03/09/2014 1 I. Yacimientos de Cu • Mercado del cobre • Yacimientos Tipo Pórfido • Yacimientos Enriquecimiento Secundario o supérgeno • Yacimientos Exóticos II. Lixiviación en Pila • Hidrometalurgia • Lixiviación • Lixiviación en pilas • Extracción por solventes • Electroobtención Unidad I. Geo-Hidrometalurgia CUPRITA TENORITA CHALCANTITA ANTLERITA BROCHANTITA MALAQUITA CALCOSINA COVELINA BORNITA CU° Cu ++ CALCOSINA CALCOPIRITA pH 0 1,23 Eh [Volt] Zona lixiviada Zona oxidada Zona de enriquecimiento Zona hipógena goethita hematita jarosita atacamita brochantita crisocola Calcosina Covelina calcopirita molibdenita pirita nivel freatico Superficie presente 0 1 2 3 Cu Cu Cu Contenido de metal % Fe Fe Fe Conceptos Geometalurgia Disciplina que relaciona la mineralogía, planificación minera y los procesos de la metalurgia extractiva. Geometalurgista Conector entre el geólogo de exploración, geólogo de mina, geólogo de planificación, geólogo de producción, ingeniero de minas, ingeniero químico y metalurgista de procesos. Visión geometalúrgica Integración de conceptos mineralógicos y entendimiento de sus respuestas frente al proceso parcial o global de beneficio (Mine to Mill y Mine to Leach). Introducción a la Geometalurgia Conceptos Geología Yacimiento, alteración, litología, ocurrencia, textura. Mineralogía Minerales de mena, arcillas, asociación, ganga, ganga reactiva, grado de liberación. Química Contaminantes, leyes, elementos solubles, elementos insolubles, limites de detección, CIC. Mecánica Geomecánica, dureza, porosidad, disgregación, chancabilidad. Hidráulica Conductividad hidráulica, Permeabilidad, humedad dinámica. Metalúrgica Flowsheet, lixiviación, cinéticas de reacción, recuperación, contaminantes. Introducción a la Geometalurgia Minerales de Cu Mercado del Cobre
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
03/09/2014
1
I. Yacimientos de Cu
• Mercado del cobre
• Yacimientos Tipo Pórfido
• Yacimientos Enriquecimiento
Secundario o supérgeno
• Yacimientos Exóticos
II. Lixiviación en Pila
• Hidrometalurgia
• Lixiviación
• Lixiviación en pilas
• Extracción por solventes
• Electroobtención
Unidad I. Geo-Hidrometalurgia
CUPRITA
TENORITA
CH
ALC
AN
TIT
A
AN
TLE
RIT
A
BRO
CH
AN
TIT
A
MALA
QU
ITA
CALCOSINA
COVELINA
BORNITA CU°
Cu ++
CALCOSINACALCOPIRITA
pH
0
1,23
Eh
[Volt]
Zona lixiviada
Zona oxidada
Zona de
enriquecimiento
Zona hipógena
goethita
hematita
jarosita
atacamita
brochantita
crisocola
Calcosina
Covelina
calcopirita
molibdenita
pirita
nivel freatico
Superficie presente0 1 2 3
Cu
Cu
Cu
Contenido de metal %
Fe
Fe
Fe
Conceptos
Geometalurgia
Disciplina que relaciona la mineralogía, planificación minera y los procesos de la metalurgia extractiva.
Geometalurgista
Conector entre el geólogo de exploración, geólogo de mina, geólogo de planificación, geólogo de
producción, ingeniero de minas, ingeniero químico y metalurgista de procesos.
Visión geometalúrgica
Integración de conceptos mineralógicos y entendimiento de sus respuestas frente al proceso parcial o global
Minerales: Cuarzo, biotita, sericita, anhidrita, turmalina, calcita, magnetita, pirita, etc.
