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Lixiviacion De Columnas UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS GEOLÓGICAS Departamento de Ingeniería Metalúrgica LIXIVIACION EN COLUMNAS I

20. Octubre 2011 INDICE GENERAL DEL TRABAJO 1.Objetivos generales y específicos………………………………………3 2.Introducción general …………………………………………………..4 3.Desarrollo……………………………………………………………….5 • Figura 1: Esquema de la columna de lixiviación…………6 • Figura 2: Diagrama del diseño experimental……………..7 • Grafico 1: Cinética de lixiviación de Cobre………………...7 • Tabla N.° 1 Resultados de lixiviación………………………13 4. Discuciones……………………………………………………………….14 5.Conclusion………………………………………………………………...15 6.Bibliografia ……………………………………………………………….16 OBJETIVOS GENERALES - Comprender el concepto de Lixiviación y su importancia en la minería. - Evaluar métodos de lixiviación - Explicar en particular ensayos de laboratorio. - Servir de guía en el desarrollo, construcción y operación de proyectos de lixiviación en columna. - Disminuir el riesgo y procurar definir las condiciones de operación que maximicen el beneficio para la lixiviación de minerales y evaluar la factibilidad técnica - económica para su tratamiento industrial. Desde un punto de vista de su implementación industrial, este procesose aplica a: - La recuperación selectiva de un solo metal desde una solución de lixiviación, liberándolo de sus impurezas y concentrándolo para una más fácil recuperación. - La separación conjunta de varios metales desde una solución, por similitud de propiedades químicas, para una posterior separación diferencial como es el caso de Cu/Ni/Co, o del V/U/Ti. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Desarrollar un sistema de lixiviación en columna y presentar un proyecto de aplicación de esta técnica para recuperar un o varios elementos metálicos. - Determinación de parámetros metalúrgicos necesarios para el óptimo proceso de lixiviación química de mineral. - Evaluar la recuperación y cinética de extracción de mineral. - Preparación del mineral para la lixiviación que permita el contacto de la solución con los metales y lograr un mineral suficientemente permeable y estable que permita una adecuada velocidad. - Determinar un modelo empírico de recuperación en función de la mineralogía del mineral cabeza. - Determinar la rentabilidad del proceso mediante un análisis de una factibilidad económica. - Separación de los metales de interés, desde las soluciones iniciales, las cuales contienen impurezas. En la separación se pueden extraer los metales de interés o extraer las impurezas de la solución. - Concentración de los metales disueltos, para disminuir los volúmenes a procesar. - Aumentar las eficiencias de proceso: Por la obtención de mayores recuperaciones, o de la cantidad de especies recuperadas,o disminución de los consumos de reactivos. - Disminuir los costos de explotación: Por disminución de consumos, o mejoras de las soluciones ricas, o disminución de errores. - Mejoras medio-ambientales: Para evitar remediaciones y generación de pasivos medio ambientales INTRODUCCION En los últimos veinte años la participación de Chile en la producción mundial de cobre de mina aumentó fuertemente al punto de desplazar a EE.UU. como primer productor mundial. Este avance del país como productor mundial del metal rojo estuvo acompañado de una profunda transformación de su minería cuprífera. Una de las manifestaciones importantes fue un marcado cambio en la estructura de la propiedad del sector como consecuencia de un masivo ingreso de capitales privados, tanto nacionales como privados, junto con la realización de grandes inversiones en exploración y desarrollo minero. Otro aspecto sustantivo del cambio en la minería cuprífera del país fueron algunas innovaciones tecnológicas y, entre ellas, particularmente las que se generaron en el campo de la hidrometalurgia extractiva del cobre. La hidrometalurgia se presenta actualmente, como una de las vías más importantes en la recuperación de metales, debido a las ventajas comparativas que presenta dentro de la industria minera del cobre, oro y zinc, entre otros metales. Entre las ventajas más destacables figura la producción limpia, debido a la ausencia de polución por gases contaminantes, tema muy relevante considerado en los procesos productivosactuales. Otro punto de interés, es la factibilidad del tratamiento de minerales de baja ley, lo cual sería inviable con otras vías de producción; además, en el aspecto químico, el proceso presenta alta selectividad y alto grado de separación en las reacciones involucradas, obteniendo un producto de alta pureza. El tema económico es, sin duda, uno de los más atractivos para la

