Laboratorio de Procesamiento de Minerales N 6

Laboratorio de Procesamiento de Minerales N 6Cementacin

Laboratorio de Procesamiento de Minerales II Practica de Laboratorio N6

Procesos de recuperacin de cobre: CementacinINFORMEIntegrantes: Delgado Canales, Wilfredo Condor Laguna, Manuel Torres Castro, JeansGrupo: 04

Seccin: C11 4 B Profesor: Teobaldo Huamn, Roque Semana 6Fecha de realizacin: 17 de SetiembreFecha de presentacin: 22 de Setiembre

2014 II1. OBJETIVOS

1.1 Obtener cobre de una solucin lixiviada a partir del mtodo de cementacin y establecer su importancia como un proceso alternativo de obtencin.

2. FUNDAMENTO TEORICO

2.1CEMENTACION

La cementacin es una reaccin REDOX que consiste en la reduccin del metal deseado a una forma metlica elemental a travs de otro metal con mayor un mayor potencial de oxidacin que desplazar al ion deseado precipitndolo. Se llama cementacin porque el metal que se reduce suele aparecer adherido sobre el reactivo que se aade. El metal con mayor potencial estndar es aquel que permanecer acuoso mientras que el Cuanto mayor es la diferencia de potencial entre ambos metales ms favorecida est la reaccin (DG es menor). La cintica de la reaccin depende de la concentracin de cobre en la solucin y el rea de fierro expuesto.

2 PROCEDIMIENTOS

2.1CEMENTACION CON CHATARRA Y POLVO DE ZINC

Diagrama:

CEMENTACION

Paso 1: Se prepar una solucin acida de cido sulfrico 20 g/L y Carbonato de sodio 0.1 N

Paso 2: Se realiz una dilucin de 3/1 de la solucin acida preparada con 150 gr. de mineral.

Paso 3: Se lixivio el mineral por agitacin durante hora.

Paso 4: Al finalizar la lixiviacin se extrajo 2 muestras de 200mL de solucin rica y para agregarse a cada chatarra y polvo de zinc.

Paso 5: Se filtraron los concentrados y se llevaron al filtro a presin para luego ser secados en el horno a altas temperaturas

3CLCULOS Y RESULTADOS

3.1CEMENTACION DE CHATARRA Y POLVO DE ZINC

a. Preparacin del carbonato de sodio:TABLA N1

VARIABLESDATOS

Volumen de la fiola (L)1

Concentracin (N)0,1

Masa molar (g)106

Peso del NaCO3X

Como se va preparar 500ml, se va utilizar solo 2,65g de carbonato de sodio.

b. Preparacin del cido sulfrico 20 g/L:

1,84 gr. ------------------ 1000cc20 gr. ------------------ 500cc

X = 10.31 gr.

10 gr. ------------- 97% X ------------- 100%

X = 10.31 gr.V = 10.31 gr. / 1.84 g/mL = 5.6 mL

c. Cementacin con chatarra y polvo de zinc

TABLA N2

ChatarraPolvo zinc

Peso (g)7.5204.73.05215

Volumen (mL)199209

Reacciones acontecidas con el hierro

CuSO4 (ac) + Fe(s) FeSO4 + Cu(s)

Fe(s) + H2SO4 (ac) + O2 (g) FeSO4 (ac) + H2O (l)

Reacciones acontecidas con el Zn

CuSO4 (ac) + Zn(s) ZnSO4 + Cu(s)

Zn(s) + H2SO4 (ac) ZnSO4 (ac) + H2 (g)

4 OBSERVACIONES

4.1La solucin de sulfato de hierro naturalmente tiene una coloracin celeste, sin embargo al agregarse la chatarra toma un color plomo muy plido esto se debe a que reacciona el Fe y otros iones metlicos presentes en la solucin con los sulfatos.

4.2El cobre obtenido en la solucin tiene un color oscuro, y no el rojo caracterstico esto se debe a que an no se encuentra refinado y tiene una baja pureza.

4.3Despus de los procedimientos de filtracin y secado el cobre aun no puede distinguirse claramente como un slido rojo como se conoce esto a que no solo hay cobre metlico sino algunas otras impurezas que precipitan junto con el cobre tomando un color oscuro.

