Lixiviacion de Un Mienral Oxdado de Cobre

Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Lixiviación de un mineral oxidado de cobre. L-MET-2220

LIXIVIACION DE UN MINERAL OXIDADO DE COBRE

1. INTRODUCCIÓN

El cobre fue el segundo o tercer metal conocido por el hombre (antes del hierro). Hace 8000 años A.C. Los egipcios fabricaban armas de dichos metales. La obtención del cobre a partir de sus minerales es mas reciente (1500 a 2500 A.C.). había transcurrido largo tiempo en la práctica de fundición de minerales de cobre, cuando de casualidad se observo que el metal obtenido en lugares distintos y por lo tanto de minerales o yacimientos diferentes, presentaban ciertas características por el origen posiblemente, cuando en un lugar se le encontró asociado al estaño, se obtuvo el bronce.

2. OBJETIVO

Determinar la extracción de cobre y el consumo de acido sulfúrico de una muestra de mineral oxdado de cobre.

3. FUNDAMENTO TEORICO

Las reacciones especificas para cada componente del mineral son:Malaquita

Cu2 (OH )2C O3+2H 2S O4→2CuSO4 (ac)+CO2+3H 2O

CupritaCu2O+H 2S O4→2CuSO4 (ac)+Cu+H 2O

Tenorita

Alvaro M. Gonzales R.

Laboratorio N º4 Pág.1


CuO+H 2SO4→2CuSO4 (ac )+H 2O

Cobre nativo

El cobre necesita agente oxidante para reaccionar con el acido sulfúrico, sin embargo parte de el cobre nativo presente en el mineral pudo reaccionar con el oxigeno disuelto en el agua, y también se inyecto oxgeno a nuestro proceso al usar un agitador.

Cu+O2+2H 2SO4→2CuSO4 (ac)+2H 2OCalcopirita

CuFe S2+O2+2H 2SO 4→2CuSO 4 (ac )+2H 2O

CalcitaCaCO3+H 2SO4→CaSO4+CO2+H 2O

CONSUMO TEORICO DE ACIDO

Consumoteorico deacido=98gr H 2SO4

63.5 gr Cu×1000gr Cu1KgCu

×1KgH 2S O4

1000 grH 2S O4

=1.54 [ Kg H 2SO4

KgCu ]4. MATERIAL Y PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

4.1. MATERIAL EXPERIMENTAL

EQUIPO REACTIVOSBuretaVaso de pp. de 400mlAgitador magnéticoPisetaBalanzaProbeta de 500 mlpH-metroembudo de cuello largoporta embudossoporte universal

50 gr de mineral Agua destiladaAcido SulfúricoPapel filtro

4.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL




MONTAJE DEL EXPERIMENTO

Depositar 200 ml de agua destilada en el vaso de precipitación, y medir el pH. Pesar 50 gr del mineral y depositarlos en el vaso con el agua, depositar la pastilla de hierro en el vaso y

encender el agitador, medir el pH. Cargar la bureta con acido sulfúrico. Depositar 0.5 ml de acido sulfúrico en la pulpa, luego de 5 minutos medir el pH. Repetir el paso anterior hasta que la pulpa alcance un pH=1.5 Tomar el vaso con la pulpa y filtrar. Medir el peso del residuo solido y el volumen de la solución. Tomar muestras del residuo solido y de la solución, enviar análisis químico.

5. RESULTADOS

ANALISIS QUIMICO ANALSIS MINERALOGICOElemento % Sustancia

Cu 6.8 Malaquita (Mayoritario) Cu nativoFe 1.1 Cuprita CalcitaS 3.1 Tenorita Cuarzo

Condiciones de experimentación

Peso del mineral 50 [gr]tamaño de grano VariableTiempo de residencia

≅ 40[min]

%sólidos 20 %pH 1.5

Extracción de cobreSe obtuvo una extracción del 88.52%

Ley de la solución rica




Los resultados de análisis químico determinaron 19.4 gr/l de Cu en la solución

Ley de cabeza calculadaDespués de realizar el respectivo balance metalúrgico se calculo una ley de cabeza del 6.62% Cu

1 2 3 4 5 6 7 8 90

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4Acido añadido Vs. pH

pH

Volu

mes

de

Acid

o [m

l]

6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Se obtuvo una extracción del 88.25%, esto se debe principalmente, a que durante la experiencia no se uso un agente oxidante para lixiviar los compuestos de cobre que no estaban en la forma de oxidos.