industria, debido a que la línea hidrometalúrgica completa ofrece menores costos de producción que se reflejan en el producto final. Existe una constante en la búsqueda de nuevas tecnologías que considera incrementar la productividad de las distintas partes del proceso, reducir los costos de operación, reducir los impactos ambientales adversos de las efluentes del proceso y en caso de la necesidad de una nueva capacidad de planta, desarrollar procesos nuevos, simples, limpios y más económicos. El cobre está presente en la corteza terrestre principalmente en forma de minerales sulfurados como la calcopirita (CuFeS2), bornita (Cu5FeS4) y calcosina (Cu2S). El contenido en cobre de estos minerales es bajo, alrededor de un 0.5% en minas a cielo abierto y hasta un 2% en minas subterráneas. El cobre también se presenta en forma de minerales con oxígeno como carbonatos, óxidos, silicatos y sulfatos, pero en menor concentración. Según sea la mena, el proceso de extracción del cobre será diferente, así tenemos: 1- Extracción de cobre a partir de menas sulfuradas (pirometalurgia) 2- Extracción de cobre a partir de menas de óxido (hidrometalurgia)En este informe se presenta el método de lixiviación en columnas que es uno de los procesos de recuperación relativamente nuevo en la minería. La hidro-electrometalurgia comprende el conjunto de procesos de lixiviación y precipitación por medio de electrólisis, donde los procesos electroquímicos son precedidos por los procesos hidrometalúrgicos. El nombre de hidrometalurgia se refiere al empleo generalizado de soluciones acuosas como agente de disolución. LIXIVIACION EN COLUMNAS Los pasos tradicionales para evaluar una lixiviación en pilas implican análisis mineralógico, químico y otras determinaciones básicas, que son seguidas por pruebas en columnas bajo variadas condiciones de lixiviación para descubrir aquéllas que brindarán mejores resultados. Hay tres principales etapas en los procesos hidrometalúrgicos de lixiviación en columnas (sea en laboratorio o industrial): 1- Disolución del componente deseado presente en la fase sólida. 2- Concentración y/o purificación de la solución obtenida. 3- Precipitación del metal deseado o sus compuestos. Los reactivos químicos empleados en la lixiviación en columnas o en otro método (agentes lixiviantes) deben reunir muchas propiedades para poder usarse, por ejemplo: no deben ser muy caros, deben ser fácilmente recuperables y deben ser bastante selectivos para disolver determinados compuestos. [pic]

Figura 1. Esquema de la columna de lixiviación La cinética de reacciones en columnas pasa a ser una reacción termodinámicamente posible (ΔG

Universidad de Atacama Instituto tecnológico Copiapó

Introducción

Desarrollo Procedimiento: Introducir el mineral oxido dentro de la columna hasta llegar al tope. Vaciar el mineral en un balde y pesar. Realizar la experiencia con el mineral oxidado de cobre. Curar y aglomerar el mineral oxidado que se va a lixiviar en las columnas de lixiviación. Determinar la cantidad de ácido que se necesitara para curar el mineral oxidado. Instalar la columna. Preparar las siguientes soluciones: Solución lixiviante: Se realizara el ataque con H2SO4 al mineral oxidado. Tiosulfato de sodio: el cual se utilizara para determinar la ley de cobre en la solución que se obtuvo en la percolación de la pila de lixiviación. Carbonato de sodio: se utilizara para determinar la ley de ácido en la solución que se obtuvo en la percolación de la pila de lixiviación. Preparación de las soluciones: Carbonato de sodio: Pesar 5,3 gr de Na2CO3 en una balanza de precisión. En un vaso precipitado de 250 cc disolver los 5,3 gr de Na2CO3 en 150 cc de agua destilada. Preparar matraz aforado de 1 lt y adicionar cuidadosamente el Na2CO3 disuelto. Enrazar el matraz a 1000 cc dejar reposar la solución por 24 hrs. Tiosulfato de sodio: Pesar 19,6 gr de Na2SO3 para una normalidad de 0.1 N. En un vaso precipitado de 250 cc disolver los 19,6 gr de Na2SO3 en 150 cc d agua destilada. Preparar un matraz aforado de 1 lt y adicionar cuidadosamente el Na2SO3. Enrazar el matraz hasta 1000 cc y dejar reposar la solución por 24 hrs. ( antes de utilizar elNa2SO3 para titular se debe batir unas 500 veces).

