Capitulo v- Metalurgia Extractiva de Los Haluros y Titanio Noviembre 2013
Metalurgia extractiva, Lixiviacion
-
Upload
bernardo-javier-villegas-norambuena -
Category
Documents
-
view
305 -
download
3
Transcript of Metalurgia extractiva, Lixiviacion
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 1/58
Lorena Cortés M
.
l
orena.corté[email protected]
METALURGIA EXTRACTIVA MN
-
731
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 2/58
Días de Clases
• Lunes 13:30 a 15:00 hr.
• Martes 13:30 a 15:00 hrs
• Miercoles 13:30 a 15:00 hrs
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 3/58
EVALUACIONES
• 1ª Prueba 40 %, 21 de Noviembre 2015
• 2ª Disertación y seminarios 20 %
• 3ª Prueba 40 %, 16 de diciembre 2015
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 4/58
Programa Estudios
• OBJETIVO GENERAL
Que el estudiante desarrolle las capacidades para enfrentar problemasexperimentales vinculados a tareas de control operacional y desarrollo de
ingeniería básica en el área de Metalurgia extractiva.
• UNIDAD I: PROCESOS DE CONCENTRACION
Explicar de manera general los procesos, con un enfoque en los balances de planta, ver tipos de circuitos mineros dependiendo del mineral a extraer,
similitudes y diferencias.
• CONTENIDOS
–
Describir los procesos utilizados para la obtención de metales u otrostipos de productos
– Diagramas de los diferentes tipos de circuitos de procesamiento de
minerales
– Realizar un balance del área de conminucion con balance de agua
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 5/58
Programa Estudios
• UNIDAD II: HIDROMETALURGIA
OBJETIVOS
• Entregar fundamentos teóricos y características principales de los procesos
de lixiviación. Emplear criterios teóricos-económicos en la selección de un
proceso determinado, como así mismo en equipos, infraestructura, etc.
Aplicar aspectos teóricos, analizar, diseñar y calcular sistemas o circuitosde purificación de soluciones.
CONTENIDOS
– Aspectos básicos de la hidrometalurgia
–
Aglomerado, curado y apilamiento – Tipos de Lixiviación
– Parámetros de Lixiviación
– Proceso de extracción por solvente
– Proceso de electro obtención
– Diagrama de Mccabe-thiele
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 6/58
Programa Estudios
• UNIDAD III: PIROMETALURGIA
OBJETIVOS
• Entregar fundamentos teóricos y características principales de los procesos
de Pirometalurgia. Emplear criterios teóricos-económicos en la selección de
un proceso determinado, como así mismo en equipos, infraestructura, etc.
Aplicar aspectos teóricos, analizar, diseñar y calcular la recuperación delsistema.
• CONTENIDOS
– Aspectos básicos de la flotación
–
Reactivos de flotación – Tipos de celdas
– Balance metalúrgico
– Pirometalurgia
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 7/58
Proceso Productivo
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 8/58
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 9/58
Variables a estudiar en la lixiviación en pila
•Sistema de riego.
– La decisión del flujo específico a utilizar es función de diversas variables, tales como
permeabilidad del lecho, flujo total y concentración adecuada a las condiciones de
diseño del proceso siguiente, tipo de especie minerales presentes, altura de apilamiento,
aireación del lecho, etc.
– Asimismo, debe definirse si el riego a de ser por aspersión o goteo, en función de las
consideraciones tales como tasa de evaporación, dureza del agua, regímenes de viento,
peligro de congelamiento, entre otras.
– Final y obviamente la materia de fabricación de estos sistemas de irrigación debe ser
compatible con la severidad corrosiva de los agentes químicos utilizados en el proceso
de lixiviación, así como en la abrasividad de los fluidos en muchas oportunidades.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 10/58
Sistema de riego
Criterios de elección:
Riego por goteo Riego por aspersión
1.- Si el agua es escasa.2.- Si el pH de trabajo no permite
precipitación de las durezas del agua.
3.- Peligro de congelamiento.
4.- Régimen de viento fuerte y
permanente.
