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Proceso deProceso de
ElectroobtenciónElectroobtención
PlantaPlanta HidroSur HidroSur
Codelco NorteCodelco Norte
Noviembre de 2004 Noviembre de 2004
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INTRODUCCION
Desde la puesta en marcha en 1988, las plantas deExtracción por Solventes y Electrodepositación de laSubgerencia Mina Sur - Oxidos de la DivisiónChuquicamata de Codelco – Chile presentaron seriosproblemas operacionales por factores tanto endógenoscomo exógenos; que afectó severamente la estabilidadoperativa, la producción, la calidad del producto, y porende los costos de producción; lo cual dio origen a lageneración de continuos programas de investigación y
desarrollo para la introducción de mejoramientos einnovaciones que contribuyeran a la optimización de lasoperaciones productivas.Los estudios realizados han permitido la
implementación a escala industrial de nuevastecnologías de Extracción por Solvente y mejoramientosen Electroobtención, todo lo cual ha configuradooperaciones cada vez más exitosas, que se han vistoreflejadas en el incremento de la producción de cátodosde calidad apta para su comercialización directa a costoscompetitivos, en el ámbito de las empresas productivasdel metal rojo.
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ELECTROOBTENCIONPLANTA EW
La planta de Electrodepositación del ProyectoLixiviación Botadero de Ripios inició sus
operaciones en el año 1988, con una produccióndiaria de 240 tpd. Su diseño contemplóoriginalmente tres circuitos eléctricamenteindependientes, con seis secciones por circuito las
que se componen de 25 celdas por sección, cuyasceldas operan con 60 cátodos y 61 ánodos. Uno delos circuitos (A) consideró en su fase inicial y hasta1994 tres de sus secciones para limpieza a objeto
de retener impurezas, particularmente físicas; yno comprometer el total de la producción de laPlanta. Los flujos de trabajo a celdas de limpiezason de 130 l/min. y en celdas comerciales de 110
l/min., los cuales mediante la operación de unestanque de recirculación mantienen el balancemásico de cobre en el sistema
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DIAGRAMA CONCEPTUALPROCESO HIDROMETALURGICO
REFINO
PILA DE
MINERAL
SOLUCIONACIDA
ESTANQUE DE
SOLUCION
LIXIVIACION
ORGANICO
CARGADO
SOLUCION A
REEXTRACCION
DECANTADOR
E L E C
. A V
A N C E
ETAPA DE
EXTRACCION
MEZCLADOR
ETAPA DE
REEXTRACCION
ORG. DESCARGADO
EXTRACCION POR
SOLVENTE
ELECTROWINNING
CATODOcCc SX-EW
LIXIVIACIONEXTRACCION POR
SOLVENTE
ELECTROWINNING
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Mapa Minero Cuprifero
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DESAFIOS DEL MAÑANADESAFIOS DEL MAÑANA
GABYGABY
RADOMIRO TOMIC
CHUQUICAMATA
TOQUITOQUI
OPACHEOPACHEGENOVEVAGENOVEVA
ATAHUALPAATAHUALPA
CENTRO DE PROCESAMIENTO
IRMAIRMA
GALENOSAGALENOSA
OCEANOOCEANOPACIFICOPACIFICOAGUA DE MAR
AMBIENTEAMBIENTE
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60000 ton/año 60000 ton/año, nominal 62000 ton/año, nominal 64200 ton/año, nominal 79000 ton/año, nominal 75000 ton/año, nom
Nominal y Actual 57000 ton/año, actual 60000 ton/año, actual 50400 ton/año, actual 76250 ton/año, actual 92000 ton/año, act
e Anodos y cátodos 61 ánodos 62 ánodos 62 ánodos 61 ánodos 61 ánodos 61 ánodos
/ celda 60 cátodos (Falconbridge) 61 cátodos (316L) 61 cátodos (316L) 60 cátodos 60 cátodos 60 cátodos (ISA
180 184 168 208 264 284Concreto Polimérico Concreto Polimérico Concreto Polimérico Concreto Polimérico Concreto Polimérico Concreto Poliméri
1 Despegadora 1 Despegadora 1 Despegadora 1 Despegadora 1 Despegadora 1 Lavadora-Despega
Kidd Process Kidd Process Kidd Process Wenmec Wenmec
ción Plantaal Proceso)
to Operación Total y
ch Cost, (cent/lb)
200 700 800 215
(Proceso Bateas) (Proceso Pilas) (Aglom.-Lix.) (Planta más Dump)650800
Quebrada Blanca El TesoroParámetros Planta Lomas Bayas Mantos Blancos Mantoverde
acidad de Producción
sumo de Energía, kwh/ton Cu
iencia de Corriente, %
Michilla
nología de Despegue
e Grúas
sidad de Corriente, A/m2 251 280 a 300
sumo de Acido, ton/día
290 307
96 94
116 61
e celdas y tipo de celdas
1800 2000 2000 1880 2039 1950
288 207
94 93 91.4 96
2 2 (P&H) 2 (P&H) 2 (P&H)
137 175 160
2 2 (Kone)
BenchMarking - Plantas Hidrometalúrgicas de Cobre en Chile
68 cent/lb - 51 cent/lb 81 cent/lb - 63 cent/lb 65 cent/lb - 53 cent/lb 12.35 cent/lb (SX-EW) Sin Información Sin Información
73
BenchMarking – Plantas Hidrometalurgicas en Chile
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BenchMarking – Plantas Hidrometalurgicas en Chile
Hidro-Norte Hidro-Sur Hidro-Sur Sulfuros
100000 ton/año, nominal 50000 ton/año, nomin
130000 ton/año, actual 63399 ton/año, actu
de Anodos y cátodos 63 ánodos 61 ánodos 64 ánodos 49 ánodos 61 ánodos
d / celda 62 cátodos (ISA) 60 cátodos 63 cátodos 48 cátodos 60 cátodos (Falconbrid
420 1000 786 94 188
Concreto Polímerico Concreto Polímeric
2 Despegadora 3 Despegadora 1 Lavadora-Despegadora 1 Despegadora 1 Despegadora
Wenmec Kidd Creek Wenmec Kidd Process
174 115 238 28 56
(desde Gerente a Operador) (sólo operación s/ mantención) (sólo operación s/ mantención) (sólo operación s/ mantención) (excluye Chancado)
sto Operación Total y 27.2 cent/lb
sch Cost (cent/lb) Cash Cost
Codelco Norte
de Grúas 4 (Fernont) 4 1 1 (Fernont)
nsidad de Corriente, A/m2 240 a 270 270 a 290 260 Sin Información 287
nsumo de Energía, kwh/ton Cu 1900 1876 1700 2038 1940
iencia de Corriente, % 93 - 95 92 94.5
de celdas y tipo de celdas
95
44.7 cent/lb - 49.3 cent/lb 22.7 cent/lb - 14.09 cent/lb 35.8 cent/lb - 34.6 cent/lb 43.6 cent/lb - 34.8 cent/lb
450500 a 570 1265 1122 191
nología de Despegue
ación Planta
nsumo de Acido, ton/día
4 (Outukumpu)
305000 ton/año 126000 ton/año 22526 ton/año
Parámetros Planta Cerro Colorado
pacidad de Producción
Collaguasi
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Planta Electroobtención
Equipo UnidadesVolumen,
m3 Capacidad
Grúa puente, Demag 2 10 ton.
Grúa puente, P&H 1 10 ton.
Grúa Auxiliar 2 5 ton.
Grúa Semi – Pórtico 1 8 ton.
Transforectificadores 5375 volts (3 unid.)255 volts (1 unid.)210 volts (1 unid.)
Dimensionadora (láminas Iniciales) 1 600 lam./h
Remachadora (láminas Iniciales) 1 500 lam./h
Despegadora de Cátodos 1
Lavadora de Cátodos Tradicionales 1 600 cat. /h
Lavadora de Cátodos (Volcadora) 1 300 cat./hLavadora – Despegadora de CátodosPermanentes.
1 500 cat./h
Puente transferencia de Grúas 1
Romana, Schenk 1 10 ton.
