LIXIVIACININTRODUCCIN:La biolixiviacin de minerales, concentrados y relaves sulfurados que contienen Au y Cu encapsulados es un concepto relativamente nuevo en comparacin a los procesos de tostacin, oxidacin a presin y/o oxidacin qumica, y rpidamente fue establecido como un pre-tratamiento alternativo de oxidacin viable. La tcnica de oxidacin bacteriana empleada para el tratamiento de minerales sulfurados aurferos se fundamenta en la accin efectiva de la bacteria Thiobacillus Ferrooxidans para oxidar especies reducidas de azufre a sulfato, y para oxidar el in ferroso a in frrico. El Thiobacillus Ferrooxidans es eficaz en ambiente cido, aerbico, mvil y quimioautotrfico y se presenta en forma de bastoncitos de 1-2 n de largo por 0.5-1.0 n de ancho, gran negativas. Presentan punto isoelctrico entorno de 4.0 - 5.0 y se desenvuelven en el intervalo de temperatura de 28 - 35 C. La fuente de energa fundamental para el Thiobacillus Ferrooxidans es el in Fe+2, pudiendo ser utilizados tambin el azufre y sus formas reducidas. Usa nutrientes bsicos para su metabolismo a base de N, P, K, y Mg, Ca, como elementos de trazo. La biolixiviacin de sulfuros como proceso biohidrometalrgico involucra un conjunto de reacciones qumicas, metablicas, enzimticas y no enzimticas, en el cul el mineral insoluble es oxidado y otros metales de inters son liberados en solucin.

DEFINICION:La palabra lixiviacin viene del latn: "Lixivia, -ae" sustantivo femenino que significa leja. Los romanos usaban este trmino para referirse a los jugos que destilan las uvas antes de pisarlas, o las aceitunas antes de molerlas. En la actualidad, se denomina lixiviacin, al lavado de una sustancia pulverizada para extraer las partes solubles. Se denomina tambin a una de las formas de obtener oro, para ellos se usa la lixiviacin con cianuro a la mena de oro para purificarlo. Esto produce una gran contaminacin donde se hace el procedimiento por el envenenamiento producido por los componentes del cianuro y la gran cantidad de agua que se utiliza. El procedimiento de lavado (lixiviacin) se hace en piletones gigantes, hasta del tamao de varios estadios olmpicos, y por desgracia, posteriormente estos residuos pasarn a las capas freticas de agua que generalmente se ubican en las altas montaas, que es donde estn las minas de oro. Una linda palabra, para tan triste explotacin mineral.

Lixiviacin Natural La lixiviacin produce el desplazamiento de sustancias solubles o dispersables (arcilla, sales, hierro, humus, etc.); y es por eso caracterstico de climas hmedos (Pluvisilva, etc.). Esto provoca que los horizontes superiores del suelo pierdan sus compuestos nutritivos, arrastrados por el agua; se vuelvan ms cidos, ya que queda compuestos insolubles (Aluminio); y a veces, tambin se origine toxicidad. Tambin se pierden grandes cantidades de fertilizantes, al igual que los compuesto nutritivos. En climas muy hmedos, la vegetacin natural (sobre todo la forestal) sirve de proteccin contra lixiviacin. Cuando el hombre la destruye, este proceso se acelera considerablemente y la retencin de nutrientes en la zona radical se interrumpe (ya no hay races). Otras formas de contribuir a la lixiviacin son mediante el empleo de fertilizantes con elevada acidez, el riego excesivo y cultivos que retienen muchos nutrientes del suelo. Este proceso se ve asociado tambin a los fenmenos de Meteorizacin Otro efecto de este proceso natural se produce cuando determinadas concentraciones de sustancias y componentes txicos que se encuentran en el suelo, al entrar en contacto prolongado con el agua, se difunden al medio y lo agreden.

INTERS DE LA LIXIVIACION La lixiviacin es un mtodo de inters para ciencias tales como:

Qumica La lixiviacin es un proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un slido, mediante la utilizacin de un disolvente lquido. Ambas fases entran en contacto ntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el slido a la fase lquida, lo que produce una separacin de los componentes originales del slido. Algunos ejemplos son: - El azcar se separa por lixiviacin de la remolacha con agua caliente. - Los aceites vegetales se recuperan a partir de semillas, como los de soya y de algodn mediante la lixiviacin con disolventes orgnicos.