1.- Recurso agua no es limitante.2.- Aguas muy duras y peligro de
precipitación de carbonatos.
3.- Condiciones climáticas favorables.
4.- Régimen de viento moderado o
intermitente a ciertas horas del día.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 11/58
Irrigación por goteo
• El riego por goteo se basa en el principio de entregar pequeñas cantidades de
solución, lo que se obtiene a través de goteros especialmente diseñados para este
efecto.
• El ingeniero hidráulico junto con el metalurgista, ejecutan la planificación del riego
y hacen los cálculos hidráulicos correspondientes.
• En general se recomienda los siguientes principios básicos:
– Debe existir un sistema de filtros que los debe mantener en buenas condiciones.
– Deben aplicarse las correctas presiones del sistema.
– Las tuberías y líneas de goteo deben ser periódicamente limpiadas.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 12/58
Irrigación por goteo
Se observa una tuberías de distribución de polietileno de alta densidad,estas tuberías llevan el líquido hasta las líneas de goteo.
Por ejemplo en MEL, los goteros se encuentran distanciados a 60 cm y
las líneas a 76 cm entre sí.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 13/58
Irrigación por goteo
Gotero comercial marca Paltro:
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 14/58
Vista superior de una pila de material de oro irrigada con una solución de cianuro
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 15/58
Irrigación por aspersión
• La modalidad de aspersión tiene la ventaja de proveer una muy buena distribución
del flujo superficial.
• Este aspecto es de importancia cuando se trata de lechos minerales de poca altura,
en los cuales no alcanza a producirse una difusión lateral adecuada del agentelixiviante.
• También es posible lograr una adecuada distribución de flujo con el sistema de
goteo pero a costa de una malla de irrigación sumamente densa de costo
probamente mayor.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 16/58
Irrigación por aspersión
• En definitiva dadas las condiciones adecuadas en términos de abundancia de aguade modo que la mayor evaporación de la aspersión no perjudique y un régimen de
viento moderado se puede afirmar que la aspersión dado su mejor distribución de
flujo debe proveer recuperaciones superiores a un sistema bien diseñado.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 17/58
Tipos de Pilas
• La pilas puede ser:
– Pilas permanentes: en este tipo de pila el ripio no se retira una vez que se
completa el ciclo de lixiviación.
– Pilas renovables: en este tipo de pila los ripios se sacan una vez terminado
el ciclo de lixiviación y luego se carga mineral nuevamente sobre la misma
carpeta.
• La elección de uno u otro tipo de pila dependerá del análisis
económico que se debe realizar.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 18/58
PERMANENTE RENOVABLE
Campo de aplicación 1.- Minerales de baja ley.
2.- Minerales de baja extracción.3.- Cinética lenta.
4.- Lixiviación secundaria de
ripios.
5.- Amplio espacio disponible.
1.- Minerales de alta ley.
2.- Minerales de altaextracción.
3.- Cinética rápida.
4.- Lixiviación primaria de
minerales
Características generales 1.- Pilas altas para lograr una alta
densidad de carga dematerial/m
2 de pila.
Generalmente 5 m o más.
2.- Buena resistencia mecánica dela ganga.
3.- Granulometría gruesa.
4.- Comúnmente diseñadas paracargas sucesivas de mineral en
capas.
5.- La altura queda limitada porlas necesidades de oxígeno en
el interior de la pila.
1.- Pilas relativamente bajas
para permitir una rápidacarga y descarga de
material. Generalmente 2
m.2.- Granulometría más fina.
3.- La altura queda definida
por el sistema de carga y por la concentración de
las soluciones a obtener.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 19/58
Configuración de la pila.
• Independiente del tipo de pila, la configuración indica si todo el
material esta apilado en la misma etapa de tratamiento o no. Así
una pila puede ser:
– Pilas Unitarias: todo el material depositado pasa simultáneamente por las
diversas etapas del ciclo de tratamiento.