Procedimiento de curado y aglomeración: Depositar la muestra de mineral oxidado sobre un plástico formando un rectángulo de no más de 2 a 3 cm de espesor. Con una pipeta agregar H2SO4 determinada para la muestra, este debe ser aplicado desde el centro hacia afuera de la manera más homogénea posible. Agregar agua a criterio hasta que el mineral se encuentre humedecido completamente. Tomando el plástico por sus puntas se rolea el mineral para que la solución acida quede lo más homogenizada con el mineral. Una vez aglomerado, el mineral, se procede a cerrar el plástico haciendo un nudo con las 4 puntas o amarrándolas. Dejar actuar 48 hrs. Cargado de columna de lixiviación: Pasado el tiempo se debe cargar el mineral en un tubo PVC, el asimilara como ocurre la percolación al interior de las columnas. Se debe colocar una rejilla o malla fina en el fondo de la columna. Instalarla en la repisa y cargar el mineral curado. Controlar el regadío y tasa de riego de la columna. Preparar 10 lts de solución lixiviante. Al comenzar la experiencia el goteo de la columna debe efectuarse en el centro de esta. Colocar un recipiente debajo de esta, para que recolecte la solución rica. Al transcurso de un tiempo determinado, se obtendrá un drenaje de solución rica el cual se recolectara mañana y tarde calculándose las leyes de h+ Y Cu+. Confección de una tabla de control. Lavado de ripios. Procedimiento para determinar ley de concentración de ácido: Tomar 5 ml de muestra de solución rica. Adicionar 5 ml de agua destilada. Adicionar gotas de metil anaranjadohasta coloración rosada. Preparar una bureta con carbonato de sodio. Titular hasta color naranjo. (verificar gasto) H= Gasto * titulo * 1000 tit= 4,9 x 10 -3 M. Muestra Procedimiento para determinar Procedimiento para determinar la ley de concentración de cobre: En un vaso pp de 200 cc medir con una pipeta 5 ml de solución rica. Adicionar 5 ml de agua destilada. Adicionar gotas de permanganato de potasio hasta coloración violeta. Adicionar gotas de sulfato férrico hasta lograr decoloración. Adicionar 5 a 6 gotas de ácido acético. Adicionar 1 a 2 g de acetato de sodio mezclar hasta tomar un color verdoso. Adicionar 1 a2 g de fluoruro de sodio mezclar hasta tomar un color celeste. Adicionar 1 a 2 g de yoduro de potasio hasta que tome un color café oxidado.

Titular con tiosulfato hasta color blanco pajizo. Ley Cu= Gasto * titulo* 1000 titulo = 5 x 10 -3 M. Muestra Condiciones de operación: Granulometría del mineral: 57,2% (3/4-3/8). Concentración solución lixiviante: grs/lt de H2SO4. Porcentaje de ácido para aglomerar: 25% teórico requerido. Agua para aglomerar: 450 cc medida mediante prueba manual de glomeros. Horas de curado: 48 hrs. Capacidad de columna: 15 kg. Tasa de riego: 20 lts m2/hr. Flujo diario: 3,1 cc/min. Días de tratamiento: 4 días. Toma de muestras: cada 8 horas. Control de la tasa de riego: cada 4 hrs. Verificar el volumen de la solución rica: cada 8 hrs. Analizar: ley de Cu+ Y H+. Razón de dilución entre H2SO4 y Cu: 1:1.

Resultados Determinación de la cantidad de ácido que se necesitara para curar el mineral oxidado. Fórmula para la determinación deH2SO4. Peso del mineral= 12800gr. Ley de la mena=1,22% Fino de Cu = 12800 * 1.22 = 156.16 grs 100 Aglomerar al 25% teórico requerido para la columna: 156,16 * 25% =39,04 gr Cu. Según formula: PM Cu = Cu fino PM H2SO4 X 64 = 39 X= 59,7 (grs de H2SO4 ) 98 X

Volumen del acido: V H2SO4= Grs H2SO4 Pureza del ácido * ρ acido V H2SO4= 59, 78 gr = 34,21 cc de H2SO4 0, 96 * 1,82

Regadío y control de tasa de riego: Verificación de tasa de riego cc/min: Flujo diario (cc/min)= (tasa de riego * área de la columna) * 24 1440 Flujo diario = 20 * 0,00785 *24 =0.00261 lts/ min = 2,6 cm3/ min 1440 Área de la columna = 3,14 * (0,052)= 0,00785 cm2 Concentración de la solución lixiviante: 6 lts 25 gr/ lt = 25 =14, 3 cc * 1 lt. 1,82* 0,86 Tabla de control columna de lixiviación nivel 320 Hidrometalurgia II. Nombre Estudiante Fecha Muestra T. Riego V. Sol Rica Ley Acido Ley Cobre Observaciones D. Avalos 17-10 M0 2,6 cc/min -------24,99 gr/ cc -------Partida D. Avalos 18-10 M1 2,6 cc/min 1680 cc

