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1. Introducción
• El Perú dispone de grandes recursos mineralesdebiéndose destacar el Oro, la Plata y el Cobre,
utilizados como fuente generadora de riqueza y
principal rubro de producción minera.
• Durante las últimas décadas se busca nuevas
alternativas en los procesos hidrometalúrgicos
debido al deterioro ambiental y de salud,
ocasionados por los efluentes de los ácidos que se
emplean en dichos procesos.
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1. Introducción
• La investigación sobre el posible reemplazo deácidos inorgánicos como el sulfúrico, por un ácido
orgánico y biodegradable como el ácido cítrico en
la Hidrometalurgia del Cobre; se encuentra en
una etapa de evolución, en la cual, se busca
obtener valores metálicos y reducir así el uso de
productos químicos nocivos para el suelo y el
agua, además de potenciar los niveles de
recuperación metalífera.
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2. Planteamiento del problema:
¿En qué medida influye el pH y la concentración del
ácido cítrico en la extracción de cobre mediante
lixiviación por agitación de minerales oxidados de
cobre tipo crisocola del Distrito de Salpo- La
Libertad?
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3. Objetivos:
• Evaluar la influencia del pH y la concentración del ácidocítrico en la lixiviación por agitación de minerales oxidadosde cobre tipo crisocola del distrito de Salpo- La Libertad.
• Demostrar que se puede extraer cobre usando ácido cítrico
como disolvente en la lixiviación de minerales de cobretipo crisocola.
4. Hipótesis:
• El pH y la concentración del ácido cítrico influyensignificativamente en la extracción de cobre mediantelixiviación por agitación de minerales oxidados de cobretipo crisocola procedente del Distrito de Salpo- Libertad
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Lixiviación de Cobre
• Los minerales oxidados de cobre puedendisolverse en soluciones de ácido sulfúrico.
Las reacciones de lixiviación para cada mineralespecífico son:
Cuprita:
Crisocola:
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Lixiviación de Cobre
• La recuperación de cobre de licores de lixiviaciónes realizada por medios de cementación.
• El cemento de cobre producido por hierro
metálico tiene solamente un contenido de cobrede 70 %.
• La electro-obtención juntamente con laextracción por solventes orgánicos producirán un
cobre catódico que es comparable al cobrerefinado convencional.
(Ref. 2)
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Lixiviación por agitación Las desventajas son:
• Un mayor costo de inversión y operación.
• Necesita una etapa de molienda y unaetapa de separación sólido-líquido
(espesamiento y filtración).
Figura 1: Equ ipos del ix iv iaci ón
po r agitaci ón.
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Variables del proceso
• Granulometría:
Tabla 1: tama ño de algunos minerales para
l ix iv iación por agi taci ón.
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Variables del proceso
•
Tiempo de lixiviación:
Fig. 2:Porcentaje deextracción en función del
tiempo.
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Variables del proceso • Concentración de reactivos:
Fig. 4: Complejos de aminas de cobre formadas enfunción de Conc. amoníaco
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Variables del proceso • Porcentaje de sólidos:
El porcentaje de sólidos en la pulpa varíaentre 20 y 50%.
El porcentaje de sólidos se calcula por el peso
del mineral en la pulpa.
% sólidos
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El Ácido Cítrico• Fórmula química: (C
6H
8O
7).
• Acidulante ampliamente usado, inocuo conel medio ambiente. Es prácticamente
inodoro, de sabor ácido no desagradable,soluble en agua, éter y etanol atemperatura ambiente.
• Es un sólido incoloro, traslúcido o blanco,que se presenta en forma de cristales,granular o polvo.
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6. Aspecto Metodológico 6.1. Análisis químico del mineral:
Mineral Ley Cu (%)
Crisocola 6.64
Composiciónquímica deCrisocola:
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6.2. Preparación mecánica de la muestra
Foto N°1: Mineral dechancado.
Foto N°2: Cuarteode mineral.
Foto N°3: Tamizado
por malla #10.
Foto N°4: Muestreo
para prueba.
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6.4. Lixiviación por agitación mecánica
Foto N°5: Banco de agitadores, se trabajó al 33%
sólidos, durante 3 horas de agitación a 500 rpm.
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6.5. Filtración y análisis de solución
Foto N°6: Análisis de solución y colas. Por método
volumétrico a minerales y las soluciones por método de
absorción atómica.
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Concentración de ácidocítrico
0.2 M 0.4 M 0.6 M 0.8 M
pH 1.0 X11 X12 X13 X14
pH 2.0 X21 X22 X23 X24
pH 3.0 X31 X32 X33 X34
pH 4.0 X41 X42 X43 X44
Planteamiento de esquema de pruebas:
Parámetros de prueba
Masa mineral (g): 100
% sólidos: 33.3 Volumen de solución (mL): 200
Granulometría: 95%-#10
Proceso: cinético
Tiempo agitación: 3 horas
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7. Resultados
[Ac. Cítrico] pH NaOH al 50% agregados (mL) % de extracción Cu
0.2 Natural-1,46 0 53.96
0.4 Natural1,28 0 64.57
0.6 Natural-1,19 0 59.70
0.8 Natural-0,91 0 51.22
0.2 2.04 6.00 64.67
0.4 2.01 10.80 74.41 0.6 2.01 14.75 56.71
0.8 2.00 32.50 62.18
0.2 3.00 21.25 59.75
0.4 3.00 25.75 81.27
0.6 3.00 33.25 73.60
0.8 3.00 47.00 75.41
0.2 4.06 15.00 67.30
0.4 4.08 35.00 74.34
0.6 4.02 48.00 38.29 0.8 4.08 60.00 31.75
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7. Resultados
% E
x t r a c c i ó
n
d e
C u
Ácido cítrico (Molaridad)
% extracción Cu vs Concentracción de Ac. cítrico
pH 1
pH 2
pH 3
pH 4
Gr áfico N° 1: Porcentaje Extracción Cu vs Concentración Acido cí trico
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7. Resultados
Gr áfico N° 1: Porcentaje Extracción Cu vs Concentración Acido cí trico
% e
x t r a c c i ó n
C u
pH
% extracción Cu vs pH
C. M.0.2
C.M. 0.4C.M. 0.6
C.M. 0.8
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7. Conclusiones
• Se concluye que el pH y la concentración delácido cítrico influye significativamente en laextracción de cobre, lográndose altasextracciones de cobre muy similar a los ácidos
inorgánicos.
• A una granulometría de 95%-#10, con 33% sólidos,agitación mecánica durante 3 horas, con pH 3 y
concentración de ácido cítrico 0.4 molar seobtiene 81 % de extracción de cobre.
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8. Recomendaciones
• Se recomienda hacer pruebas de
electrodeposición directa de las soluciones cargascon citrato de cobre, buscando optimizar lavariable de electrodeposición y analizar la purezadel cobre depositado.
(A) Electrodepisición de cobre, (B) cobre electrodepositado(C) Lámina de cobre obtenida.
(A) (B) (C)
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GRACIAS POR SUATENCIÓN.
Ing. Juan VegaUNT