Romana, Phillips 1 10 ton.Estanque de Almacenamiento Electrolito CC – Avance DD – Spent DD – Avance
111
400020002000
Estanques Recirculadores TK – 1 TK – 2
11
500500
Torre Reductora 1 40
Intercambiadores de Calor 5
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PRODUCCION DE COBRE
CODELCO NORTE. (Programa P1 - 2004)
PLANTAPRODUCCION
(KT/año 2004)
HIDROMETALURGIA - SUR
SULFURO DE BAJA LEY
120
22,5
307HIDROMETALURGIA - NORTE
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EXTRACCION POR SOLVENTE
Cu+2 + IMPUREZAS + 2 HR CuR2 + 2H+ + IMPUREZAS
CuR2 + 2H+ Cu+2 + 2 HR
ELECTROOBTENCION
CATODO: Cu+2 + 2e- Cuº
ANODO: H2O 2H+ + ½ O2 +2e-
Cu+2 + H2O Cuº + 2H+ + ½ O2 (g)
REACCIONES BASICAS DEL PROCESO
AC ORG ORG AC
EXTRACCIONEXTRACCION
ORG AC
REEXTRACCIONREEXTRACCION
ORGAC
CATODO
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ASPECTOS PRINCIPALES
PROCESO EW
ETAPA PRODUCTIVA OBJETIVOS
ELECTROOBTENCION
ETAPA EN LA CUAL OCURRE LA
DEPOSITACION ELECTROLITICA DEL
COBRE SOBRE UNA PLACA METALICA, A
TRAVES DEL PASO DE UNA CORRIENTEELECTRICA
OBTENER CATODOS DE COBRE, DE
ALTA CALIDAD QUIMICA YCALIDAD FISICA, APTOS PARA SU
VENTA AL MERCADO, Y CON UN
MAXIMO APROVECHAMIENTO DE
LA CORRIENTE ELECTRICA EN ELPROCESO
OC SO C O OS AC O C
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ELECTROLITO
Cu+2
SO4
H+
Anodo Cátodo
ii
i
I
PROCESO ELECTRODEPOSITACION DEL Cu
Cátodo
Anodo
DescargaElectrolito, Spent
AlimentaciónElectrolito, Avance
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Alambre y CablesAlambre y Cables 50,950,9
Tiras, Láminas y PlanchasTiras, Láminas y Planchas 15,515,5
Barras, Secciones y AleacionesBarras, Secciones y Aleaciones 13,813,8
TubosTubos 12,112,1
Otros (Productos Fundidos Polvos Químicos y noOtros (Productos Fundidos Polvos Químicos y no Identif Identif .).) 7,77,7
TOTALTOTAL 100100
Distribución Mundial del Consumo de Cobre, %
VENTAJAS DE LOS PROCESOS
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VENTAJAS DE LOS PROCESOSHIDROMETALURGICOS
ALTA PRODUCTIVIDAD Y COSTOS BAJOS DE PRODUCCION
MAS COMPATIBLES CON EXIGENCIAS AMBIENTALES
CONSUMEN ACIDO SULFURICO
TECNOLOGIAS FLEXIBL ES PARA UNA VARIEDAD DERECURSOS POSIBLES DE ALIMENTAR A UNA PLANTAHIDROMETALURGICA
PROCESOS OPTIMIZABLES DESDE EL PUNTO DE VISTA
DE RECURSOS HIDRICOS Y ENERGETICO. POSIBILIDADDE EMPLEAR AGUAS DE MAR EN EL PROCESOPRODUCTIVO
COSTOS DE INVERSION BAJOS DEBIDO AL DESARROLLO
DE MATERIALES DE CONTRUCCION DE DIFERENTENATURALEZA
INDUSTRIA QUIMICA MAS COMPROMETIDA, AHORA,
AL DESARROLLO DE REACTIVOS ESPECIFICOS PARA EL
AREAPERMITEN MEZCLAS DE SOLUCIONES SIN MAYORESLIMITACIONES AL PROCESO PRODUCTIVO
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Escenario Actual – Hidrometalurgia SurCodelco Norte
MINA SURMINA SUR
59%59%
RIPIOS CHUQUIRIPIOS CHUQUI20%20%
SBLSBL
14%14%
DESCARTESDESCARTES
REFINERIAREFINERIA
4%4%
POLVOSPOLVOS
FUNDICIONFUNDICION
3%3%
VOLUMENES PRODUCIDOS DE
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VOLUMENES PRODUCIDOS DE
COBRE COMERCIABLES POR EMPRESA
1999 2000 2001 2002 2003Codelco - Chile 1.507,5 1.515,7 1.592,3 1.519,7 1.562,5División Codelco Norte 820,2 821,5 902,2 893,9 907,2- Chuquicamata 630,1 630,1 641,9 596,8 601,1- Radomiro Tomic 190,1 191,4 260,3 297,1 306,1
División Salvador 91,7 80,5 81,2 72,8 80,1División El Teniente 346,3 355,7 355,6 334,3 339,4División Andina 249,3 258,0 253,3 216,7 235,8
Otros Productores 2.883,7 3.086,3 3.146,7 3.060,9 3.341,7Mantos Blancos 1 51,6 155,3 156,9 153,4 147,1
Enami 70,9 89,4 94,6 81,2 121,9Disputada 248,4 253,8 251,6 249,8 277,9Escondida 948,5 916,6 794,1 758 994,7Compañía Minera El Indio 15,2 13,9 11,4 2,3 0,0Michilla 60,6 52,2 49,6 51,8 52,7
Candelaria 226,9 203,9 220,6 199,1 212,7Cerro Colorado 100,2 119,2 133,9 126,3 131,5Quebrada Blanca 73,1 68,6 74,6 73,8 80,1Zaldivar 150,4 147,7 140,4 147,8 150,5El Abra 220,1 197,2 217,6 225,2 226,6
Collaguasi 434,6 436,0 452,7 433,5 394,7Lomas Bayas 44,6 51,3 56,3 59,3 60,4Los Pelambres 44,6 51,3 56,3 59,3 60,4El Tesoro 12,3 308,8 373,8 335,5 337,8
PRODUCCION DE COBRE EN CHILE
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PRODUCCION DE COBRE EN CHILE
VIA HIDROMETALURGIA
CODELCO
45 %OTROS55 %
ACTIVIDADES DE CONTROL DE PROCESOS
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Control de variables de proceso y comportamiento
1. Flujo a Celdas2. Temperaturas en Celdas
3. Potenciales Oxidos – Reducción
4. Potenciales de Celdas
5. Corrientes a Celdas6. Contenido de Orgánico en Celdas (Escavenger)
7. Contaminación del Ambiente
- Aerosoles Acidos- Borras Plomadas
8. Calidad de Láminas Iniciales
- Estado de los Cátodos Permanentes
9. Corrosión Anódica
10. Transferencia de Calor en Intercambiadores
11. Dosificación de Aditivos12. Impurezas en Electrolito
13. Inspecciones de Calidad del Producto
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SPECTOS A CONSIDERAR.
1. CONCENTRACION DE IMPUREZAS ENSOLUCION PLS.
2. ESTADO DE OXIDACION.
. ESTRUCTURA IONICA DE LAS ESPECIESEN SOLUCION, FUNCION DEl pH.
. CONCENTRACION DE ANIONES.
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EFECTO ION CLORURO.
El ion cloruro (Cl-) es un elemento negativo enelectroobtención por:
Favorecer la corrosión tipo “pitting” en cátodos
permanentes, nivel crítico de Cl-
< 25 ppm.Contaminación del cátodo en cuerpo.
Contaminación de asas en cátodos tradicionales.
Corrosión anódica intergranular a nivel interfase.
CONTAMINACION DE CUERPO Y ASAS
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PARA BAJAS CONCENTRACIONES DE CLORURO, ENUN ELECTROLITO ACIDO Y DE ALTO NIVEL DE
Cu+2, LAS ESPECIES PREDOMINANTE SON, ADEMASDEL Cl-, EL CuCl+ y CuCl-2
CuCu+2+2 + Cl+ Cl-- CuClCuCl++ log K = 0.46log K = 0.46
CuCu++ + 2Cl+ 2Cl-- CuClCuCl--
TAL COMO SE APRECIA EN EL DIAGRAMA POTENCIAL-LIGANDO EN MEDIO ACIDO.
LOS MECANISMOS DE CONTAMINACION PUEDEN SER LOS SIGUIENTES:
a)POR REACCION ELECTROQUIMICA, A PARTIR DE:
CuClCuCl++ + Cl+ Cl-- + e+ e-- CuClCuCl--
CuClCuCl-- CuClCuCl + Cl+ Cl--
CuClCuCl++ + e+ e-- CuClCuCl
22
22
22
b.- POR UN MECANISMO DE REACCION QUIMICA:
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CuCu+2+2 + Cuº + 2Cl+ Cuº + 2Cl -- CuClCuCl
FORMANDO COMPUESTOS A NIVEL SUPERFICIAL ENEL CATODO.
c.- EN CATODOS TRADICIONALES, LA CONTAMINACION POR PRECIPITACION QUIMICA SIGUE UNA REACCION SIMILAR A b).EN LAS ASAS EL POTENCIAL ELECTROQUIMICO NOES DEL CATODO. LA MAYOR CONCENTRACION DELION Cu+2 SOBRE LA SUPERFICIE DEL Cu METALICOY EN PRESENCIA DE IONES Cl -, HARIA POSIBLE
ALCANZAR EL Kps DEL CuCl, ESPECIE CONOCIDA COMO NANTOKITA, Y QUE HA SIDO AMPLIAMENTECARACTERIZADA EXPERIMENTALMENTE POR SUDEPOSITO PELICULAR Y COLORACION VERDI- NEGRUZCA.
d.- POR REACCION QUIMICA HETEROGENEA ENFASE SOLIDO – LIQUIDO - GAS, SOBRE LAS
ASAS:
4Cuº + 4Cl4Cuº + 4Cl -- + 4H+ 4H++ + ½ 0+ ½ 0 22 4CuCl*2H4CuCl*2H 22OO
Gº =Gº = --102.3102.3 kcalkcal
e.- POR REACCION QUIMICA HETEROGENEA ENFASE SOLIDA SOBRE LAS ASAS:
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ClCl2(g)2(g) + Cuº 2CuCl+ Cuº 2CuCl Gº =Gº = --28.628.6 kcalkcal
CARACTERIZADAS POR PRODUCTOS TIPO FILM Y NOPITTING.
LA FORMACION DE NANTOKITA AL CATODO
OCURRIRA SOLO SI EL PRODUCTO DE SOLUBILIDADES EXCEDIDO POR EL PRODUCTO DECONCENTRACIONES MOLARES DE LAS ESPECIESDISUELTAS.
CuClCuCl(S)(S) CuCu++
+ Cl+ Cl--
loglog KpsKps == --6.766.76
CuCu++
ClCl--= 1.74*10= 1.74*10--77
UNA ESTIMACION DE LA CONCENTRACION DE IONCUPROSO PUEDE OBTENERSE DE LA REACCION DEDISMUTACION:
2Cu2Cu++ CuCu+2+2
+ Cuº+ Cuº log K = 5.94log K = 5.94
DE DONDEDE DONDE0.50.5
CuCu++
= Cu= Cu+2+2 * 10* 10--5.945.94
OBTENIENDOSE ENTONCES:
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0.5
Cu+2*10-5.94 * Cl- = 1.74 *10-7
EN CONDICIONES INDUSTRIALES, CONSIDERANDO60 ppm Cl- = 1.69*10-3 M , SE TIENE:
SOLUCION Cu+2 (gpl) Cu+2 M VALOR DELPRODUCTO
AVANCE 50 0.79 1.61*10-6
SPENT 35 0.55 1.34*10-6
EJEMPLO QUE PERMITE DEMOSTRAR QUE A TRAVESDE TODO EL PROCESO ELECTROLITICO ESFACTIBLE QUIMICAMENTE, LA FORMACION DECLORURO CUPROSO AL CATODO. TEORICAMENTE,
PARA UNA SOLUCION DE 50 gpl CU +2 , SEREQUERIRIA UN NIVEL MENOR A 10 ppm Cl - PARA QUE TAL FENOMENO NO OCURRA.
EQUILIBRIO DEL ION CLORURO
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OTRA IMPUREZA INDESEABLE EN LOS SISTEMASHIDROMETALURGICOS ES EL ION CLORURO, NORMALMENTE PROCEDENTE DE LA DISOLUCION DE
ATACAMITA, DE GANGAS SALINAS O EMPLEO DE AGUAS CLORADAS (AGUAS DE MAR).
LOS PRINCIPALES EQUILIBRIOS SON:
CuCu+2+2 + Cl+ Cl-- CuClCuCl++ log K log K 11 = 0.46= 0.46
CuClCuCl++ + Cl+ Cl-- CuClCuCl22((aq aq )) log K log K 22 == --0.270.27
CuClCuCl22((aq aq )) + Cl+ Cl--
CuClCuCl--
log K log K 33 == --2.482.48
CuClCuCl--33 + Cl+ Cl-- CuClCuCl--22 log K log K 44 == --2.302.30
COMO SE OBSERVA EN DIAGRAMA Cu-Cl-H 2O , EN
MEDIO ACIDO SE RECONOCE LA PRESENCIA DE Cl- Y
DEL CLORO COMPLEJO CuCl+.