Goteo acelerado, muestra abundante. P. Jorquera 18-10

M2 2,6 cc/min 1327 cc

J. Aliaga 21-10 M3 2,6 cc/min 570 cc 2,94 gr/cc 9 gr/cc D. Avalos 22-10 M4 10 cc/min 98 cc 3,43 gr/cc 9 gr/cc F .Toro 22-10 M5 10 cc/min -------3,43 gr/cc 7 gr/cc D. Avalos 23-10 M6 10 cc/min 275 cc 3,43 gr/cc 7 gr/cc D. Avalos 25-10 M7 10 cc/min 1600 cc 2,45 gr/cc 6 gr/cc D. Avalos

28-10 M8 10 cc/min960 cc 1,66 gr/ cc -------No se pudo calcular la ley de cobre ya que nunca cambio de color. Conclusión

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Lixiviacion En Columna UNIVERSIDAD CATOLICA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERA Y CIENCIAS GEOLOGICAS Departamento de Ingeniería Metalúrgica Montar y controlar un estudio de lixiviación columnar, analizando y evaluando diversos parámetros metalúrgicos como la tasa de regadío, concentración ácida de solución irrigante, ciclo de riego, etc. LIXIVIACIÓN EN COLUMNA

Gráficos Resultados Conclusiones Se determina como mejor prueba la columna 2 debido a que presenta una extracción de 78,2% de CuT y una tasa de riego de 15,78 (L/h/m2). Considerando que si se somete a un mayor ciclo de lixiviación tendrá una mayor extracción de CuT. Fantasía o Metáfora La lixiviación en pilas se puede representar al momento de plantar una semilla, la cual se debe regar por un periodo de tiempo hasta que ésta crece y nos da el fruto, el cual sería el PLS de nuestra lixiviación. Teoría del Diseño experimental Consiste en un proceso hidrometalúrgico de extracción de metales por percolación de una solución a través de un lecho o pila de mineral. Se introduce una solución por la parte superior (solución de refino), la cual reacciona con el mineral disolviendo los metales contenidos, obteniéndose una solución cargada (solución rica) que escurre hacia el fondo del lecho. Luego se envía a la planta de recuperación del metal deinterés, obteniéndose una

solución agotada, la cual es acondicionada en un estanque y reutilizada para lixiviar nuevas pilas de mineral. Aplicaciones Esta operación se realiza para obtener a partir de una experiencia de laboratorio parámetros representativos como la tasa de riego, extracción de cobre, etc. aplicables a gran escala en una pila estática o una pila dinámica DOMINIO CONCEPTUAL OBJETIVOS DOMINIO METODOLOGICO

Ecuaciones Nº Columna | 2 | Ext %Cu total | 78,2 % | Ext %Cu soluble | 88,1 % | Tasa de riego | 15,78 (L/h/m2) | Volumen Entrante riego (5 días) | 17,03 Litros | Volumen Efluente PLS (5 días) | 15,83 Litros |

Se prepara 4 muestras de 5000 g cada una, cada muestra se homogeniza mediante la técnica de roleo, posterior a eso aglomeramos con 326 ml de H2O y 144 ml de H2SO4, posterior a la aglomeración se llena columna de lixiviación con el mineral. Preparamos una solución lixiviante de 8575 ml de H2O y 71 ml de H2SO4, la bomba que irrigará la solución lixiviada es calibrada para que nos entregue un flujo 2 ml/min, la altura de la columna es 99.5 cm. Los días posteriores se pesó y tomó el volumen del PLS extraído de la columna y también se peso la solución lixiviante. Por último, se envían las muestras de PLSa análisis químico, para finalmente, analizar y determinar la mejor columna. Tablas de resultados Tabla 1. Control Diario de la Columna N°1 ENTRADA | SALIDA | Tiempo | Fecha | Peso inicial | Peso final | Densidad | Volumen | M PLS diario | Densidad | Volumen | (días) | | (Kg) | (Kg) | (Kg/L) | (L/día) | (Kg) | (g/mL) | (L/día) | 1 | 09-ene | 20,246 | 8,146 | 1,01 | 11,98 | 2,11 | 1,034 | 2,04 | 2 | 10-ene | 8,146 | 6,256 | 1,01 | 1,87 | 3,75 | 0,966 | 3,88 | 3 | 11-ene | 6,256 | 5,006 | 1,01 | 1,24 | 3,17 | 0,991 | 3,20 | 4 | 12-ene | 5,006 | 3,036 | 1,01 | 1,95 | 3,67 | 0,976 | 3,76 | 5 | 13-ene | 3,036 | 0,576 | 1,01 | 2,44 | 2,96 | 1,003 | 2,95 | ||||||||| | | | ENTRANTE RIEGO | 19,48 | EFLUENTE PLS | 15,83 | ||||||||| | | | tasa riego | 18,05 | l/h/m2 | | | | Tabla 2. Análisis de Extracciones de Cobre de la Columna N°1 AQ | M Cu Extraído | M Cu | % Extracción | % Extracción | % Extracción |

