LIXIVIACION de Oxidos y Sulfuros

Dr. Patricio Navarro D.

1 1

CAPITULO 1. INTRODUCCION La hidrometalurgia del cobre se desarrolla en general en tres etapas sucesivas: La primera etapa es conocida como “lixiviación” y consiste en la disolución selectiva del cobre en una solución ácida, desde los minerales que lo contiene. •

En la segunda etapa se realia la “puri!icación y"o concentración” del #L$. Etapa llamada extracción por solvente. •

2 2

En la tercera etapa se recupera selectivamente el cobre disuelto en el medio acuoso generado, de elevada concentración de ácido sul!%rico. En el caso del cobre a trav&s de electroobtención. •

3 3

Esquema del proceso L()(*(+(-/$)/ELE01--20E(-.

'

5 5

Características del PLS obtenido de Lixiviación u45 : 4 a 3 gr"lt 6e0 : 7 a ' gr"lt 8mecla de !erroso y !&rrico9 4$-' : 4 a 3 gr"l +l, ;g, l, ;n en concentraciones diversas dependiendo de las caracter> ;.

7/?I : 4$-'

7>>

7 hora

+mbiente

;alaquita

/7>> 5 4>> ;.

7/?I :4$-'

7>>

7 hora

+mbiente

0enorita

/7>> 5 4>> ;.

7I :4$-'

C@

7 hora

/7B.B mm. 5 B mm.

?I : 4$-'

7>>

B> horas

+mbiente

/7> 5 4@ ;.

?I : 4$-'

C=

3 horas

+mbiente

/7> 5 4@ ;.

6e48$-ac. '9B

CC

B d> 5 4>> ;.

6e 48$-ac. '9B

7>>

7 hora

+mbiente

,risocola

,uprita

+mbiente

19 19

Los minerales oxidados de cobre más !áciles de lixiviar son los sul!atos y sul!atos básicos 8antlerita y brochantita9. En el caso de la chalcantita, puede disolverse en agua pura sin necesidad de agregar ácido sul!%rico. +ntlerita & u48-9'$-' 2rochantita :

u'8-93$-'

20 20

Dia/ra0a  vs %3 %ara el siste0a C$7S7O73'O6 a '45C6 en el #$e se 0$estran las :ases estables de los s$l:$ros de cobre6 as$0iendo aa;$:re > 3'O en donde u- representa los minerales de cobre en su estado de oxidación superior, es decir, 54.

28 28

)ALORS D %3 @ 85'4 !?cal."

*INRAL +urita ;alaquita +tacamita risocola +ntlerita 2rochantitaa 0enorita

%3 B,4 B,4 4,? ∼4,@ 4,4 4,? B,@

85'!? 4 cal" / 43,'3 7=,=4 / / 4>,4= / =,?3 / 74,>4 4>,3C / / 7>,'4

29 29

El e!ecto de la ganga asociada a los minerales oxidados de cobre es importante para explicar la mayor contaminación en hierro de las soluciones de lixiviación. En particular, las principales especies de hierro asociada a minerales de cobres son las siguientes: pirita, arsenopirita, pirrotita, limonita, hematita y magentita. mayor,=*.

32 32

Dia/ra0a  vs %3 %ara el siste0a C$7S7O73'O6 a '45C.

BB

$obre la base de lo anterior, cuando un mineral sul!urado de cobre está en contacto con soluciones aciduladas que contienen iones !&rricos, termodinámicamente cabe esperar la disolución del cobre como u55, en conGunto con iones 6e55 y sul!ato o bisul!ato. Estos %ltimos, productos de la oxidación del au!re asociado a la especie sul!urada en cuestión. Es decir, cabe esperar las siguientes reacciones de lixiviación. MS + 8Fe3+ +4H2O = M2+ + SO42- + 8H+ + 8Fe2+ MS + 8Fe3+ +4H2O = M2+ + HSO4- + 7H+ + 8Fe2+

34 34

B?

36 36

iagrama E/p, para el sistema $/ 4- a 4?M y #K 7atm. 37 37

$istema u/6e/$/-/ a 4?M y 7 atmós!era de presión total. $ul!uro disuelto 7>/' m.