A POTENCIALES MENORES DEL LIGANDO A POTENCIALES MENORES DEL LIGANDO CuClCuCl--22
, A , A PARTIR DE:PARTIR DE:
CuCu++
+ 3Cl+ 3Cl-- CuClCuCl--22 log K log K 55= 5.78= 5.78
33
44
33
33
METODO DE CONTROL Y ELIMINACION DE CLORO
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EXISTEN DIFERENTES METODOS PARA ELIMINAR
ESTA IMPUREZA, EN NIVELES CRITICOS DELSISTEMA:
• VIA EMPLEO DE GAS OZONO
OO3(g)3(g)+ 2H+ 2H+++ 2e+ 2e-
-002(g)2(g) + H+ H22OO Eº= 2.08 V (ENH)Eº= 2.08 V (ENH)
2Cl2Cl--
ClCl2(g)2(g) + 2e+ 2e--
OO3(g)3(g) + 2H+ 2H++ + 2Cl+ 2Cl-- ClCl2(g)2(g)+ O+ O2(g)2(g)+ H+ H22OO
• VIA ADICION DE UN OXIDANTE ENERGICO
OXIDANTES TALES COMO HOXIDANTES TALES COMO H22OO22, H, H22SOSO55, MnO, MnO 44,,PUEDEN ELIMINAR EL CLORURO EN BASE A:PUEDEN ELIMINAR EL CLORURO EN BASE A:
HH22OO22 +2H+2H+++ 2e+ 2e-
-2H2H22OO Eº = 1.77 V (ENH)Eº = 1.77 V (ENH)
MnO MnO44 + 8H+ 8H++ + 5e+ 5e-- Mn Mn+2+2 + 2H+ 2H2200 Eº = 1.51 V (ENH)Eº = 1.51 V (ENH)
ClCl2(g)2(g) + 2e+ 2e--
2Cl2Cl--
Eº = 1.40 V (ENH)Eº = 1.40 V (ENH)
--
--
PLANTEANDOSE LAS SIGUIENTES REACCIONES:
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1.1. 2Cl2Cl
--
+ H+ H22OO22 + 2H+ 2H
++
2(g)2(g)+ 2H+ 2H 22 OO
2.2. MnO MnO44 + 5Cl+ 5Cl-
-+ 8H+ 8H++ 2.5 Cl2.5 Cl
2(g)2(g)+ Mn+ Mn+2+2 +4H+4H22OO
3.3. 2.5 H2.5 H22OO22+ Mn+ Mn+2+2 MnO MnO44+ H+ H22O + 3HO + 3H++
4.4. 2Fe2Fe
+2+2
+ 2H+ 2H
++
+ H+ H22OO22 2Fe2Fe
+3+3
+ 2H+ 2H22OO
LAS REACCIONES 3 Y 4 EXPLICAN, SIN EMBARGO
LA BAJA EFICIENCIA AL USAR PEROXIDO PARA ELIMINAR CLORO.
UNA VARIANTE ES EL EMPLEO DE ACIDO DECARO,UNA VARIANTE ES EL EMPLEO DE ACIDO DECARO,
USADO EN LA INDUSTRIA DEL ZINC, PARA ELUSADO EN LA INDUSTRIA DEL ZINC, PARA ELMISMO OBJETIVO COMO SE MUESTRA EN GRAFICAMISMO OBJETIVO COMO SE MUESTRA EN GRAFICAADJUNTA.ADJUNTA.
--
--
• VIA DE ADICION DE UN AGENTE PRECIPITANTE
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1. ADICION DE COBRE METALICO
Cuº + Cu+2
+ 2Cl-
2CuCl (s)
2. ADICION DE SULFATO ARGENTOSO
2Ag+ + 2Cl- 2AgCl (s)
• USO DE SALES DE Co +3
EL EMPLEO DE SALES Co +3 HA SIDO TAMBIENEXPLORADO PARA ELIMINAR Cl -, EN BASE A:
Co+3 + e- Co+2 Eº = 1.83 V (ENH)
Cl2 (g) + 2e
-
2Cl
-
Eº = 1.40 V (ENH)
2Co2Co+3+3 + 2Cl+ 2Cl-- 2Co2Co +2+2 + Cl+ Cl2(g)2(g)
PERO SU APLICACION INDUSTRIAL HA SIDOPERO SU APLICACION INDUSTRIAL HA SIDOLIMITADA POR RAZONES DE COSTO Y EFICIENCIA.LIMITADA POR RAZONES DE COSTO Y EFICIENCIA.
• USO DE SALES DE BISMUTO
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LA REACCION QUE SE PLANTEA ES:
Bi
+3
+ Cl
-
+ H2O BiOCl(s)+ 2H
+
Y QUE SE FAVORECE TRABAJANDO CON SOLUCIONESPLS MAS QUE CON ELECTROLITOS DE ALTA
ACIDEZ.
SU USO INDUSTRIAL ESTA LIMITADA POR RAZONESDE COSTO Y POR SER LA CINETICA DEPRECIPITACION MUY LENTA.
• USO DE ALTA DENSIDAD DE CORRIENTE
EXPERIENCIAS DE ELECTROLISIS CON ALTASDENSIDADES DE CORRIENTE HAN COMPROBADO QUEES POSIBLE ELIMINAR Cl- POR OXIDACION
ANODICA, COMO SE MUESTRA EN FIGURA ADJUNTA,
EN ESTAS CONDICIONES CABE ESPERAR LA REMOCION DE LAS IMPUREZAS A TRAVES DE UN MECANISMO DIRECTO Y OTRO INDIRECTO:
DIRECTO: 2Cl2Cl
--
ClCl22 + 2e+ 2e
--
INDIRECTO: Mn Mn+2+2 + 2H+ 2H22O MnOO MnO 44 + 8H+ 8H++ + 5e+ 5e--
--
Y EL PERMANGANATO ASI FORMADO, FAVORECE“INSITU” LA FORMACION DE CLORO GASEOSO ENBASE A:
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BASE A:
MnO MnO44 + 5Cl+ 5Cl-- + 8H+ 8H++ 2.5 Cl2.5 Cl2(g)2(g) + Mn+ Mn+2+2 + 4H+ 4H22OO
EN OPERACIONES CRITICAS ESTA METODOLOGIA A SIDO EMPLEADA UTILIZANDO PARA ELLO “CELDA DE SACRIFICIO”, EN LA QUE PARA FAVORECER LA REMOCION DE Cl - SE HA ADICIONADO SULFATO MANGANOSO Y SE HA OPERADO CON ALTA DENSIDADDE CORRIENTE. EL DEPOSITO DE COBRE OBTENIDOSE VE ENORMEMENTE DEGRADADO, SIN EMBARGO,LO CUAL HA LIMITADO SU MAYOR APLICACIONINDUSTRIAL.PUEDE CONCLUIRSE, ENTONCES QUE DE TODOS LOS
METODOS MENCIONADOS LA ADICION DE MnO 4,PARECE SER EL METODO A EMPLEAR EN CASOSCRITICOS. ALGUNAS MEDIDAS PARA MEJORAR SU EFICIENCIA SON:
•• UTILIZARLO EN CASOS DE EXCEPCION (ClUTILIZARLO EN CASOS DE EXCEPCION (Cl - > > 40 ppm).40 ppm).
•• APLICARLO EN PUNTOS DONDE LA MAYORIA DEL APLICARLO EN PUNTOS DONDE LA MAYORIA DELFe SOLUBLE ESTA A LA FORMA FERRICA.Fe SOLUBLE ESTA A LA FORMA FERRICA.
•• AGREGARLO POR GOTEO, A LA SALIDA DE AGREGARLO POR GOTEO, A LA SALIDA DE
CELDAS SCAVENGER O INCLUSO A LA SALIDA CELDAS SCAVENGER O INCLUSO A LA SALIDA DE EW.DE EW.
CONTROLAR EL POTENCIAL REDOX DEL SISTEMA.CONTROLAR EL POTENCIAL REDOX DEL SISTEMA.
--
-
EN LOS CASOS SEÑALADOS LA PRINCIPAL
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EN LOS CASOS SEÑALADOS, LA PRINCIPALLIMITANTE ESTA DADA POR EL POTENCIAL DEOXIDACION QUE ALCANCE EL ELECTROLITO, TAL
QUE NO AFECTE LAS PROPIEDADES DE LA FASEORGANICA.
POR ESTUDIO DE VOLTAMETRIA CICLICA Y
NALISIS DE LOS VOLTAMOGRAMAS RESPECTIVOSHA SIDO POSIBLE CONCLUIR:
1. A POTENCIALES DE 1.70 V (ENH)SE OXIDA EL GRUPO QUELANTE DE LAS OXIMAS,
DESTRUYENDOSE POR COMPLETO2. LAS OXIMAS COMERCIALES SON ESTABLES
HASTA 1.46 V (ENH)3. LOS SOLVENTES COMUNES SON ESTABLES
HASTA 1.74 V(ENH)
4. ORGANICOS INDUSTRIALES DE E1 Y S1 SONESTABLES HASTA 1.24 V (ENH).
TODO LO CUAL INDICA, UN RANGO DE
OPERACION FLEXIBLE Y NO CRITICO COMO PARA OPTAR AL EMPLEO DE OXIDANTES ENERGICOSPARA LA ELIMINACION DE CLORO EN EL
+
EE
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CuCl2 CuCl+
Cu2+
CuCl-
Cu Cl
Cu
0,V50
0,V40
2
0,V30
0,V20
0,V10
0,V00
--1 0 1 21 0 1 2 3 43 4 pClpCl
POTENTIELS NORMAUX APPARENTS DES SYSTEMES OXYDO-REDUCTEURS DU CUIVRE EN MILIEU CHLORHYDRIQUE.
EFECTO ION FERRICO
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ESTA TEMIDA IMPUREZA DEL PASADO, HA PASADO UNA POSICION DE SECUNDARIA RELEVANCIA CON
EL DESARROLLO TECNOLOGICO DE SX. LOSELECTROLITOS ACTUALES NORMALMENTE FLUCTUANEN 0.3 – 1.2 gpl DE FeT, y EN ESTE RANGO,SU ACCION ES ANEMICA EN EL PROCESO DEELCTROOBTENCION.
EN CIERTAS CIRCUNSTANCIAS, SIN EMBARGO, UNA AYOR CONCENTRACION DEL ELEMENTO AFECTA LOSPARAMETROS OPERACIONALES, PERO NO LA CALIDAD DEL PRODUCTO.
CON NIVELES MAS ALTO DE FeT, DISMINUYE ELPROVECHAMIENTO DE CORRIENTE CATODICA Y POR LO TANTO, LA EFICIENCIA FARADICA, TAL COMOSE MUESTRA EN FIGURA ADJUNTA.
CATODO: Fe+3
+ e-
Fe+2
ANODO : Fe+2 Fe+3 + e-
E = 0.77 + 0.06 log Fe+3/Fe+2
MBAS SEMI REACCIONES ESTAN CONTROLADAS POR DIFUSION, ES DECIR;
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I= nfD [Fe+x]; X = 2,3
δ
DONDE n=1, F ES LA CONTANTE DE FARADAY, D ELCOEFICIENTE DE DIFUSION RESPECTIVO DEL Fe+2 O
Fe+3 Y δ EL ESPESOR DE LA CAPA DE DIFUSION
FRENTE AL ANODO O CATODO, SEGUN CORRESPONDA.LOS COEFICIENTES DE DIFUSION PARA Fe+2 Y Fe+3
SON DIFERENTES EN SOLUCIONES DEELECTROOBTENCION Y ELLO EXPLICA QUE LA ESPECIE PREDOMINANTE SEA EL Fe+3.
D Fe+2 = 5.4*10-3 exp (-2030/T)
D Fe+3 = 7.0*10-3 exp (-2990/T)
EN LA CONDICIONES DEL PROCESO 45ºC, ESTOS VALORES SON LOS SIGUIENTES:
D Fe+2 = 9.1*10-6 cm 2/seg y
D Fe+3 = 5.8*10-7 cm 2/seg
eOXIDA MAS RAPIDO A Fe+3, QUE ESTE SE REDUCEFe+2.
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Fe .
EN SISTEMA DESERGENIZADO, EL ION FERRICO
REDISUELVE EL COBRE DEPOSITADO DEBIDO ALESTABLECIMIENTO DE UNA TENSION MIXTA DADA POR:
2Fe+3 + Cuº 2Fe+2 + Cu+2
REACCION QUE EXPLICA TAMBIEN PROBLEMAS DECORROSION EN LAS OREJAS DE LOS CATODOS
TRADICIONALES.