– Pilas Dinámicas: en una misma pila coexisten materiales que están en
diversas etapas del ciclo de tratamiento.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 20/58
Comparación
UNITARIA DINÁMICA
- Carga de una vez la totalidad de la pila y la
descarga de una vez al término del ciclo de
tratamiento.
- Ventajosa para plantas de baja capacidad.
- Operación más simple.
- En cada período, descarga un módulo y
carga otro, con la condición que no haya
contacto entre el mineral fresco y el ripio.
- Menor inversión unitaria por mejor
aprovechamiento del piso impermeable.
- Ciclos de operación muy regulares.
- Concentraciones muy estables y regulablesen las soluciones de proceso.
- Menor capital de trabajo.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 21/58
Ciclos de lixiviación.
• Carguío de las pilas:
– Se realiza por diferentes medios, tales como camiones, cargadores
frontales, correas transportadoras, etc.
– Debido a que el rango de tamaño del mineral es relativamente grande y
heterogéneo, al cargar las pilas tiende a ocurrir una clasificación por
gravedad, donde las partículas más grandes quedan en la parte inferior y las
de menor tamaño arriba.
– Por esta razón se realiza un aglomerado con una cierta cantidad de agua
para que las partículas más pequeñas se adhieran a las más grandes.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 22/58
Ciclos de lixiviación.
•
Carguío de las pilas:
– La carga de la pila se debe realizar por capas, para evitar el problema de
canalizaciones en el lecho mineral.
Sistema de carguío en El Abra
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 23/58
Grasshopper en Lomas Bayas
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 24/58
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 25/58
Ciclos de lixiviación.
• Contacto de soluciones
– Ataque químico: La solución entra por la superficie de la pila según una tasa de
riego predeterminada que permita que no se derrumbe la pila.
– Manejo de soluciones: Una vez que la solución haya ingresado totalmente a la
pila en forma secuencial, se empieza a recircular la solución en la pila por un cierto
periodo de tiempo, que va a depender de la concentración de ácido libre y
concentración de cobre que se encuentre en la solución.
– Saliente: comprobado que la solución lixiviante tiene cierta concentración de ácido
y de cobre, además que el mineral de la pila se ha "agotado", se procede a sacar
dicha solución de la pila, recibiendo el nombre de avance o saliente.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 26/58
Ciclo de lixiviación
• Lavado
– Una vez que el mineral se ha "agotado", se retira la última saliente en las
condiciones de concentración en que se encuentre y se procede a lavar el mineral
que ha quedado impregnado de solución, la cual se trata de recuperar al máximo.
– El "agua" de lavado es del orden del 30 a 35% en peso del mineral cargado.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 27/58
Ciclo de lixiviación
•
Descarga – Es la etapa en la cual se procede a desechar el mineral agotado (ripio),
mediante el empleo de cargadores frontales y/o camiones, o rotopalas.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 28/58
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 29/58
OBJETIVOS DEL PROCESO DE EXTRACCIÓN POR SOLVENTES
El proceso de SX se incorpora como parte integral de un sistema de recuperaciónhidrometalúrgica, para cumplir por lo menos alguno de estos tres objetivos principales:
1- Separación y purificación de uno o más metales de interés de las impurezas que lesacompañan, sea extrayendo el o los metales deseados desde las soluciones, que quedancon las impurezas, o bien extrayendo las impurezas dejando en las soluciones el o losmetales deseados.
2- Concentración de los metales disueltos con el objetivo de disminuir los volúmenes aprocesar y así reducir los costos para el proceso siguiente.
3- Transferencia de los metales disueltos, desde una solución acuosa compleja a otrasolución acuosa diferente.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 30/58
Solución Características
PLSSolución acuosa rica en cobre, que contiene algunos contaminantes,sólidos en suspensión, etc; con una concentración de cobre alrededor de2,5 a 6,0 gpL y un pH que varía entre 1,4 y 1.9, cuya densidad esaproximadamente 1,1 a 1,2 g/cm3 y viscosidad entre 2,20-2,25 cp.