(gpl) | (g) | Acum (g) | CuS Parcial (%) | CuS Acum (%) | CuT (%) | 22,22 | 45,33 | 45,33 | 33,3 | 33,3 | 29,6 | 12,50 | 48,50 | 93,83 | 35,7 | 69,0 | 61,3 | 3,80 | 12,16 | 105,99 | 8,9 | 77,9 | 69,2 | 1,17 | 4,40 | 110,39 | 3,2 | 81,2 | 72,1 | 0,84 | 2,48 | 112,87 | 1,8 | 83,0 | 73,7 | Tabla 3. Control Diario de laColumna N°2 ENTRADA | SALIDA | Tiempo | Fecha | Peso inicial | Peso final | Densidad | Volumen | M PLS diario | Densidad | Volumen | (días) | | (Kg) | (Kg) | (Kg/L) | (L/día) | (Kg) | (g/mL) | (L/día) | 1 | 09-ene | 19,715 | 7,215 | 1,01 | 12,38 | 2,12 | 1,037 | 2,04 | 2 | 10-ene | 7,215 | 3,335 | 1,01 | 3,84 | 3,76 | 0,968 | 3,88 | 3 | 11-ene | 3,335 | 3,025 | 1,01 | 0,31 | 3,18 | 0,993 | 3,20 | 4 | 12-ene | 3,025 | 3,015 | 1,01 | 0,01 | 3,68 | 0,978 | 3,76 | 5 | 13-ene | 3,015 | 2,515 | 1,01 | 0,50 | 2,97 | 1,005 | 2,95 | ||||||||| | | | ENTRANTE RIEGO | 17,03 | EFLUENTE PLS | 15,83 | ||||||||| | | | tasa riego | 15,78 | l/h/m2 | | | | Tabla 4. Análisis de Extracciones de Cobre de la Columna N°2 AQ | M Cu Extraído | M Cu | % Extracción | % Extracción | % Extracción | (gpl) | (g) | Acum (g) | CuS Parcial (%) | CuS Acum (%) | CuT (%) | 23,98 | 48,92 | 48,92 | 36,2 | 36,2 | 32,1 | 12,05 | 46,75 | 95,67 | 34,6 | 70,7 | 62,8 | 4,02 | 12,86 | 108,54 | 9,5 | 80,2 | 71,2 | 2,10 | 7,90 | 116,43 | 5,8 | 86,1 | 76,4 | 0,95 | 2,80 | 119,24 | 2,1 | 88,1 | 78,2 | Tabla 5. Control Diario de la Columna N°3 ENTRADA | SALIDA | Tiempo | Fecha | Peso inicial | Peso final | Densidad | Volumen | M PLS diario | Densidad | Volumen |(días) | | (Kg) | (Kg) | (Kg/L) | (L/día) | (Kg) | (g/mL) | (L/día) | 1 | 09-ene | 20,032 | 7,992 | 1,01 | 11,92 | 0,29 | 1,144 | 0,25 | 2 | 10-ene | 7,992 | 7,112 | 1,01 | 0,87 | 0,87 | 0,999 | 0,87 | 3 | 11-ene | 7,112 | 5,242 | 1,01 | 1,85 | 1,14 | 1,700 | 0,67 | 4 | 12-ene | 4,594 | 3,022 | 1,01 | 1,56 | 1,12 | 1,154 | 0,97 | 5 | 13-ene | 2,374 | 1,052 | 1,01 | 1,31 | 1,06 | 1,009 | 1,05 | ||||||||| | | | ENTRANTE RIEGO | 17,51 | EFLUENTE PLS | 3,81 | ||||||||| | | | tasa riego | 16,23 | l/h/m2 | | | | Tabla 6. Análisis de Extracciones de Cobre de la Columna N°3 AQ | M Cu Extraído | M Cu | % Extracción | % Extracción | % Extracción |

