LixiviacinEnmetalurgia extractivase conoce comolixiviacinal proceso de extraer desde unmineraluna especie de inters por medio de reactivos que ladisuelveno transforman en sales solubles. En otras palabras, en la lixiviacin se recuperan especies tiles desde una fase lquida, correspondiente a la sustancia o una sal de esta endisolucin acuosa. Los minerales que usualmente son lixiviados son aquellas menas oxidadas (xidos,carbonatos,sulfatos,silicatos, etc.).La lixiviacin es una tcnica ampliamente utilizada en metalurgia extractiva que convierte los metales en sales solubles en medios acuosos. En comparacin con las operaciones pirometalrgicas, la lixiviacin es ms fcil de realizar y mucho menos daina, ya que no se produce contaminacin gaseosa. Sus principales inconvenientes son su alta acidez de trabajo y en algunos casos sus efluentes residuales txicos, y tambin su menor eficiencia causada por las bajas temperaturas de la operacin, que afectan dramticamente las tasas de reaccin qumica.El mineral usado para el proceso de lixiviacin puede ser o bien oxidado o bien sulfurado. Por ejemplo, para un mineral oxidado, una reaccin de lixiviacin cida simple puede ser ilustrada mediante la reaccin de lixiviacin del xido dezinc:ZnO + H2SO4 ZnSO4+ H2OEn esta reaccin el ZnO slido se disuelve, formando sulfato de zinc disuelto en agua.En muchos casos pueden ser usados otros reactivos para lixiviar xidos. Por ejemplo, en la metalurgia del aluminio, el xido de aluminio reacciona son soluciones alcalinas:Al2O3+ 3H2O + 2NaOH 2NaAl(OH)4La lixiviacin de sulfuros es un proceso ms complejo debido a la naturaleza refractaria de minerales de sulfuro. Esto implica a menudo el uso de recipientes a presin, llamados autoclaves. Un buen ejemplo del proceso de autoclave de lixiviacin se puede encontrar en la metalurgia del zinc. Se describe mejor por la siguiente reaccin qumica:2ZnS + O2+ 2H2SO4 2ZnSO4+ 2H2O + 2SEsta reaccin se produce a temperaturas superiores al punto de ebullicin del agua, creando as una presin de vapor dentro del recipiente. El oxgeno se inyecta a presin, haciendo que la presin total en el autoclave sea mayor a 0,6 MPa.La lixiviacin de los metales preciosos como el oro puede llevarse a cabo con cianuro o el ozono bajo condiciones suaves.Lixiviacinin situSe utiliza para menas de ley baja. La inversin es mnima.Lixiviacin en botaderosSu aplicacin es para minerales de baja ley tanto para xidos como sulfuros. Los ciclos de lixiviacin son largos. Este sistema no requiere chancado, ya que el mineral es descargado tal cual viene de la mina sobre una pendiente o pila y luego se le implanta un sistema de riego.Lixiviacin en bateas o percolacinSu aplicacin es para minerales de baja ley tanto para xidos como sulfuros. Los ciclos de lixiviacin son largos. Este sistema no requiere chancado, ya que el mineral es descargado tal cual viene de la mina sobre una pendiente o pila y luego se le implanta un sistema de riego. Es aplicada fundamentalmente a minerales de Cu, U, Au y Ag ya que son fcilmente solubles y presentan buenas caractersticas de permeabilidad. El proceso puede durar de 2 14 das. Consiste en chancar previamente el mineral para despus ser cargados en bateas en las que el mineral se sumerge en una solucin acida lixiviante. La batea posee un fondo falso cubierto con una tela filtrante la que permite la recirculacin de las soluciones en sentido ascendente.Lixiviacin en pilas o columnasSe utiliza para menas de ley baja-media. La inversin es media.Lixiviacin por agitacin. La lixiviacin por agitacin es un tipo de lixiviacin en la que se agita una pulpa formada por partculas finas y reactivos. Se utiliza para menas de alta ley o cuya especie til es de alto valor comercial, debido a los grandes costos de inversin. Su objetivo es tener recuperaciones ms altas en tiempos ms cortos. Usualmente se utiliza para lixiviar calcinas de tostacin y concentrados, y es empleada en la extraccin decobre,oro,plata, entre otros.Granulometra del mineralEl mineral utilizado est constituido por gruesos de menos de 2 mm de dimetro y alta cantidad de finos (hasta 200m). Sin embargo, este factor debe ser bien controlado. El porcentaje de finos utilizado para la lixiviacin del cobre, por ejemplo, debe ser menor al 40% para partculas menores a 75 m. Un exceso de finos alterar la permeabilidad de la masa lixiviada, impidiendo una buena filtracin del relave, producir "embancamientos", y tambin dificultar la separacin slido-lquido posterior de la pulpa lixiviada. El exceso de gruesos tambin debe ser controlado, ya que estos producen problemas en la agitacin (aumento de la potencia del agitador).MineralogaEl tamao y disposicin de la especie til dentro de la mena influye en el grado de molienda requerido para su liberacin y exposicin a la solucin lixiviante. En cuanto a la composicin, se debe tener en cuenta la presencia de arcillas, ya que estas producen muchos finos. Adems, el mineral a lixiviar debe tener una bajaporosidad.Equipos utilizadosLa lixiviacin por agitacin requiere que la pulpa est en constante agitacin, lo que es logrado mediante el uso de reactores. Los ms usados son los siguientes:Reactor Pachuca: Es un reactor que brinda agitacin neumtica por medio de la inyeccin de aire a presin desde el fondo del estanqueLixiviacin bacteriolgicaEs un proceso de disoluciones ejecutadas por un grupo debacteriasque tienen la habilidad de oxidar minerales sulfurados, permitiendo liberar los valores metlicos contenidos en ellos. Su objetivo es explotar menas que por tener baja concentracin de metal no se pueden tratar con mtodos tradicionales. Este proceso es utilizado para la extraccin deuranio,cobre,zinc,nquel,cobalto, entre otros. Las bacterias producen una solucin cida que contiene al metal en su forma soluble.Las bacterias ms utilizadas son las especiesThiobacillus oxidans,T. thiooxidans,T. ferrooxidansyT. dentrificans. Son seres quimiolitoauttrofos obligados, es decir, obtienen su energia por la oxidacin de elementos presentes en las rocas, comohierroyazufre. En general estas bacterias requieren, para vivir y reproducirse, de un medio cido (son acidoflicas) con un pH entre 1 y 5, temperaturas de entre 25C a 30C (hasta 45C para algunas especies) y altas concentraciones de metales. Algunas sonaerbicasy otrasanaerbicas.La bacteria ms estudiada en cuanto a la oxidacin biolgica de los minerales sulfurados es laThiobacillus ferroxidans. Es una bacteriagramnegativaanaerbica. Obtiene su energa mediante la oxidacin de sulfuros (pirita,marcasita,galena,calcopirita,bornita,blenda,covellina), y requiere de CO2como fuente de carbono, nitrgeno y fsforo para sintetizar su alimento, adems de una temperatura entre 28C y 35C.