Lixiviacion

La lixiviación puede llevarse a cabo mediante diferentes técnicas de operación, que dado el análisis de un proyecto, son seleccionadas tanto por factores técnicos como económicos, en los que se distinguen:

Factores Técnicos: - ley de la especie. - reservas de mineral. - caracterización mineralógica. - caracterización geológica. - comportamiento metalúrgico. - capacidad de procesamiento.

Factores Económicos: - costos de operación y de capital. - rentabilidad económica.

Del análisis de los factores mencionado anteriormente, se podrá seleccionar la técnica que sea más rentable, entre las cuales se tienen:

Lechos fijos: - in situ, in place. - en botaderos. - en pilas. - en bateas.

Lixiviación de pulpas: - por agitación, a presión ambiente. - en autoclaves.

De las cuales se profundizará lixiviación en pilas y batea más adelante.

Se mostrará una descripción del proceso químico de la lixiviación.

OBJETIVO

El objetivo central de este trabajo es dar a conocer y explicar los métodos de lixiviación, profundizando la lixiviación en pilas y en bateas, para que los lectores, puedan identificar y diferenciar cuales son los métodos, ventajas y desventajas de estas técnicas, y tener alguna noción de por cual inclinarse frente a posible elección.

ANTECEDENTES

Lixiviación tiene como definición “tratar una sustancia compleja, como un mineral, con un disolvente adecuado para separar sus partes solubles de las insolubles”, la cual es su función actual, y en el que se precisará más adelante. Si se sigue la etimología de la palabra lixiviación, se encuentra que viene del latín: "Lixivia, -ae" sustantivo femenino que significa lejía. Los primeros en acuñarla fueron los romanos, quienes la usaban para referirse a los jugos que destilan las uvas antes de ser pisadas, o las aceitunas antes de molerlas.

Enfocado a la minería, el concepto original de esta tecnología aplicada al tratamiento de los minerales de cobre, se originó en EE.UU, pero fue en chile donde se perfeccionó y modificó sustancialmente, logrando una primera aplicación práctica industrial, la cual dio lugar en el yacimiento Lo Aguirre en las cercanías de Santiago de Chile, por la minera Pudahuel.

Ya en la década del noventa se expandió ampliamente en la minería cuprífera chilena formando parte de un nuevo camino tecnológico que incluía la extracción por solventes y la electro-obtención de cátodos de cobre.

Actualmente la lixiviación es uno de los procesos más usado en la recuperación de minerales.

¿QUÉ ES LA LIXIVIACIÓN?

La metalurgia extractiva posee variadas ramas entre las que se encuentra la Hidrometalurgia. Esta se encarga de extraer los metales desde los materiales que los contienen a través de métodos fisicoquímicos de fase líquida. Este proceso es utilizado en la extracción de Uranio, Oro, Vanadio, Cobre, Plata, entre otros.

La Hidrometalurgia requiere de las siguientes etapas: chancado, molienda, aglomeración, lixiviación, extracción por solventes y electro obtención, sin embargo nos centraremos en el proceso de lixiviación.

La lixiviación consiste en la disolución del elemento de interés del mineral, por acción de un agente lixiviante externo o suministrado directamente por el mineral en condiciones apropiadas.

Los procesos de lixiviación presentan diferentes sistemas de operación los cuales se seleccionan de acuerdo a factores técnicos y económicos. Algunos de estos son:

 Reservas del mineral.  Comportamiento metalúrgico.  Caracterización mineralógica y geológica.  Ley del elemento de interés en recuperar.  Capacidad de procesamiento.  Costos de operación y capital, entre otros.

TIPOS DE LIXIVIACIÓN

El mineral forma un lecho fijo de partículas que es bañado por una solución. El agente lixiviante entra en contacto con el lecho mineral y a medida que va descendiendo va diluyendo el material de interés. Finalmente la solución rica en el elemento de interés se recoge en la base del lecho. Así, en este grupo de procesos se distinguen:

Lixiviación in situ – in place: La lixiviación in place consiste en la lixiviación de residuos fragmentados dejados

en minas abandonadas, mientras que la lixiviación in situ se relaciona a la aplicación de soluciones directamente a un cuerpo mineralizado.

Lixiviación en bateas: Esta técnica consiste en unir un lecho de mineral con una solución acuosa que percola e inunda la batea o estanque.

Lixiviación en pilas: Es un proceso que permite disolver el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una solución de ácido sulfúrico y agua.

Lixiviación en botaderos: Esta técnica consiste en lixiviar lastres, desmontes o sobrecarga de minas de tajo abierto, los que debido a sus bajas leyes no pueden ser tratados a través de métodos comunes.

Si bien los cuatro métodos mencionados anteriormente son importantes, en este documento se profundizará sobre la lixiviación en pilas y la lixiviación en bateas.

LIXIVIACIÓN EN BATEAS:

La Lixiviación en bateas conocido también como sistema de lixiviación por percolación, consiste en la utilización de una estructura de hormigón con forma de paralelepípedo, en donde se deposita el mineral previamente chancado para posteriormente cubrirlo con las soluciones de lixiviación hasta 1/2 o ·3/4 de su volumen. El molde de hormigón posee un fondo falso de madera, cubierto con una tela filtrante que permite la recirculación en sentido ascendente o descendente de la solución, de modo de favorecer la dilución del mineral. En la utilización de este método se dispone de una serie de bateas ubicadas en serie una contigua a la otra, donde cada batea está conectada a la siguiente de manera de permitir la circulación de la disolución entre estas, tal que las sucesivas recirculaciones permiten subir el contenido del metal de interés (generalmente cobre), tanto como para poder enviarlas a recuperación electrolítica directa.

Dado que las bateas son sistemas de operación muy dinámica, son apropiados solamente para lixiviar minerales que presentan una cinética de disolución muy rápida. El ciclo de lixiviación en bateas es normalmente muy corto del orden de 6 a 12 días.

La utilización de este método otorga una mayor rapidez al proceso de lixiviación ya que al estar el mineral total o parcialmente sumergido en la solución facilita la dilución de este. El proceso permite el tratamiento de un volumen considerable de mineral ya que tiene la facilidad de conectar una serie de estas, aumentando la productividad del mismo.

Las desventajas

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