(gpl) | (g) | Acum (g) | CuS Parcial (%) | CuS Acum (%) | CuT (%) | 36,98 | 9,25 | 9,25 | 6,9 | 6,9 | 6,1 | 24,80 | 21,58 | 30,82 | 16,0 | 22,9 | 20,3 | 15,85 | 10,62 | 41,44 | 7,9 | 30,7 | 27,3 | 8,18 | 7,93 | 49,38 | 5,9 | 36,6 | 32,5 | 5,70 | 5,99 | 55,36 | 4,4 | 41,0 | 36,4 | Tabla 7. Control Diario de la Columna N°4 ENTRADA | SALIDA | Tiempo | Fecha | Peso inicial | Peso final | Densidad | Volumen | M PLS diario | Densidad | Volumen | (días) | | (Kg) | (Kg) | (Kg/L) | (L/día) | (Kg) | (g/mL) | (L/día) | 1 | 09-ene | 20,2 | 8,1 | 1,01 | 11,98 | 1,99 | 1,047 | 1,90 | 2 |10-ene | 8,1 | 6,1 | 1,01 | 2,02 | 1,99 | 0,995 | 2,00 | 3 | 11-ene | 6,1 | 4,1 | 1,01 | 1,99 | 1,99 | 1,047 | 1,90 | 4 | 12-ene | 4,1 | 3,2 | 1,01 | 0,89 | 2,09 | 1,045 | 2,00 | 5 | 13-ene | 3,2 | 0,9 | 1,01 | 2,23 | 1,99 | 1,105 | 1,80 | ||||||||| | | | ENTRANTE RIEGO | 19,11 | EFLUENTE PLS | 9,60 | ||||||||| | | | | tasa riego | 17,71 | l/h/m2 | | | Tabla 8. Análisis de Extracciones de Cobre de la Columna N°4 AQ | M Cu Extraído | M Cu | % Extracción | % Extracción | % Extracción | (gpl) | (g) | Acum (g) | CuS Parcial (%) | CuS Acum (%) | CuT (%) | 29,88 | 56,77 | 56,77 | 41,70 | 41,70 | 37,00 | 17,03 | 34,06 | 90,83 | 25,00 | 66,70 | 59,20 | 9,88 | 18,77 | 109,60 | 13,80 | 80,50 | 71,50 | 4,64 | 9,28 | 118,88 | 6,80 | 87,30 | 77,50 | 3,35 | 6,03 | 124,91 | 4,40 | 91,70 | 81,40 | Gráficos Gráfico 1. % Extracción de CuT VS Tiempo, para las columnas Gráfico 2. % Extracción de CuS VS Tiempo, para las columnas DISCUSIONES Respecto a ambos gráficos: “Gráfico 1. % Extracción de CuT VS Tiempo, para las columnas” y “Gráfico 2. % Extracción de CuS VS Tiempo, para las columnas”, se puede notar claramente que la columna 3 tiene un porcentaje de extracción de CuT demasiado bajo (36,4%), comparado con el resto de las pruebas, lascuales tienen un porcentaje de extracción de CuT entre 73 y 82%. Por lo tanto, esta columna se descarta y se analizan las restantes, para optar a la mejor prueba. Entre las columnas restantes, la que tiene menor porcentaje de extracción de CuT es la

