Logo Minería
login

Inicie sesión aquí

IDENTIFICACIÓN DE COMPUESTOS FORMADOS DURANTE EL PRETRATAMIENTO DE LA CALCOPIRITA CON NACL-H2SO4

J. Ipinza, J. Ibáñez, J. Flaquer, O. Engdahl

RESUMEN

Más del 70% de las reservas de cobre se encuentran contenidas en yacimientos de calcopirita. La lixiviación bacteriana de la calcopirita es cinéticamente lenta (ciclos de 300 a 320 días) y con extracción de cobre bajo 40%.

El pretratamiento de minerales de calcopirita consiste en su humectación con agua y adición óptima de cloruro de sodio y ácido sulfúrico concentrado, seguido de un tiempo de reposo conforme a las características propias del mineral, lo que permite una extracción del cobre sobre 70% en alrededor de 120 días. El pretratamiento que antecede a la lixiviación en la pila es la etapa clave para el éxito de esta nueva técnica, que ha sido aplicada con éxito a nivel semi-industrial para el beneficio de sulfuros de cobre secundarios.

Experimentos de voltametría cíclica complementados con análisis de DRX y SEM, permiten la identificación de los compuestos formados durante el pretratamiento, en ausencia y presencia de concentraciones variables de cloruro de sodio.

Los resultados indican que los productos de reacción están asociados a calcosina, covelina y polisulfuros de cobre. El cloruro de sodio promueve la formación de sulfato de sodio disminuyendo la ocurrencia de azufre elemental, condición favorecida a temperaturas sobre los 50 °C.

INTRODUCCIÓN

Las características del cloruro como un ión lixiviante para el tratamiento de minerales sulfurados, han sido ampliamente estudiados por muchos investigadores, encontrándose que la velocidad de lixiviación en soluciones ácido-cloruro es mayor que en soluciones sulfatadas [Quispe, 2015; Peacey, 2004; Dreisinger, 2006].

Varios estudios han mostrado que la velocidad de la lixiviación de la calcopirita, en medio sulfato, disminuye a medida que transcurre el tiempo, y eventualmente cesa sugiriendo que la disolución ha sido inhibida por la formación de una capa pasivante, asociada a productos como azufre o polisulfuros de cobre y otros metales [Peters, 1976; Dutrizac, 1978; Parker, 1981; Dutrizac, 1990].

Adicionalmente, al examinar residuos de lixiviación de calcopirita tratada con soluciones ácidas, sulfatos férricos, ferrosos y soluciones cloruradas, se ha reportado que se forma azufre elemental y disulfuros superficiales [Klauber, 2001].

En esta misma línea, para corroborar su influencia, se removió la capa pasivante de azufre formada en la superficie de la calcopirita, concluyendo que la cinética inicial de disolución se reestablecía sin ella [Wan, 1984]. Sin embargo, otros autores han concluido, que la lixiviación continúa siendo lenta, aun cuando se ha removido el azufre [Buttinelli, 1992]. Otro aspecto que contradice la hipótesis del fenómeno pasivo ocasionado por la presencia de azufre elemental, es que en un medio de cloruro férrico, se ha observado cinéticas lineales, aún con la formación de dicho elemento.

Los iones de cloruro en la lixiviación en medio sulfato de diferentes minerales sulfurados y haciendo uso de soluciones oxigenadas, forman una capa de azufre porosa en presencia de NaCl, que facilitaría la difusión de los reactivos hacia la superficie del mineral a través de productos del tipo CuSn [Lu, 2000; Carneiro, 2007; Hackl, 1995].

Existen varios estudios electroquímicos que han dado mayor soporte a la teoría de la formación de polisulfuros, con una diversidad de mecanismos que van desde la formación de una fase simple de CuS, hasta estructuras más complejas, tales como Cu1-xFe1-yS2-z (Warren, 1982; Arce, 2002).

Los productos formados durante la disolución de la calcopirita en una solución con cloruro cúprico, muestran la existencia de óxidos de hierro, hidróxidos y cloruros presentes en la superficie de la calcopirita a pH más básico (sobre 2), y un dominio de capas ricas en azufre a pH más ácido [Lundstrom, 2015].

Recientemente se ha estudiado el pretratamiento químico, que consiste en un contacto sólido-sólido de especies sulfuradas con cloruro de sodio y una fracción de ácido sulfúrico concentrado, con un tiempo de reposo optimizado, para lograr una extracción de cobre desde la calcopirita superior al 80% en menos de 120 días [Ibáñez, 2013; Ipinza, 2014].

En este artículo técnico se analiza el efecto del pretratamiento indicado, sobre la formación de productos de reacción y su influencia en la extracción del cobre usando calcopirita mineral y un concentrado de cobre.

Artículos relacionados

PERUMIN: por el desarrollo estratégico de la minería peruana

Seguir leyendo

Tomás Ernesto Guerrero Méndez: Profesionalismo y talento para el hallazgo de nuevos yacimientos

Seguir leyendo

En Perú antes de prevenir el conflicto social se necesita lidiar con la realidad

Seguir leyendo
X

Ingrese sus datos aquí

X

Recuperar Contraseña

X

Recuperar Contraseña

Si tiene problemas para recuperar su contraseña contáctese con el Área de Servicio al Asociado al teléfono 313-4160 anexo 218 o al correo asociados@iimp.org.pe

X

Ha ocurrido un error al iniciar sesión

Si tiene problemas para recuperar su contraseña contáctese con el Área de Servicio al Asociado al teléfono 313-4160 anexo 218 o al correo asociados@iimp.org.pe

X

Ingrese sus datos y nos pondremos en
contacto para poder completar su compra

X

Ingrese sus datos y nos pondremos en
contacto para poder completar su compra