PRACTICA N8:

A: ING. PANEZ CRISTOBAL, JulioDE: TICSE SOLS Anbal Tema:Lixiviacin de Au por percolacin en columnas.Semestre:Vii

Con el debido respeto que Ud. se merece, es grato dirigirme a su digna persona para poder informarle lo siguiente:

Es todo cuanto puedo informar para los fines que estime conveniente.

A continuacin paso a informarle detalladamente lo realizado en las hojas consecutivas.

-----------------------------------------------------TICSE SOLIS Anibal 12942103010OBJETIVOS:

Objetivo General:

Afianzar conocimientos sobre el proceso de lixiviacin de un mineral de cobre, por agitacin y percolacin a nivel de laboratorio.

Objetivos Especficos:

Demostrar como se realiza el proceso de percolacin Interpretar los resultados experimentales para evaluar el efecto de algunas variables sobre la eficiencia y cintica del proceso. Medir la eficiencia mediante el clculo de la disolucin del cobre y del consumo de cido. Comparar los procesos de lixiviacin por percolacin y agitacin y determinar el ms viable a nivel tanto tcnico como econmico

Marco Teorico:

1. LIXIVIACIN DE MINERALES

Etapa de disolucin selectiva de los metales presentes en las especies mineralogas de cualquier naturaleza, desde los slidos que las contienen, mediante una solucin disolvente acuosa. Para llevar a cabo un proceso de lixiviacin es necesario tener en cuenta los siguientes pasos:

Explotacin minera y transporte de mineral.Triturado primario, secundario, normalmente siempre en seco.Molienda hmeda y clasificacin.Concentracin de acuerdo a principios como la concentracin gravitacional o fsico-qumico.

Muchos factores alteran la lixiviacin, por lo tanto se debe tener en cuenta que todos los tipos de menas tienen su propio modo de disolucin. La influencia de la ganga sobre el proceso de lixiviacin de minerales como por ejemplo de cobre, puede manifestarse principalmente a travs del consumo de cido, de la cintica de disolucin y del grado de penetracin de las partculas.Como la lixiviacin es un proceso qumico, este se puede acelerar y optimizar mejorando el rendimiento cintico y se logra aplicando uno de los siguientes factores:

Uso de diferentes reactivos y variacin de su composicin. Agitacin cuando es posible. Temperatura y presin.

1.1 ETAPAS DEL PROCESO DE LIXIVIACIN

La lixiviacin se realiza en tres (3) etapas:

Disolucin del metal. Separacin slido lquido. Lavado de colas.

La lixiviacin constituye el proceso extractivo fundamental de la hidrometalurgia, puesto que por ser el primer proceso hidrometalrgico aplicado en la recuperacin de un metal desde el slido que lo contiene, la eficiencia de este proceso repercutir en muy alto grado sobre el porcentaje de recuperacin del metal.De acuerdo a las caractersticas fsico-qumicas del mineral a tratar se selecciona el agente lixiviante y con ello la tcnica apropiada de lixiviacin, entre las cuales se encuentran:

Con agitacin: Lixiviacin con agitacin en tanques y lixiviacin por presin. Por percolacin: Lixiviacin in situ, lixiviacin en botaderos, lixiviacin en pilas y lixiviacin por percolacin en tanques.1.2 LIXIVIACIN POR AGITACIN

La lixiviacin por agitacin consiste en introducir un agente lixiviante junto con el material en un medio de agitacin, donde los slidos se encuentran en suspensin con el agente lixiviante. Para la aplicacin se requiere que el mineral est finamente molido, por esto se elabora solamente a minerales frescos de leyes altas, debido a que por su contenido se justifica una molienda hmeda, a cambio de una mayor recuperacin y menor tiempo de proceso , o tambin a concentrados o calcinas de tostacin.Este sistema de lixiviacin se ha aplicado para recuperar cobre, oro y cobalto. El sistema de lixiviacin por agitacin es adecuado para la aplicacin de factores que favorezcan la cintica de la reaccin, tales como:-Agitacin intensa.-Temperaturas que pueden ser cercanas a 250C y presiones superiores a la atmosfrica.-Presin de gases controlada.-Uso de reactivos oxidantes y altamente agresivos.Los equipos de lixiviacin por agitacin son: tanques agitados abiertos o en autoclaves a presin. Los agitadores mecnicos son simplemente impulsores colocados en el interior del tanque, mientras que los tanques agitados con aire son a menudo tanques de tipo "Pachuca".

