cerca posible al líquido, para asegurar que las partículas ultrafinas de mineral no se esparzan en el aire y se pierdan.
7. Iniciar y ajustar el sistema de agitación a los valores de rpm de realización de la prueba experimental.
8. Simultáneamente al paso anterior, anotar la hora de iniciación de la prueba experimental. La prueba tendrá una duración total de 1 hora.
9. Parando la agitación hasta que se sedimenten los sólidos, tomar muestras de 40 ml del licor o solución rica en cobre clarificada a los 5, 10, 20, 40 y 60 minutos continuos de iniciado el proceso. La última muestra (60 minutos) se puede tomar después de efectuar el paso 12.
10. Filtrar las muestras tomadas en el paso anterior  y guardarlas  en recipientes adecuados para posteriormente por análisis químico apropiado determinar su contenido de ácido libre y de cobre disuelto.
11. Observar la coloración de las muestras a medida que progresa el proceso de lixiviación a los diferentes tiempos.
12. Una vez finalizada la experiencia, a la pulpa de lixiviación se le somete a la separación sólido-líquido en un filtro adecuado, recogiendo cuidadosamente el líquido o solución rica o licor.
13. Medir y anotar el volumen final de la solución rica.
14. A esta última solución rica medirle el pH.
15. A los sólidos residuales o colas  que quedan  dentro del filtro se les somete a 3 lavados con agua. Para cada lavado, se les adiciona un volumen adecuado de agua y luego se vuelven a filtrar. Las soluciones de lavado se recogen separadamente. Luego, se  toman  y se guardan alícuotas de 40 ml de estas soluciones para análisis posterior de cobre disuelto y ácido libre.  Utilizar por cada lavado 4 volúmenes de líquido retenido por ese mineral (20%).
16. Con cuidado sacar las colas húmedas del filtro y ponerlas en una bandeja.
17. Tomar una muestra de 100 gramos de colas húmedas para determinar por secado el volumen de solución retenida por esos residuos sólidos.
18. Secar en estufa las colas sobrantes.
19. Pesar las colas secas.
20. Finalmente tomar una muestra de las colas secas para determinar por análisis químico el cobre no disuelto.

INFORME

1. Calcular el volumen de ácido sulfúrico (reactivo disponible en el laboratorio) necesario para preparar 10 litros de la solución lixiviante, al 5% en peso,  y comparar este resultado con relación al obtenido en la titulación de la solución inicial.

1. Con los resultados de los análisis químicos efectuar los cálculos para elaborar las gráficas siguientes:

          a.  Acido libre Vs tiempo y Consumo de ácido Vs tiempo (En una sola gráfica)

          b.  Cobre disuelto (%) Vs tiempo

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