Informe de Lixiviacion de Cu en Columna

Practica no 02  PROCESO HIDROMETALÚRGICO DE LIXIVIACIÓN DE MINERALES DE ÓXIDO  DE COBRE EN COLUMNA. I.

OBJETIVOS: 1.1conocer 1.1conocer l método de lixiviación por percolación y la recuperación del cobre en función del tiempo y el tamaño de la partícula.

II.

FUNDAMENTO TEORICO : Reacciones químicas a) Cuprita: Cu2O+ H2SO4 ↔ CuSO4 +Cu + H2O Cu + Fe (SO4) ↔ CuSO 4 +2FeSO4 b)

c)

 Azurita: Cu3 (OH)2 (CO3)2 +3 H2SO4

↔

Malaquita: Cu3 (OH)2 (CO3) + 2 H2SO4 ↔

d)

e)

3 CuSO4 +2CO2 +4 H2O

Crisocola: CuSiO3 + 2H2O + H2SO4 ↔ Tenorita: CuO + H2SO4 ↔

2 CuSO4 +CO2 +3 H2O

CuSO4 +SiO2 +3 H2O

CuSO4 + 3 H2O

La lixiviación en columna columna se aplica a minerales de cobre de baja ley (0,2 - 1.0) % que tiene el mineral valioso finamente diseminado y baja reactividad reactividad a la solución lixiviante. III. PARTE EXPERIMENTAL: MATERIAL Y EQUIPO. 2 bombas peristálticas 4 vasos de precipitación precipitación de un litro 4 columnas para percolación 3 vasos de precipitación de 3 litros 2 fiolas de 1000 ml 2 PH- metros vasos de plástico de 20 ml 100ml. de ácido sulfúrico (97  w/w, densidad=1.84 g/cm 3). 3litros de una solución- de ácido sulfúrico de 20 g/l. muestra: 1,5 kilos de mineral, clasificados en los siguientes rangos. análisis mineralógicos. 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 + 1.18mm

determine el PH de la solución de ácido sulfúrico 20g/l con PH neutro (7). Solución H2S04 al 60 % por ser comersial Concentración: 20g/litro Ecuación de disolución: V 1 x C1 = V2 x C2



V1 = C1 = 1,84 g/l V2 = 1.000 l C2 = 20 g/l

V1 = 

        

 =18ml de H2S04 a utilizar.

con una normalidad de: (96/2) H2SO4 ----------- 1000 ml ---------1N 33.04 --------------1000 ml --------- X      

X=

   



X = O.67 N (normalidad inicial) 

gradué el flujo de la solución lixiviante a 20ml/min.



Tome 10 ml de la muestra de cada columna las 3 primeras cada 2 horas y las siguientes cada hora hasta completar las 42 horas de recirculación de la solución lixiviante ,en cada oportunidad determine el contenido de ácido sulfúrico mediante mediciones de PH, reponga el ácido necesario para mantener la concentración en 20 g/l . Determine el contenido de cobre, en la última muestra.



P H2SO4 = 1.84g/ml x 5.1ml (volume consumed) P H2SO4 = 9,384gr  Descargue las columnas y analice el contenido de cobre en el mineral previamente secado.



IV.

RESULTADOS:

a)

Determiné el consumo total en TM. De ácido sulfúrico por Tm de mineral

procesado en la columna.

ℓ=



P H2SO4 =1.84 g/ml x18ml = 32.12 gr 



100gr --------------------- 98% X ------------------------ 60%

x = 61.22gr 

Volumen 18 ml H2SO4 98/2 ---------------- 1000ml ----------- 1N 33.12 -------------- 1000ml ---------- x

X=

         

   

V1 = 9.6ml V2 = 14.7ml Volumen consumido de H 2SO4 = 5.1ml P H2SO4 = 1.84g/ml x 5.1ml (volume consumed) P H2SO4 = 9,384gr  98/2 ------------- 1000ml ----------- 1N 9.384 ------------ 1000ml ------------ x La normalidad total es: N = O, 6754 0,191 = O, 4844

x=0,191N

En 1000ml

Peso total de cobre extraído:  

     





   

  

Volumen total perdido: 

 

  

b)

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

c)

Confeccione los siguientes gráficos para cada columna. Concentración de Cu Vs. Tiempo (horas). PH Vs Tiempo (horas). % de recuperación de Cu Vs Tiempo (horas). Tamaño de partícula promedio vs % de recuperación de Cu.

-

Tabla 1- variación de PH y concentración de Cu durante el proceso de lixiviación. Tiempo (horas)

Columna 1 Cu g/l

PH fin

0 2 4 6 8 10 14 16 22 26 30 34 38 42 Fe g/l

Tabla 2-consumo de ácido sulfúrico en función del tiempo en las columnas de lixiviación. Tiempo en (hrs) 0 2 4 6 8 10 14 18 22 26 30 34 38 42 Fe g/l

Columna 1 Cu (g/l.)

Tabla 3.- recuperación porcentual de cobre vs. Tiempo en las cuatro columnas de lixiviación.

Tiempo en (hrs) 0 2 4 6 8 10 14 18 22 26 30 34 38 42 Fe g/l

Columna 1 Cu (g/l.)

V.- DISCUSION DE RESULTADOS  Analice de cobre al menor costo posible los resultados obtenidos con la ayuda de los gráficos construidos, considerando que los objetivos de este proceso hidrometalurgico es el de obtener el de mayor recuperación de cobre al menor costo posible. VI.- CUESTIONARIO

-

Sugiera n proceso experimental para determinar la velocidad de flujo óptima para un tamaño de partícula determinado. De acuerdo a la ley de cabeza del mineral trabajando, y con la información teórica suministrada ¿qué método de lixiviación debería aplicarse?

VII. CONCLUSIONES Las conclusiones deben derivar de la discusión de resultados efectuados VIII. BIBLIOGRAFIA