CAPITULO IVLIXIVIACION DE MINERALES DE COBRE

Chancado Primario

Chancado Secundario

Chancado Terciario

AGLOMERACIONEl proceso ms empleado para solucionar el problema de los finos es la aglomeracin.El procesos de aglomeracin consiste en la adhesin de partculas finas a las gruesas, que actan como ncleos.Tambin ocurre la aglomeracin de los finos con los finos, a partir de la distribucin de tamaos en la alimentacin.La aglomeracin de las partculas del mineral se pueden llevar a cabo por humedad o por adherentes.

Aglomeracin de Partculas Minerales

AGLOMERACIONAglomeracin por humedad:El proceso ms simple es humedecer el mineral con lquido.Esto se realiza hasta alcanzar un contenido de agua que origine una tensin superficial suficiente, para que al colisionar las partculas entre s, los finos se adhieran a los tamaos gruesos. Se forma un puente lquido entre las partculas.La humedad puede ser 6 - 8 % para minerales limpios y 10-15 % para minerales normales.

Aglomeracin en Tambor Rotatorio

AGLOMERACIONAglomeracin por adherentes:Para el cobre, la aglomeracin se realiza con el mismo lixiviante cido en un tambor rotatorio. Primero, se humecta el mineral (+/- 4%) con agua o solucin pobre (refino). Despus, se agrega cido sulfrico concentrado (+/- 30 kg/TM o 3%), que ataca al mineral y forma compuestos cementantes entre las partculas.Adems de la aglomeracin, ocurren reacciones qumicas que conducen a la formacin de sulfatos de cobre y hierro (curado).

Tambor de Aglomeracin

Planta de Aglomeracin

Tambores de Aglomeracin

Proceso Hidrometalrgico de CobreChancado PrimarioAglomeracinChancado TerciarioLixiviacinChancado SecundarioExtraccin por SolventesMineral de cobreCobre electrolticoElectrodeposicin H2SO4H2SO4H2OOrgnico

LIXIVIACIONLa seleccin de los diferentes sistemas de operacin se realiza de acuerdo a factores tcnicos y econmicos, algunos de ellos son:Ley de la especie de inters a recuperar.Reservas de mineral.Caracterizacin mineralgica y geolgica.Comportamiento metalrgico.Capacidad de procesamiento.Costos de operacin y de capital.Rentabilidad econmica.

LIXIVIACIONLos mtodos de lixiviacin se pueden clasificar de la siguiente manera:Lixiviacin de lechos fijos:In situ, in placeEn botaderosEn pilasEn bateasLixiviacin de pulpas:Por agitacin, a presin ambienteEn autoclaves

LIXIVIACION EN BOTADEROSConsiste en lixiviar lastres o desmontes de minas de tajo abierto, que tienen baja ley (< 0.4% Cu). El material denominado "run of mine" (ROM) se deposita sobre superficies poco permeables.La solucin atraviesa el lecho por gravedad. Los botaderos son de grandes dimensiones.La recuperacin es baja (40-60 % Cu) y necesita tiempos excesivos para extraer el metal.La inversin es baja y la operacin econmica.La lixiviacin en botaderos es una operacin de bajo rendimiento pero tambin de bajo costo.

Lixiviacin de Mineral de Cobre ROM

LIXIVIACION EN PILASMtodo conocido tambin como lixiviacin en montones o heap leaching.El mineral que llega de la explotacin se prepara mediante etapas de chancado y/o aglomeracin.Se debe conseguir una granulometra controlada que permita buen coeficiente de permeabilidad.El mineral preparado se coloca en montones de seccin trapezoidal y altura calculada para proceder a su riego con la solucin lixiviante.Despus de percolar a travs de toda la pila, se recolecta la solucin cargada o pregnant

LIXIVIACION EN PILASLa reaccin principal entre mineral y solucin lixiviante es la siguiente: Cu0 + H2SO4 Cu2+ + 2H+

La solucin cargada (pregnant leach solution: PLS) es generalmente impura y diluida.La solucin cargada contiene 4 - 6 g/l Cu y 1 - 2 g/l H2SO4 y es impura ( 5 g/l Fe, SiO2, Al2O3, coloides, slidos en suspensin y otros). Esta solucin debe ser purificada y concentrada antes de recuperar el metal.

LIXIVIACION EN PILASPara ello la solucin cargada se lleva a la planta de proceso para recuperacin del metal valioso.La recuperacin del cobre, se realiza mediante extraccin por solventes y electrodeposicin. La solucin pobre remanente del proceso de recuperacin, se acondiciona y reciclada a las pilas.Se aade agua fresca o solucin cida para reponer prdidas por evaporacin.

METODOS DE LIXIVIACION EN PILASLa cancha o pad de lixiviacin es la superficie impermeabilizada donde se apoya la pila.El tiempo de permanencia del mineral sobre el pad de lixiviacin determina dos mtodos:Pilas dinmicas: cuando terminada la lixiviacin de una carga de mineral, el pad se recupera para reutilizarla con nueva carga.Pilas permanentes: cuando el pad no es recuperado y por lo tanto el mineral agotado queda en el depsito como nueva base para otra pila.

Esquema de Lixiviacin en Pilas Dinmicas

Operacin Lixiviacin en Pilas Dinmicas

Tcnicas de Apilamiento del Mineral

Tcnicas de Apilamiento del Mineral

Apilador Mobil

Chancado

Aglomeracin

Correa

Chancado

Correa fija

Correas mobiles

Correas mobiles

Pila

(c) Producciones medianas - grandes. Menor costo operacin..

Faja Transportadora Overland

Faja Overland - Tripper

Red de Fajas Transportadoras Portables

Apilamiento del Mineral en la Cancha

Apilamiento de Mineral

Apilamiento del Mineral en la Cancha

Riego de la Pila de LixiviacinEl riego de las pilas se puede realizar por dos mtodos: aspersin o goteo.El ltimo mtodo se recomienda en caso de escasez de lquidos y bajas temperaturas. La tasa de riego que se utiliza es de 8-10 litros/h.m2.

Riego por Aspersin de Pilas de Mineral

Vista Lateral del Pad de Lixiviacin

Vista Frontal del Pad de Lixiviacin

Drenaje de Solucin Rica del Interior Pad

Solucin Cargada a la Poza de Recoleccin

Poza de Solucin Cargada

Comparacin de Mtodos de Lixiviacin

Rangos de Aplicacin y resultadosMtodos de LixiviacinEn BotaderosEn PilasPercolacinAgitacinLey del mineralBaja leyBaja-mediaMedia-altaAlta leyTonelajegrandeGran a medianoAmplio rangoAmplio rangoInversinmnimamediaMedia a altaAltaGranulometraCorrido de minaChancado gruesoChancado medioMolienda hmedaRecuperaciones tpicas40 a 50 %50 a 70%70 a 80%80 a 90 %Tiempo de tratamientoVarios aosVarias semanasVarios dasHorasCalidad de solucionesDiluidas(1-2 gpl Cu)Diluidas(1-6 gpl Cu)Concentradas(20-40 gpl Cu)Medianas(5-15 gpl Cu)Problemas principales en su aplicacin-recuperacin incompleta,-reprecipitacin de Fe y Cu,-canalizaciones,-evaporacin- prdidas de soluciones- soluciones muy diluidas.-recuperacin incompleta,-requiere de grandes reas,- canalizaciones,- reprecipitaciones,- evaporacin.- bloqueo por finos,- requiere de ms inversin,- manejo de materiales,-necesidad de mayor control en la planta.- molienda,- lavado en contra corriente- tranque de relaves,- inversin muy alta,- control de la planta es ms sofisticado.