Agitacin mecnica.Agitacin neumtica.Habitualmente se aplica un lavado, despus de la lixiviacin. Este lavado se realiza a contracorriente y su fin es desimpregnar de las soluciones los slidos de las colas. Pero algunas veces se prefiere lavar las colas en filtros al vaco, as se ahorra agua y se evita una alta dilucin de las soluciones ricas.

1.3 LIXIVIACIN POR PERCOLACIN

La lixiviacin por percolacin es usada para describir tcnicas en la que la solucin lixiviante se percola hacia arriba o hacia abajo a travs del mineral que se ha triturado y se ha colocado en tanques. Los tanques se encuentran distribuidos de tal manera que un sistema de contracorriente es empleado, adems estos equipos se encuentran provistos de un falso fondo cubierto con un medio filtrante. Los nuevos slidos son agregados al ltimo tanque y el agente lixiviante al primero bombendose sucesivamente de un tanque a otro hasta alcanzar el ultimo tanque, el ciclo de lixiviacin puede variar de 2-14 das y la extraccin del metal puede ser tan alta como 80% para minerales oxidados de cobre.Este proceso es apropiado para minerales porosos y arenosos y es inaplicable a minerales que tienden a compactarse en masas impermeables. El mtodo se usa tambin para lixiviar menas de oro, plata, uranio y vanadio. Para el caso de menas aurferas las extracciones son bajas, no ms all del 40-50%.

Para una buena percolacin se exige regularidad en el tamao de las partculas, las ms pequeas se compactan en los huecos de las ms grandes, de tal manera que obstruyen los canales.

EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS (AGITACIN)

Balanza comn. Filtro para pulpas de lixiviacin. cido sulfrico analtico. Equipos y materiales para anlisis qumico de Au en minerales y soluciones de cido sulfrico. Equipos y materiales para anlisis qumico decido sulfrico en soluciones acuosas.

MATERIALES Y EQUIPOS (PERCOLACIN)

Columnas de percolacin con capacidad de 1Kg de mineral. Bombas peristlticas o de acuario Balanza comn cido sulfrico Equipo y materiales para anlisis qumico de Au (minerales y soluciones sulfatadas) y de cido sulfrico en solucin.

}

2. PROCEDIMIENTO2.1 LIXIVIACIN POR AGITACIN

Medir volumen de la sln rica y pH.Cuarteo y peso de muestra (500 g)Solucin de H2SO4 (5% peso) sln lixivianteMezclar mineral y solucinAlcuota de 40 mlMedicin de pHAgitacin mecnica (ajustar las rpm de la prueba)Tomar muestras filtradas a los 5, 10, 20, 40 y 60 min.Separacin mediante filtro prensa (Separacin Solido-liquido)

Someter las colas a 3 lavados, tomar alcuotas (40ml).Pesar 100g y secar para determinar el volumen de solucin retenidaColas sobrantes secarlas en estufa y pesarlas.Pesar y por diferencia de peso determinar humedad retenida.Determinar por anlisis qumico el cobre no disuelto de una muestra de las colas.

2.2 LIXIVIACIN POR PERCOLACIN

Preparar las columnas de percolacin para efectuar los ensayos de lixiviacin.Preparar 2 litros de solucin lixiviante de H2SO4 al 5% en peso y titularla.Por cuarteo tomar y pesar 1 Kg de mena para efectuar cada ensayo.