38 38

Dia/ra0a Po$rbaix C$7e7S73'O.

BC

La evidencia experimental, sin embargo, seHala que la reacción de lixiviación produce $ elemental y muy poca cantidad de sul!ato o bisul!ato, de acuerdo a la siguiente reacción: MS + 2Fe3+ = M2+ + 2Fe2+ + S

40 40

Las reacciones siguientes, que representan la oxidación del $ a $-'K ó $-'/, y en la práctica no ocurren, están dadas por las siguientes semi/reacciones: $ 5 '4- K $-'/ 5 =5 5 3e/ $ 5 '

- K $-'4/ 5 @5 5 3e/

4

41 41

Ello signi!ica entonces, que en un sistema compuesto por soluciones aciduladas, iones !&rricos como oxidantes y el mineral sul!urado de cobre, se obtendrá al t&rmino de la lixiviación: iones c%pricos, iones !errosos y au!re elemental.

42 42

#roblemas asociados a la lixiviación de sul!uros de cobre: /6ormación de au!re elemental, el cual act%a como capa protectora. /6ormación /6ormación de de sul!uros sul!uros no no estequiom&tricos, estequiom&tricos, los los cuales cuales tienen una reactividad menor al sul!uro srcinal. /isminución de la moGabilidad super!icial del mineral. /*elocidad muy muy baGa baGa de de oxidación oxidación del del au!re au!reaasul!ato sul!atooo /*elocidad bisul!ato. 'B

Las reacciones globales por las cuales se disuelven los minerales sul!urados de cobre más importantes en medio sul!ato !&rrico acidulado son las siguientes: alcopirita: alcosita: 2ornita: ovelita:

+++

++

++

+++ ++ CuFeS Cu + +++55Fe CuFeS2 2++44Fe Fe → → Cu Fe ++22SS

3

+

++

++

+3 ++ Cu 2Cu + +++44Fe Cu2 2SS++44Fe Fe → → 2Cu Fe ++SS

3

+

+3 Cu 4 + 12Fe Cu5 FeS 5 FeS 4 + 12Fe

3

+

+3 CuS CuS++22Fe Fe

→ →

→ →

++ ++

55Cu Cu

++

++ ++

13 Fe 13Fe

+ +

++

o

44SS o

+ +

o

++ ++ o Cu Cu ++22Fe Fe ++SS

''

CO*PORTA*INTO DL IRRO N SOLUCI-N El comportamiento del !ierro es tan importante en la lixiviación con soluciones ácidas, porque por un lado, es determinante del Eh de la solución, a trav&s de la relación El potencial de oxidación de la semireacción:

eB> > e7 < e'7

= < O6E)

se obtiene la expresión del potencial en !unción de la concentración de ambos iones:

[

][ [] // Fe ] Fe 3+

3+ Eh Eh==00..76 76++00..059 059log log Fe Fe

22++

'?

Es decir, con una pequeHa variación de la relación entre las concentraciones de ión !&rrico y ión !erroso, se produce una inmediata y !uerte variación del potencial de la solución que los contiene. #or otra parte, la presencia del ión 6eB5 es esencial como oxidante para la disolución de los sul!uros. #or eGemplo, para la oxidación de la calcopirita se tiene: 3+

3+ CuFeS CuFeS22++44Fe Fe

→ →

2+

2+

2+ 2+ Cu Cu ++55Fe Fe ++22SS

'3

e igual modo, para la covelina se tiene: 3+

3+ CuS CuS++22Fe Fe

→ →

2+

2+

2+ 2+ Cu Cu ++22Fe Fe ++SS

1eacción +nódica: u$ K u45 5 Los yacimientos de de cobre contienen entre un por!,=3 5 >,>?C log87,>9"8B,?9 E K >,=3  >,>B4 E K >,=4 *

50 50

La disolución de los silicatos mencionados 8 y tambi&n la de los sul!uros9 libera ión !erroso en la solución. Esto, a su ve, conduce a una menor relación !&rrico"!erroso y con ello, a un menor valor del Eh. $i la disolución de los silicatos de hierro es su!icientemente rápida, el Eh puede disminuir hasta el campo de predominio de la calcosina en el diagrama Eh"p para el sistema u/$/4-. on esto la disolución de los sul!uros de cobre se detiene, e incluso pueden re/precipitarse especies como cobre nativo o cuprita. 51 51

