Describa el proceso Waeltz para la recuperación de Zn contenido como ZnO en escoria del proceso ISP

11.- Describa el proceso Waeltz para la recuperación de Zn contenido como ZnO en escoria del proceso ISP.

Proceso Waeltz conocido como furning. La escoria generada en el proceso ISP contiene considerablemente Zn como ZnO. Esta escoria puede tratarse separadamente mediante reducción con carbono (carboncillo) en un horno de fusión por medio del proceso de fumado (furning).

Reducción ocurre a 1100- 1200°C

ZnOslag + CO → Zn(s) + CO2

Zn(g) + CO2 → ZnO(s) + CO deltaG1200= -8750 cal

El ZnO de la scoria es reducido a Zn vapor por CO y posteriormente reoxidado a ZnO muy fino por el aire frio (200-250°C) utilizado para enfriar gases.

ZnO obtenido por lo general está contaminado con 5-15% impurezas (escoria, coke y cenizas)

12.- En la etapa de Lixiviación Neutra de calcinas de concentrado de Zn que contiene óxidos de Zn, Cu, Co, Ni, Hematita, Ferrita de Zn, Sílice y metales nobles, la solución resultante debe ser purificada previo a EW de Zn. Indique como se remueve el Cu, Ni y Co de esta solución.

El cobre en solución que se encuentra en forma de sulfato, se precipita con polvo de cinc por cementación:

Cu+2(l) + Zn(s) = Cu(s) + Zn+2(l)

El Cobalto (metal de alto precio frecuentemente acompaña al cinc) es recuperado mediante la llamada precipitación revertida con trióxido de Arsénico y polvo de cinc (también precipita niquel y cobre)

2Co+2(l) + As+3(l) + 3.5Zn(s) → Co2As(s) + 3.5Zn+2(l)

Ni+2(l) + As+3(l) + 2.5Zn(s) → NiAs(s) + 2.5Zn+2(l)

3Cu+2(l) + As+3(l) + 4.5Zn(s) → Cu3As(s) + 4.5Zn+2(l)

La pulpa se filtra y se forma un queque llamado esponja de cobalto (puede tener Cu y Ni en solución). La esponja se redisuelve en acido para recuperar el cobalto posterior a la EW. Ni y Cu se separan por SX

13.- Indicar ventajas y desventajas de los procesos Cianuración, Brenda y Sulfatación para la remoción de Cu en concentrados de molibdenita (MoS2)

Cianuración:

-ventajas: lixivia con una solución alcalina de cianuro de sodio. La solución puede ser tratada para recuperar cobre disuelto.

-desventajas: Baja disolución de calcopirita (limita aplicación proceso para concentrados de MoS2. Las soluciones pueden ser descartadas lo que crea un problema ambiental por el contenido residual de cianuro y el cobre contenido.

Brenda:

-ventajas: amplia aplicación en muchas partes del mundo.

-desventajas: Los reactores son revestido de vidrio interiormente debido a la intensa corrosión a que están sujetos, lo mismo que el resto de los equipos (bombas, filtros, estanques y cañerías), lo que hace que el proceso sea relativamente caro en términos de costos de capital y operación.

Genera solución de descarte difícil de tratar.

El hidróxido ferroso Fe(OH)2 es coloidal y no sedimenta por lo que representa un problema ambiental.

Sulfatación:

-ventajas: El proceso es simple y efectivo, ya que emplea H2SO4 de 96 – 98% a presión atmosférica y 150 – 200ºC, removiendo sobre el 98% del cobre, 60% hierro, 95% As, 95% P y virtualmente todas las otras impurezas con excepción de SiO2. Solo el hierro piritico es removido parcialmente, pero como el molibdeno se emplea como adición al acero, el hierro no es un problema.

-desventajas: problemas de corrosión

14.- En el proceso de Tostación de MoS2, la presencia de Cu, Ca o Pb como impurezas resulta inconveniente. Explique por qué.

El calcio es un serio problema al formar CaSO4 el cual no se descompone en el horno produciendo aumento de azufre en la calcina. Lo mismo ocurre con el cobre.

15.- ¿Qué proceso conoce para remover CuMoO4 (molibdato de cobre) desde la calcina de la tostación de MoS2?

El molibdato de cobre formado puede ser posteriormente removido de la calcina de MoO3 por lixiviación ácida

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