Lixiviación en Botaderos.

1 Introducci ció ón. La hidrometalurgia es la rama de la Metalurgia Extractiva que estudia todos los procesos extractivos que ocurren en medios acuosos, que permiten la extracción y obtención de metales y/o compuestos desde sus minerales o materiales de reciclaje. En un yacimiento yacimiento de cobre trabajando trabajando con minerales minerales oxidados, oxidados, existen 3 procesos procesos para poder  obtener el mineral, estas etapas trabajan en conjunto las cuales son   

Lixiviación Extracción por solvente Electro obtención

En el presente in!orme nos en!ocaremos en la lixiviación que es la disolución del material solido a l"quido, este es un proceso en el que se ocupan disolventes en un sólido pulveri#ado para que se  produ#ca una disolución con uno o m$s componentes. componen tes. Existen di!erentes tipos de lixiviación, pero en el presente in!orme nos en!ocaremos en la lixiviación en botaderos. En donde la lixiviación en botaderos consiste en lixiviar material lastre generado en la explotación de minas a rajo abierto, abierto, ya que debido a sus bajas leyes no pueden tratarse tratarse por m%todos m%todos convencionales, por tal motivo este material es tratado mediante soluciones en el cual desde el  punto de vista económico es muy rentable ya que requiere un a baja inversión obteniendo una recuperación entre &' a (') trat$ndose de cobre.

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2 ¿Qué es lixiviación? En metalurgia extractiva se conoce como lixiviación al proceso de extraer desde un mineral una especie de inter%s por medio de reactivos que la disuelven o trans!orman en sales solubles. En otras palabras, en la lixiviación se recuperan especies +tiles desde una !ase l"quida, correspondiente a la sustancia o una sal de esta en disolución acuosa. Los minerales que usualmente son lixiviados son aquellos menos oxidados óxidos, carbonatos, sul!atos, silicatos, etc.-. La lixiviación es una t%cnica ampliamente utili#ada en metalurgia extractiva que convierte los metales en sales solubles en medios acuosos. En comparación con las operaciones  pirometal+rgicas, la lixiviación es m$s !$cil de reali#ar y mucho menos daina, ya que no se  produce contaminación gaseosa. us principales inconvenientes son su alta acide# de trabajo y en algunos casos sus e!luentes residuales tóxicos, y tambi%n su menor e!iciencia causada por las bajas temperaturas de la operación, que a!ectan dram$ticamente las tasas de reacción qu"mica.

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3 Lixiviación en botaderos (Dump Leacin!". Este m%todo se utili#a para extraer cobre de minerales que tienen baja ley menores de ',&)-. El material es generalmente un lastre generado en la explotación de minas a rajo abierto, el cual es vaciado sobre una super!icie poco permeable y el solvente acuoso es agregado sobre la super!icie del botadero. Estos botaderos son creados a trav%s de materiales minerali#ados transportados a trav%s de  bulldo#er o camiones de grandes dimensiones los cuales van apilando este material !ormando capas de 1 a *' metros llegando a tener una altura de *'' metros. 2ara extraer el mineral se aplican soluciones en la parte superior y son colecta en una laguna de intersección en las rocas impermeables m$s próximas. Estas soluciones se riegan usando sistema de distribución por goteo o aspersores y son recolectadas a trav%s de gravedad. El tiempo de lixiviación puede tardar aos, alcan#ando recuperaciones entre un &' a 1'). La solución rica 2L- es alimentada a la etapa de extracción por solventes desde donde sale descargada. Esta solució pobre o re!ino es acondicionada adicionando $cido sul!+rico y %sta es recirculada al riego del botadero. En general como este proceso es lento respecto al de los óxidos solubles, se usa la biolixiviacion, proceso hidrometal+rgico con presencia de bacterias, que act+an como catali#ador.

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3.1 #reparación del terreno. La mayor"a de los botaderos, est$n construidos en algunas $reas de topogra!"a !avorable existente cerca de la mina que origina el mineral. uando se ha pensado en el !uturo, la #ona de botaderos ha sido seleccionada de modo de asegurar su impermeabilidad y poder utili#ar la pendiente natural de valles y quebradas, para poder recuperar y recolectar soluciones. En algunos casos en que el terreno no es su!icientemente impermeable, se preparan $reas especiales similares a las de lixiviación en pilas.

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3.2 Distribución de soluciones. Es necesario distribuir de la mejor !orma posible las soluciones de lixiviación. En la mayor"a de los casos se recirculan las soluciones pobres desde la etapa de recuperación del metal, agreg$ndoles agua y $cido, prevenir la destrucción de las bacterias, minimi#ar la hidrólisis y  precipitación de compuestos de hierro. La distribución de las soluciones se puede reali#ar de tres !ormas

3.2.1 $ie!o. 2ermite una distribución uni!orme sobre el $rea super!icial del botadero. Lo m$s com+n, es usar  tuber"as de goteros o aspersores. La solución es bombeada y la presión creada provoca una descarga controlada por las per!oraciones y/o aspersores.

3.2.2 Inundación. 4qu" se crean po#as de *.1 x *.1 m o canales de '.1 x * m sobre la super!icie del botadero, inund$ndolas con solución. En la #ona de los taludes, normalmente se usan m%todos de riego, ya que estas #onas son di!"ciles, la solución tiende a !ormar canales que siguen la m$xima pendiente y no penetran al cuerpo del botadero.

3.2.3 #er%oraciones verticales. En este caso la solución se 5ntroduce mediante tuber"as pl$sticas per!oradas verticales al interior  del botadero. 6eneralmente se per!ora ori!icios de *1 cm de di$metro y a 0/3 de la altura, en una malla de '.1x * m Las tuber"as que se introducen son de *' cm. Los !lujos de las soluciones dependen de la permeabilidad, un rango general va de * l/h m0- a *1 l/h m0-.

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3.3 &ateriales de construcción. Los materiales de construcción que se utili#an deben ser resistentes a la corrosión de un medio $cido. e cuentan con materiales pl$sticos como 27, 892E y polipropileno. :ambi%n se usan resinas re!or#adas con !ibra de vidrio. Las tuber"as de alta presión son de acero revestidas en 892E 2olietileno de alta densidad-.

3.' elocidad de %lu)o * ciclo de irri!ación. 

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Este par$metro es importante no sólo sobre la composición qu"mica del e!luente, sino que tambi%n sobre aqu%llos par$metros de la velocidad de lixiviación in!luenciados por la temperatura. ;sualmente, tasas altas de irrigación no son e!icientes porque se diluye innecesariamente el e!luente y adem$s este !lujo de entrada en!r"a el material del botadero y las velocidades de reacción se reducen. La situación para botaderos muy grandes es di!erente. 4qu", dada las grandes dimensiones, la disipación de calor es pobre y por lo tanto el material puede calentarse excesivamente. En este caso altas tasas de irrigación y per"odos cortos de descanso, ser$n bene!iciosos al reducir la temperatura del botadero. 4 este respecto se ha propuesto que la altura del  botadero, puede estar limitado por el problema del sobrecalentamiento. Este es un problema pues conduce a disminuir la velocidad de disolución ya que disminuye la cat$lisis bacterial. 4 temperaturas muy altas, mayores de 11