NR8IAS LIRS D OR*ACION D LAS RACCIONS D DISOLUCION D SULUROS D COR SPCIS py

85'4 !?cal20ol" / 4@,3>

c

/ 7@,=>

2

/ ?C,'?

v

/ =,7>

52 52

LI(I)IACION D *INRALS SULURADOS D COR

Dr. Patricio Navarro Donoso Santia/o6 '==F

?B

Nn análisis comparativo entre los resultados que se presentan, pone de mani!iesto las muy di!erentes condiciones de lixiviación entre los minerales oxidados y sul!urados de cobre, en presencia de ácido sul!%rico y sul!ato !&rrico acidulado, respectivamente. En e!ecto, estos %ltimos necesitan tiempos prolongados de lixiviación 8d> K B',?I '? =4

'.4. ACTUACI-N DL IRRO N SOLUCI-N El comportamiento del !ierro es tan importante en la lixiviación con soluciones ácidas, porque por un lado, es determinante del Eh de la solución, a trav&s de la relación 2+

2+ Fe Fe

→ →

3+

−

3+ − Fe Fe ++ee

se obtiene la expresión del potencial en !unción de la concentración de ambos iones:

[ ][[ ]][ ] 3+

2+

3+ 2+ Eh Eh==00.76 .76++00.059 .059log logFe Fe / /Fe Fe

Es decir, con una pequeHa variación de la relación entre las concentraciones de ion !&rrico y ion !erroso, se produce una inmediata y !uerte variación del potencial de la solución que los contiene. Dr. Patricio Navarro Donoso Santia/o6 '==F

=B

#or otra parte, la presencia del ion 6e B5 es esencial como oxidante para la disolución de los s%l!uros y de los óxidos reducidos 8como la cuprita y el cobre nativo, los que tambi&n requieren alg%n oxidante9. #or eGemplo, para la oxidación total de la calcopirita se tiene: 3+

3+ CuFeS 16Fe CuFeS2 2++16 Fe ++88HH2O 2O

→ →

2+

2+

+

2−

2+ 2 + H ++ 2 SO 2 − Cu 17Fe 16 H + 2 SO4 4 Cu ++17 Fe 16

Dr. Patricio Navarro Donoso Santia/o6 '==F

='

e igual modo, para la covelina se tiene: 3+

3+ CuS CuS++88Fe Fe ++44HH2O O 2

→ →

2+

2+

+

2−

2+ 2+ + 2− Cu Cu ++88Fe Fe ++88HH ++SO SO4 4

Los yacimientos por!  7'4 K @ grs. I humedad K @ x 7>> K ?,BBI 7?>

7>>

OQTI)OS D LA A8LO*RACION , CURADO F *a@or %er0eabilidad del leco %artíc$las. F Conse/$ir $na distrib$ción o0o/Hnea de la sol$ción lixiviante a travHs del leco de la %ila. F Pro%orcionar $na estr$ct$ra :ísica estable de la %ila evitando s$ de:or0ación @ esca%e lateral de la sol$ción lixiviante. F A$0entar la cinHtica @ la extracción del 0etal de interHs. F Provocar $na 0a@or oxi/enación de la %ila.

101 101

l 0eor e#$i%o %ara lo/rar estos dos e:ectos6 de 0e;cla @ de a/lo0eración6 es el ta0bor rotatorio. ste consiste en $n cilindro 0etGlico6 revestido interior0ente con neo%reno o /o0a antiGcida6 %rovisto de levantadores Kli:ters %ara lo/rar $na 0Gs e:ectiva acción de rodado de la car/a e incl$@endo en el centro las t$berías %er:oradas %ara el s$0inistro de a/$a sie0%re a/re/ada %ri0ero6 %ara $0edecer el 0ineral @ l$e/o6 al/o 0Gs al interior del ta0bor6 %ara el s$0inistro del Gcido concentrado.

