1ª clase

PROCESOS

HIDROMETALÚRGICOS

Códigos: 16067 – 16083 - 19076

PROFESOR: PEDRO A. ORREGO ALFARO

Mg. Cs. – Ing. Civil en Metalurgia

Ayudante:

Procesos Hidrometalúrgicos 2

Objetivo

Capacitar, desarrollar habilidades y organizar

conocimientos sobre procesos

hidrometalúrgicos para obtener metales a

partir de menas minerales. Propósito

Que el alumno conozca diferentes procesos

hidrometalúrgicos aplicados industrialmente

a menas minerales para obtener metales, con

énfasis en cobre, oro y plata.

Pedro A. Orrego Alfaro


Programa

Antecedentes TMD

Lixiviación Tipos de Lixiviación

Balances y problemas

Contenido Temático



Programa

Antecedentes Químicos y TMD

Cementación Parámetros operacionales

Problemas y Balances

Contenido Temático



Programa

Intercambio Iónico: Antecedentes TMD y Cinéticos

Equipos industriales

Balances

Extracción por Solventes: Antecedentes TMD y Cinéticos

Ant. Físicos y de Procesos

Equipos industriales

Balances y aplicaciones

Contenido Temático



Obtención de Cobre a través de procesos Hidrometalúrgicos

LIX SX-E SX-RE EO

Mineral

Cátodos Cu°



NN

SS

ÓXIDOS SULFUROS SECUNDARIOS / PRIMARIOSSOBRECARGA

30 Km

RT

NO

RTE

R T

CH

UQ

UI N

OR

TE

CH

UQ

UI C

ENTR

AL

M M

NO

RTE

M M

SU

R

GEN

OVE

VA

M M TO

KI

OPA

CH

E

MIN

A S

UR

SS

3000

2500

1800

1200

??

?

RT

SUR

??

?

?

?

??

Descubrimiento1952

Producción1915 Descubrimiento

1963 Descubrimiento1990 Descubrimiento

1999Descub.

1996

Descub.2000

?

?

?

NN


INVENTARIO RECURSOS TOTAL > 0.2%CuT : 16.145 Mt @ 0,52%CuT (* > 0.3 % INVENTARIO RECURSOS TOTAL > 0.2%CuT : 16.145 Mt @ 0,52%CuT (* > 0.3 % CuT)CuT)

INVENTARIO RECURSOS ÓXIDOS : 3.318 Mt @ 0,51%CuTINVENTARIO RECURSOS ÓXIDOS : 3.318 Mt @ 0,51%CuT

INVENTARIO RECURSOS SULFUROS : 12.828 Mt @ 0,52%CuTINVENTARIO RECURSOS SULFUROS : 12.828 Mt @ 0,52%CuT

CALAMA

N75

1000

0

N75

2000

0

N75

3000

0

N75

4000

0

N75

5000

0

E 500000

E 510000

E 520000

235 @ 0,46%960 @ 0,30%

CHUQUI NCHUQUI N

839 @ 0,55 % 3.739 @ 0,34 %

68 @ 0,36 % 4.486 @ 0,59 %

CHUQUICAMATACHUQUICAMATA

109 @ 1,25%ENMSENMS

71 @ 0,91 %

MINA SURMINA SUR

22 @ 0,95 %576 @ 0,92 %

MM CENTRALMM CENTRAL

311 @ 0,55 % 30 @ 0,35 %

OPACHE*OPACHE*

540 @ 0,44 % 274 @ 0,43 %

GABY* GABY*

TOKI*TOKI* 350 @ 0,50 % 650 @ 0,62 %

GENOVEVAGENOVEVA150 @ 0,4 %

IRMAIRMA50 @ 0,3 %

805 @ 0,78% 1 250 @ 0,67% 2

CHUQUI PROFCHUQUI PROF

MM NORTEMM NORTE 198 @ 0,92 %

498 @ 0,24% TALABRE243 @ 0,28% RIPIOS249 @ 0,30% ROM

RT RT

195 @ 0,48 % 242 @ 0,56 %

MM SURMM SUR

120 Km

120 @ 1,0 %

MM CENTRAL PROFMM CENTRAL PROF

N

ATAHUALPAATAHUALPA 30 @ 0,4 %


S

Estanque Orgánico CargadoRefino

Solución Rica Orgánico Descargado

Estanque Electrolito Rico

Estanque Electrolito Pobre

Cátodos de Cobre99.99% Cu

Refino

E

Botadero Ripios

Chancado Primario

Acopio de Gruesos

Chancado Secundario

Chancado Terciario

Acido Sulfúrico

Agua

Aglomeración

Lixiviación

Extracción por Solventes

Electroobtención

Pilas

Desde

Calama 68 km.

