Cementación del cobre final

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LABORATORIO Nº1

Cementación con diferencia de Áreas de Contacto

Docente:        Fernando Puchi Thiele

Ayudante:        Marcos Parraguez Calderón

Alumnos:         Carlos Otárola Martínez

                   Daniela Vio Bembow

                   Esteban Vivallos Arias

Fecha de Entrega: 29 /09 / 2017

Resumen Ejecutivo

La cementación es un proceso electroquímico en el cual, el ion cúprico presente en la solución PLS, proveniente de Lixiviación, se deposita en forma pura ( en chatarra ferrosa. Los factores que influyen la cinética de la reacción son bastantes, concentración de los reactantes, temperatura de trabajo, catalizadores, y  Área de superficie. Al existir una mayor Área de contacto entre chatarra y la solución de lixiviación cargada (PLS), la reacción tiende a ocurrir más rápido. Esto ocurre debido a que el choque entre partículas pertenecientes a la solución, con la superficie de hierro son muchos mayores, en comparación a una superficie menor, esto a su vez repercute en un aumento en la velocidad de reacción debido al aumento de choques efectivos.[pic 4]

1.- Introducción

La producción de cobre en los procesos hidrometalúrgicos se realiza por cementación con fierro metálico, o ya sea por electrodeposición.

Ahora bien, el presente informe va enfocado principalmente al proceso de cementación del cobre con “chatarra” de fierro, técnica muy utilizada en la industria minera para recuperar el metal que se encuentra en las soluciones acuosas provenientes de lixiviación.

Técnicamente se llama cementación a la precipitación de un metal desde una solución acuosa, generalmente solución de sulfato de cobre (Cu2SO4) proveniente del proceso de lixiviación, que se produce gracias a la presencia de otro metal. El metal precipitado, en este caso cobre, cementa sobre el metal añadido adicionalmente.

Es importante para este proceso, conocer el potencial de electrodo que tengan los metales involucrados. Se toma en cuenta que el metal con potencial de electrodo más alto tiene una mayor tendencia a la oxidación y desplazará al metal con potencial menos positivo, pasando a la solución.

Para lo anterior se debe considerar que ocurrirá bajo ciertas condiciones; como que la solución sea diluida y que el metal en cuestión no se encuentre formando complejo ya que, cuando esto ocurre, los datos de potencial pueden variar.

Por otra parte, algunas de las ventajas con que cuenta el proceso son que la reacción involucrada se produce con gran rapidez, el precipitado de cobre puede separarse con facilidad sin contaminación, la solución se puede reciclar y devolverla a su estado reducido anterior con algún proceso sencillo y presenta una gran economía.

Contenido

2.- Objetivos        5

1.1.- Objetivo general        5

1.2.-Objetivos Específicos        5

3.- Antecedentes Bibliográficos        6

3.1.-Aspecto general de la cementación        6

3.2.-Reacciones relacionadas al proceso        6

3.3.- investigaciones en base a la cementación        6

4.-Desarrollo Experimental        7

4.1Materiales y Reactivos        9

4.2Procedimiento De Trabajo        10

5.-Resultados        10

6.-Discusión        13

7.- Conclusión        14

Bibliografía        15

Índice de Ilustraciones

Ilustración 1        8

Ilustración 2        8

Ilustración 3        8

Ilustración 4        9

Ilustración 5        9

Índice de Tablas

Tabla 1:Datos Experimentales Virutilla        11

Tabla 2:Datos Experimentales Clavo        11

Índice de Gráficos

Grafico  1 : en función del logaritmo de las concentraciones del ion cúprico y el tiempo.        11

Grafico  2 : Grafico Referente a experimento echo al clavo        12

2.- Objetivos

1.1.- Objetivo general

• - Comprender proceso de cementación                  

1.2.-Objetivos Específicos

• Ver la diferencia de peso en la virutilla y el clavo para ver la cantidad de cobre oxidado
• Ver el cambio en la concentración de Ion Cúprico con el tiempo      
• Ver los cambios producidos en la Solución con respecto al tiempo  
• Calcular la constante de velocidad involucrada en el proceso de cementación. 

3.- Antecedentes Bibliográficos

3.1.-Aspecto general de la cementación

La cementación es un proceso de precipitación química que permite retirar iones en solución agregando un reactivo precipitante. En el caso de iones metálicos disueltos la reacción se favorece agregando un metal más activo, según la serie electroquímica, como reactivo para formar un precipitado conocido como cemento. Este proceso es aplica en el tratamiento de efluentes de operaciones metalúrgicas (Puente, 2002), (Calvo,1983)

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