Determinación de la cinética de lixiviación por agitación de un relave de cobre
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Fecha
2019
Autores
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
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Licencia CC
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Resumen
El presente trabajo de investigación estudió la influencia de la temperatura y la concentración de ácido sulfúrico sobre la cinética de reacción, y el porcentaje de recuperación de cobre de un relave proveniente del proceso de flotación de minerales sulfurados de cobre, por medio de lixiviación por agitación en un reactor abierto.
Para la evaluación de cada variable; se consideró la concentración de ácido sulfúrico a 50 y 100 g/L y temperatura en un intervalo de 25ºC, 50ºC y 75ºC, en un total de 60 minutos que dura cada prueba.
El porcentaje de recuperación del cobre en promedio fue sobre el 80%, en el cual se determinó que es factible termodinámica y cinéticamente posibles disolver las especies mineralógicas que contienen cobre. En vista lo anterior, se determinó que en una muestra de 747 g de relave con una ley del 0,3% de Cu, se pudo recuperar en promedio 1,2 g/L de Cu2+.
La cinética de lixiviación del cobre en una muestra de relave es un proceso hidrometalúrgico cuyo control es mixto, ya que los análisis químicos del electrolito de cobre durante las pruebas que se utilizó 100 g/L de reactivo, existe un pequeño descenso en la recuperación de [Cu2+] en los últimos 15 minutos, una posible explicación es que el relave tiene una composición mineralógica alterada, provocando que el cobre disuelto sufra un re-atrapamiento, fenómeno conocido como preg-robbing, en el cual impide que una pequeña cantidad de cobre difunda hacia el seno de la solución. Respecto al control químico, al haber la existencia de minerales de cobre sulfurado en el cual un porcentaje es insoluble debido a que se forma una capa de azufre elemental alrededor de la interfase del sólido, que impide la reacción química con el cobre.
Para el cálculo de la energía de activación de la reacción del cobre no fue posible determinarla con exactitud, porque existen interferencias que hacen que la constante de velocidad disminuya en función de la temperatura, por el cual no es coherente con la teoría de Arrhenius.
Una solución a este descenso en el porcentaje de recuperación es que al relave tenga un tratamiento previo de flotación de minerales de silicatos altamente reaccionantes con el ácido sulfúrico, además de minerales que afecten significativamente la disolución y recuperación del cobre. Además de solucionar las interferencias que se presentaron en la siguiente investigación
Notas
Tesis (Ingeniero Civil en Metalurgia)
Palabras clave
Lixiviación, Cobre, Pruebas, Relaves (Cobre)