102 102

Ta0bor A/lo0erador

7>B

104 104

105 105

106 106

107 107

PILAS D LI(I)IACI-N7TIPOS D PILA D LI(I)IACI-N Existen básicamente 4 tipos de pilas de lixiviación: #ila permanente: la mena es depositada en una pila desde la cual no se retira el ripio una ve completada a lixiviación. #ila renovable: 8piso reutiliable9, en la cual se retira el ripio al !inal de la lixiviación para reemplaarlo por mena !resca.

7>@

La decisión de acerca de cual pila utiliar va a depender de las condiciones del mineral a lixiviar, además de una evaluación económica y de disponibilidad de super!icie. $e recomienda utiliar pilas permanentes en los siguientes casos: / ;ineral de muy baGa ley. / in&tica de lixiviación lenta. / ;inerales de baGa recuperación. / +mplio espacio disponible. / #ilas altas. 7>C

#ara las pilas renovables, se recomienda utiliarlas cuando se tiene: / +lta recuperación. / in&tica de lixiviación rápida. / ;ineral de baGa ley. / #ilas baGas.

77>

Las %ilas a s$ ve; %$eden ado%tar las si/$ientes con:i/$raciones& 7 Pila Unitaria. 7 Pila DinG0ica.

777

En las %ilas $nitarias todo el material es depositado y pasa simultáneamente por las diversas etapas del ciclo de tratamiento y es removida solo al !inal del proceso de lixiviación. En las %ilas dinG0icas, coexisten materiales que están en diversas etapas del ciclo de tratamiento, pudiendo existir como subpilas o pilas encaGonadas. +qu< la pila queda dividida en subpilas, dependiendo de los ciclos de lixiviación que se tengan, siendo removida la del ultimo ciclo y alimentada la del primero con mena !resca. 774

77B

77'

La ventaa #$e %resenta la %ila dinG0ica es #$e re#$iere $na 0enor inversión6 debido a #$e a@ $n 0eor a%roveca0iento del %iso i0%er0eable6 ade0Gs #$e se tienen ciclos de lixiviación 0as re/$lares @ concentraciones 0as estables. ste ti%o de %ila /enera ciclos de lixiviación 0as selectivos.

77?

DTR*INACI-N D A8UA A A8R8AR PARA ALCANAR UN 9 D 3U*DAD R+URIDO

/$e tiene un mineral que contiene una humedad propia de 4I, determinaremos el agua total a agregar humedad de @I. para alcanar una I humedad K masa de agua masa de mineral h%medo

x 7>>

773

/ $upongamos tomamos una muestra de 7 Pg de mineral, luego el contenido de agua es: 7>>>x>,4 K 4> grs.de agua 7>> +pliquemos la expresión del I de humedad >,>@ K 4> grs. de agua propia 5 ) agua a agregar 7>>> grs. 5 ) agua a agregar

77=

>,>@ K 4> 5 ) 7>>> 5 ) @> 5 >,>@>) K 4> 5 ) >,C4) K 3> ) K 3?,4 grs. de agua Luego se deben agregar 3?,4 grs. de agua par alcanar una humedad de @I. Luego se dosi!ican 3?,4 gr. 4-"Og de mineral ó 3?,4 Og de 4-"0;

77@

Una variante :rec$ente consiste en ree0%la;ar el a/$a @ %arte del Gcido6 $sando sol$ciones %obres del %roceso re:ino de la %lanta de extracción %or solvente @2odela san/ría de electrolito la electrode%ositación.

119 119

sta sec$encia co0binada de o%eración en #$e la lixiviación en %ilas6 $sando rie/o no7in$ndado6 se reali;a sobre $n 0ineral :ina0ente cancado6 a/lo0erado con a/$a @ Kc$rado con Gcido concentrado @ s$ $so se a /enerali;ado %ara el trata0iento de 0inerales de cobre sean oxidados o s$l:$rados.

120 120

Las %ilas se car/an abit$al0ente entre B @ F 0etros6 sobre $n s$strato i0%er0eable6 nor0al0ente %rote/ido con $na 0e0brana de %lGstico de ti%o %olietileno de alta densidad !38P"6 de baa densidad !LDP"6 de 0$@ baa densidad !)LDP" o de clor$ro de %olivinilo !P)C"6 #$e %$ede tener desde =.1 a 1.4 00 de es%esor se/n las exi/encias de cada a%licación. Para a@$dar a la recolección de las sol$ciones se $san caJerías de drenae %er:oradas @ canaletas abiertas.