OrgánicoCompuesto por un extractante y un diluyente por ejemplo ( LIX 984 NCOrfom SX-12 respectivamente), en una proporción alrededor del 13 a 18 %
v/v, con una gravedad específica de 0,835 a 0,84 g/cm3
y viscosidad entre4,9-6,0 cp.
Refino Solución acuosa pobre en cobre proveniente de la última etapa de
extracción, con una concentración de cobre alrededor de 0,1 a 0,6 gpL decobre más 4,5 a 7 gpL de ácido sulfúrico.
Electrólito rico Solución acuosa rica en cobre con una concentración alredor de 50 a 55
gpL de cobre más 140 a 150 gpL de de ácido sulfúrico.
Electrólito pobre Solución acuosa pobre en cobre con una concentración alredor de 38 a 42gpL de cobre más 150 a 160 gpL de de ácido sulfúrico.
Agua de lavado Solución acuosa con una concentración de cobre alrededor de 0,4 a 1,1gpL de cobre más 4 a 8 gpL de ácido sulfúrico.
Definiciones de soluciones orgánicas y acuosas en SX
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 31/58
Etapas de Extracción y Reextracción
El proceso de SX, en su esencia, consiste fundamentalmente de dos
operaciones secuenciales: la de extracción, en que el orgánico
captura el (o los) metal (es) desde la fase acuosa y la de descargadel orgánico, en que se realiza el proceso inverso y se regenera la
capacidad extractiva del reactivo orgánico.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 32/58
Fase Orgánica y Acuosa
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 33/58
Características del Reactivo Extractante Orgánico
El componente activo de la fase orgánica que interactúa químicamentecon el metal es denominado extractante, sin embargo, es más común quese le llame simplemente como reactivo, solvente u orgánico. Para que unreactivo pueda ser económicamente aceptable en Hidrometalurgia, debecontar con una combinación de las siguientes características ideales paraun reactivo orgánico:
1.Extraer el o los metales deseados con una alta selectividad2.Ser descargable a una solución desde donde se pueda recuperar elmetal.3.Fácil regeneración en sus características físico-químicas
4. Ser inmiscible con las soluciones5. Ser químicamente estable frente ambientes ácidos o alcalinos.6. No ser inflamable, tóxico, volátil, cancerígeno, contaminante.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 34/58
Características del Reactivo Extractante Orgánico
7. Ser soluble en diluyentes orgánicos económicos8. Poseer una capacidad de carga para lograr una transferencia netaeficaz del metal.9. Cargar y descargar el metal lo bastante rápido10. Separarse fácilmente de la fase acuosa, y que la separación se logre
en tiempos breves.11. No debe promover emulsiones estables.12. No debe transferir especies nocivas desde la descarga a la extraccióny viceversa.13. Debe tener un costo económicamente aceptable.
El comportamiento de los reactivos comerciales en relación a losrequerimientos impuestos por el listado anterior no es nunca decumplimiento completo, lo usual es una situación de compromiso. Losreactivos comercialmente exitosos cuentan con un equilibrio de laspropiedades enumeradas
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 35/58
Reacción de Extracción
El extractante de fase orgánica es un componente químicamente activo que extrae
el cobre (Cu+2
) de la solución rica de lixiviación (PLS) por la reacción:
2RH + Cu+2 + SO4 –2 R2Cu + 2H+ + SO4
–2
Extractante
de fase
orgánica
descargada
Solución rica de
lixiviación de la
fase acuosa con bajo
contenido de ácido
Extractante de fase
Orgánica cargada
Fase acuosa
Reacción de Reextracción
2H+ + SO4 –2 + R2Cu 2RH + Cu+2 + SO4
–2
electrolito agotado deCu +2, con alto
contenido de ácido(electrolito pobre).
extractante defase orgánica
cargada.
extractante defase orgánica
descargada.
electrolitoenriquecido
(electrolito rico).