En el grafico acido añadido Vs pH podemos ver que en un principio existe una disminucion relativamente brusca del pH de un valor de 7.7 a 3.33, en otro punto va desde 1.92 a 1.85 y en ambos casos se ha añadido la misma cantidad de acido (0.5 ml), esto se debe a que el rango de pH esta logaritmisado, para pH 7.7 tenemos concetracion de iones H+¿=10−7.7¿, a medida que va dismuyendo el pH se tiene concetraciones mas elevadas de iones H+¿¿ lo que implica mayor cantidad de acido para dismuir el pH.

El consumo de acido teórico es de 1.54[ Kg H 2SO4

KgCu ], mientras que el experimental es

2.11 [ Kg H 2SO4

KgCu ], el experimental es mayor debido a la presencia de calcita que no permitía el

descenso normal del pH debido a que este actúa como neutralizador incrementando el consumo de acido. La ley de cabeza calculada ensayada es de 6.8% y la de cabeza calculada es de 6.62, esta diferencia puede

deberse a errores en el muestreo, también puede deberse a errores de análisis químico. Un posterior tratamiento podría ser la cementación con chatarra de hierro

7. CONCLUSIONES Despues del procesameinto de datos obtenidos se tiene:

Laboratorio Amax AACExtraccion Cu % 88.25 72 70




Vemos en la tabla el resultado de la extraccion obtenida en laboratorio, y las extracciones de empresas que se dedican al tratamiento de este tipo de minerales, con lo que podemos concluir que la experiencia se tuvo una relativa buena recuperacion.

A continuacion los resultados de consumo de acido:

Teorico ExperiementalConsumo de acido

[ Kg H 2SO4

KgCu ]1.54 2.11

Existe una diferencia de 37.01% , esto se debe a la presencia de calcita para procesos a escala industrial se debe tener mucho cuidado a la hora de tratar minerales con altos contenidos de calcita ya que esta incrementa los costos de consumo de acido en el proceso de lixiviacion.

8. REFERENCIAS.

1. http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuerte

9. APENDICE

9.1 CALCULOS

Producto Volumen Ley gr/l Cu Peso gr Ley %Cu Finos Cu gr Distrib %Solución 0.151 19.4 - - 2.93 88.52Residuo - - 44.7 0.85 0.37 11.48Mineral - - 50 6.62 3.31 100

Cabeza ensayada 6.8

V H 2SO4[ml ] pH

0 7.7



http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuerte


0.5 3.331 2.39

1.5 2.052 1.92

2.5 1.853 1.62

3.5 1.49

Cons .deacido=3 .5ml Acido2 .93 gr Cu

×1 .84 gr deacido1mlde acido

×96 grH 2SO4

100 gr de acido×1000gr Cu1KgCu

×1Kg H 2SO 4

1000gr H 2SO 4

Consumodeacido=2.11 [ Kg H 2SO4

KgCu ]

INDICE




1. INTRODUCCIÓN....................................................................................................1

2. OBJETIVO..............................................................................................................1

3. FUNDAMENTO TEORICO.......................................................................................1

4. MATERIAL Y PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL....................................................2

4.1. MATERIAL EXPERIMENTAL.............................................................................2

4.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL..................................................................2

5. RESULTADOS.........................................................................................................3

6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS.................................................................................4

7. CONCLUSIONES.....................................................................................................4

8. REFERENCIAS........................................................................................................4

9. APENDICE..............................................................................................................5

9.1 CALCULOS........................................................................................................5



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