EN CASOS MUY PUNTUALES, CATODOS DE COBRESALEN CON ALTA CONTAMINACION DE Fe, LO CUAL
ES EXPLICABLE POR OCLUSION DE ELECTROLITOEN EL CATODO, Y MAL LAVADO POSTERIOR DE LOSISMOS, DADO QUE ELECTROQUIMICAMENTE NO
CABE ESPERAR DEPOSITACION SOBRE ELELECTRODO, O BIEN, POR INCORPORACION DEFUENTES EXTERNAS DE FIERRO, COMO VIRUTASPRODUCTO DEL DESGASTE DE BROCAS EN LA ETAPA DE MUESTREO.
EN EL CASO DE OCLUSION DE ELECTROLITO, LA C O /S O
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RELACION Fe/S DA UNA IDEA DEL MAXIMOCONTENIDO DE Fe ESPERABLE EN EL CATODO.
LA INCORPORACION DE Fe EXOGENO; POR TANTO,PARECE EXPLICAR TALES DESVIACIONES. A MODODE EJEMPLO, SI DE UN SOLO CATODO SE
OBTUVIESEN 80 g. DE MUESTRA, BASTARIA SOLO0.0004 g. DE Fe DE LA BROCA PARA PRODUCIR EN DICHA MUESTRA UNA CONTAMINACION DE 5 ppDE Fe EN EL COBRE.
UN CUANDO ES UNA PRACTICA EN RETIRO, ELCONTROL DEL ION FERRICO EN EL SISTEMA PUEDESER REALIZADO UTILIZANDO UNA TORRE
REDUCTORA CON CHATARRA DE COBRE, EN BASE A LA ECUACION ANTERIOR. DE ESTA FORMA, AUNCUANDO NO SE SOLUCIONA EL PROBLEMA, SEPREFIERE LA PRESENCIA DEL ION FERROSO EN ELSISTEMA, O EN OTROS CASOS RECURRIR A
PURGAS DE ELECTROLITO, CONTROLADAS, PARA ELISMO PROPOSITO.
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EFECTO DE LA CONCENTRACION FeT (gpl)EN ELECTROOBTENCION
η
90
Fe T (gpl)
60
80
70
3 6 754 8
SX - EW EO T
3.- PROBLEMATICA S EN CATODOS.
EL AZUFRE AUN CUANDO NO PUEDE SER
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EL AZUFRE AUN CUANDO NO PUEDE SER CONSIDERADO COMO UNA IMPUREZA ES UNO DELOS PROBLEMAS RECURRENTES EN CATODOS SX-EW.EL CONTENIDO DE ESTA IMPUREZA EN ELPRODUCTO CATODICO DEPENDEFUNDAMENTALMENTE DE:
• OPERACION DE LAVADO• TEMPERATURA DE ELECTROLITO
• ADICION DE ADITIVOS
• CONCENTRACION DE COBRE EN SPENT y
• SOBRETENSION CATODICA
LA PRACTICA INDUSTRIAL DEMUESTRA QUE UNRIGUROSO Y OPORTUNO LAVADO DE LOS CATODOSES UN FACTOR ALTAMENTE INCIDENTE PARA
DISMINUIR LOS CONTENIDOS DE S, PARA ELLOEL AGUA DE LAVADO DEBE OPERAR A TEMPERATURAS ENTRE 70 Y 80 ºC, PARA UNA AS EFECTIVA REMOCION DEL ELECTROLITO.
CTUALMENTE, Y DEBIDO A LA PERMANENTEPREOCUPACION POR ESTE ELEMENTO, SEINCORPORA ETAPAS DE PRELAVADO Y POSTERIOR
LA TEMPERATURA DEL ELECTROLITO ES OTRO DELOS FACTORES IMPORTANTES PARA BAJAR ELNIVEL DE S EN LOS CATODOS
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NIVEL DE S EN LOS CATODOS.EXPERIMENTALMENTE SE DEMUESTRA QUESUBIENDO LA TEMPERATURA DEL ELECTROLITOUNOS 2 A 4 ºC ES FACTIBLE DISMINUIR ELCONTENIDO DE AZUFRE FINAL EN LOS CATODOS,TAL COMO SE APRECIA EN FIGURA ANEXA.
LA OPORTUNA ADICION DE REACTIVOS
AFINADORES DE GRANO, PARA CONDICIONES DEOPERACION ADECUADAS DE TEMPERATURAS,DENSIDAD DE CORRIENTE Y FLUJOS PERMITEOBTENER UN DEPOSITO FINO QUE MINIMIZA LA OCLUSION DE ELECTROLITO EN EL DEPOSITO
CATODICO.
CON RESPECTO AL NIVEL DE COBRE EN ELSPENT, ESTA NO DEBE SER INFERIOR A 35 gplCu+2. AL RESPECTO EXISTE CONSENSO QUE ES
MAS INCIDENTE LA TEMPERATURA DEELECTROLITO QUE LA CONCENTRACION CUPRICA EN EL SPENT. ESTO SIGNIFICA QUE OPERANDOCON TEMPERATURAS ALTAS Y CONCENTRACIONBAJA SE OBTIENE UNA MENOR CONCENTRACION
DE S EN LOS CATODOS QUE TRABAJANDO CON UN NIVEL ADECUADO DE COBRE EN EL SPENT YBAJA TEMPERATURA.
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CONTENIDO DE S v/s T ºC ELECTROLITO
A Z U F R E ( p p m )
4
5
6
7
8
3
2
1
0JUNIO AGOSTOJULIO
T º C E L D . C O M
E R C I A L E S
47
47.5
46.5
46
45.5
45
2000
Rechazo Quimico azufre : 1.7% Tº C C. Scavenger : 46.2 Cu Spent: 36.1 gplD. Corriente: 188 A/ m2 Adic. Guarfloc: 164.6 gr/ t Cu
7.6
6.5
47.1
45.8
46.3 4.5
SOBRETENSION CATODICA ES OTRA DE LASCAUSAS AUNQUE MENOS PROBABLE, PARA
C O S OS C O OS
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EXPLICAR EL ALTO S EN LOS CATODOS. AL AUMENTAR CONSIDERABLEMENTE ESTE SOBRE
POTENCIAL PUEDE DAR LUGAR A UNA REDUCCIONSIMULTANEA DE H+ Y Cu+ SOBRE EL CATODO. ENESTA CONDICION, LA INTERFASE CATODOELECTROLITO PIERDE ACIDEZ Y FAVORECE LA DEPOSITACION “IN-SITU” DE SULFATOS
METALICOS Y POR TANTO LA CONTAMINACIONPOR S.
4.- EFECTO DE Pb – Mn - Co
EL Pb CONTAMINA AL CATODO Y CONSTITUYETAMBIEN UNO DE LOS ELEMENTOS CRITICOS ENLA CALIDAD DEL PRODUCTO.
SU APORTE ES EXOGENO Y VIENE DADO POR ELUSO DE ANODOS BASE PLOMO EMPLEADOS EN LA INDUSTRIA DEL COBRE.LOS MECANISMOS PRINCIPALES DE
CONTAMINACION Y LAS CAUSAS QUE LA GENERANSE PRESENTAN EN ESQUEMA ANEXO. LAS FORMASDE CONTROL, NORMALMENTE UTILIZADAS EN LA
LO DESEABLE ES OPERAR CON UNA CAPA
ESTABLE DE β-PbO 2, DADAS SUSCARACTERISTICAS DE SER CONDUCTORA
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CARACTERISTICAS DE SER CONDUCTORA,DHERENTE Y GENERAR UN PRODUCTO DE
CORROSION TIPO PLACA DE COLOR NEGRO,
QUE FAVORECE AL DESPRENDERSE SUDECANTACION EN EL FONDO DE LA CELDA.PARA ELLO SE REQUIERE OPERAR CON UNPOTENCIAL AL ANODO MAYOR A 1.66 V (ENH)Y EN LO POSIBLE MENOR A 2.00 V (ENH)
PARA EVITAR LA FORMACION DE -PbO 2,COMPUESTO NO CONDUCTOR DESADHERENTE YQUE GENERA UN PRODUCTO DE CORROSIONFINO DE COLOR CAFE Y LAMOSO, QUEFAVORECE LA CONTAMINACION DEL PRODUCTOCATODICO.
LOS DISTINTOS PRODUCTOS DE CORROSION DEPb SE ESQUEMATIZAN EN FIGURA ADJUNTA.
EL VALOR DE POTENCIAL ANTES SEÑALADOSURGE DEL SIGUIENTE EQUILIBRIO:
PbO 2 + SO-2 + 4H + + 2e - PbSO 4 + 2H 2O
Eº= 1.66 V (ENH)
4
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PRODUCCION DE COBRE
CODELCO NORTE. (Programa P1 - 2004)
PLANTAPRODUCCION
(KT/año 2004)
HIDROMETALURGIA - SUR
SULFURO DE BAJA LEY
120
22,5
307HIDROMETALURGIA - NORTE
REACCIONES BASICAS DEL PROCESO
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EXTRACCION POR SOLVENTE
Cu+2
+ IMPUREZAS + 2 HR CuR2 + 2H+
+ IMPUREZAS
CuR2 + 2H+ Cu+2 + 2 HR
ELECTROOBTENCION
CATODO: Cu+2 + 2e- Cuº
ANODO: H2O 2H+ + ½ O2 +2e-
Cu+2 + H2O Cuº + 2H+ + ½ O2 (g)
REACCIONES BASICAS DEL PROCESO
AC ORG ORG AC
EXTRACCIONEXTRACCION
ORG AC
REEXTRACCIONREEXTRACCION
ORGAC
CATODO
ASPECTOS PRINCIPALES
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ASPECTOS PRINCIPALES
PROCESO EW
ETAPA PRODUCTIVA OBJETIVOS
ELECTROOBTENCION
ETAPA EN LA CUAL OCURRE LA
DEPOSITACION ELECTROLITICA DEL
COBRE SOBRE UNA PLACA METALICA, A
TRAVES DEL PASO DE UNA CORRIENTE
ELECTRICA
OBTENER CATODOS DE COBRE, DE
ALTA CALIDAD QUIMICA YCALIDAD FISICA, APTOS PARA SU
VENTA AL MERCADO, Y CON UN
MAXIMO APROVECHAMIENTO DE
LA CORRIENTE ELECTRICA EN EL
PROCESO
PROCESO ELECTRODEPOSITACION DEL Cu
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ELECTROLITO
Cu+2
SO4
H+
Anodo Cátodo
ii
i
I
Cátodo
Anodo
DescargaElectrolito, Spent
AlimentaciónElectrolito, Avance
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Alambre y CablesAlambre y Cables 50,950,9
Tiras, Láminas y PlanchasTiras, Láminas y Planchas 15,515,5
Barras, Secciones y AleacionesBarras, Secciones y Aleaciones 13,813,8
TubosTubos 12,112,1
Otros (Productos Fundidos Polvos Químicos y noOtros (Productos Fundidos Polvos Químicos y no Identif Identif .).) 7,77,7
TOTALTOTAL 100100
Distribución Mundial del Consumo de Cobre, %
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Escenario Actual – Hidrometalurgia Sur
Codelco Norte
MINA SURMINA SUR
59%59%
RIPIOS CHUQUIRIPIOS CHUQUI
20%20%
SBLSBL
14%14%
DESCARTESDESCARTES
REFINERIAREFINERIA4%4%
POLVOSPOLVOS
FUNDICIONFUNDICION3%3%
VOLUMENES PRODUCIDOS DE
COBRE COMERCIABLES POR EMPRESA
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1999 2000 2001 2002 2003
Codelco - Chile 1.507,5 1.515,7 1.592,3 1.519,7 1.562,5División Codelco Norte 820,2 821,5 902,2 893,9 907,2- Chuquicamata 630,1 630,1 641,9 596,8 601,1- Radomiro Tomic 190,1 191,4 260,3 297,1 306,1
División Salvador 91,7 80,5 81,2 72,8 80,1
División El Teniente 346,3 355,7 355,6 334,3 339,4División Andina 249,3 258,0 253,3 216,7 235,8
Otros Productores 2.883,7 3.086,3 3.146,7 3.060,9 3.341,7Mantos Blancos 1 51,6 155,3 156,9 153,4 147,1
Enami 70,9 89,4 94,6 81,2 121,9Disputada 248,4 253,8 251,6 249,8 277,9Escondida 948,5 916,6 794,1 758 994,7Compañía Minera El Indio 15,2 13,9 11,4 2,3 0,0Michilla 60,6 52,2 49,6 51,8 52,7
Candelaria 226,9 203,9 220,6 199,1 212,7Cerro Colorado 100,2 119,2 133,9 126,3 131,5Quebrada Blanca 73,1 68,6 74,6 73,8 80,1Zaldivar 150,4 147,7 140,4 147,8 150,5El Abra 220,1 197,2 217,6 225,2 226,6Collaguasi 434,6 436,0 452,7 433,5 394,7Lomas Bayas 44,6 51,3 56,3 59,3 60,4Los Pelambres 44,6 51,3 56,3 59,3 60,4El Tesoro 12,3 308,8 373,8 335,5 337,8
PRODUCCION DE COBRE EN CHILE
VIA HIDROMETALURGIA
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CODELCO
45 %OTROS55 %
ACTIVIDADES DE CONTROL DE PROCESOS
Control de variables de proceso y comportamiento
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1. Flujo a Celdas2. Temperaturas en Celdas
3. Potenciales Oxidos – Reducción
4. Potenciales de Celdas
5. Corrientes a Celdas6. Contenido de Orgánico en Celdas (Escavenger)
7. Contaminación del Ambiente
- Aerosoles Acidos
- Borras Plomadas
8. Calidad de Láminas Iniciales
- Estado de los Cátodos Permanentes
9. Corrosión Anódica
10. Transferencia de Calor en Intercambiadores
11. Dosificación de Aditivos12. Impurezas en Electrolito
13. Inspecciones de Calidad del Producto
SPECTOS A CONSIDERAR.