La reacción de reextracción es lo opuesto a la reacción de extracción:
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 36/58
Coeficiente de Distribución
La extracción de una determinada sustancia se suele medir por la razón o coeficiente dedistribución, D, que es la relación entre las concentraciones en condiciones de equilibrio, de
esa sustancia en la fase orgánica versus la misma en la fase acuosa, para condiciones fijasde temperatura y presión. Cuanto mayor sea el valor de D, más eficiente será latransferencia.
extraesequeacuosafaselaeniónconcentrac
cargasequeorgánicafaselaeniónconcentrac D
Para la operación de descarga, la relación anterior se invierte, quedando siempre la fasereceptora en el numerador y la fase portadora de la transferencia en el denominador. Deesta manera, dado que ahora la fase receptora es la fase acuosa, El coeficiente para ladescarga será:
descargasequeorgánicafaselaeniónconcentrac
descargaladereceptoraacuosafaselaeniónconcentrac' D
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 37/58
Efecto del pH sobre el coeficiente de distribución, D
Al existir un intercambio del catión metálico por dos protones (caso de valencia dos) laextracción está siendo directamente afectada por el pH, además, el pH irá variando a medida
que se ejecuta la transferencia. Así, la variación del coeficiente de extracción, D, estádeterminada por la variación del contenido del reactivo en la fase orgánica y muysignificativamente, por el pH de la fase acuosa.
Si se gráfica la variación de dicho coeficiente de extracción con el pH, en un sistema dado, seobtiene una curva como la de la Figura. Donde se observa que, a medida que varía el pH, hayun aumento sostenido del coeficiente de extracción. Además, se produce un punto de inflexión
de la curva al alcanzar el valor de D = 1,0, es decir un 50% del metal se encuentra en equilibrioen cada una de ellas. El pH correspondiente a ese valor se denomina pH50. A pH mayores que elpH50 predominará el proceso de extracción, mientras que a pH menores se producirá ladescarga desde la fase orgánica.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 38/58
Capacidad de carga
En concepto de capacidad de carga de un reactivo, se refiere no sólo al metal que esfactible de ser cargado por el extractante en un tiempo razonable, sino más bien, a la
transferencia neta que se logra al descontar el retorno que trae ese mismo extractantedesde la descarga, en calidad de carga circulante. En la Figura se muestra un esquemaque describe gráficamente la capacidad de carga operacional práctica, o transferenciaefectiva de carga neta de un reactivo.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 39/58
Características del Diluyente para SX
En un circuito de SX la fase orgánica está conformada por uno, dos o tres componentes:el extractante, diluyente y modificador. En la mayoría de los casos los extractantesrequieren ser diluidos antes de poder usarlos. Existen algunas excepciones,
particularmente con los extractantes neutros o solvatantes, donde el extractante tambiénpuede funcionar como diluyente.
El diluyente se usa, tanto, para reducir la viscosidad de la fase orgánica permitiendo quefluya fácilmente, además, para reducir la excesiva concentración del extractante orgánicoactivo y, de esta manera, poder adecuar la concentración de dicho extractante con el
contenido de metal de la solución de lixiviación. El diluyente es, por lo general, elcomponente mayoritario de la fase orgánica
Un diluyente debiera cumplir con la mayoría de las siguientes características:
1- Solubilizar al extractante y al complejo organometálico formado por la reacción delmetal con el extractante.
2- Ser insoluble en la fase acuosa.3- Tener una baja viscosidad y una densidad adecuada para favorecer la separación defases y reducir los arrastres de una fase en la otra.4- Libre de componentes extraños, con el objeto de minimizar la formación de borras(crud).5- Ser químicamente estable bajo todas las condiciones del circuito.6- Tener un alto punto de inflamación (flashpoint) de 25ºC o más, por encima de latemperatura más alta prevista para la operación del circuito SX.
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 40/58
Modificadores
Cualquier producto orgánico que al ser añadido a la fase orgánica altera el comportamientodel reactivo de SX, puede ser considerado un modificador. La alteración delcomportamiento puede ser de diversa naturaleza.
