Procedimiento metalurgico de la tantalita

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO
FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA METALURGICA Y CIENCIA DE MATERIALES
PROCEDIMIENTO METALURGICO DE LA TANTALITA
PARA LA OBTENCION DE OXIDOS MIXTOS
DE TANTALIO
Autor: EPIFANIO AJHUACHO CANAZA
Fecha de Defensa: 23 de octubre de 2003
Palabras Descriptores:
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Procedimiento
Piro-hidrometalúrgico
Tantalio
Alta ley y Baja ley
Óxidos mixtos
Tutor de la Tesis: ING. CARLOS VELASCO HURTADO
No de páginas de la tesis: 81 PAGINAS
RESUMEN
En el presente trabajo de investigación, se adecuara una tecnología para el tratamiento de los
minerales de tantalita columbita, partiendo de procesos conocidos que se usan en otros países, con
el fin de obtener oxido de tantalio como producto intermedio.
Producto que tiene mercado para su comercialización ya que es la base para la producción de sales
de tantalio y tantalio metálico. También la producción de oxido de tantalio, genera un valor
agregado, además de fuentes de empleo y recursos económicos para el país, además de valorar los
minerales de la baja ley, actualmente no comercializados, cuando sea aplicada la tecnología
desarrollada.
Frente a todos estos acontecimientos se plantea como una alternativa de gran interés la explotación
de las tierras raras, entre estas tenemos el tantalio; metal que actualmente tiene una demanda
creciente en el mercado mundial. Para ello estuvo encaminado al estudio de procesos combinados
piro-hidrometalúrgicos para el tratamiento de la tantalita explotada en esta zona, para la obtención
de óxidos mixtos de tantalio – niobio, que puedan ser comercializados como un producto
intermedio con un valor agregado frente a los concentrados.
El trabajo de investigación tiene como objetivo general estudiar una forma de procesamiento para
el tratamiento de minerales del precambrico boliviano, tanto para minerales de alta y baja ley, que
permita la obtención oxido de tantalio de elevada ley, con valor comercial y con demanda en el
mercado mundial.
De manera específica, estudiar la descomposición de la tantalita {(Fe,Mn)(TaNb)2O6} mediante un
proceso combinado piro-hidrometalúrgico, con el fin de eliminar el hierro, el manganeso y otras
impurezas presentes en el mineral y de esta manera enriquecer el producto de óxidos mixtos de
tantalio y niobio.
La investigación ha sido desarrollada a nivel de laboratorio, con minerales de alta y baja ley
procedentes de las minas BT y San Pedro. Se ha realizado un proceso de fusión con sales, seguida
de una lixiviación acida.
Con este propósito se estudio el efecto de las siguientes variables sobre el grado de descomposición
de la tantalita, midiéndose estés por el grado de Fe y Mn solubilizados.
 Proceso de fusión alcalina: Influencia del tamaño de grano, Relación en peso de sal
fundida/mineral, Temperatura de fusión y Tiempo de fusión.
 Proceso de lixiviación: Relación acido/queque de lixiviación con agua y Tiempo de
lixiviación.
Las condiciones experimentales que permitieron obtener los mejores resultados con los dos tipos
de mineral fueron:
Proceso de fusión alcalina
Tamaño de grano del mineral para fusión -48+60 mallas
Consumo de NaOH/mineral 3/1
Tiempo de fusión 1.5 horas
Temperatura de fusión 700 ºC
Proceso de lixiviación
Relación HCl/queque 2.5 litros por kg de queque
Tiempo de lixiviación 10 horas
Los resultados obtenidos muestran que con los minerales de alta ley estudiados, es posible obtener
óxidos con un contenido de Ta2O5 + Nb2O5 de 99.39 %. Con los de baja ley se obtuvo un oxido
mixto con Ta2O5 + Nb2O5 de 95.68 % que pueden ser usados para la obtención de otro tipo de
sales, como el pentoxido de tantalio, carburo de tantalio, tantalio metálico, fluotantalato de potasio
y las correspondientes sales de niobio.
La aplicación de este proceso, puede dar lugar al desarrollo de una minería de alta rentabilidad en
el departamento de Santa Cruz , evitando que el mineral salga como contrabando hacia el Brasil,
con el consiguiente beneficio económico para el país.
Los productos finales obtenidos por el proceso estudiado presentan un bajo grado de radiactividad,
similares a la reactividad natural , especialmente cuando se funde con la adición de Na 2CO3, por lo
tanto se recomienda estudiar la radiactividad con mayor detalle ya que es un factor determinante
para el manejo de estos materiales.