columna 1, con un 73,7%. Además de tener la menor extracción de CuT, se puede notar en la Tabla 9: “Parámetros iniciales” que es la que tiene mayor altura efectiva de mineral. Entre las columnas 2 y 4, se ve comparando las Tablas: “Tabla 4. Análisis de Extracciones de Cobre de la Columna N°2” y “Tabla 8. Análisis de Extracciones de Cobre de la Columna N°4” que la mayor extracción de CuT la tiene la columna 4 con un 81,4%, comparada con la columna 2 con un 78,2%. Sin embargo, en las Tablas: “Tabla 3. Control Diario de la Columna N°2” y “Tabla 7. Control Diario de la Columna N°4” se nota que en la tasa de riego existe una considerable diferencia de aproximadamente 2 (l/h/m2), donde la columna 4 tiene una tasa de riego de 17,71 (l/h/m2), mientras que la columna 2 presenta una de 15,78 (l/h/m2). CONCLUSIONES Gráficamente, se puede notar el bajo porcentaje de extracción de CuT de la columna 3, la cual obtuvo un porcentaje de extracción de 36,4%, comparado con el resto de las pruebas, las cuales tienen un porcentaje de extracción de CuT entre 73 y 82%. Sepuede notar en la Tabla 6: “Análisis de Extracciones de Cobre de la Columna N°3” que en el análisis químico obtuvo la mayor concentración en cada uno de los días (36,98 gpl en el día 1), en comparación con las demás que no llegan a 30 gpl en el día 1. Sin embargo, se concluye que la baja extracción se produce por la poca cantidad de volumen de salida cada día (entre 0,25 a 1,05 L/día), mientras que las demás columnas tuvieron volúmenes entre 1,8 y 3,88 (L/día), esto lleva a una baja masa de Cu extraído y, por consiguiente, un bajo porcentaje de extracción de CuT. Es por esto que se descarta esta columna. De las tres columnas a analizar, la columna 1 tiene el menor porcentaje de extracción de CuT (73,7%), comparada con la columna 2 y 4 (78,2 y 81,4%) respectivamente. Además tiene la mayor altura efectiva de mineral, lo cual afecta la extracción de CuT. Esto se explica en que si la altura efectiva de mineral es mayor, conlleva a que el ácido se consuma antes de llegar a la parte inferior de la pila. En este caso se tiene una acelerada variación de reacción en sentido inverso, es decir, bajo el valor de Eh y aumenta el pH, alejándose del campo de estabilidad del ion Cu2+. Por este motivo, se descarta la columna 1. Por último, analizando las columnas 2 y 4 para determinar la mejor columna, se tiene quela columna 4 tiene la mayor extracción de CuT con un 81,4%, comparada con la columna dos que presenta un 78,2%. Sin embargo, un factor importante es la tasa de riego, en la cual existe una considerable diferencia, donde la columna 4 tiene una tasa de riego de 17,71 (l/h/m2), mientras que la columna 2 presenta una de 15,78 (l/h/m2). Teóricamente, se tiene que un porcentaje de extracción de CuT en pilas de óxidos, debería estar entre 80 y 85%. Sin embargo, se determina como mejor columna, la columna 2 debido a su porcentaje de extracción de CuT (78,2%) y su menor tasa de riego (15,78 l/h/m2), considerando que, para esta columna, una prueba con mayor cantidad de días se puede llegar a una extracción sobre 80%, lo estimado teóricamente. ANEXOS Nomenclatura: CuT: cobre total CuS: cobre soluble

mx: mineral m: masa V: volumen P: pureza ρ: densidad Q: tasa de riego A: área V: volumen T: tiempo Cálculo de dosis de ácido: Nuevamente para la misma prueba, se calcula: Para una dosificación de 37,1Kg de agua por tonelada de mineral: 37,1Kg de ácido 1000000 g de mineral Masa de ácido 510,1 g de mineral Masa de ácido = 0,018925 Kg de ácido = 18,925g de ácido. Luego calculamos el volumen de ácido: Vácido=mácidoρácido*Pácido=18,925g1,84g/mL*0,95=10,83mL≈11mL Cálculo de densidad aparente:Ejemplo de cálculo para el primer día de la columna 3: ρ=mV=0,29Kg0,25L=1,144gmL Cálculo de masas de CuT y CuS: mCuT=mmx*LeyCuT100 mCuS=mmx*LeyCuS100 Ejemplo, para columna 3, de cálculo de masas de CuT y CuS para una muestra: mCuT=mmx*LeyCuT100=5014g*3,02100=151,42g mCuS=mmx*LeyCuS100=5014g*2,69100=134,88g Cálculo de masa de Cu disuelto: Ejemplo para la columna 3 en el quinto día: Debemos tener en cuenta el volumen de solución: Vsolución=1,05L mCu2+=ConcentraciónCu2+*Vsolución=5,7gL*1,05L=5,99g Si se acumula para los 5 días, se obtiene un total de 55,36 g. Cálculo de Extracciones: %ExtCuT=mCu extraídomCuT*100 %ExtCuS=mCu extraídomCuS*100 Ejemplo de cálculo de porcentaje de extracción de CuT y CuS en la primera muestra: %ExtCuT=mCu extraídomCuT*100= 55,36g151,42g*100=36,56% %ExtCuS=mCu extraídomCuS*100= 55,36g134,88g*100=41,04% Para calcular la extracción de CuT total (5 días) se efectúa sumando la masa de Cu extraído de cada día y se acumula, para posteriormente obtener el % Ext de CuT o % Ext de CuS. Cálculo de Tasa de riego: Tasa de riego: Q=Vt*A

