Practica N o 6

PROCESO HIDROMETALÚRGICO DE LIXIVIACIÓN DE MINERALES DE ÓXIDO DE COBRE EN COLUMNA.

I. OBJETIVOS:I.1conocer el método de lixiviación por percolación y la recuperación del cobre en función del tiempo y el tamaño de la partícula.

II. FUNDAMENTO TEORICO : Reacciones químicasa) Cuprita:

Cu2O+ H2SO4 ↔ CuSO4 +Cu + H2OCu + Fe (SO4) ↔ CuSO4 +2FeSO4

b) Azurita:Cu3 (OH)2 (CO3)2 +3 H2SO4 ↔ 3 CuSO4 +2CO2 +4 H2O

c) Malaquita:

Cu3 (OH)2 (CO3) + 2 H2SO4 ↔ 2 CuSO4 +CO2 +3 H2O

d) Crisocola:CuSiO3 + 2H2O + H2SO4 ↔ CuSO4 +SiO2 +3 H2O

e) Tenorita:CuO + H2SO4 ↔ CuSO4 + 3 H2O

La lixiviación en columna se aplica a minerales de cobre de baja ley (0,2 - 1.0) % que tiene el mineral valioso finamente diseminado y baja reactividad a la solución lixiviante.

III. PARTE EXPERIMENTAL:

MATERIAL Y EQUIPO

- 2 bombas peristálticas - 4 vasos de precipitación de un litro - 4 columnas para percolación - 3 vasos de precipitación de tres litros - 2 fiolas de 1000 ml- 2 PH- metros - vasos de plástico de 20 ml - 100ml. de ácido sulfúrico (97,11 w/w, densidad=1.84 g/cc)- 3litros de una solución- de ácido sulfúrico de 20 g/l

- muestra: 1,5 kilos de mineral, clasificados en los siguientes rangos- análisis mineralógicos- Fe-------%, Cu--------%, Zn--------%, Pb--------%, S--------%

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

- Instale el equipo- Cargue cada columna

Columna Tamaño de partícula

1 -4.75 + 3.35mm

2 -3.35 + 2.36 mm

3 -2.36 + 1.70 mm

4 -1.70 + 1.18 mm

- La solución de ácido sulfúrico 20g/L con pH neutro (7).Solución H2S04 al 60 % por ser comercialConcentración: 20g/LEcuación de disolución: C1 = 1,84 g/lV2 = 1.000 l V1 x C1 = V2 x C2

C2 = 20 g/l V1 = V 2 x C2C1

V1 = ( 20 g/ l x1 litro1.84 g/ l x 60%

) =18ml de H2S04 a utilizar

con una normalidad de: (98/2) H2SO4 ----------- 1000 ml ---------1N 33.12 --------------1000 ml --------- x

x = (33.12x 1OOOml x 1N98/2H 2SO4 x1000ml

)

x = O.6759 N (normalidad inicial)

- Determine el contenido de cobre, en la última muestra.

W (H2SO4) = 1.84g/ml x 5.1ml (volumen gastado) W (H2SO4) = 9,384gr

IV. RESULTADOS:a) Determiné el consumo total en TM. De ácido sulfúrico por Tm de

mineral procesado en la columna.

100gr ----------- 98%

x ----------------- 60%

x = 100x 6098

= 61.22gr

5,1ml/kg x 1000kg/1 Tm = 5100ml/tm

b) Determine el consumo de TM de ácido sulfúrico por kilo de cobre extraído.

δ = wv

W = δ.V

W (H2SO4) = 1.84 g/ml x18ml = 32.12 gr

Volumen 18 ml H2SO4

98/2 ----------- 1000ml ----------- 1N

33.12 ----------- 1000ml ---------- x

x = 33.12x 1OOOml x 1N98/2H 2SO4 x1000ml

=0 .676N

V1 = 9.6ml

V2 = 14.7ml

Volumen consumido de H2SO4 = 5.1ml

W (H2SO4) = 1.84g/ml x 5.1ml (volumen consumido)

W (H2SO4) = 9,384gr

98/2 ------------- 1000ml ----------- 1N

9.384 ------------ 1000ml ------------ x

x = 9.384 x1000ml x 1N98/2H2SO4 x1000ml

= 0,1915 N

La normalidad total es:

N = O, 6759 - 0,1915 = O, 4844 En 1000ml

Peso total de cobre extraído:

0.4844=w×21×98.08

w=0.4844×98.082

=23,75 gr

Volumen total perdido:

V= 23.75 gr1.84 gr /ml

=12.9ml

c) Confeccione los siguientes gráficos para cada columna. - Concentración de Cu Vs. Tiempo (horas).

- PH Vs Tiempo (horas).

Tabla 1- variación de PH y concentración de Cu durante el proceso de lixiviación.

Tiempo(horas)

Columna 1Cug/l

PH

0 07 524 19 542 26 464 48 3