Agregar lentamente la solucin lixiviante al recipiente donde est el mineral, poniendo a funcionar el sistema de recirculacin de la solucin cuando sea el caso. Anotar la hora.Observar la coloracin del lixiviante al ponerse en contacto con el mineral y a medida que progresa el proceso.Depositar homogneamente la muestra de mineral en el recipiente de lixiviacin.

Tomar muestras de 40 ml de la solucin lixiviante as: 2, 15, 25, 40 y 50 horas de iniciada la experiencia.Filtrar y guardar las muestras en recipientes adecuados para anlisis posterior del contenido de cido libre y cobre disuelto.Efectuar la separacin slido- lquido dejando escurrir bien el lquido y medir el volumen de solucin rica obtenida.

Efectuar 3 lavados con agua a las colas guardando muestras de las soluciones de lavado para anlisis de cobre y cido. Utilizar por cada lavado 4 volmenes de lquido retenido por ese mineral (28%).Tomar una muestra de 100 gramos de colas hmedas para determinar por secado el volumen de solucin retenida por esos residuos slidos.Secar y pesar las colas sobrantes y luego tomar una muestra para anlisis qumico de cobre.

DHv

Calculos y resultados :

Dimetro4 pulgadasAltura 1.20 cmVolumen del cilindro = x D2 x H / 4 = X (10.16 cm)2 X 120 cm / 4 =9728.78 cm3 = 9.73 LDensidad de mineral = 3.54 g/cm3 Cantidad de mineral= 3.54 x 9728.78 = 34439.89 g = 34.44 kg x 0.4 =13.78 kg0.4 es el volumen til que se usara

CONCLUSIONES

La velocidad de agitacin durante el proceso de lixiviacin es un factor importante a tener en cuenta, ya que est relacionada directamente con la cantidad de cobre que se va a disolver en la solucin, ocasionando disminucin o aumento en el porcentaje de recuperacin.

La granulometra utilizada en el proceso de lixiviacin por percolacin, es un aspecto que se debe tener en cuenta, ya que se observ que al tener finos se consume una cantidad menor de cido, sin embargo no es recomendable el uso de estos, ya que se pueden presentar perdidas por deslizamiento del mineral en las corrientes de solucin lixiviante.

A medida que aumenta el tiempo de las pruebas, se alcanzan resultados satisfactorios en cuando a la obtencin del cobre disuelto, ya que se consigue una relacin directamente proporcional con el aumento del tiempo.

Para el proceso de lixiviacin por percolacin esttico, se observ un menor consumo de cido, sin embargo el porcentaje de cobre present una disminucin por lo que la eficiencia se atribuy baja.

La temperatura es relevante en el proceso de lixiviacin por agitacin, vindose influenciado al aumento de la misma, disminuyendo el cido consumido durante el ensayo, y aumenta el porcentaje de cobre disuelto,

El consumo de cido que se presenta por percolacin es parecido al conseguido por agitacin, pero cabe resaltar que este procedimiento requiere un tiempo muy extenso para obtener los resultados deseados, presentando as una velocidad de reaccin menor y a su vez demostrando que su cintica es ms lenta comparada con el proceso de agitacin.

El proceso de lixiviacin por percolacin genera una disminucin en los costos de operacin, pero generando un aumento en el tiempo utilizado en la obtencin del metal de inters.

SUGERENCIAS:

-En los procesos de percolacion deber considerarse como condicin de equilibrio aquella que se presentacuando todo el soluto es disuelto en el solvente.

-Es posible que en algunos casos el slido que contiene el soluto sea parcialmente soluble en el solvente, sin embargo, para efectos del presente estudio consideraremos solamente los casos en que el slido desprovisto de soluto es insoluble en el solvente

Bibliografia:

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Cotton, F., G. Wilkinson, 1973. Qumica Inorgnica Avanzada. Limusa Wiley. Mxico.

Anlisis Qumico de Cemento. Instituto de Ciencia para Materiales de Construccin de China. Segunda Edicin 1986.

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