- La extraccin de colorantes se realiza a partir de materias slidas por lixiviacin con alcohol o soda. Dentro de esta tiene una gran importancia en el mbito de la metalurgia ya que se utiliza mayormente en la extraccin de algunos minerales como oro, plata y cobre. Tambin se utiliza en Tecnologa Farmacutica. Ecologa Tambin es aplicable el trmino en ecologa para indicar el desplazamiento hacia los ros y mares de los desechos y excrementos , adems de otros contaminantes como pueden ser los fertilizantes; producido por el mismo proceso indicado para el fenmeno qumico. Es considerado el fenmeno de desplazamiento de nutrientes siendo estos arrastrados por el agua, provocado este a su vez por la deforestacin antropognica (causada por el hombre). Geologa En la ciencia geolgica se entiende como lixiviacin al proceso de lavado de un estrato de terreno o capa geolgica por el agua. Como tambin por placas cidas encontradas en las sales que disuelven casi cualquier material slido. Agricultura En sistemas de riego, cuando este se hace con aguas con un importante contenido salino, se dosifica una cantidad mayor de agua que la estrictamente necesaria para las plantas, a fin de que, al percolar esta agua hacia los drenes, evite la acumulacin de sales en el terreno, lo que podra ser negativo para las plantas. Esta cantidad adicional de agua se le denomina agua de lixiviado. Si se trata de riego de complementacin, en zonas donde existe una precipitacin anual razonable, el proceso de lixiviacin de los suelos agrcolas se da en forma natural en los periodos de lluvia. APLICACIONES PRCTICAS Industrialmente la lixiviacin se utiliza para preparar pociones, para ello se toma la droga (generalmente una planta medicinal) se pulveriza, y se mezcla con el menstruo (alcohol), se coloca en un lixiviador y se deja macerando el tiempo requerido. Tambin se le puede decir lixiviacin al tratamiento de los minerales concentrados y otros materiales que contienen metales, la lixiviacin se efecta por medio de un proceso hmedo con cido que disuelve los minerales

solubles y los recupera en una solucin cargada de lixiviacin. De uso prctico en la minera mediante la cianuracin del oro y otros minerales. Metalurgia Extractiva Es tambin el proceso que se usa en la metalurgia, para trabajar los minerales principalmente oxidados. Desde un tiempo a esta parte se realiza la lixiviacin de minerales sulfurados de cobre mediante procesos de lixiviacin bacteriana. En el caso de la lixiviacin de los minerales de oro (xidos) el diseo de los pads son de acuerdo a la morfologa de la zona, de acuerdo a esto estaremos iniciando los detalles para la seleccin del tipo de Pad, ya sea pad reutilizable, expandible o el caso de lixiviacin tipo valle (caso de Pierina). Biolixiviacin Es el proceso en el que se da la lixiviacin asistida por microorganismos, que cumplen el rol de catalizadores. La biolixiviacin es una tcnica usada para la recuperacin de metales como cobre, plata y oro entre otros. Esta ultima aplicacin tambin es conocida como biohidrometalurgia.

El proceso de lixiviacin requiere de la preparacin adecuada y responsable del rea donde se va a realizar la accin de lixiviar. Para ello, los trabajos de acondicionamiento velan por no generar impactos negativos al ambiente y al mismo tiempo lograr que el proceso sea eficiente. Entre los trabajos que se realizan, cabe mencionar los estudios previos de suelo, agua y aire, que brindan informacin valiosa para el diseo y seguimiento del proceso. Las reas de terreno dedicadas a este proceso son lugares amplios y llanos sobre la que se coloca una membrana impermeable (conocida como geomembrana) que aislar el suelo de todo el proceso qumico que se ejecutar arriba. Adems, en toda el rea se acondiciona: Un sistema de caeras distribuidas homogneamente que se utilizan para transportar y rociar la sustancia lixiviante sobre el mineral. Un sistema de tuberas (sistema de drenaje) especiales que recogen las soluciones que se irn filtrando a travs del material apilado durante el proceso. Complementariamente se construye una poza (cercana a la zona de lixiviacin) en la que se acumulan los lquidos que se obtengan de la lixiviacin que luego

