23/5/2015 CodelcoEduca/ProcesosProductivosUniversitarios/Electroobtencin/proceso

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CobreQueselCobre?PropiedadesAleacionesUsos

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Cmoseproduceelcobre?

Electroobtencin Cementacin

TcnicosUniversitarios/Electroobtencin

ProcesodecementacinLacementacineslaprecipitacindeunmetaldesdeunasolucinacuosa,queseproduceporefectodelapresenciadeotrometal.Enesteprocesoelmetalprecipitadousualmentesedepositao"cementa"sobreelmetalaadido.

Elprocesosebasaenelpotencialdeelectrodoquetenganlosmetalesinvolucrados.Elmetalconpotencialdeelectrodomsalto,tienemayortendenciaalaoxidacin,ypasaralasolucindesplazandoalmetalquetengaunmenorpotencialpositivo.

Loanteriorocurrirdeestemodosiempreycuandolassolucionesseandiluidasyelindelmetalnoseencuentreformandocomplejo.Cuandohaycomplejosinvolucrados,losdatosdepotencialdeelectrodopuedencambiardrsticamente.

Engeneral,mientrasmayorseaelpotencialdeceldadelareaccindecementacin,mayorserlatendenciaaprecipitarimpurezas,yaquestasseencontrarncomprendidasconmayorprobabilidad,enciertorangodepotenciales,porloquesevernfavorecidasparaprecipitarenconjunto.

Porejemplo,enelcasodelacementacindecobremediantefierro,juntoalcobrecoprecipitanelplomo,estao,nquelycobaltoqueseencuentranpresentesensolucin,contaminandoelproducto.Deigualmodo,cualquierimpurezainsolublepresenteenelfierro,comoloscarburos,tambincontaminarelproducto.Enlacementacindeplatinoypaladioconzinc,esmayorlaamenazadecoprecipitacionesydeposteriorcontaminacindelprecipitado.Enestoscasos,laselectividaddelprocesoesmsbajaylacontaminacinpuederesultarinaceptable.

Lacementacinenfaselquidapresentalassiguientesventajas:

Lareaccinseproducecongranrapidez. Elprecipitadopuedesepararseconfacilidadsincontaminacin. Sepuedereciclarlasolucingastadafinalyprocederadevolverlaasuestadoreducidoanteriorconalgnotroprocesosencillo. Presentaunagraneconomadeespacioydecostosdeoperacin.

Comoprecaucin,debemantenersesiemprealejadoelingresodeoxgenoalreactordecementacin,paraevitarreaccionescompetitivasquereduzcanlaefectividaddelagenteprecipitante.

Procesodecementacin

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Cementacindecobreconchatarradefierro

Lacementacindelcobreconchatarraesunatcnicamuyutilizadaenlaindustriaminerademedianaypequeaescalapararecuperarelmetalqueseencuentraenlassolucionesacuosasricasprovenientesdelalixiviacin.

LaimplementacindeprocesosdesedimentacinrequiereunainversinmenoralarequeridaparalasplantastradicionalesdeSX(extraccinporsolvente)EW(electroobtencin).Noobstante,elusodeSXEWesenlaactualidadunaoperacinmuyutilizada,fundamentalmenteporquenorequieredeunprocesodefundicindecementos.

Unavezobtenidaslassolucionesdelixiviacinricasencobre,stassonsometidasalprocesodecementacinconhierrohaciendousodelastcnicasyalternativasqueseindicanacontinuacin.

Precipitacinconbateasocanaletasgravitacionales

Esteeselsistemamsantiguoparalacementacindecobreysebasaenelusoderecipientesobateashechasdehormignconfondodemadera.Labasedeestasbateastieneunapendientede2%,loquepermiteelescurrimientodelassolucionesdesdeunapuntahacialaotra.

Encadaunadelasbateasseadicionapermanentementechatarradehierro,ydesdeelextremodemayoraltura,sealimentanenformacontinualassolucionesricasencobre.

Deestaformayporefectodelapendientedelabatea,lassolucionesescurrenhaciaelextremodemenoraltura,manteniendouncontactopermanenteconlachatarra,lograndoqueseproduzcalacementacin.

Caberecordarqueporefectosdeeficienciadelsistema,serequiereunflujocontinuoyunavelocidaddeescurrimientosuficienteparaqueelconsumodechatarranoaumente,yaqueamayortiempodecementacin,aumentaconsiderablementelosrequerimientosdechatarra.

Larecuperacindecobremedianteestesistemaalcanzaalrededordeun8085%,obtenindoseunproductobastantesucio,debidoalacontaminacinconchatarra.

Precipitacinconequiposrotatoriosdiscontinuos

EstosequiposfuerondesarrolladosenAlemaniaenladcadadel60,yselesconocecomo"falltrommels".EnChile,fueronutilizadosenlaMinaLaCascadaentrelosaos1972y2000,yenMantosBlancosdesde1991a1996.

Cadareactordeestosequiposestformadoporunabotelladeacerocilndrica,cerradayconunextremosemiesfrico.Sucapacidadalcanzaalos33metroscbicosytieneunejeinclinadoaunos25gradosporencimadelahorizontal.Asuvez,elreactorcuentaconlosmecanismosnecesariospararotarlentamentesobreelejeaunas0,3rpm,similaralarotacinquemantienenloscamionesquetransportancemento.

Lagranventajadeestosreactoresenrelacinalusodelasbateas,esquelogranmantenerlachatarraenmovimientopermanente,conloqueelcobredepositadosedespegacontinuamente,generandonuevassuperficiesdeprecipitacinypudiendoasalcanzargrandesrendimientos.

Precipitacinconequiposrotatorioscontinuos

Apartirdelosdiseosoriginalesdeloalemanes,enlosaos60sedesarrollenChileunaseriedereactorescilndricos,perohorizontales,dediversasdimensiones,inicialmentehechosdemaderayconsistemasdemovimientosimilaresalosdeunmolinodebolas,quegiransobresuejeaunafrecuenciamuybaja,correspondienteaunavueltaporcada3a5minutos.

Ensuinterior,loscilindrospresentanunsistemadeproteccinbasadoentacosdemaderadefibralarga,similaraladeleucaliptus,colocadosunoalladodelotro,conelsentidodelafibraorientadahaciaelinteriordelreactor.

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Alhumedecerse,lamaderasehincha,generandounselloperfectoparaellquidocontenido.Enelmantodelcilindroseubicaunacompuertaparaefectuarelrellenodechatarracadavezqueseiniciaunnuevoturno.