Q=Vt*A=Volumen entrante de riegotiempo*Área de columna Q=Vt*A=19,48 L5 días*24 horas1 día*0,00899m2=18,05 (Lh*m2) Tabla 9. Parámetros iniciales Parámetros | Columna1 | Columna 2 | Columna 3 | Columna 4 | Granulometría | 3/8" | 1/2" | 3/8" | 1/2" | Tasa de riego(l/h/m2) | 8 | 8 | 12 | 12 | Masa de mineral (Kg) | 30 | 30 | 30 | 30 | Dosificación ácido (Kg/Ton) | 37,1 | 37,1 | 37,1 | 37,1 | Dosificación de agua (cc) | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | % de humedad glómero | 7,7 | 7,7 | 7,7 | 7,7 | Concentración ácido riego (gpl) | 10 | 10 | 10 | 10 | Altura efectiva de mineral (cm) | 99,5 | 98,3 | 99,5 | 98,3 | Tabla 10. Datos Laboratorio Columna 1 Día | Peso inicial | Peso bidón | Peso sin bidón | Peso final | Peso sin bidón | Peso salida | Peso balde | Peso sin balde | Volumen PLS | 1 | 20,87 | 0,624 | 20,246 | 8,77 | 8,146 | 2,75 | 0,64 | 2,11 | 2,04 | 2 | 8,77 | 0,624 | 8,146 | 6,88 | 6,256 | 4,39 | 0,64 | 3,75 | 3,88 | 3 | 6,88 | 0,624 | 6,256 | 5,63 | 5,006 | 3,81 | 0,64 | 3,17 | 3,2 | 4 | 5,63 | 0,624 | 5,006 | 3,66 | 3,036 | 4,31 | 0,64 | 3,67 | 3,76 | 5 | 3,66 | 0,624 | 3,036 | 1,2 | 0,576 | 3,6 | 0,64 | 2,96 | 2,95 | Tabla 11. Datos Laboratorio Columna 2 Día | Peso inicial | Peso bidón | Peso sin bidón | Peso final | Peso sin bidón | Peso salida | Peso balde | Peso sin balde | Volumen PLS | 1 | 20,68 | 0,585 | 20,095 | 7,8 | 7,215 | 2,75 | 0,634 | 2,116 | 2,04 | 2 | 7,8 | 0,585 | 7,215 | 3,92 | 3,335 | 4,39 | 0,634 | 3,756 |3,88 | 3 | 3,92 | 0,585 | 3,335 | 3,61 | 3,025 | 3,81 | 0,634 | 3,176 | 3,2 | 4 | 3,61 | 0,585 | 3,025 | 3,6 | 3,015 | 4,31 | 0,634 | 3,676 | 3,76 | 5 | 3,6 | 0,585 | 3,015 | 3,1 | 2,515 | 3,6 | 0,634 | 2,966 | 2,95 | Tabla 12. Datos Laboratorio Columna 3 Día | Peso inicial | Peso bidón | Peso sin bidón | Peso final | Peso sin bidón | Peso salida | Peso balde | Peso sin balde | Volumen PLS | 1 | 20,68 | 0,648 | 20,032 | 8,64 | 7,992 | 0,887 | 0,601 | 0,286 | 0,25 | 2 | 8,64 | 0,648 | 7,992 | 7,76 | 7,112 | 1,47 | 0,601 | 0,869 | 0,87 | 3 | 7,76 | 0,648 | 7,112 | 5,89 | 5,242 | 1,74 | 0,601 | 1,139 | 0,67 | 4 | 5,242 | 0,648 | 4,594 | 3,67 | 3,022 | 1,72 | 0,601 | 1,119 | 0,97 | 5 | 3,022 | 0,648 | 2,374 | 1,7 | 1,052 | 1,66 | 0,601 | 1,059 | 1,05 | Tabla 13. Datos Laboratorio Columna 4 Día | Peso inicial | Peso bidón | Peso sin bidón | Peso final | Peso sin bidón | Peso salida | Peso balde | Peso sin balde | Volumen PLS | 1 | 20,8 | 0,588 | 20,21 | 8,70,0 | 8,112 | 2,6 | 0,611 | 1,989 | 1,9 | 2 | 8,7 | 0,588 | 8,11 | 6,66 | 6,072 | 2,6 | 0,611 | 1,989 | 2 |

3 | 6,66 | 0,588 | 6,07 | 4,65 | 4,062 | 2,6 | 0,611 | 1,989 | 1,9 | 4 | 4,65 | 0,588 | 4,06 | 3,75 | 3,162 | 2,7 | 0,611 | 2,089 | 2 | 5 | 3,75 | 0,588 | 3,16 | 1,5 | 0,912 | 2,6 | 0,611 | 1,989 | 1,8 |