deben ser tratados para lograr la recuperacin final del material fino que se encuentran atrapados en ellos. Descripcin del proceso 1. La preparacin del material. El material extrado de un yacimiento para su lixiviacin inicia su camino de preparacin con su fragmentacin (chancado y molienda) para obtener dimensiones mucho ms pequeas de lo que antes eran grandes pedazos de rocas (el tamao final puede alcanzar hasta un tamao de 30 micras1), con el objeto de que el proceso de separacin del mineral valioso sea ms eficiente y rpido. 2. El transporte de material a la zona de lixiviacin Luego del chancado y molienda, el material debe ser llevado y dispuesto adecuadamente sobre el rea de lixiviacin. Por lo general las operaciones mineras usan para ello volquetes gigantes, aunque en algunos casos se realiza este trabajo mediante fajas transportadoras. 3. Formando pilas Para el adecuado proceso, es necesario que el material molido sea acumulado sobre la membrana impermeable en montculos (pilas) de varias toneladas, formando columnas de ellos de manera ordenada. 4. Baado o Riego Una vez completadas las pilas de acuerdo a la capacidad de la membrana, se aplica en repetidas oportunidades y lentamente, a modo de riego por goteo o aspersores, una solucin especial sobre la superficie del material. Lo solucin es la mezcla de qumicos disueltos en agua, los cuales varan dependiendo del material que se est trabajando y los productos a obtener (oro, cobre, etc.). La solucin lquida tiene la propiedad de disolver el mineral y de esa manera fluir con el lquido hacia el sistema de drenaje. Estos lquidos son transportados mediante las tuberas instaladas hacia una poza. 5. Almacenaje y recuperacin Como se dijo lneas arriba, la sustancia obtenida del proceso de riego es transportada hacia pozas construidas y acondicionadas para almacenarlas en tanto se programe su ingreso a la siguiente etapa del proceso (recuperacin y concentracin). Cabe indicar que al igual que se recupera mineral valioso de la

sustancia obtenida, se recupera tambin el agua involucrada en ella, la misma que se reutiliza en los siguientes procesos de lixiviacin, buscando hacer un uso ms eficiente de este recursos. De igual forma, el rea donde se realiza la lixiviacin, es recuperada luego de unos aos de uso. As se procede a restituir la vegetacin propia de la zona, cuidando y monitoreando su desempeo. Procesos posteriores Las soluciones lquidas (lixiviadas) pasan por otros procesos para que se separe el lquido de los minerales valiosos. En principio se busca eliminar las partculas slidas que pudieran haber sido arrastradas y que no tienen valor. Posteriormente, la solucin enriquecida (la que tiene minerales valiosos) debe pasar por a la etapa de recuperacin y concentracin, para lo que se usa procesos de precipitacin, extraccin por solventeselectro obtencin (SX-EW)2, entre otros, dependiendo nuevamente del metal slido que se quiera obtener. Finalmente Este proceso, confirma que el sector minero hace uso de alta tecnologa, requiere de un estricto diseo y planificacin de acciones en su camino de alcanzar la eficiencia y rentabilidad, cuidando el ambiente. LIXIVIACION DEL ORO El tratamiento metalrgico de las minas de oro esta basado principalmente en las propiedades inusuales del oro nativo y sus posibles aleaciones con plata (electrum). Esto es por su alto peso especfico comparado con los de la ganga asociada y por otro lado por su solubilidad en soluciones alcalinas diluidas de cianuro de sodio o potasio. La separacin gravitacional y la cianuracin de menas trituradas o molidas constituyen los mtodos ms comunes que se ve en el siguiente diagrama de flujo.

Concentracin gravitacional Es l termino generalmente usado para describir aquellas operaciones donde mezclas de partculas de distintos tamaos, forma y pesos especficos, son separadas unas de otras por medio de la fuerza centrifuga. Su principio se basa en los efectos del peso especfico sobre el asentamiento diferencial de las partculas en un fluido. Es un hecho que las partculas livianas y planas se depositan lentamente y las partculas pesadas y esfricas caen ms rpidamente. El fundamento del proceso gravitacional es la diferencia del Peso especfico entre los diferentes minerales a separar.