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1. CONCENTRACION DE IMPUREZAS ENSOLUCION PLS.
2. ESTADO DE OXIDACION.
. ESTRUCTURA IONICA DE LAS ESPECIESEN SOLUCION, FUNCION DEl pH.
. CONCENTRACION DE ANIONES.
LA PRESENCIA DE IMPUREZAS EN ETAPA DEELECTROOBTENCION, PUEDE OBEDECER A LOSSIGUIENTES ASPECTOS:
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1. PROBLEMAS DE SELECTIVIDAD O INADECUADA OPERACION PARA UN ALTO VALOR β.
2. ARRASTRES DE ACUOSO EN FASE ORGANICA.
3. PRESENCIA DE ACUOSO EN CRUD.
4. DEFINICION DEL TIPO DE CONTINUIDAD ENSX.
5. VIA COEXTRACCION DE ESPECIES.
6. INADECUADO SISTEMA DE ELIMINACION DE ARRASTRES A/O.
7. CONCENTRACION DE ANIONES.
8. CAMBIO DE EXTRUCTURA DE IONES ENSOLUCION, A FORMA QUE FACILITEN 1 y 5,
FAVORECIDO POR ARRASTRES DE STRIPPINGEXTRACCION Y A LOS CAMBIOS DE ACIDEZ
ENTRE ETAPAS DE EXTRACCION.
EFECTO ION CLORURO.
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El ion cloruro (Cl-) es un elemento negativo enelectroobtención por:
Favorecer la corrosión tipo “pitting” en cátodospermanentes, nivel crítico de Cl- < 25 ppm.
Contaminación del cátodo en cuerpo.
Contaminación de asas en cátodos tradicionales.
Corrosión anódica intergranular a nivel interfase.
EL MANGANESO DISUELTO HA SIDO IDENTIFICADO COMOCAUSA DEL DETERIORO DEL FILM PROTECTOR DE PbO2,CONTRIBUYENDO A CONTAMINAR CON PLOMO EL CATODO, Y
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CAUSANDO DEPOSICION DE MnO2 SOBRE EL ANODO. LA
VELOCIDAD DE DEPOSITACION ES DEPENDIENTE DE LADENSIDAD DE CORRIENTE Y PUEDE SER REDUCIDA CON ALTOSCONTENIDOS DE COBALTO EN EL ELECTROLITO.
A NIVELES DE Mn DE 120 A 170 ppm EN SOLUCION ESTEREACCIONA AL ANODO EN BASE A:
2PbO2PbO22 ++ Mn Mn+2+2 + 2e+ 2e-- 2PbO + MnO2PbO + MnO22
Eº= 0.92 V (ENH)
ATACANDO LA CAPA ANODICA PROTECTORA Y GENERANDO UNA MAYOR CANTIDAD DE BORRA EN EL SISTEMA, COMO HA SIDOCONFIRMADO INDUSTRIALMENTE.
LAS CONSECUENCIAS DE ESTA ACCION ES DOBLE YA QUE PORUNA PARTE, SI EL ELECTROLITO CONTIENE ALGO DE NO3,ESTE PUEDE ATACAR QUIMICAMENTE AL PbO, Y ENCONSECUENCIA AFECTAR LA DURABILIDAD DEL ANODO:
2H2H++ ++ PbOPbO + 2NO+ 2NO33 Pb(NOPb(NO33))22 + H+ H22OO
Gº=-19 Kcal
POR OTRO LADO, EN CONDICIONES DE CONTACTO ANODO-CATODO, PUEDE ESPERARSE QUE A TRAVESDEL CORTOCIRCUITO, SE PRODUZCA:
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PbOPbO22+ Cuº + 4H+ Cuº + 4H++ CuCu+2+2 ++ PbPb+2+2 + 2H+ 2H
22OO
Gº= -51.6 Kcal
PbPb+2+2 + SO+ SO--22 PbSOPbSO4(s)4(s)
MnO MnO22 + Cuº + 4H+ Cuº + 4H++ Mn Mn+2+2 + Cu+ Cu+2+2 + 2H+ 2H22OO
Gº= -41.2 Kcal
NOTESE QUE EL PRIMER TERMINO DE LASREACCIONES NO HACE SINO REPRESENTAR ELCONTACTO ANODO-CATODO.
OTRA REACCION SEÑALADA EN LA LITERATURA,POR ACCION DEL ION Mn+2 AL ANODO ES:
Mn Mn+2+2 + PbO+ PbO22 PbPb+2+2 + MnO+ MnO22 Gº= -10.2 Kcal
PbOPbO22 + MN+ MN+2+2 + SO+ SO--22 PbSOPbSO44 + MnO+ MnO22
Gº= -22.0 Kcal
FORMAS DE CONTROL PARA DISMINUIRCONTAMINACION POR PLOMO
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• MANEJO ADECUADO DE DENSIDAD DE CORRIENTE.
• OPERAR A TENSION MAYOR A 1.66 V (ENH) PARA
MANTENER ESTABLE CAPA β-PbO2 EN CONTACTO CON
ELECTROLITO.
• OPERAR CON RECTIFICADOR DE RESERVA, PARA
MANTENER ESTABILIDAD CAPA ANODICA.
• LAVADO PERIODICO DE ANODOS Y DESBORRE
ADECUADO DE CELDAS.
• EMPLEO DE AISLADORES ANODICOS Y CONTROLPERIODICO DE VERTICALIDAD DE ELECTRODO.
• CONTROL RIGUROSO DOSIFICACION OPORTUNA DE
ADITIVOS AFINADORES DE GRANOS.
• EVITAR CAIDAS BRUSCAS DE CORRIENTE CON MARCO CORTOCIRCUITADOR.
• DISMINUCION DE ORGANICOS EN ELECTROLITOS.
• EVITAR LA PRESENCIA DE IMPUREZAS EN EL
ELECTROLITO PRINCIPALMENTE Cl-
Y MnT.• CONCENTRACION ADECUADA DE Co(>180 ppm)
PARA ESTABILIZAR CAPA ANODICA.
CONTAMINACION CAUSAS PRINCIPALES(MECANISMOS) - TENSIONAMIENTO CAPAS,
FAVORECE EXFOLIACION
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FAVORECE EXFOLIACION
- FORMACION DE -Pb02,DESPRENDIMIENTOS DEDESPRENDIMIENTOS DE FAVORECE DESADHERENCIA
PRODUCTOS DE CORROSIONPRODUCTOS DE CORROSION - CAMBIOS BRUSCOS DE
COMO POLVOS,GRANULAR OCOMO POLVOS,GRANULAR O CORRIENTE.
PLACAS.PLACAS. - CORTE DE ENERGIA
- OPERAR CON TENSION AL ANODO MENOR A 1.66 V(ENH)- PRESENCIA DE IMPUREZAS(Mn)Y FALTA DE COBALTO
- PERDIDA VERTICALIDAD DE
ANODOS Y/O CATODOSPOR CORTOCIRCUITOSPOR CORTOCIRCUITOS - NODULACION EXCESIVA
- PROCEDIMIENTO USO MARCOCORTOCIRCUITADOR
- PRESENCIA DE ORGANICOSUPERFICIAL
POR CORROSION INTERFACIALPOR CORROSION INTERFACIAL - EMPLEO DE ESFERAS OLONAS PARA NEBLINA ACIDA
- PRESENCIA DE AGENTESOXIDANTES
b b
PRODUCTO DE LA OXIDACION ANODICA, PUEDE ESPERARSE TAMBIENQUE EL ION Mn+2 EVOLUCIONE A MnO4
- Y, MAS PROBABLEMENTE A, MnO2.ESTAS REACCIONES SON:
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Mn Mn+2+2 + 2H+ 2H22O MnOO MnO2(S)2(S) + 4H+ 4H++ + 2e+ 2e--
Mn Mn+2+2 + 4H+ 4H22O MnOO MnO44-- + 8H+ 8H++ + 5e+ 5e--
AL GENERARSE MnO4- SE FAVORECE ENTONCES, LA REACCION DEELIMINACION DE Cl-, ANALIZADA EN LA SECCIONCORRESPONDIENTE.EN CIERTAS OCASIONES, EL POTENCIAL REDOX DEL ELECTROLITOPUEDE ALCANZAR VALORES ALTOS, LO CUAL PODRIA HACER RIESGOSO
SU RETORNO A SX. UNA PRACTICA INDUSTRIAL PARA ELLO ES ADICIONAR SULFATO FERROSO, A FIN DE REDUCIR EL MnO4
-:
MnO MnO44-- + 5Fe+ 5Fe+2+2 + 8H+ 8H++ Mn Mn+2+2 + 5Fe+ 5Fe+3+3 + 4H+ 4H22OO
Gº = -85 Kcal
O BIEN, PREFERIBLEMENTE, EN BASE A:
MnO MnO44-- + 3Fe+ 3Fe+2+2 + 4H+ 4H++ MnO MnO2(s)2(s)+ 3Fe+ 3Fe+3+3 + 2H+ 2H22OO
Gº = -64 Kcal
ADICION DE Co+2
LA ADICION DE SALES DE Co+2 INFLUYE POSITIVAMENTE EN LA CALIDAD
DEL PRODUCTO ANODICO PbO Y MEJORA LA CALIDAD DEL CATODO:
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DEL PRODUCTO ANODICO PbO2 Y MEJORA LA CALIDAD DEL CATODO:
CoCo+3+3 + e+ e-- CoCo+2+2 Eº = 1.84 V (ENH)Eº = 1.84 V (ENH)
LA REACCION GLOBAL ES:
PbSOPbSO44 + 2Co+ 2Co+3+3 + 2H+ 2H22O PbOO PbO22 + 2Co+ 2Co+2+2 + 4H+ 4H++ + SO4+ SO4--22
Gº=Gº= --7.15 Kcal7.15 Kcal
ECUACION QUE MUESTRA LA ESTABILIZACION DE LA SUPERFICIE DECORROSION ANODICA POR CATALIZACION DE LA ESPECIE PbO2 EN
PRESENCIA DEL ION COBALTICO Co+3.
