Tema 4A Lixiviacion
Tema 4A Lixiviacion
Tema 4A Lixiviacion
Lixiviacion de Minerales
H2SO4
CuSO4
Introduccion
• El objetivo de la lixiviación es disolver una o varias de las especies minerales contenidas en
una mena o en un concentrado. Esto se logra contactando el mineral con una solución
acuosa conteniendo el un agente de disolución adecuado.
• En la disolución es importante maximizar la recuperación del metal (o metales)de interés.
• El porcentaje de recuperación es crítico para la economía del proceso.
• El metal de interés que no se disuelve en esta etapa se pierde definitivamente, salvo que
exista una etapa posterior de disolución.
• Disolver lo más selectivo posible de los elementos de interés
• Minimizar en lo posible la disolución de los elementos nocivos.
• Tiempo de velocidad lo más pequeño posible.
Por ejemplo de la lixiviación de minerales de cobre conviene minimizar las especies contenidas en la ganga, por:
- Se optimiza el consumo de reactivos en el proceso
- Se minimiza la concentración iónica en la solución lixiviante circulante.
En otros procesos por ej. En la lixiviación de sulfuros de Cu es importante minimizar la lixiviación del sulfuro de Fe
porque eleva el costo de procesos posteriores(purificación)
Es importante tener velocidades lixiviación adecuadas a fin de obtener los productos en el menor tiempo posible
Que condiciones se debe fijar para que se disuelva las especies metálicas deseadas?
Que condiciones se deben fijar para una rápida disolución de los metales deseados?.
• Para el primero será mediante la termodinámica (el equilibrio químico)que nos permitrá que la disolución de una
especies específica de un mineral en particular ocurra puede ser controlada si se toma en cuenta criterios para fijar
en un reactor o pila las variables de: pH, Temperatura, Presión, potencial de oxidación, composición de la solución
(tipos de iones y su concentración)
• Para el segundo estarán en la cinética de reacción e Ingeniería de proceso por ej. Condiciones de diseño, y operación:
tamaño de partícula, del mineral o concentrado, tipo de reactor, tamaño de reactor o pila, tiempo de residencia del
mineral en el reactor o pila, grado de agitación en tanques y altura en pila.
QUIMICA DE LA DESCOMPOSICIÒN DE UN MINERAL
La descomposición del mineral en medio acuosos puede realizar en diferentes tipos lixiviación (disoluciones):
1. Disolución de sales.- se aplica a sales minerales que se disuelven fácilmente en
agua en la naturaleza es difícil minerales de este tipo, pero la mena puede se sometido a algún proceso
(productos de tostación) Ej.
CuSO4(s) + nH2O (aq) ⇋ CuSO4. (aq) + nH2O (aq)
2. Disolución ácida: se aplica a óxidos metálicos existentes en la naturaleza, generalmente se
utiliza acido sulfúrico por su bajo costo, disponibilidad, fácil de manipulación y características químicas
también se utiliza ácido nítrico, acido clorhídrico Ej.
ZnO + H2SO4 (aq) ⇋ ZnSO (aq) + H2O (aq)
3. Disolución Alcalina o básica: se aplica a menas consumidoras de acido sulfúrico ej. Menas con carbonato de
calcio Ej.
Al2O3 + 2OH- (aq) ⇋ 2AlO2- (aq) + H2O (aq)
4. Intercambio básico
Este tipo de reacciones producen un nuevo sólido insoluble en los residuos
Ej.
CaWO4 (s) + CO3= (aq) ⇋ CaCO3 (aq) + WO 4= (aq)
El sólido formado debería tener un bajo producto de solubilidad que el mineral descompuesto.
5. Lixiviación con oxidación
Los agentes oxidantes más empleados son Fe3+ y O2, empleándose para la lixiviación de
sulfuros y algunos metales Ej.
Cuprita: Cu2O
Cu2O + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Oro: Au
2Au + +6HNO3 + 8HCl → 2𝐻𝐴𝑢𝐶𝑙4 + 6𝑁𝑂2 + 6𝐻2𝑂
LIXIVIACIÓN DE METALES, ÓXIDOS, Y SULFUROS
Materias primas
• Minerales primarios
a) metales
b) Óxidos
c) sulfuros
• Metales secundarios
• Deshechos de procesos
• Deshechos de capital
• Deshechos domésticos
• Efluentes de minas y planta
FIN