La molienda de las menas debe ser lo suficientemente fina como para liberar los minerales valiosos de la ganga. Si partes de la ganga estn unidas aun a partculas de mineral valioso, disminuye el peso especfico de la partcula y con esto la efectividad de los mtodos de clasificacin. El desarrollo tecnolgico en maquinarias que aplican este principio es incesante. Podramos hacer una pequea resea sobre algunos de estos equipamientos: Concentrador en espiral. Espiral de Humphrey El principio del espiral esta basado en el principio de concentracin a travs de un flujo laminar, en el hecho que una partcula se desliza en un canal circular a travs de una corriente de fluido (agua), esta sujeta por lo menos a cuatro fuerzas a saber: Fuerza gravitacional Fuerza centrifuga Empuje del lquido Roce contra el fondo del canal Cuando la pulpa corre hacia abajo por el canal en espiral de seccin semi circular cada partcula esta sujeta a la fuerza a la fuerza centrifuga tangencial al cause. Esta fuerza es directamente proporcional al radio en donde esta ubicada la partcula. La fuerza centrifuga empuja al liquido hacia la periferia de la espiral hasta que la corriente de la pulpa alcanza el equilibrio entre la fuerza centrifuga y la de gravedad. En tal caso la velocidad del flujo a travs de la espiral decrece con la profundidad, siendo mxima en la superficie del lquido y tendiendo a cero hacia el fondo. Esta disminucin proporcional de la aceleracin es mayor en la cercana del contacto pulpa - superficie del canal, formando sobre el una pelcula de fluido retardado por el roce. Dicho efecto hace disminuir la fuerza centrifuga y las partculas decantadas en el fondo son llevadas hacia el interior del canal, mientras que las ms livianas son arrastradas hacia la superficie.

En resumen, la fuerza resultante que lleva la partcula pesada hacia el interior del canal es la resultante de las cuatro fuerzas nombradas con anterioridad. Variables operativas: y y y y Alimentacin sobre 8 toneladas por hora de slido. Porcentaje de slido en la pulpa aproximadamente el 60% en peso. Granulometra de alimentacin desde 0,003 mm a 2 mm. Volumen mximo de pulpa cercano a 5 m3/hora.

Jigs (vibracin o flotacin) Es un tipo de concentrador gravitacional mecnico, en donde una cama de partculas (de diferentes tamaos, formas y densidades especficas) es fluidizada por un chorro de agua intermitente (en direccin vertical). Este proceso aprovecha la velocidad de cada de los slidos, las partculas mas pesadas caen ms rpido y logran recorren mayores distancias que las ms livianas. Al subir el fluido da un impulso a las partculas, donde las ms livianas alcanzan mayores alturas (menor inercia). Despus de repetidos impulsos se forma una camada de partculas ordenadas segn su densidad. Las ms densas se ubican el fondo y las ms livianas en la superficie. Lo esencial en el funcionamiento de este equipo es la estratificacin de partculas segn sus densidades. Pueden considerarse tres factores que contribuyen a la estratificacin, ellos son: Clasificacin por cada contrariada. Diferencia de aceleracin. Consolidacin de los estratos (compactacin de la cama de mineral). LIXIVIACIN DEL COBRE 1. INTRODUCCIN El cobre es el metal industrial ms antiguo de la tierra, despus de los metales preciosos oro y plata, segn lo demuestran las escorias resultantes de la fusin de cobre encontradas en Catal Huyuk (Anatolia) con una antigedad de 7000 aos antes de Cristo y uno de los Rollos del Mar Muerto era de cobre.

El cobre es un metal que favorece el desarrollo sostenible porque es duradero y reciclable sin perder sus propiedades. Las principales cualidades del cobre para su utilizacin son las siguientes: conductividad elctrica 60%, resistencia a la corrosin 21%, transmisin de calor 11%, propiedades mecnicas (fcil fabricacin, dctil, maleable, elstico, no magntico, no produce chispas) 79% y esttica 1%. 2. PIROMETALURGIA El proceso convencional de produccin de ctodos de cobre por va piro metalrgica es el siguiente:

El mineral de sulfuro de cobre en la mina tiene un contenido entre 0.5-0.2% de cobre, por lo que hay que concentrarlo en la mina, mediante flotacin, para su transporte y uso final en la fundicin, obtenindose un concentrado de cobre que tiene entre 20 a 45% de cobre, los otros dos componentes principales son el azufre y el hierro, adems de otros metales entre los cuales se encuentra el oro y la plata. El concentrado de cobre se recibe en la fundicin, cuya primera etapa industrial es el Horno de fusin, donde se recupera el cobre, eliminando el azufre y el hierro mediante oxidacin en estado fundido a una temperatura entre 1200 y 1300C. En el horno el azufre se convierte en gas SO2, mientras que el cobre y el hierro conjuntamente slice procedente de la arena que se introduce en el horno, permanecen en estado lquido. En esta fase lquida el cobre, por su mayor densidad, se deposita en la parte inferior u se extrae del horno formando parte de un producto que se denomina mata de cobre, con un contenido del 62% de cobre, mientras que la mezcla de hierro y slice en forma de silicato permanece en la parte superior del horno y se extrae en forma de escoria con un contenido del 0.8% de cobre, 45% de hierro y 30% de slice.

3.

HIDROMETALURGIA

El proceso convencional de produccin de ctodos va hidrometalurgia ms conocido por su nomenclatura anglosajona Sx-Ew es el siguiente: En esta va se parte de mineral de cobre procedente de la mina o residuos mineros, y se tritura a 10 mm siendo posteriormente transportado a los montones o tanques donde ser tratado posteriormente. La instalacin suele ser anexa a la mina con objeto de ahorra costes y optimizar servicios.

La presente tecnologa de Lixiviacin de minerales de cobre con cido ntrico y obtencin de cobre electroltico fino, es una nueva alternativa, con resultados halagadores y de bajo costo en su sistema operativo, primero por el cido ntrico por ser comercial y de fcil adquisicin, segundo por el bajo consumo del mismo, tercero por que se recircula el agente lixiviante una vez recuperado el cobre por va electroltica. El trabajo de lixiviacin se desarrolla sobre diversos materiales en pulpa (agitacin) o partcula (heap leaching) a temperatura ambiente con un tiempo de lixiviacin de 24 horas por agitacin y 10 das para minerales chancado a partcula en heap leaching, el cobre obtenido por electrodeposicin es >99% en circuito cerrado de lixiviacin y electrodeposicin. La disolucin de bajo contenido de cobre con otros metales e impurezas se trata con un reactivo extractante orgnico, en un circuito cerrado y a contracorriente, que extrae el cobre y permite obtener un electrolito con alto contenido de cobre y limpio de todos los elementos indeseables. Actualmente como ALTERNATIVA DE LIXIVIACIN y electrodeposicin directa, se plantea el uso del cido ntrico. Esta invencin se relaciona con la rama Metalrgica, especficamente en el campo Hidro-electro-metalurgia del cobre y con otras ramas de la Ciencia y especialmente de la Tecnologa interesada en el procesamiento de minerales en medio cido, con el objetivo de recuperar de los minerales el cobre como material fino.

El primer indicio para el desarrollo del presente trabajo fue el de concebir si se poda lixiviar a nivel industrial con el cido ntrico comercial sin la generacin de gases contaminantes. El poderlo aplicar a minerales fue la parte ms importante a fin de poderlo implementar en la parte industrial es por ello que se desarrollaron mltiples pruebas con diversos materiales, llegando a desarrollar una estequiometra de tal manera de poder cumplir con las metas y objetivos trazados a fin de poder disolver el cobre, lo cual se desarrollo y hoy se tiene entre manos la tcnica completa para su aplicacin industrial. 4. ALTERNATIVA DE LIXIVIACIN DE MINERAL DE COBRE CON ACIDO NITRICO: Una alternativa de lixiviacin de minerales cuprferos es mediante el cido ntrico y posterior recuperacin por electrodeposicin directa del cobre fino. El proceso de lixiviacin con cido ntrico para procesar minerales de cobre, se desarrollo a fin de sustituir el cido sulfrico por ser un insumo qumico fiscalizado (iqf) en el Per, Bolivia y Colombia. La ventaja principal es que se trabaja a condiciones normales con diversos materiales de cobre, ya que el cido ntrico es un agente corrosivo que reacciona instantneamente y disuelve el cobre del mineral. As mismo se recicla la solucin lixiviante una vez que se ha extrado el cobre por electrodeposicin directa al medio lixiviado. El cido ntrico posee las siguientes propiedades qumicas que favorece el proceso de lixiviacin: En la siguiente reaccin vemos que es un cido monoprtico:

El cido ntrico es un oxidante fuerte, si se trabaja con el cido concentrado, ya que genera el dixido de nitrgeno, gas altamente txico y voltil:

El cido ntrico concentrado reacciona con el cobre:

Cuando se trabaja con el cido ntrico diluido se forma el xido ntrico, el cual se regenera y es encargado de la lixiviacin del mineral cuprfero:

Si el mineral es sulfurado, reacciona el cido ntrico con el azufre de la siguiente manera:

El proceso de lixiviacin con cido ntrico es preferible realizarlo en solucin diluida para recuperar el cobre, el mecanismo de reaccin es el siguiente:

La solucin lixiviada procesada por electrolisis para recuperar el cobre fino, genera el xido ntrico el cual es regenerado para formar el cido ntrico para proceder a lixiviar mineral fresco:

El potencial de reduccin estndar en disolucin acuosa del azufre, cobre y el cido ntrico son:

Lixiviacin mineral cuprfera a) Mineral sulfurado El mineral sulfurado es lixiviado por el cido ntrico a condiciones normales, sin la adicin de ningn agente externo, el cido ntrico es un poderoso oxidante que logra separar el azufre del mineral sulfurado, ver ecuacin 43, logrando de esa manera dejar libre al cobre para luego disuelto y permanecer en el medio acuoso para su posterior recuperacin por electrodeposicin directa.

Cuando se electrodeposita el cobre del medio lixiviado, se regenera la solucin logrando generar xido ntrico el cual con el oxgeno que se genera se logra obtener cido ntrico naciente el cual disuelve el sulfuro de cobre de la siguiente manera:

b) Mineral oxidado El mineral oxidado en sus diversas variedades es lixiviado por el cido ntrico diluido, logrando de esa manera solubilizar todo el cobre presente en el

mineral, es una nueva tcnica de lixiviacin, ya que el cido sulfrico es un insumo qumico fiscalizado, que los pequeos mineros y artesanos no pueden utilizar para recuperar el cobre presente en sus minerales.

Al desarrollar el proceso de lixiviacin del mineral oxidado se genera el xido ntrico, dicho compuesto con el oxigeno que se genera al desarrollar la electrolisis se regenera el cido ntrico in situ. Dicho cido ntrico es el encargado de realizar la lixiviacin con el mineral fresco para seguir disolviendo el cobre presente y continuar con el ciclo de disolucin, y precipitacin electroltica. Electrowinning cobre fino El cobre proveniente del mineral (oxidado o sulfurado) el cual es lixiviado con el cido ntrico diluido, una vez que este es disuelto en la solucin percolada. Sin realizar ningn tipo de proceso de limpieza de la solucin se electro deposita directamente en una celda especial, logrndose obtener cobre fino con un 99,99% de pureza. El mecanismo electroltico regenera el xido ntrico a cido ntrico por la formacin de oxgeno en el electrodo andico, el cual interacta con el xido ntrico para la formacin del cido ntrico in situ, el cual contina lixiviando el cobre del mineral.

El proceso electroltico genera una buena cantidad de oxgeno para el desarrollo de la regeneracin del cido ntrico in situ. Figura 1. Cobre fino obtenido por electrodeposicin directa de PLS lixiviado con cido ntrico diluido

Reciclado del xido de ntrico El xido de ntrico que se forma de la electrodeposicin del cobre, es regenerado por la formacin del oxgeno que se desarrolla en el nodo, por el proceso electroltico.