121 121

Las sol$ciones se distrib$@en %or 0edio de /oteros6 incl$so enterrados en los casos de condiciones cli0Gticas extre0as co0o las de .== 0 de elevación @ te0%erat$ras 0$@ baas o bien 0ediante as%ersores6 de%endiendo de la eva%oración @ de la dis%onibilidad de a/$a de cada o%eración.

122 122

Las %ilas %$eden ser dinG0icas ta0biHn deno0inadas co0o de ti%o Kon7o:: en las #$e el 0ineral se re0$eve6 se envía a botaderos des%$Hs de la lixiviación @ la base de la %ila se %$ede re$tili;ar o bien %$eden ser %er0anentes6 en #$e las n$evas %ilas se car/an sobre las anteriores6 a%rovecando o no la i0%er0eabili;ación existente.

123 123

l c$rado es $na o%eración co0binada #$e invol$cra $n as%ecto #$í0ico6 co0o es el ata#$e del 0ineral %or Gcido s$l:rico concentrado6 @ $n as%ecto :ísico6 #$e corres%onde a la a/lo0eración de las %artíc$las %or 0edio de %$entes lí#$idos @ :$er;as ca%ilares. n la eta%a internas de c$rado6 todo el cobre %resente en las s$%er:icies @ externas de las %artíc$las es sol$bili;ado con Gcido s$l:rico concentrado6 en $na reacción extre0ada0ente rG%ida.

124 124

La coesión de $n a/lo0erado %$ede deberse a varios 0ecanis0os. De todos estos %osibles casos @ sin excl$ir la %osibilidad #$e coexistan otros 0ecanis0os6 los #$e tienen la 0a@or i0%ortancia %ara la eta%a@ de son las :$er;as inter:aciales lasc$rado %resiones ca%ilares.

125 125

Si el es%acio vacío entre las %artíc$las de 0ineral esta lleno de li#$ido6 :or0ando $n a/lo0erado6 las :$er;as inter:aciales existen solo en las s$%er:icies de los /rGn$los @ el estado se deno0ina Las :$er;as #$e 0antienen $nidasKca%ilar. a las %artíc$las dentro de $n a/lo0erado son las %resiones ne/ativas #$e se desarrollan a travHs de las s$%er:icies cóncava :or0adas %or el lí#$ido #$e rodea a las %artíc$las.

126 126

l estado de transición entre los casos anteriores es el estado K:$nic$lar. n #$e6 an existen dentro de $n a/lo0erado #$e $ecos no estGn llenos de lí#$ido. Sin e0bar/o6 an en este caso6 la :ase lí#$ida :or0a $n contin$o dentro del a/lo0erado.

127 127

Si la cantidad de $0edad excede $n valor crítico6 el a/lo0erado se destr$@e @ se :or0a $na s$s%ensión sólido7lí#$ida.

128 128

La :or0a de controlar la ali0entación al ta0bor se lo/ra al act$ar sobre el ali0entador de correa6 variando s$ velocidad @ 0idiendo la car/a con %esó0etroinstantGnea0ente inte/rado a la correa6 #$e re/istra @ en el:or0a ac$0$lada el tonelae de 0ineral ali0entado.

129 129

CONSIDRACIONS PRCTICAS

Se %resentan consideraciones %rGcticas6 relativas a los %arG0etros 0Gs relevantes a controlar con el :in de alcan;ar a/lo0erados de calidad #$e %er0itan re%rod$cir los res$ltados deter0inados en las condiciones de diseJo del %roceso /lobal de lixiviación.

130 130

O%eración relación a&

del

ta0bor

a/lo0erador

en

0onelaGe horario tratado. •+ngulo de inclinación. •*elocidad de rotación •0iempo de residencia del mineral en el tambor. •

La humedad inicial y su e!ecto sobre la dosi!icación de agua en el tambor.

