LIxiviación

LIXIVIACION Es el procedimiento de recuperación de un metal de una Mena, mediante un disolvente y la separación de la solución resultante de la porción sin disolver.

Consiste en la extracción de un componente soluble (Mena), contenido en un sólido, mediante un solvente apropiado.

Factores importantes de una Lixiviación:

• Poner en contacto el disolvente con el material que se ha de lixiviar con el propósito de permitir la disolución del metal.

• Separar la solución formada del residuo sólido.

• Precipitar el metal de la solución.

Variables que influyen en la elección de un lixiviante idóneo:

• Naturaleza de la Mena o del material que hay que disolver.

• Posibilidades de regeneración.

• Precio y acción corrosiva.

• Condiciones operacionales tales como la temperatura, el tiempo de contacto, la concentración y el PH.

Agentes lixiviantes mas utilizados:

• EL AGUA

• LAS DISOLUCIONES DE SALES EN AGUA(SULFATO FERRICO, CARBONATO DE SODIO, CLORURO DE SODIO, CIANURO DE SODIO, SULFATO DE SODIO, TIOSULFATO DE SODIO).

• AGUA DE CLORO.

• ACIDOS (SULFURICO, CLORHIDRICO, Y NITRICO).

• BASES (HIDROXIDO DE SODIO Y AMONIO).

• El Agua.-Tiene pocas aplicaciones como agente lixiviante (pues en la naturaleza los minerales solubles en agua son relativamente escasos).

• Las disoluciones de sales en agua:

o Carbonato de Sodio, para menas de Uranio. UO2 +3Na2CO3 +H2O +1/2O2 Na4 [UO2 (CO3)3] +2NaOH

o Cloruro de sodio, para el sulfato de plomoPbSO4 + 2NaCl Na2SO4 +PbCl2PbCl2 +2NaCl Na2 [PbCl4]

o Cianuro de sodio, para menas de Au y Ag.2Au + NaCN +O2 + 2H2O 2Na [Au(CN)2] +2NaOH + H2O2

o Sulfuro de sodio, para sulfuro.Sb2S3 + 3Na2S 2Na3[SbS3]

o Tiosulfato de sodio, para el cloruro de plata producido en algunas tostaciones.2AgCl + Na2S2O3 Ag2S2O3 + 2NaClAg2S2O3 + 2Na2S2O3 Na4[Ag2(S2O3)3]

o Sulfato Férrico.-La cuprita, Cu2O y la Calcocita, Cu2S, requieren para disolverse completamente una solución ácida del sulfato férrico: Cu2O + H2SO4 CuSO4 + Cu + H2OCu + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2 FeSO4 Cu2O + H2SO4 + Fe2(SO4)32CuSO4 +H2O +2FeSO4Cu2S + Fe2(SO4)3 CuS + CuSO4 +2FeSO4CuS + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2FeSO4 + SCu2S + 2Fe2(SO4)3 2CuSO4 +4FeSO4 +SEsta última reacción se produce a 35 – 50 ºC.

• Agua de Cloro.-Se utilizó para lixiviar menas de oro, pero se abandonó al descubrir el proceso de cianuración.

• ACIDOS:

o Ácido sulfúrico.-Es el más efectivo con muchas menas, se utiliza, diluido y concentrado e incluso mezclado con ácido fluorhídrico. Es barato y menos corrosivo. Las menas oxidadas son fácilmente solubles en H2SO4 diluido.CuCO3.Cu(OH)2 + 2H2SO4 2CuSO4 +CO2 + 3H2OZnO + H2SO4 ZnSO4 + H2OLas impurezas, tales como óxido de Fe, se disuelven:Fe2O3 + 3 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3 H2O

o OTROS ACIDOS, como el HCl y el HNO3, se utilizan en menor proporción.

• BASES:

o NaOH.-Se utiliza para disolver Aluminio a partir de la Bauxita

o HIDROXIDO DE AMONIO.-Se utiliza para extraer metales que forman aminas solubles.La lixiviación con bases presenta las ventajas siguientes:

 Pocos problemas de corrosión

 Mayor adecuación para menas carbonatadas

 Mayor selectividad, puesto que los óxidos de Fe. No son atacados

METODOS Y EQUIPOS PARA LIXIVIAR

La facilidad de disolución y la riqueza de la Mena, son factores para determinar el método a emplear, los más comunes son:

• Lixiviación en botaderos

• Lixiviación “ In Situ ”

• Lixiviación por percolación.

• Lixiviación en pila

• Lixiviación de pulpas con agitación

o Paletas mecánicas.

o Aire comprimido

o Agitación mecánica combinado con aire

Lixiviación “In Situ”.- El disolvente se vierte en pozos naturales o artificiales. El método se basa en el hecho de que, cuando se tritura la Mena sulfurada de modo que lleguen a ella el aire y el agua, las porciones sulfuradas se descomponen y se forman sulfatos solubles. La gran ventaja del método se debe a que es muy económico y con él se obtiene cobre de menas completamente inaprovechables hasta ahora. Este método se utiliza para menas de cobre con muy baja ley. La Mena se lixivia durante largos periodos de tiempo.

Lixiviación de pulpas con agitación.- Se preparan moliendo el material (pulpa de menas, concentrados, calcinados, etc.) con agua, hasta producir el tamaño óptimo. Las densidades de la pulpa varían del 40-70% de sólido. Se añade el agente lixiviante y se agita la pulpa continuamente. La agitación puede conseguirse mediante:

1. Paletas mecánicas.-Normalmente para tanques pequeños.

2. Aire comprimido.-Son tanques cilíndricos de 12 pies de diámetro y 45 pies de alto, con un fondo cónico, de 60 º, y están hechos de madera o acero recubierto con caucho. Están dotados de un tubo vertical, abierto por ambos extremos. El aire comprimido se introduce por este tubo cuando el tanque se carga con la pulpa, produciendo la circulación de los materiales hacia arriba, por el tubo central, y hacia abajo, por el espacio anular, de manera que los sólidos se mantienen en suspensión

Se utiliza preferentemente para minerales no porosos o que produzcan muchos finos y especialmente en la disolución de especies que requieren drásticas condiciones de operación. Se aplica a minerales de leyes altas

La lixiviación en botaderos: consiste en el tratamiento de minerales de bajas leyes, bajo la ley de corte económica para la planta principal, conocidos como estéril mineralizado o marginal. Estos marginales se acumulan normalmente en cañones o quebradas cercanas a la mina. Alcanzan alturas de 100 metros o más y el sustrato basal no siempre es el más adecuado para recoger soluciones, sin embargo se le a aplica solución en la parte superior y colectándose en un piscinas de intersección en la roca impermeable más próxima. El método requiere poco capital de inversión y operación.

La lixiviación en pila: se aplica a minerales de cobre, uranio, oro y plata de baja ley, que no presentan problemas de extracción. La aplicación de lixiviación en pilas en el tratamiento de óxidos de cobre es conocido desde 1752, sin embargo, su aplicación en el tratamiento de minerales preciosos comienza sólo en 1967, con los trabajos desarrollados en el U.S. Burean of Mines. A diferencia de los botaderos, en este caso el mineral tiene una mayor ley y, por lo tanto, económicamente paga por un tratamiento de una planta de chancado, tipo secundario y/o terciario.

Para determinar la factibilidad de la aplicación de la lixiviación en pilas a un mineral particular

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