Arcillas: Esmectitas, caolin, illitas, cloritas
Yacimientos de Cobre
I. Yacimientos de Cu
• Mercado del cobre
• Yacimientos Tipo Pórfido
• Yacimientos Enriquecimiento
Secundario
• Yacimientos Exóticos
II. Lixiviación en Pila
• Hidrometalurgia
• Lixiviación
• Lixiviación en pilas
• Extracción por solventes
• Electroobtención
Unidad I. Geo-Hidrometalurgia
CUPRITA
TENORITA
CH
ALC
AN
TIT
A
AN
TLE
RIT
A
BRO
CH
AN
TIT
A
MALA
QU
ITA
CALCOSINA
COVELINA
BORNITA CU°
Cu ++
CALCOSINACALCOPIRITA
pH
0
1,23
Eh
[Volt]
Zona lixiviada
Zona oxidada
Zona de
enriquecimiento
Zona hipógena
goethita
hematita
jarosita
atacamita
brochantita
crisocola
Calcosina
Covelina
calcopirita
molibdenita
pirita
nivel freatico
Superficie presente0 1 2 3
Cu
Cu
Cu
Contenido de metal %
Fe
Fe
Fe
Introducción
Hidrometalurgia es la rama de la metalurgia que cubre la extracción y recuperación de metales usando
soluciones acuosas u orgánicas.
Temperatura: 25 a 250°C 298 a 523 K
Presiones: vacio a 5000 (Kpa) 725 (PSI) 50 (atm)
Variedad de técnicas y combinaciones para separar metales una vez que han sido disueltos a la forma de
iones en solución acuosa.
• Gran desarrollo en la últimas décadas
• Rango de aplicación
• Siempre creciente demanda de metales
• Agotamiento de los yacimientos (nuevas fuentes de metal, menas pobres y complejas)
Hidrometalurgia
03/09/2014
5
Introducción
Recursos denominados secundarios, que incluyen materiales complejos descartados de los procesos
pirometalúrgicos como:
• Escorias
• Polvos
• Ejes sulfurados
• Chatarras complejas
• Licores ácidos
• Barros
•Otros desechos
Hidrometalurgia
Procesos Hidrometalúrgicos
Ventajas
• Favorables a escalas pequeñas, en comparación a la pirometalurgia
• Para el tratamiento de menas complejas y producción subproducto.
• Menor mano de obra que la pirometalurgia
• Tratamiento de menas de baja ley (in situ)
• Gran capacidad de eficiencia energética (ROM baja ley, temperatura)
• Procesos alternativo en algunos casos a la pirometalurgia
• Alta capacidad de movilización de los productos procesados (soluciones)
Hidrometalurgia
Procesos Hidrometalúrgicos
Desventajas
• Si la ley del recurso es alta, al igual que su volumen, es económicamente deficiente en comparación ala
pirometalurgia.
• Alto consumo de insumos, combustibles y energía eléctrica, en comparación a la pirometalurgia (Ej.: Rx.
Exotérmicas)
• La ingeniería de una planta hidrometalurgia
• Los procesos hidrometalúrgicos pueden generar cantidades significativas
de efluentes líquidos y sólidos como descarte.
Hidrometalurgia
Procesos Hidrometalúrgicos
Etapas
1. Preparación de la mena
2. Lixiviación
• Reactivos de lixiviación
• Tipos de reacciones
- Procesos físicos
- Procesos químicos
- Procesos electroquímicos
- Procesos electrolíticos
3. Purificación de soluciones y precipitación de metal
Hidrometalurgia
Kydros, K.A., Matis, K.A. and Sphatis, P.K. The Use of Nitrogen in Flotation, in Flotation Science and Engineering (Ed. K.A. Matis), Marcel Dekker, New York, 473-491, 1995.
03/09/2014
6
Procesos Hidrometalúrgicos
Preparación de la mena
Procesos físicos Procesos químicos
• Chancado y molienda • Tostación (cambio mineral, ej.: As)
• Flotación • Otros
• Gravitacionales
• Electromagnetismo
• Separación sólido-líquido
Hidrometalurgia
Procesos Hidrometalúrgicos
Lixiviación
Disolución selectiva de los constituyentes de interés de la mena o concentrado para obtener una solución
acuosa conteniendo el metal valioso y un residuo insoluble conteniendo el material sin valor.
• Separación sólido-líquido
• Precipitación
La lixiviación es fundamentalmente un proceso de trasferencia de masa sólido-líquido.