EXPERIMENTALMENTE, EL EFECTO DE MAYORES CONCENTRACIONES DE
COBALTO SE TRADUCE EN:
- DISMINUYE LA TASA DE CORROSION DEL ANODO.- EL PRODUCTO ANODICO ADQUIERE MAS CONSISTENCIA, ADHERENCIA Y
ESTABILIDAD.
- DISMINUYE, POR TANTO, LA CONTAMINACION POR Pb EN LOS CATODOS.
PRUEBAS INDUSTRIALES MUESTRAN UNA SIGNIFICATIVA DISMINUCION DE LA CONTAMINACION POR Pb Y UNA MENOR TASA DE CORROSION, AL OPERAR CON
ELECTROLITO ENTRE 120 – 200 ppm.
5.- EFECTO DE ADITIVOS ORGANICOS
DESDE LOS INICIOS DE SX-EW EN LA INDUSTRIA DEL COBRE,LA ACELERACION DE LA CORROSION DE ANODOS BASE Pb ANIVEL INTERFACIAL SE HA ASOCIADO A LA PRESENCIA DE
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NIVEL INTERFACIAL SE HA ASOCIADO A LA PRESENCIA DE
ORGANICOS EN EL ELECTROLITO. PRENGAMAN POSTULA QUE LACANTIDAD DEL PRODUCTO DE LA CORROSION ANODICA AUMENTACON LA CONCENTRACION DE ORGANICO, PRODUCTO DE UNA
MODIFICACION DE LAS CARACTERISTICAS DE LA CAPA DEOXIDO. EL ORGANICO TIENE COMPONENTES QUE AL SER
DEGRADADOS PRODUCEN RADICALES QUE PUEDEN REDUCIR ELPbO2 A PbSO4, CAUSANDO ASI CORROSION ADICIONAL DEL
ANODO DE Pb POR REMOCION DE LA CAPA PROTECTORA DEPbO2.COINCIDENTE CON LO ANTERIOR, Y PROBANDO ADITIVOS PARA
ATENUAR LA NEBLINA ACIDA EN PLANTAS DEELECTROOBTENCION, SE HA ENCONTRADO UN AUMENTO DEL CO2
A NIVEL INTERFACIAL, CON RESPECTO A CELDAS EN AUSENCIA DE DICHO ADITIVO, Y DISMINUCION DE LA CAPA
DE PbO2. POR LO ANTERIOR, AL EVALUAR METANOL COMOREACTIVO ANTINEBLINA, SE HA POSTULADO LA SIGUIENTEREACCION:
3PbO3PbO2(s)2(s) + CH+ CH33OH 3PbO + COOH 3PbO + CO22 +2H+2H22OO
º =º = --
ECUACION QUE INVOLUCRA LA OXIDACION DEL METANOL A CO2 Y LAREDUCCION DE PbO2 A OXIDOS MENORES.
LA PRESENCIA DE IMPUREZAS COMO H y C EN LOS CATODOS DE
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COBRE AFECTA LA CALIDAD DEL ALAMBRON. LA ADICION DE ADITIVOS ORGANICOS EN EL PROCESO GLOBAL HIDROMETALURGICO,SI BIEN MEJORA LA PERFORMANCE DE CADA ETAPA UNITARIA,ESTA INCREMENTANDO EL CONTENIDO DE DICHOS ELEMENTOS Y PORTANTO, DISMINUYENDO LA CALIDAD DEL COBRE FINAL.
ESTE ES UNO DE LOS ASPECTOS IMPORTANTES A CONSIDERAR YCONSTITUYE UNA DE LAS DESVENTAJAS SIGNIFICATIVAS ENTRELOS PRODUCTOS FINALES DE LOS PROCESOS HIDROMETALURGICOS
VERSUS LA LINEA PIROMETALURGICA Y OBTENCION DE CATODOS ERCONSECUENTE:
CATODO HIDROGENO CARBONO FALLAS INTERNASCATODO HIDROGENO CARBONO FALLAS INTERNAS
(ppm) (ppm) Nº EN ALAMBRE(ppm) (ppm) Nº EN ALAMBRE
ER 2.0 – 4.0 5.0 – 7.0 0.50
SX-EW 3.5 – 6.0 18.0 – 26.0 7.0
EFECTO ION NITRATO.
El mecanismo que plantea los factores que actúan en el fenómeno del estriadoson: concentración de nitrato guarfloc y temperatura Según este mecanismo el
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son: concentración de nitrato, guarfloc y temperatura. Según este mecanismo, el
nitrato interactúa con el guarfloc, que es una proteína en forma de fibra,rompiendo dicha cadena, generando gránulos que se adhieren al cátodo. Así sefavorece un depósito de bajo relieve, normalmente zonas de alta sobretensión, yzonas de alto relieve que corresponden a sitios de baja sobretensión, de alto ydesordenado crecimiento, generándose un depósito global quebradizo.El efecto mencionado es catalizado por la temperatura. A mayor temperatura, laformación de estrías llega a ser incontrolable en sistemas con nitrato en elelectrolito. El punto de quiebre es de 46ºC. A temperaturas superiores, el nitratose hace crítico en el sistema.
COMO DETERMINAR LA PARTICIPACION DEL NITRATO
Una forma indirecta es la presencia de Plomo disuelto en electrolito y/o unamenor formación de borras en las celdas. En ausencia de nitrato, el Plomo
corroído queda como PbSO4, producto insoluble que sedimenta. En su presencia, en cambio, se favorece la formación de Nitrato Plumboso Soluble.Por ello, si ambas condiciones se dan, o una de ellas al menos, ponen enevidencia la presencia de impurezas y su relación con la fenomenología del
depósito estudiado.
Otros efectos del Nitrato.
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El principal impacto, no se da en EW sino en SX.El Nitrato envenena las oximas, produciendo la Nitración de estas,
despotenciando su capacidad extractiva, generándose los problemas
más serios en reextracción. Una forma de evaluar si la fase orgánica
está afectada por esta impureza, consiste en tomar una muestra de la
misma y descargar a muerte con una solución de 300 gpl en H+. El
Cobre que en estas condiciones no se logra remover corresponde a
oxima nitrada. Una alta proporción de orgánico degradado puedeestar asociado a su presencia en el sistema y debe ser tomada como
una señal de advertencia.
Otros impactos están relacionados con inhibir la acción bacterial en proceso de biolixiviación y se postulan también efectos adversos en
la corrosión de ánodos por disolución química del PbO. Estos, sin
embargo, son de secundaria importancia en Hidrometalurgia en
comparación a lo señalado para SX y en afectar la calidad del producto catódico.
Método de control y eliminación de Nitrato.
Existen distintas posibilidades:
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Existen distintas posibilidades:
- Emplear agentes reductores, como Cu metálico, para descomponer el nitrato enNOx gaseoso, lo cual permite disminuir su concentración en el electrolito. Para ello,el uso permanente de la torre reductora cobra vital importancia.
- Cambiar el Guarfloc por otro aditivo orgánico más resistente a la acción deNitratos.
- Emplear reactivos de sacrificio, como por ejemplo, Urea. Este permitedescomponer el Nitrato a la forma de Nitrógeno gaseoso.
- Emplear resinas IX. Para la remoción de Nitratos. Las evaluadas hasta ahora son:
DOMEX – SBR (DOW)
IMAC – HP – 555 (ROHM & HAAS) AMBEJERT 4440 (ROHM & HAAS)
La afinidad relativa a aniones de estas resinas es:
NONO33-- > SO> SO44
--22 > Cl> Cl-- > HCO> HCO33--
Rechazos Catódicos por Estrías.Rechazos Catódicos por Estrías.
12000
14000
Piezas
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Nitrato en electrolito de avanceNitrato en electrolito de avance
123.5128.3
92.8
102.0
0
20
40
60
80
100
120
140
2001 2002 2003 2004 (a la fecha)
Años
ppm
0
2000
4000
6000
8000
10000
Años
C. Tradicional 5815 2443 11460 10625
C. Permanente 1934 1049 627 715
2000 2001 2002 2003
pH
2.0
0- 2.0 2.0E (v)
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ESTABILIDAD DE COMPUESTOSDISUELTO DE NITROGENO A 25ºC
- 0.4
1.6
1.2
0
0.4
0.8
HNO 2
HNO 3
NH +4
os pr nc pa es pro emas asoc a os a ncremen o e osarrastres A/O se pueden resumir en:
Contaminación del electrolito con Cloro, Manganeso, Nitrato,Aluminio, Sílice, Hierro, Yodo, sólidos y otros.
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Aluminio, Sílice, Hierro, Yodo, sólidos y otros.
Mayor corrosión anódica.
Mayor contaminación catódica.
Mayor contaminación ambiental en la nave.
Mayores pérdidas de electrolito por arrastres en reextracción,mayor requerimiento de purgas.
Pérdidas de Cobre, H2SO4, Cobalto, aditivos desde electrolito.
Requerimientos adicionales en reposición de agua declorizada.
Potenciales pitting en placas de aceros inoxidables.
Problemas de despegue de cátodos, afectando la producción.
Deterioro de la calidad física del producto.
Envenenamiento de orgánico.
Problemas críticos en invierno en plantas que operan con altosniveles de Cloro y Nitratos en solución PLS.
CONTROL DE IMPUREZAS EN EL ELECTROLITO
La presencia de impurezas en etapa de Electroobtención puede obedecer a
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La presencia de impurezas en etapa de Electroobtención, puede obedecer a
los siguientes aspectos:
1- Problemas de selectividad del Extractante utilizado
2- Arrastres de Acuoso en Fase Orgánica.
3- Presencia de Acuoso en Crud.
4- Definición del tipo de Continuidad en SX.
5- Vía Coextracción de especies.
6- Inadecuado sistema de eliminación de Arrastres A/O.
7- Concentración de aniones.
8- Cambio de estructura de iones en solución, favorecido por arrastres destripping a extracción y a los cambios de acidez entre etapas de
extracción.
ARRASTRES DE ORGANICO EN ACUOSO (O/A)
Los principales problemas asociados a la presencia de orgánico en electrolito de
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Los principales problemas asociados a la presencia de orgánico en electrolito de
avance, se resumen en:
Impacto en la calidad catódica.
- Obtención de cátodos quemados en casos críticos.
- Mala calidad del depósito en zonas impregnadas con orgánico al sembrarcátodos permanentes e incremento de impurezas.
- Incremento contaminación con plomo. Mayor corrosión anódica.