Desde

Encuentro 90 km.


Procesos Hidrometalúrgicos 10Pedro A. Orrego Alfaro


Haldeman Mining Conpany S.A.



PTMP - CODELCO NORTE




Celda de Extracción por Solvente Celda de Extracción por Solvente








Evaluación

35% c /P.E.P. 70%

Controles (sin previo aviso)

30%

Asistencia

85%


Martes 17:30 19:00 [hrs] Sala

574

Jueves 17:30 19:00 [hrs] Sala

574

Laboratorios: Manejo de soluciones

Aglomeración – Lixiviación

Cementación

Extracción por Solventes

Clases


BIBLIOGRAFÍA

1 “Hidrometalurgia”; Germán Cáceres Arenas, Universidad de Atacama.

2 “Hidrometalurgia, Fundamentos y Procesos”, Esteban Domic M.

3 “El Cobre, Metalurgia Extractiva”, A.K. Biswas and W.G. Davenport

4 Páginas de internet, palabras claves, lixiviación, extracción

solventes, electroobtención, leaching, solvent extraction

eletrowining, revistas (hydrometallurgy, minería chilena, etc.).

5 Memorias y tesis de grado (ejecución, civil, magister y doctorados)Pedro A. Orrego Alfaro

Introducción

Lixiviación: disolución total o parcial de un sólido con el

objeto de recuperar alguna especie metálica de valor

contenida en él.

Lixiviación

Purificación de soluciones

Precipitación

Hidrometalurgia: rama de la metalurgia extractiva que

comprende todos los procesos de obtención de metales y

compuestos mediante reacciones que tienen lugar en

SOLUCIONES ACUOSAS.

Operaciones

fundamentales de la

hidrometalurgia

24Procesos HidrometalúrgicosPedro A. Orrego Alfaro

Introducción

Los procesos hidrometalúrgicos pueden ser utilizados para:Recuperación de sales desde sus depósitos; p.e. Sal común, carbonato de sodio, potasio, borax.

Producción de soluciones puras a partir de las cuales pueden ser recuperados metales de alta pureza, mediante métodos electrolíticos; p.e. cinc, cadmio, cobre, oro, plata Producción de compuestos puros, los cuales pueden ser utilizados para la producción de metales puros mediante otros métodos; p.e. Compuestos puros de Al, U, Mg y Be, son producidos hidrometalúrgicamente, pero los metales puros como el Al y el Mg, se obtienen por métodos electrometalúrgicos, mientras que el U y el Be por métodos pirometalúrgicos. 25Procesos HidrometalúrgicosPedro A. Orrego Alfaro

Introducción

Introducción

Como un método de beneficio químico. En este caso,

los componentes indeseables de la materia prima son

lixiviados y el sólido remanente es la parte valiosa que

será procesada más adelante; p.e. tratamiento de

Ilmenita para producir rutilo sintético TiO2,

desulfuración de carbón, purificación de concentrados

de casiterita.Producción directa de metales puros disponibles para

el mercado después de un subsiguiente tratamiento

menor; p.e. Precipitación de cobalto, níquel y cobre

desde soluciones mediante el uso de hidrogéno bajo

presión.26Procesos HidrometalúrgicosPedro A. Orrego Alfaro

Introducción

Introducción

A fines del siglo XIX y principios del XX, se establecieron varios procesos comerciales:

Bayer para recuperar Aluminio

Lixiviación de oro y plata con cianuro

Lixiviación de minerales de Cobre con H2SO4 y la precipitación del metal por cementación o electrodepositación.

Tuesta, Lixiviación y electrodepositación del cinc. Posterior a la Segunda guerra mundial:

Lixiviación ácida o alcalina de Uranio

Lixiviación amoniacal de concentrados sulfurados de níquel

Uso de Extracción por Solvente 27Procesos HidrometalúrgicosPedro A. Orrego Alfaro

Introducción


Operaciones utilizadas en la hidrometalurgia:

Preparación física o mecánica del

mineral. Separación y concentración de minerales

mediante flotación, métodos

magnéticos, electrostáticos,

gravimétricos, etc. Pretratamiento de carácter químico.

Separación sólido – líquido.

Regeneración de reactivos.


Introducción

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