Lixiviacin in situ in place La lixiviacin IN PLACE se refiere a la lixiviacin de residuos fragmentados dejados en minas abandonadas. La lixiviacin IN SITU se refiere a la aplicacin de soluciones directamente a un cuerpo mineralizado. Dependiendo de la zona a lixiviar, que puede ser subterrnea o superficial, se distinguen tres tipos de lixiviacin in situ:

Tipo I: Se trata de la lixiviacin de cuerpos mineralizados fracturados situados cerca de la superficie, sobre el nivel delas aguas subterrneas. Puede aplicarse a minas en desuso, en que se haya utilizado el "block caving", o que se hayan fracturado hidrulicamente o con explosivos (IN PLACELEACHING). Tipo II: Son lixiviaciones IN SITU aplicadas a yacimientos situados a cierta profundidad bajo el nivel de aguas subterrnea, pero a menos de 300 - 500 m de profundidad. Estos depsitos se fracturan en el lugar y las soluciones se inyectan y se extraen por bombeo. Tipo III: Se aplica a depsitos profundos, situados a ms de 500m bajo el nivel de aguas subterrneas Ahorros del proceso de lixiviacin in situ: y y y y y Extraccin de las menas del yacimiento Transporte de material a la planta y desechos finales Construccin de la planta de lixiviacin Comparacin gastos y desventajas: Facturacin del yacimiento, para facilitar el contacto de la fase acuosa lixiviante con el mineral o incrementar la permeabilidad del lecho Estudio geolgico de la gnesis, hidrologa, enriquecimiento secundario y zona alteracin, permeabilidad del fondo y costados de la zona a lixiviar Construccin sistema aplicacin de soluciones y de recoleccin

y

LIXIVIACIN EN BATEAS Esta tcnica consiste en contactar un lecho de mineral con una solucin acuosa que percola e inunda la batea o estanque. Los minerales a tratar por este mtodo deben presentar contenidos metlicos altos o muy altos, debiendo ser posible lixiviar el mineral en un perodo razonable (3 a 14 das) y en trozos de tamao medio con tonelajes suficientes de mineral percolable en el yacimiento que permitan amortizar la mayor inversin inicial que requiere este tipo de proceso

Ventajas y desventajas: y y y y y y y y y Operacin flexible Soluciones ricas de alta concentracin Presenta alta eficiencia de lavado Requiere menor volumen de agua que la agitacin por TM demena Existencias de reacciones laterales no deseables Mayores dificultades de automatizacin Costos apreciables de manejos de mena y ripios Mayor mano de obra para mantencin, reparacin e inspecciones Requiere de mayor superficie e infraestructura

Lixiviacin en botaderos Esta tcnica consiste en lixiviar lastres, desmontes o sobrecarga de minas de tajo abierto, los que debido a sus bajas leyes (por ej. < 0.4%Cu) no pueden ser tratados por mtodos convencionales. Este material, generalmente al tamao "run of mine" es depositado sobre superficies poco permeables y las soluciones percolan a travs del lecho por gravedad. Normalmente, son de grandes dimensiones, se requiere de poca inversin y es econmico de operar, pero la recuperacin es baja(por ej. 40-60 % Cu) y necesita tiempos excesivos para extraer todo el metal. Normalmente la lixiviacin en botaderos es una operacin de bajo rendimiento (pero tambin de bajo costo). Entre las diferentes razones para ello se puede mencionar :- Gran tamao de algunas rocas (> 1 m).- Baja penetracin de aire al interior del botadero.- Compactacin de la superficie por empleo de maquinaria pesada.- Baja permeabilidad del lecho y formacin de precipitadosExcesiva canalizacin de la solucin favorecida por la heterogeneidad de tamaos del material en el botadero.

Lixiviacin por agitacin La lixiviacin por agitacin se utiliza en los minerales de leyes ms altas, cuando los minerales generan un alto contenido de finos en la etapa de chancado, o cuando el mineral deseado est tan bien diseminado que es necesario molerlo para liberar sus valores y exponerlos a la solucin lixiviante. Es tambin el tipo de tcnica que se emplea para lixiviar calcinas de tostacin y concentrados. La lixiviacin en reactores, es solo aplicable a material finamente molido, ya sean lamas, relaves, concentrados o calcinas de tostacin, y se realiza utilizando reactores agitados y aireados. Esta operacin permite tener un gran manejo y control del proceso de lixiviacin. Adems, la velocidad de extraccin del metal es mucho mayor que la lograda mediante el proceso de lixiviacin en pilas o en bateas. Es un proceso de mayor costo, ya que incluye los costos de la molienda del mineral. Sus ventajas comparativas con otros mtodos de lixiviacin son : y y y Alta extraccin del elemento a recuperar Tiempos cortos de procesamiento (horas) Proceso continuo que permite una gran automatizacin