4.4Al agregarse el polvo de zinc a la solucin de sulfato de cobre se produjo emanaciones gaseosas.

5 CONCLUSIONES

5.1Se logr la obtencin de cobre a partir de una solucin lixiviada con la cementacin, mtodo usado y aplicado como alternativa para la obtencin de cobre a menas y concentrados de baja ley.

6 RECOMENDACIONES

6.1Es importante que la chatarra se encuentre libre de suciedades, es por eso que se lava con alcohol para para eliminar las grasas.

6.2La determinacin de los posibles interferentes en la solucin deben evitados para as tener una mayor concentracin del metal deseado.

7 CUESTIONARIO7.1Es posible tcnica y econmicamente efectuar la cementacin de cobre con zinc en polvo?No es rentable usar polvo de zinc porque la posibilidad de contaminacin seria alta y significara un costo separar las impurezas as como tampoco es tcnicamente factible porque es un contaminante.

7.2Cul es el consumo terico de fierro en Kg por Kg de cobre recuperado y cul es el consumo industrial? Por qu esta diferencia?El consumo terico de fierro es 0.88 Kg/Kg Cu, y el consumo industrial es el mismo ms un 25% adicional. La diferencia es porque debemos tener en cuenta el factor tiempo, y el factor de la calidad de la chatarra, es por eso que requerir un 25 % adicional.

7.3A nivel industrial que tipo de chatarra se utiliza?Clase B (Intermedia) o en algunos casos la denominada clase C (Pesada) , pero nunca se utiliza uno de clase A (Fina) debido a que el consumo es muy rpido y econmicamente no es rentable.

7.4Qu contaminantes o impurezas contiene el cemento de cobre obtenido?Para el caso de la chatarra precipitan sustancias ajenas y que son contaminante como el plomo y cobalto que se encuentran presentes en solucin.

7.5Estime como seran las curvas que se obtendras al plotear

Consumo de H2SO4 vs tiempo

Cu en el barren vs tiempo

Eficiencia de cementacin vs tiempo

7.6Describir los siguientes tipos de equipos que se emplean en la concentracin a nivel industrial.

CanaletasUsado en precipitacin con forma de artesa, fondos planos, hechos de concreto protegido contra cido o de madera. La solucin preada se hace fluir lentamente por gravedad a lo largo del canaln, y puede separarse por cementacin hasta el 97 98% del contenido de cobre. Peridicamente se purga el canaln y se separa el cobre cementado de la chatarra mediante mangueras a travs de la celosa de madera hasta hacerlo salir por el extremo del canaln, en donde se sedimenta y se separa del agua de lavado.

Tambores giratoriosEquipos que se utiliza en la minera para el mezclado de minerales molidos con agua o una solucin acuosa. El cuerpo del cilindro adopta el acero inoxidable especial o placa de goma. Tiene las ventajas de la alta intensidad del grnulo. ; Alta produccin, resistente a la abrasin, bajo consumo de energa.

Precipitador cnico KennecottDesarrollados por la Kennecott Copper,son unos de los precipitadores ms recientes y eficientes; dan de 90 a 95% de cobre en el producto, utilizan menos chatarra por libra de cobre precipitado y recuperan el 99% del cobre contenido en las soluciones, el cual es del orden de 0.4 a 4.0 gpl, en un sistema de alta capacidad provisto de controles automticos y manejo de materiales mecanizado .

Molinos vibratoriosUtilizado en molienda ultra fina de diferentes materiales. En los cilindros moledores el gnero a tratar es triturado entre los cuerpos moledores (varas o bolas) con vibraciones circulares. La trituracin se efecta a travs del movimiento giratorio y el rodamiento de los cuerpos a moler contra s mismos.

8 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Wills, B.A. (1994). Tecnologa de procesamiento de minerales. Tratamiento de menas y recuperacin de minerales. Mxico D.F. : Limusa (669/W58)

Rivera Zeballos, Juan H. (2003) Compendio de conminucion. Lima.: Concytec (669/R68)

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