PROCESO HIDROMETALURGICO DE LIXIVIACION DE MINERALES DE OXIDOS DE COBRE (PERCOLACION EN COLUMNA CON ACIDO SULFURICO

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y METALURGICA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA

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INFORME DE PRACTICA DE LABORATORIO

`` PROCESO HIDROMETALURGICO DE LIXIVIACION DE MINERALES DE OXIDOS DE COBRE (PERCOLACION EN COLUMNA CON ACIDO SULFURICO ``

INTEGRANTES:

• Campos Livaque José Eli
• Bernuey Sinfuentes Jhons

ASESOR DEL CURSO:

• Ing. Flores Briceño Ranulfo

HUACHO-PERU

2019

PROCESO HIDROMETALURGICO DE LIXIVIACION DE MINERALES DE OXIDOS DE COBRE (PERCOLACION EN COLUMNA CON ACIDO SULFURICO)

OBJETIVOS

Conocer el método de lixiviación por percolación y la incidencia en la recuperación de cobre como sulfato cúprico en función de la correlación del tiempo y el tamaño de partícula del mineral del mineral oxidado.

INTRODUCCION

Los minerales de cobre están divididos en dos grandes familias, los sulfuros y los óxidos. Ambos presentan como es lógico una reactividad muy diferente al tratamiento químico. Los yacimientos de cobre fueron divididos en dos categorías en 1963 por Glembtskii, V.A, Klasen, V.I y Plaksin, I.N.

1. Asociaciones sulfuradas de cobre y pirita de tipo filoniano.
2. Manifestaciones de impregnación más o menos difusas, asociadas con una mineralización piritosa no mi abundante, que se encuentran en algunos pórfidos cupríferos.

El tratamiento químico, aplicado al primer tipo de yacimiento mediante lixiviación con ácido sulfúrico es un proceso extremadamente lento tomando de 3-30 años (mediante lixiviación bacteriana se ha reducido considerablemente estos tiempos). Para el segundo tipo de yacimientos la lixiviación mediante ácido sulfúrico es la más utilizada por las ventajas que presenta tanto en tiempo (días/meses), como en cuanto a costos del insumo químico.

1. Reacción química del mineral de cobre con ácido sulfúrico:

Crisocola

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La lixiviación por percolación en columna se aplica generalmente a minerales de cobre de baja ley (0.2-1%), que contienen el mineral valioso finamente diseminado y las características químicas de la ganga se manifiestan con tendencias de mediana o muy baja reactividad a la solución lixiviante.

Material y Equipo

• 2 bombas peristálticas con dos cartuchos c/u y mangueras.
• 4 vasos de precipitados de 1 L.
• 4 columnas para percolación.
• 3 vasos de precipitados de 3 L.
• 2 Fiolas de 1000 mL.
• 2 pH-metros.
• 40 envases de plástico de 20 mL.
• 100 mL de Ácido Sulfúrico (97% w/w, p=1.84g/cc)
• 3 L. de una solución de ácido sulfúrico de 20 g/L.

Mineral

• 2 kilos del mineral clasificado en los siguientes rangos -4.75 +3.35 mm, -3.35 +2.36 mm, -2.36 +1.70 +1.18mm.
• Análisis Mineralógico: Malaquita (mayoritario), cuprita, tenorita y calcopirita.
• Análisis químico del mineral (determinado en el primer laboratorio):

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

PROCESO DE LIXIVIACIONCON H2SO4

1.  Se inició con la obtención de 2058 kilogramos de mineral de cobre (Crisocola) cuya composición química es (CuSiO3.2H2O), procedente de una mina localizada en la ciudad de Barranca.

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1. Seguidamente se llevó al proceso de reducción de tamaño en una chancadora de quijadas, por espacio de tiempo de un minuto, obteniéndose un tamaño de partícula de ¾ de pulgada.

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1. Acto seguido se pasó por un tamizado, para la cual se tuvo que utilizar tamiz número 10 con abertura de malla de 2mm y tamiz número 6 con abertura de malla de 3mm aprox.

En donde se obtuvo los siguientes pesos:

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1. Estas muestras se llevaron a las columnas de percolación, construidas de 4 tubos de PVC acoplados con llaves que son utilizadas para las cañerías de agua potable para que estas cumplan la función de descarga de la solución lixiviante también donde las 2 primeras columnas son para almacenar la solución que actuara como disolvente y acoplados por reguladores para así poder controlar nuestro flujo de riego y las otras dos siguientes para almacenar el mineral a lixiviar.

En su instalación se colocó un filtro de malla para evitar que nuestra solución rica en cobre esté libre de partículas que pueden ensuciar la solución.

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1. Procedimos a cargar las columnas con mineral. la primera columna fue cargada por partículas de granulometría gruesa tanto de lo retenido de la malla #6 y malla #10 un peso de 837g y por la otra columna se cargó minerales finos es decir todas las partículas pasantes tanto de los tamices #10 y #6 un peso de 1221g.

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1. Se realizó la preparación de la solución lixiviante la cual se encargará de disolver todo el cobre que se encuentra contenido en el mineral.

Su preparación se realizó de la siguiente:

• Se tomó 20ml de H2SO4 esta se diluyo en un vaso de precipitado de 250ml y esta se aforo con agua destilada en una fiola de 1L.
• La cual presento un pH de 1.5

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1. De esta solución se distribuyó en las dos columnas superiores con 500ml para la columna de gruesos y 500ml para la columna de finos.  

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1. Para poder controlar nuestro flujo de riego se procedió a controlar el flujo del grifo que tardo en llenar un volumen de 600ml en un espacio de tiempo de 54.54segundos.

Tomando como base la fórmula que se utiliza para calcular el caudal de un flujo encontramos el número de gotas por segundo que se regara nuestra muestra de mineral.

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