131 131

/#resencia de material !ino en el mineral. /osi!icaciones de agua al tambor aglomerador. /osi!icaciones de ácido al tambor aglomerador. /umedad !inal del aglomerado. /$istema y con!iguración de las adiciones de agua/ácido al tambor aglomerador /0iempos de reposo o curado del aglomerado. 132 132

e especial importancia será el control del porcentaGe de mineral baGo la malla 7>>, las dosi!icaciones de agua, dosi!icaciones de ácido y el tiempo de reposo del aglomerado, por su trascendencia en el proceso posterior de lixiviación.

133 133

e especial inter&s es la presencia de !inos en el producto !inal del chancado, que constituye la alimentación a la etapa de aglomeración. $e debe analiar constantemente la in!ormación disponible respecto al porcentaGe baGo 7>> mallas, puesto que los excesos de !inos producen diversos problemas.

134 134

+glomerados poco consistentes que se disgregan !ácilmente con el maneGo. •(rregularidades en la permeabilidad del lecho. •anales pre!erenciales de la solución en el lecho de mineral. •El desplaamiento de taludes. •Nna menor recuperación. •;ayor nivel de la capa !reática. •

135 135

ADICI-N D ACIDO A8LO*RADOR

AL

TA*OR

$u adición permitirá la sul!atación del cobre produciendo una reacción exot&rmica. La dosis óptima de ácido a usar en aglomeración depende de diversos !actores, siendo determinado este valor en !orma experimental.

136 136

La dosis óptima es la que cumple con una máxima disolución de cobre, m>

cobre contenido en la pila

7@>

Q*PLO D CALCULO 0onelaGe en la pila : B> toneladas Ley de cobre : 7,4I 6ino >,B3 ton.8B3> Og.9 6luGo de solución lixiviante : >,7= m B"hr 0iempo de regado : B> d,7= mB Q B> d,4 Og."m B antidad de cobre recirculado : 744,' mB Q >,4 Og K 4','@ Og mB oncentración de cobre en #L$ : 4,@ Og"mB antidad de cobre en #L$ : 744, ' mB Q 4,@ Og K B'4,= Og. mB

7@4

obre recuperado : B'4,= / 4','@ K B7@,44 Og. I de cobre recuperado : B7@,44 Q 7>> K @@,'I B3>

7@B

3a/a0os el 0is0o anGlisis %ara deter0inar el /asto de Gcido s$l:rico en $n %roceso de lixiviación. e la misma !orma el !luGo de solución lixivante está dado en m B"hr. y el tiempo de regado por un determinado n%mero de horas, luego: *ol. de solución lixiviante : oncentración de ácido en $olución de regado

mB x hr K m B hr : Og mB

oncentración de ácido en #L$ :

Og mB 7@'

ontenido de ácido en $olución de regado

: m B Og K Og mB 7

ontenido de ácido en #L$ : m B Og K Og B m 4

7

de ácido

4

de ácido

7@?

Rasto de +cido: +cido alimentado / +cido en #L$ : Og7 / Og4 onsumo de +cido : Og7 / Og4 Q 7>> 0; onsumo de +cido : Og7 / Og4 x 7>> Og de cobre recuperado

7@3

Q*PLO D CLCULO e acuerdo al eGemplo anterior, se tiene: 0onelaGe de la pila Ley de cobre 6ino de cobre *olumen de #L$

B> toneladas :: 7,4I : >,B3 ton. 8B3> Og9 : 744,' mB

7@=

Ade0Gs %ara el Gcido se tienen los si/$ientes %arG0etros Concentración de Gcido en sol$ción de re/ado & 1' V/20B Concentración de acido en el PLS Contenido de Gcido en sol$ción de re/ado Ton.

& B V/20B & 1' V/ M 1''6 0B < 16 0B

Contenido de Gcido en el PLS & B V/ M1''6 0B < =6BE Ton. 0B

7@@

Rasto de +cido K 7,'= 0on / >,B3= 0on K 7,7 0on. onsumo de +cido K 7.7>> Ogs. K B3,= Ogs."0on B> 0on onsumo de +cido K 7.7>> Og consumido K B,'3 Og 5"Og cobre B7@,4 Og de u recuperado

7@C

DIA8RA*AS D PLANTAS D LI(I)IACI-N D COR 7 (TRACCI-N POR SOL)NT 7 LCTROOTNCI-N

7C>

Cerro Colorado

4 trenes

7C7

Mantos Blancos

7C4

Lomas Bayas

' trenes

7CB

Zaldívar

7C'

Mantoverde

7C?