Contaminación ambiental y riesgos de incendio en nave por la alta volatilidad a las
temperaturas de operación.
Impactos importantes en los costos de operación por: pérdidas de fase orgánica,mano de obra adicional en limpieza de circuito Scavenger y/o deterioro de celdas
que utilizan brea como recubrimientos, mayores requerimientos de Cobalto y otrosaditivos por aumento de corrosión anódica.
ESTANDARES DE CALIDAD PARACATODOS ELECTROOBTENIDOS
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Estándares químicos.
Evolución de estándares químicos.
La puesta en operación de numerosos proyectos hidrometalúrgicos, condujo a
Codelco a establecer normativas de calidad internas cada vez más exigentes
con la finalidad de mantener el liderazgo e incrementar su presencia en los
mercados internacionales, de acuerdo al cronograma siguiente:
19881988 -- 19951995 Pb < 5 ppm,Pb < 5 ppm, S < 15 ppmS < 15 ppm
19951995 -- 19961996 Pb < 4 ppm,Pb < 4 ppm, S < 11 ppmS < 11 ppm
19981998 -- 19991999 Pb < 3 ppm,Pb < 3 ppm, S < 9 ppmS < 9 ppm
19991999 -- 20002000 Pb < 2 ppm,Pb < 2 ppm, S < 6 ppmS < 6 ppm
Estándares Físicos.
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Sistema de Inspección Física.
Implementación de un nuevo sistema de inspección física de cátodos
durante el 1er semestre de 1998. Las características principales de estenuevo procedimiento son:
- Definición y atributos que deben cumplir las diferentes calidades, para
satisfacción plena de los clientes.
- Identificación de los defectos y su impacto en la calidad global del
cátodo.
- Estandarización de criterios de inspección, que reduzca la subjetividad.
DESCRIPCION DE DEFECTOS FISICOS.
Definición de los defectos en cátodos SXDefinición de los defectos en cátodos SX -- EW, Tradicionales y Permanentes.EW, Tradicionales y Permanentes.
PLOMO: Son depósitos de materiales ajenos al cuerpo y borde del cátodo, en forma de
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laminillas, agrupados o diseminados, de color gris, en diversos tonos hasta llegar al colornegro.
NODULOS SUPERFICIALES: Son granos o sobredepósito de cobre, con forma redondeday tamaño irregular, con unión débil con el cuerpo del cátodo y que pueden ser removidosmecánicamente.
NODULOS INTERNOS: Son sobredepósitos semicirculares de crecimiento interno en elcuerpo del cátodo, que afectan las características de la superficie del cátodo y no pueden serremovidos por medios mecánicos.
CORTOCIRCUITO: Son deformaciones del depósito en la superficie del cátodo, adoptan
una forma ramificada.
CORDON: Son engrosamientos en los bordes laterales, inferior y superior del cátodo, conun depósito liso irregular o poroso.
VERTICE: Pérdida de los vértices inferiores del cátodo.
ORGANICO: Lo constituyen restos de solvente orgánico de color café pegajoso al tacto,provenientes de la solución electrolito, adheridos a la superficie del cátodo, preferentementese observa en la parte superior.
ESTRIAS: Corresponde a irregularidades en el depósito de cobre, con formas de surcos.
PARCHE: Son sobredepósitos planos de cobre, en la superficie del cátodo, de formairregular.
FALTA DE DEPOSITO: Se refiere a depósito incompleto en una o ambas caras delcátodo tradicional, cara de depósito en cátodos permanentes, o bien, en sus bordes.
Normalmente se presenta como un depósito homogéneo de cobre, en un cátodo conmenor espesor.
MANCHAS: Corresponde a restos de aceite, grasa, o cualquier elemento
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MANCHAS: Corresponde a restos de aceite, grasa, o cualquier elemento
contaminante ajeno al proceso de electrodepositación.
QUEMADO: Corresponde a coloraciones café oscura, de diferente intensidad, elcátodo pierde el brillo y puede presentar falta de cohesión o disgregarse fácilmente.
DOBLADO: Son dobleces en uno o más vértices del cátodo.
SULFATO: Se presenta como manchas de color azul o celeste debido a la presenciade electrolito por mal lavado.
MARCA AISLADOR: Corresponde a zonas o franjas con menor espesor,normalmente en la parte inferior del cátodo.
DESCUADRADO: Se caracteriza por una pérdida de la cuadratura del cátodo, quepuede afectar la simetría del paquete de cátodos. (Solo para cátodos tradicionales).
PERFORADO: Son perforaciones completas a través del cuerpo del cátodo. (Solopara cátodos permanentes).
BAJO PESO: En estudio, no definido.
ABOLLADURA: Marcas similares a un martillado producidas por disolución delcátodo debido a presencia de floculantes en el electrolito.
Co+3
C+2
1
2.0
1.9
1.81.81
E1= 1.81 + 0.06 log Co+3
/ Co+2
E (Volt) ENH2.1
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Co
PbO2
PbSO4
MnO4-
Fe+3
Fe+2
PbOPb
SEMI - REACCIONES PROBABLES AL ANODO
1.7
1.6
1.41.38
1.5
1.2
1.1
2
Mn+2
E2= 1.68 - 0.12 pH + 0.03 log SO4-2
Cl2
Cl-
3E3= 1.39 - 0.096 pH + 0.012 log MnO4
- / Mn
+2
4 E4= 1.36 - 0.03 pCl2 - 0.06 log Cl
-
MnO2
Mn+2 H2O
O2 5 E5= 1.23 - 0.12 pH - 0.03 log Mn+2
6 E6= 1.23 - 0.06 pH - 0.015 pO2
0.9
0.8
0.6
0.7
0.77 7 E7= 0.77 + 0.66 log Fe+3
/ Fe+2
0.5
0.4
0.3
0.2
8 E8 = 0.25 - 0.66 pH0.25
1.0
1.3
1.36
TENSION V/ENH
2,15
- Pb0 2
- Pb0 2
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1,65 PbO2 /PbSO4
PbO- Pb0 2
1,15PbO2 / PbO*PbSO4
PbO2 /PbO
PbOt
0,653PbO-PbSO 4
PbO-PbSO4
0,15PbO /Pb
PbO /PbSO4 Pb
PbSO4
-0,35 PbSO4 Pb
Pb Sol. H 2S04
-0,85DISTANCIA ( U m)
REPRESENTACION ESQUEMATICA DE LA CAPA DE CORROSION
A DIFERENTES TENSIONES
1 2 3 40 5
/
/
30
AisladorAislador AnódicoAnódico
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AisladorAislador HorquillaHorquilla
5/8 ”
70
636
35
18
AisladorAislador CanoaCanoa
165
306
16
(3)
(2)
(1)
(1): Semi-canoa Izquierda
(2): Semi-canoa Derecha
(3): Pasador, perno
1105
100
1): Anodo
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Modelo de utilidad bajo concepto Separador distanciador anódico Apolo.
Para todo cátodo permanente con borde lateral
(1)
(2)
2): Separador - Distanciador
(3)
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Fig. 3. Aislador Tipo Botón
1 ” - 1 4 H / 1 ”
54
1 0 . 5
1 2
(1)
(2)
(1) (2)
(1): Botón Macho(2): Botón Hembra
(3): Anodo
AisladorAislador -- TipoTipo BotonBoton
ASPECTOS OPERACIONALES DEL DESPEGUE DE CATODOS
Unidad automatizada, multietapa, con transportador y carro de recepción de cátodosautomática, cámara integral de lavado y transferencia para la estación de flectado ydespegue mediante cuñas.
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Los cátodos depositados son cargados en un transportador y movilizados a través deuna cámara de lavado.
La cámara de lavado consta de dos etapas, usando agua caliente (80ºC) de recirculaciónen contra corriente, y una etapa final de enjuague con agua fresca caliente.
Los cátodos una vez lavados pasan a la estación de flexión, para soltar las capas decobre.
Los cátodos con problemas físicos después del despegue son rechazados, acumulándoseen un transportador de rechazos (cadena).
El despegue de cátodos es automático y las placas son acumuladas en un transportadorde descarga correctamente espaciados (conveyor).
Los cátodos de ambos lados caen lateralmente sobre una mesa tijera, cátodo por mediodebe ser corrugado para el posterior empaquetamiento.
Los cátodos son colocados sobre un transportador de descarga de rodillos que los llevaa una estación de pesaje integral.
Los cátodos una vez fuera de esta estación son apilados en cancha de inspección para suposterior clasificación (Grado A, R, STD o Blister) de acuerdo a su calidad física.
La capacidad de despegue de la máquina es de 406 cátodos/h. (nominal) y por diseño de467 cátodos/h.
EVOLUCION EN EL PROCESO.
Desde sus inicios, y de acuerdo a las problemáticas operativas se sucedieron los
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eventos que se indican:
Contaminaciones por Plomo. Cambio de aleación anódica Pb-Ag-Sb porPb-Ca-Sn, previa evaluación de esta última por largo periodo a nivel industrial;reduciendo las contaminaciones por plomo químico y físico.
Cambio de aisladores anódicos. Reemplazo de aisladores tipo horquilla porcanoa, a partir de 1993; contribuyendo a reducir los defectos físicos en el cuerpodel cátodo.
Evaluación del comportamiento anódico en el tiempo. Determinación de unciclo de desprendimiento de capa anódica, 2.5 meses. Este resultado requierede un lavado sistemático de los ánodos, situación que permite una acción
proactiva en el control de esta contaminación.
Dosificación aditivo de Cobalto. Evaluación y determinación de una dosis decobalto de 180 ppm en electrolito de avance, lo que permite reducir las
contaminaciones por plomo en un 40% en relación a la operación condosificaciones menores.
CORROSION ANODICA
ESTUDIOS RECIENTES SEÑALAN QUE A MEDIDA QUEAUMENTA EL CLORURO EN EL ELECTROLITO SE OBSERVA
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UNA MAYOR CORROSION LOCAL DEL ANODO.EL ATAQUE POR CORROSION EN LA INTERFASE ESINTERGRANULAR. EL CLORURO ATACA LA CAPAPROTECTORA DEL ANODO, INTRODUCIENDOSE ENTRE LOS
GRANOS ALARGADOS PRODUCTO DE LA LAMINACION, ENLA ZONA DE LAS INTERFASES ELECTRODO-ELECTROLITO-AIRE. DADO QUE ESTA ZONA TIENE MENOR POTENCIAL QUEEL CUERPO ANODICO (UNOS 100 A 200 Mv DE DIFERENCIA),
ESTE ATAQUE SE VE FAVORECIDO.ESTAS ZONAS DE MENOR POTENCIAL POSEEN UNA CAPAPROTECTORA DE MENOR CALIDAD, PROBABLEMENTE PORTENER MAYOR PORCENTAJE DE PbO QUE DE PbO2.EL PESO DEL ANODO OBLIGA A LA SECCION DE GRANOSCORROIDOS A ESTAR TENSIONADOS, FACILITANDO ASI LAPENETRACION INTERGRANULAR. AMBOS EFECTOSACELERAN LA VELOCIDAD DE CORROSION.CUANDO ESTA SECCION TRANSVERAL DEL ANODO
DISMINUYE A UN CIERTO VALOR CRITICO, SE PRODUCE LACAIDA DE ESTE POR SIMPLE PESO.
SEGUIMIENTO POST - VENTA DE CATODOS
Aspectos de Almacenamiento y Embarque.