Así, se tienen modificadores que intervienen desplazando los equilibrios de extracción ydescarga. Otros actúan sobre la separación de fases, facilitando la coalescencia ydisminuyendo los arrastres. En otros casos su acción está dirigida al control de lageneración de crud y/o terceras fases, favoreciendo la solubilidad del complejoorganometálico en la fase orgánica cargada. También existen modificadores queestabilizan la molécula del reactivo, permitiendo su utilización indefinida al reducir sudegradación.
En el proceso de SX para cobre, existen varios ejemplos del beneficio de los
modificadores. Así se han añadido a la oxima, diversas sustancias que actúan comomodificadores. Por ejemplo, se tiene el caso de modificadores que pueden ser: otra oxima,alcoholes de cadena larga, fenoles o ésteres.
Mezclador de orgánico con la fase acuosa
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 41/58
Mezclador de orgánico con la fase acuosa
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 42/58
Continuidad Acuosa
Continuidad de fase
Continuidad Orgánica
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 43/58
Decantador
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 44/58
Decantador
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 45/58
Picket fence tipo distribuidor de flujo
Barrera en decantador que favorece la
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 46/58
Barrera en decantador que favorece lacoalescencia
Coalescencia: Es cuando la mezcla comienza a deshacerse juntándose las gotas de la fasedispersa, las que al crecer, aumentan de tamaño y peso como para desplazarse hacia la
interfase y unirse con el resto de la fase.
A t Fí i
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 47/58
Arrastres Físicos
Son microgotas dispersas de una fase que está atrapada en la otra, formando una emulsiónestable. Se produce debido a una separación de fase incompleta.
Los efectos más importantes que traen consigo son esencialmente: contaminaciones de electrolito,contaminaciones de los cátodos (en el caso del cobre) y pérdidas de orgánico.
Borras (Crud)
La presencia de sólidos finos coloidales, presentes en las soluciones de lixiviación,
generan una emulsión estabilizada denominada borra, la cual se ubica preferentementeen la interfase orgánico-acuoso.
Esta emulsión estable debe ser retirada de los decantadores ya que produce problemasde separación de fases, incrementan los arrastres y si no se tiene un tratamientoadecuado, ésta borra representa una pérdida neta de reactivo
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 48/58
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 49/58
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 50/58
Crud tras aplicar centrifugación
orgánicoFase intermedia
Acuoso
precipitados
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 51/58
Microscopía de fase intermedia, tras centrifugar
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 52/58
Presencia de hongos en el Crud
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 53/58
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 54/58
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 55/58
Operación de una planta de SX
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 56/58
E 1 S 1 LREFINO
T K
O C
OC
OD
AGUA
PILAS
PLSER
NAVE
E O
EP
O L
PISCINA REFINO
H2SO4
REFINO Operación de una planta de SX
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 57/58
E 1 E 2 S 2 S 1 L
PISCINA REFINO
Refino
Osc
SemR
T K
O C
OC
OD
EP
NAVE
E WER
AGUA
OSD
ESemR OCL
PILAS
PLS
7/26/2019 Metalurgia extractiva, Lixiviacion
http://slidepdf.com/reader/full/metalurgia-extractiva-lixiviacion 58/58
RESUMEN
La SX tiene como funciones:
• Contactar el PLS que contiene Cu+2 con la fase orgánica de tal manera que el Cu+2 es extraído
hacia el extractante orgánico.
•Separar por diferencia de gravedad específica la solución de lixiviación de fase acuosa agotada
de cobre (refino), del orgánico cargado de cobre.
•Recircular el refino a las pilas de lixiviación.
•Enviar el orgánico cargado para que se contacte con el electrolito pobre de EO, esto re-extrae el
Cu+2 desde el orgánico cargado hacia el electrolito convirtiéndose en electrolito rico.
•Separar por diferencia de gravedad específica la fase orgánica del electrolito (fase acuosa).
•Circular el orgánico descargado, para que contacte con la solución rica de lixiviación (PLS).
•Enviar el electrolito rico hacia la zona de tanques para su limpieza y elevación de temperatura.
•Recepcionar el electrolito pobre en re-extracción que viene de las celdas de EO para contactarse
con la fase orgánica cargada y se enriquezca de Cu+2.