Proceso de Obtencion de Cobre Mediante Pirometalurgia A Partir de La Calcopirita

 

PROCESO DE OBTENCION DE COBRE MEDIANTE PIROMETALURGIA  A PARTIR DE LA CALCOPIRITA CALCOPIRITA PROCESO DE EXTRACCION DE CALCOPIRITA

  PLANIFICACION

O LEY DE CORTE

Los minerales están distribuidos en forma desigual en la corteza terrestre, es más, se encuentran dispersos y mezclados con otros materiales. Debido a ello, el primer paso de la actividad minera es buscar e identificar volúmenes considerables de tierra que presenten altas leyes1 de contenido de mineral, a esto se le conoce como yacimiento.     EXTRACCION

(Mina a cielo (Mina cielo abierto)

Por lo general los yacimientos de CuFeS2 se localizan a cielo abierto, Las maquinarias utilizadas en la gran minería como las de CuFeS2 son de dimensiones espectaculares. Las plantas de beneficio de Cu varían de capacidad desde varios miles hasta más de 10 000 toneladas de mena por día, dependiendo de la producción de las minas en exploración.    TRONADURA

En las perforaciones se introducen explosivos de tipo químico, que corresponden a una mezcla de materiales combustibles y oxidantes, que en una proporción adecuada y con una iniciación determinada, generan gases a alta temperatura y presión a objeto de dar inicio a la tronadora, la que permite la fragmentación de la roca, para luego extraer el material y ser procesado en la planta para la extracción del cobre.   

CARGUIN El material es cargado por las palas Bucyrus Erie 295 II de una capacidad de 40 tn. en los camiones marca Komatsu 730 E, que transportan hasta 185 tn. en cada viaje a la planta. Los camiones descargan el material en una tolva de 340 tn. de capacidad, que alimenta al Chancadora Primario que se encarga de triturarlo. El material que no entra por el Chancadora Primario, es triturado por una máquina Pica Roca de la marca Teledyne, que reduce el tamaño del mineral.

 

   PLANTA CONTENEDORA Una vez que se extrajo la mena de calcopirita es transportada hacia una planta contenedora donde será triturada y molida para comenzar con el proceso de concentración de cobre, por lo general estas plantas contenedoras tienen un acceso limpio de equipo que pueda obstaculizar la llegada de los camiones transportadores. Hay casos en que se utilizan semáforos para regular la descarga del camión, los que deben ser siempre respetados.     TRITURACION

El mineral proveniente de la mina presenta una granulometría variada, desde partículas de menos de 1 mm hasta fragmentos mayores que 1 m de diámetro, por lo que el objetivo del chancado es reducir el tamaño de los fragmentos mayores hasta obtener un tamaño uniforme máximo de ½ pulgada (1,27 cm). Para lograr el tamaño deseado de ½ pulgada, en el proceso del chancado se utiliza la combinación de tres equipos en línea que van reduciendo el tamaño de los fragmentos en etapas, las que se conocen como etapa primaria, etapa secundaria y terciaria.     MOLIENDA

Mediante la molienda, se continúa reduciendo el tamaño de las partículas que componen el mineral, para obtener una granulometría máxima de 180 micrones (0,18 mm), la que permite finalmente la liberación de la mayor parte de los minerales de cobre en forma de partículas individuales. El proceso de la molienda se realiza utilizando grandes equipos giratorios o molinos de forma cilíndrica, en dos formas diferentes: molienda convencional o molienda SAG. En esta etapa, al material mineralizado se le agregan agua en cantidades suficientes para formar un fluido lechoso y los reactivos necesarios para realizar el proceso siguiente que es la flotación. La molienda convencional se realiza en dos etapas, utilizando molino de barras y molino de bolas, respectivamente, aunque en las plantas modernas sólo se utiliza el segundo. En ambos molinos el mineral se mezcla con agua para lograr una molienda homogénea y eficiente. La pulpa obtenida en la molienda es llevada a la etapa siguiente que es la flotación.  

 

    PROCESO DE LIXIVIACIÓN LIXIVIACIÓN La lixiviación es un proceso hidrometalúrgico que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una disolución de ácido sulfúrico y agua que son llevadas a diversos estanques donde se limpian eliminándose las partículas sólidas que pudieran haber sido arrastradas Este proceso se basa en que los minerales oxidados son sensibles al ataque de soluciones ácidas. Se pueden distinguir 3 fases en este proceso: Chancado: el material es extraído de la mina, que contiene minerales oxidados de cobre, es fragmentado mediante un chancado primario y secundario con el objetivo de obtener un material mineralizado de un tamaño máximo de 1,5 a 3/4 de pulgada. Formación de la pila: el material chancado es llevado mediante cintas transportadoras hacia el lugar que se formara la pila. En este trayecto el material es sometido a una primera irrigación con una solución de agua y ácido sulfúrico. Sistema de riego: a través del sistema de riego por goteo y de los aspersores, se vierte lentamente una solución ácida de agua con ácido sulfúrico en la superficie de las pilas. Esta solución se infiltra en la pila hasta su base, actuando rápidamente. La solución disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solución de sulfato de cobre.    FLOTACION

Una vez molido el mineral, es llevado a etapas de concentración, siendo la más común para la recuperación de cobre, la flotación. Esta consiste en la separación selectiva de las partículas útiles de la ganga, aprovechando las propiedades de mojabilidad de éstas. Una partícula cuya superficie no sea mojable, se denomina hidrofóbica, y por el contrario si el agua se adhiere a su superficie, entonces es hidrofilica. Estas propiedades pueden ser naturales o inducidas a través del uso de reactivos químicos, conocidos como colectores. De esta forma, una partícula hidrofóbica que se encuentra en una mezcla de mineral con agua, será retirada de allí a través de su adhesión a una burbuja de aire, que la llevará hasta la superficie. Las máquinas de flotación (celdas de flotación) actúan bajo este principio, por lo que deben ser lo suficientemente eficientes para mantener las partículas en suspensión en la mezcla de estas con agua, y deben generar el número y tamaño de burbujas adecuado para lograr la adhesión de las partículas hidrofóbicas, levantarlas hasta la superficie y lograr su separación del resto de la masa de partículas hidrofílicas. 

 

  Para mantener las partículas en suspensión en la mezcla de estas con agua, y deben generar el número y tamaño de burbujas adecuado para lograr la adhesión de las partículas hidrofóbicas, levantarlas hasta la superficie y lograr su separación del resto de la masa de partículas hidrofílicas. Los productos de las etapas de concentración son dos: un concentrado cuya masa es mucho menor a la masa de alimentación, pero cuya ley es mayor a la ley de alimentación y un relave que contiene la mayor parte de la ganga y una pequeña fracción de especie útil. Esta última define la eficiencia del proceso, mientras menor sea, más eficiente ha sido la separación entre la especie útil y la ganga. Es lógico esperar, que no existe al día de hoy un proceso que asegure una eficiencia del 100%.