⮚ Lixiviación La lixiviación es un proceso químico en la minería para extraer minerales valiosos del mineral. La lixiviación también tiene lugar en la naturaleza, donde las rocas se disuelven por el agua. Después de la lixiviación, las rocas se quedan con una proporción menor de minerales de lo que originalmente contenían. El proceso de lixiviación en la minería se lleva a cabo como lixiviación en pilas o insitu lixiviación. La lixiviación es solo el proceso de extraer una sustancia de un material sólido que ha estado en contacto con un líquido. En la lixiviación, el líquido es muy importante, ya que facilita la capacidad de eliminar o extraer una sustancia determinada de una matriz sólida (es decir, material). Luego, el solvente viaja a través de la matriz sólida, separando la sustancia o soluto de esta matriz para que pueda ser recolectada. Este paso se conoce comúnmente como percolación, que en realidad es solo una palabra elegante para filtrar. Básicamente, está filtrando o separando el soluto que desea de la matriz sólida, utilizando un disolvente. Ambos pasos conducen al resultado final, que es la extracción de la sustancia deseada (es decir, un soluto). Si hacemos una descripción general rápida, hay tres partes principales que debe recordar: contacto, separar, extraer. ⮚ Biolixiviación La Biolixiviación es un proceso de recuperación de metales a partir de la acción de bacterias que permite el aprovechamiento de mineral sulfurado de baja ley. Esta surgió como una alternativa al procesamiento de minerales de baja ley cuando la tecnología de concentración- fundición no resultaba rentable. Por otro lado la biolixiviación en pilas, se considera que es la opción más eficaz para la extracción de cobre a partir de minerales sulfurados de cobre de baja ley. Ventajas de la biolixiviación ● Requiere poca inversión de capital, ya que las bacterias pueden ser aisladas a partir de aguas ácidas de minas. ● Presenta bajos costos en las operaciones hidrometalúrgicas, en comparación con los procesos convencionales. ● Implica una menor polución o contaminación ambiental durante el proceso, ya que las soluciones se reciclan. ● Permite el tratamiento de creciente stock de minerales de baja ley que no pueden ser económicamente procesados por los métodos tradicionales. ● El aumento de la temperatura favorece la actividad bacteriana y la recuperación de cobre. Desventajas de la biolixiviación ● ● ● ● ● El tiempo de recuperación del cobre es más lento en procesos menos controlados como la biolixiviación en botaderos. Se debe controlar la temperatura, pH, aireación, tamaño de las partículas para garantizar el óptimo funcionamiento de las bacterias (Difícil de controlar en botaderos y en pilas). Inversión de sistema que pretende aumentar la temperatura en la matriz del mineral para mayor recuperación del cobre. A bajas temperaturas la acción de las bacterias disminuye y en consecuencia la recuperación del cobre también disminuye. Requiere enormes cantidades de ácido sulfúrico. ⮚ Lixiviación proceso CuproChlor La característica más distintiva del Proceso CuproChlor® es la adición de la sal de cloruro de calcio (CaCl2) en la etapa de aglomeración que permite mejorar las propiedades de la pila y proporcionando un medio cloruro para la lixiviación. El sistema opera con disoluciones lixiviantes con 90 gpl de cloruro y 5 gpl de Cu2+ y montones de baja altura y obtienen recuperaciones del 93% del cobre insoluble de sulfuros secundarios en 110 días, sin informar respecto a la granulometría. Ventajas ● ● ● ● ● ● Alta recuperación de cobre Uso directo de agua de mar Ciclos de lixiviación cortos No hay control bioquímico Configuración convencional (LIX-SX-EW) Aplicable a mezclas de minerales Desventajas ● ● La cantidad de agua está en función de la cantidad de cloruro de calcio adicionada y la granulometría de la minera y cualquier proceso mal realizado podría generar bajas en la recuperación del cobre. Alto costo del cloruro de calcio. ⮚ Lixiviación cloruro de sodio y ácido sulfúrico Las soluciones de cloruro, mezcladas con ácido sulfúrico, permiten lixiviar óxidos y sulfuros de cobre. Dependiendo de las características mineralógicas del mineral y la concentración de cloruro de sodio, se pueden lograr cinéticas de tres a cinco veces más rápidas que en medio sulfato usando bacterias. A nivel industrial se demuestra que, en medio cloruro, en menos de 120 días se puede alcanzar una extracción de cobre superior a 80%. Se cuenta con antecedentes de lixiviación en medio cloruro, como lo desarrollado por Mantos Blancos, donde en 1961 lixivió en pilas mineral de atacamita y crisocola. También está el caso de la Planta Broken Hills Associated Smelters, para el tratamiento de la mata de cobre derivada de un alto horno puesta en operación en 1984. A su vez, la planta de Tocopilla, puesta en operación en 1987 y que lixivia minerales de cobre usando agua de mar para posteriormente aplicar extracción por solventes. Y la Planta Lince, que entró en operaciones en 1991 y superó los problemas de transferencia de cloruro a electro-obtención. Velocidad de disolución de diferentes especies de cobre al ser expuestos a una solución de ácido sulfúrico diluido. Ventajas ● ● ● ● ● Posibilidad de usar agua de mar directa La adecuación de los sistemas permite ahorrar los gastos de energía, insumos e infraestructura de una planta desaladora Se reduce drásticamente el consumo de agua de fuentes continentales Menor consumo de ácido sulfúrico La sal forma una especie de costra, que evita que el viento levante partículas, algunas potencialmente peligrosas, que pueden contaminar el entorno Desventajas ● ● ● En algunos casos la sal podría no generar la costra que impide el levantamiento de partículas contaminantes. Corrosión excesiva de los materiales utilizados en los circuitos LX-SX-EW por la presencia de cloro. Problemas en etapas posteriores por la presencia de ion cloruro, lo que genera una producción de cátodos de menor calidad y esto podría generar que requieran una etapa de electro refinación. ➢ Tratamiento más conveniente Bibliografía https://eprints.ucm.es/49979/1/T40587.pdf http://opac.pucv.cl/pucv_txt/txt-5500/UCF5621_01.pdf