Facilidad para tratar menas alteradas o generadoras de finos Sus desventajas son : y Un mayor costo de inversin y operacin y Necesita una etapa de molienda y una etapa de separacin slidolquido (espesamiento y filtracin). Variables del proceso GRANULOMETRIA: El tamao de partculas debe ser menor a 2mm (problemas de embancamiento), pero no deben tener exceso de finos (menos de40% < 75 micrones) ya que dificultan la separacin slido-liquido. TIEMPO DE AGITACION: El tiempo necesario para una extraccin aceptable es muy importante para el proceso (velocidad de dilucin). MINERALOGIA DEL MINERAL: El tamao y la disposicin de la especie valiosa influye en el grado de molienda necesario para exponer esta especie a la solucin de lixiviacin.

OTRAS VARIABLES: La lixiviacin se realiza a temperatura ambiente (o en autoclaves).El % slidos debe ser en la mayora de los casos lo mas alto posible para alcanzar una alta concentracin del ion metlico en la solucin de lixiviacin (20% y 50%)La velocidad de agitacin debe ser lo suficientemente alta para mantener los slidos en suspensin (para que no decanten). Equipos de lixiviacin por agitacin

Cmo se realiza el proceso? a) Chancado: el material extrado de la mina (generalmente a rajo abierto), que contiene minerales oxidados de cobre, es fragmentado mediante chancado primario y secundario (eventualmente terciario), con el objeto de obtener un material mineralizado de un tamao mximo de 1,5 a pulgadas. Este tamao es suficiente para dejar expuestos los minerales oxidados de cobre a la infiltracin de la solucin cida. b) Formacin de la pila: el material chancado es llevado mediante correas transportadoras hacia el lugar donde se formar la pila. En este trayecto el material es sometido a una primera irrigacin con una solucin de agua y cido sulfrico, conocido como proceso de curado, de manera de iniciar ya en el camino el proceso de sulfatacin del cobre contenido en los minerales oxidados. En su destino, el mineral es descargado mediante un equipo esparcidor gigantesco, que lo va depositando ordenadamente formando un terrapln continuo de 6 a 8 m de altura: la pila de lixiviacin. Sobre esta pila se

instala un sistema de riego por goteo y aspersores que van cubriendo toda el rea expuesta. Bajo las pilas de material a lixiviar se instala previamente una membrana impermeable sobre la cual se dispone un sistema de drenes (tuberas ranuradas) que permiten recoger las soluciones que se infiltran a travs del material. c) Sistema de riego: a travs del sistema de riego por goteo y de los aspersores, se vierte lentamente una solucin cida de agua con cido sulfrico en la superficie de las pilas. Esta solucin se infiltra en la pila hasta su base, actuando rpidamente. La solucin disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solucin de sulfato de cobre, la que es recogida por el sistema de drenaje, y llevada fuera del sector de las pilas en canaletas impermeabilizadas. El riego de las pilas, es decir, la lixiviacin se mantiene por 45 a 60 das, despus de lo cual se supone que se ha agotado casi completamente la cantidad de cobre lixiviable. El material restante o ripio es transportado mediante correas a botaderos donde se podra reiniciar un segundo proceso de lixiviacin para extraer el resto de cobre. Qu se obtiene del proceso de lixiviacin? De la lixiviacin se obtienen soluciones de sulfato de cobre (CUSO4) con concentraciones de hasta 9 gramos por litro (gpl) denominadas PLS que son llevadas a diversos estanques donde se limpian eliminndose las partculas slidas que pudieran haber sido arrastradas. Estas soluciones de sulfato de cobre limpias son llevadas a planta de extraccin por solvente. CONCLUSIONES: -El consumo de agua es pequeo -El consumo de energa esta centrado fundamentalmente en el chancado que esta en funcin d ela granulometra requerida. -La cinetica de disolucin de cianuro tiene el siguiente orden;mercurio,oro,cobre,plata,etc. -La cinetica de adsorcin de iones metalicos sobre carbn activado tiene el siguiente orden:mercurio,oro,plata,etc

ANEXOS Lixiviacin del cobre