CO*PORTA*INTO DL IRRO N SOLUCI-N El comportamiento del !ierro es tan importante en la lixiviación con soluciones ácidas, porque por un lado, es determinante del Eh de la solución, a trav&s de la relación 2+

2+ Fe Fe

→ →

3+

−

3+ − Fe Fe ++ee

se obtiene la expresión del potencial en !unción de la concentración de ambos iones:

[ ][[ ][] ] 3+

2+

3+ 2+ Eh .76++00.059 .059log logFe Eh==00.76 Fe / /Fe Fe

Es decir, con una pequeHa variación de la relación entre las concentraciones de ión !&rrico y ión !erroso, se produce una inmediata y !uerte variación del potencial de la solución que los contiene. 7C3

#or otra parte, la presencia del ión 6e B5 es esencial como oxidante para la disolución de los sul!uros. #or eGemplo, para la oxidación de la calcopirita se tiene: 3+

3+ CuFeS CuFeS22++44Fe Fe

→ →

2+

2+

2+ 2+ Cu Cu ++55Fe Fe ++22SS

7C=

e igual modo, para la covelina se tiene: 3+

3+ CuS CuS++22Fe Fe

→ →

2+

2+

2+ 2+ Cu Cu ++22Fe Fe ++SS

Los yacimientos por! gpl de 6eB5, luego se tienen B,? gpl de 6e 45. +pliquemos la expresión de erst:

E K >,=3 5 >,>?C log86eB59"86e459 Luego

E K >,=3 5 >,>?C log87,>9"8B,?9 E K >,=3  >,>B4 E K >,=4 * 200 200

Las reacciones globales por las cuales se disuelven los minerales sul!urados de cobre más importantes en medio sul!ato !&rrico acidulado son las siguientes: +++

alcopirita: alcosita: 2ornita: ovelita:

++

++

CuFeS + 4 Fe + + +→ Cu + ++ 5 Fe + +2 S → Cu + 5 Fe CuFeS2 2 + 4 Fe 2S +3

++

++

+3 ++ Cu 2Cu + +++44Fe Cu2 2SS++44Fe Fe → → 2Cu Fe ++SS

+

3

Cu5 FeS 4 + 12 Fe +3 Cu5 FeS 4 + 12 Fe +

3

+3 CuS CuS++22Fe Fe

→ →

→ →

++ ++

55Cu Cu ++

++ ++

13 13Fe Fe

+ +

++

44SSo o

+ +

o

++ ++ o Cu Cu ++22Fe Fe ++SS

4>7

I*PORTANCIA D LAS SPCIS D LA 8AN8A N LA LI(I)IACI-N.

e acuerdo con lo visto hasta aqu> metros o más y el sustrato basal no siempre es el más adecuado para recoger soluciones , sin embargo, &stas contin%an aplicándose en la parte superior y colectándose en una laguna de intersección en la roca impermeable más próxima.

221 221

PRINCIPALS CARACTRISTICAS D LA LI(I)IACI-N N OTADROS Las caracter,4 a >,'I. El contenido de sul!uro normalmente esta sobre @>I del cobre total. 0amaHo de #art.7 a 7.? mm de espesor seg%n las exigencias de cada aplicación. #ara ayudar a la recolección de las soluciones se usan caHer> m de elevación y temperaturas muy baGas o bien mediante aspersores, dependiendo de la evaporación y de la disponibilidad de agua de cada operación.

240 240

Las pilas pueden ser dinámicas tambi&n denominadas como de tipo “on/o!!” en las que el mineral se remueve, se env y 3>I, seg%n el contenido de sul!uros, la mineralog y @?I. •

262 262

viii" Cons$0o de A/$a& es normalmente baGo y, en el caso de la lixiviación en pilas o en botaderos, corresponde a la humedad residual de los ripios que se deGan de regar al t&rmino de la lixiviación a lasel p&rdidas porhabitual evaporación arrastre !