Una cosa es la producción de cátodos en planta, y otra, la recepción del mismo porparte del cliente externo. y aun cuando esto parece trivial, los reclamos de este ultimo
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respecto a la calidad del producto recibido, y oxidación de zunchos, parece indicarque esta área no siempre esta bajo control.Durante el almacenamiento y transporte, los cátodos están sometidos a condicionesde corrosión atmosférica en el propio ambiente industrial y la corrosión por elambiente marino salino en el puerto y posterior transporte fluvial.
Algunos productos de corrosión identificados son:CuOCuO; Cu; Cu22O; CuCOO; CuCO33*2Cu(OH)*2Cu(OH)22; 2CuCO; 2CuCO33*Cu(OH)*Cu(OH)22;;
CuSOCuSO44*2Cu(OH)*2Cu(OH)22; CuSO; CuSO44*3Cu(OH)*3Cu(OH)22; CuSO; CuSO44*5H*5H22O;O;
CuCu22CLCL22; Cu; Cu22(OH)(OH)33Cl yCl y CuSCuS; FeSO; FeSO44*7H*7H22O; FeO; Fe22OO33..Compuestos cuya cinética de transformación es alta, y que se manifiesta en laformación de patinas de color verde-gris, que puede provenir de algunos de loscompuestos mencionados, o de reacciones secundarias entre ellos y que puedenafectar la calidad química de los cátodos, y principalmente su aspecto visual y físico.
Se estudia la adición de compuestos orgánicos para disminuir esta apariencia decompuestos “verdigris”; pero su uso va a estar limitado por los aspectos relacionadoscon C, H, O y N, antes discutidos. todo indica que lo más recomendable parece ser:
- Control riguroso en patios de Plantas y en Puerto.
- Control al momento de la Carga en Barco.
- Transporte final del Producto al Cliente.
PLANTAS HIDROMETALURGICAS EN CHILE
Espesor Densidad
mm Amp/m2 Compañía
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Oxidos Chuquicamata 6 230
SBL 6 236
RT 6 - 9 270
El Tesoro 6 266
Escondida 6 - 9 290
Mantos Blancos 6 - 9 300
Mantos Verde 6 - 9 300
Michilla S.A 6 - 9 250
Ines de Collaguasi 6 270
Quebrada Blanca 6 - 9 270
Carmen de Andacollo 6 292 - 300
Dos Amigos 6 270
Disputada (El Soldado) 6 284
Disputada (Los Bronces) 6 300 - 320
Ray Rock 6 254
El Salvador 6 240 Bio Cobre 6 254
Enami 6 200
Lomas Bayas 6 292 - 300
El Abra 6 300
Zaldivar 9 300 Cerro Colorado 6 245
El Teniente 6 100 - 150
Espesor, mm
Plantas del MundoDensidad de Corriente v/s Espesor de Anodos
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5
6
7
8
9
10
11
12
140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340
Amp/m2
- El teniente - Enami
- Nifty Copper
- Cerro Colorado
- Chuquicamata
- Michilla
- SBL
- El Salvador
- Michilla
- BHP Copper Sn Manuel
- El Tesoro
- BHP Copper Miami
- Quebrada Blanca
- Hellenic Copper
- Lomas Bayas
- Escondida
- Tintaya S.A
- Zaldivar
TRABAJOS DE I&DEN PLANTA DE ELECTROOBTENCION
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TRABAJOS DE I&D
EN PLANTA DE ELECTROOBTENCION
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EN PLANTA DE ELECTROOBTENCION
TRABAJOS DE I&D
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TRABAJOS DE I&DEN PLANTA DE ELECTROOBTENCION
CASH COSTS FAENAS HIDROMETALURGICAS EN CHILE - (2000)
53.6
52.2
42.7
18.3
80.3
156.0
ANDACOLLO
CERRO COLORADO
MINA SUR SX-EW
PLANTA PRODUCCION(KT)
CASHCOST.
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FUENTE: 1998 BROOK HUNT STUDY CASH COSTS
*: Considera el 49% como producción CODELCO.
37.0
42.6
43.0
51.8----
61.4
85.6
69.7
44.5
48.950.2
42.0
59.8
58.9
42.751.4
47.1
49.6
44.875.6
61.3
156.014.3
33.8
225.7 *
3.5
7.7
49.010.0
12.1
16.6
5.6
30.3
5.440.6
47.0
46.0
8.5
69.1
149.322.9
105.9
MINA SUR SX EWSBL – CHUQUI
COLLAHUASI
C.M. EL ABRA
EL TENIENTE SX -EW
EL SOLDADO
ESCONDIDADOS AMIGOS
IVAN ZAR
LA CASCADA
LO AGUIRRE
LOMAS BAYAS
LOS BRONCES
MANTOS BLANCOS
MANTO VERDE
LINCE
PUNTA DEL COBRE
QUEBRADA BLANCA
R.TSALVADOR SX - EW
ZALDIVAR
TOTAL 1157.9
% PROD. CODELCO 39.5
COSTOS DE PRODUCCION DE COBRE(Centavo de dólar por libra)
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E
L
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20
30
40
50
60
70
80
90
LA CASCADA SALVADORSX - EW SALVADORCONC. LO AGUIRRE ANDINA CONC. IVANZAR ZALDIVAR LINCE P. DEL COBRE TTE. CONC ANDACOLLO C.COLORADO ESCONDIDA SBL-CHUQUI M. BLANCOS Q. BLANCA LOS BRONCES COLLAGUASI R.T L. BAYAS SOLDADO M.S SX/EW TTE. SX/EW M. VERDE ELABRA
C A S H C O S T (Usc / lb Cu)
Cu L M E (63 U s c / lb C u)
ESTRUCTURA DEL COSTO DEUN PROCESO HIDROMETALURGICO
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Administración
6%
Mantención
14%
SX - EW
25%
Operación Mineras
29%
Lixiviación
18%
Chancado
8%
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EFECTO DE LAS IMPUREZASEFECTO DE LAS IMPUREZASDE CATODOS EN LADE CATODOS EN LA
INDUSTRIA DEINDUSTRIA DEALAMBRE DE COBREALAMBRE DE COBRE
EFECTO DE IMPUREZAS
LA CALIDAD DEL ALAMBRON DE COBRE PRODUCIDO EN
LOS ULTIMOS 10 AÑOS HA MEJORADO SUSTANCIALMENTE
GRACIAS A LOS AVANCES TECNOLOGICOS EN LAS AREASDE FUNDICION Y LAMINADO EN ESPECIAL LO
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GRACIAS A LOS AVANCES TECNOLOGICOS EN LAS AREASDE FUNDICION Y LAMINADO, EN ESPECIAL, LO
RELACIONADO AL CONTROL COMPUTARIZADO DE LAS
VARIABLES OPERACIONALES.
SIN EMBARGO, UNA VARIABLE QUE HA SIDO DIFICIL
DE CONTROLAR ES LA CALIDAD DEL COBRE USADO COMO
MATERIA PRIMA PARA EL ALAMBRON. UN PEQUEÑO
CAMBIO EN DICHA CALIDAD ES CAPAZ DE AFECTAR
SIGNIFICATIVAMENTE AL PRODUCTO, AUN CUANDO EL
RESTO DE LOS PARAMETROS OPERACIONALESPERMANEZCAN INALTERADO.
LOS PROBLEMAS MAS RECURRENTES EN ESTE DETERIORO
EN LA CALIDAD SON:
- PRESENCIA DE MICROGRIETAS EN LA SUPERFICIEDEL ALAMBRON.
- AUMENTO DE POROSIDAD INTERNA.
- PRESENCIA DE OXIDOS EN EL ALAMBRON
- EFECTO “HOT CRACKING”, PRODUCIDOPRINCIPALMENTE POR ALTO CONTENIDO DE S Y
Pb EN LOS CATODOS.
ESTOS PROBLEMAS HACEN QUE UNA DETERMINADA
MATERIA PRIMA NO SEA ADECUADA PARA LA
INDUSTRIA DE CIERTOS MATERIALES ESPECIALES,
TALES COMO EL ALAMBRE ULTRAFINO, EL ALAMBREMAGNETICO Y EL ALAMBRON OXIGEN FREE
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TALES COMO EL ALAMBRE ULTRAFINO, EL ALAMBRE MAGNETICO Y EL ALAMBRON OXIGEN FREE.
EN GENERAL, SE RECONOCE EN ESTA AREA UNA
SUPERIORIDAD DE LA PUREZA DE LOS CATODOS
ELECTROREFINADO POR SOBRE LOS CATODOS SX-EW,Y ADEMAS, UNA MAYOR HOMOGENEIDAD, LO CUAL,
PREDEFINE A ESTE PRODUCTO COMO EL MAS
ADECUADO PARA ESTE PERFIL DE MERCADO.
DE HECHO, EL S, COMO CuSO4*5H2O, SE
DESCOMPPONE A 650ºC Y LA MAYOR PARTE DEL
ELEMENTO SALE EN LA CORRIENTE GASEOSA COMO
SO2. EN CAMBIO, EN EL HORNO DE INDUCCION,
PARTE DEL SO2 QUEDA EN EL BAÑO, CONTAMINANDO
EN MAYOR GRADO AL COBRE LIQUIDO.
IMPUREZAS ELEMENTALES COMO Pb, Bi, Se, Te Y S POR SI SOLAS NO SONLOS RESPONSABLES DE LOS DEFECTOS DEL ALAMBRON LAMINADO. OTROSELEMENTOS INTERACTUAN SINERGICAMENTE AFECTANDO A LA CALIDAD DEESTE. POR EJEMPLO, EL S POR SI SOLO NO TIENE EFECTO BAJO 10 ppm,PERO EN PRESENCIA DE HIDROGENO SU PRESENCIA SE HACE SENTIR SOBRE 4
ppm.EN GENERAL LA INFLUENCIA DE LAS IMPUREZAS EN LAS PROPIEDADES DEL
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ppEN GENERAL, LA INFLUENCIA DE LAS IMPUREZAS EN LAS PROPIEDADES DEL
ALAMBRON SE RESUME EN LA SIGUIENTE TABLA:
FAVORECEN LA APARICION DE
GRIETAS EN LA BARRA
MOLDEADA.
INFLUYEN EN LA FORMACION
DE POROS EN EL ALAMBRON
AUMENTAN LA Tº
RECRISTALIZACION,
DECRECIENDO LOS
RESULTADOS DE LA PRUEBA
DE ELONGACION DE RESORTEDISMINUYEN LA
CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
DEL COBRE
DISMINUYEN LA PRUEBA DE
ELONGACION A LA TRACCION
Bi, Pb, Fe, S, Te
Bi, Pb, As, Se, S, Te,
Sb
Pb, Bi, O, S
S, H, O, Pb, Si, Fe
HS, H, Fe
O, Ag, H, Fe, Bi
Se, Te, Bi PRINCIPALES.
S, Pb, Sb, As, Ag
SECUNDARIOS.
Ag, Bi, Se, TeAs, Sb, Se, Te, Fe, P,
Bi
As, Sb, Ni
Fe, Si, P, Sb, Bi
Fe, Ag
S, Pb, Se, Te, Sn, Bi,Sb, Ag, As
Pb, S, Bi
TIPO DE EFECTO IMPUREZAS ASOCIADAS
EFECTO EN TEMPERATURA DE RECRISTALIZACION Y TEST DE ELONGACION
EL EFECTO DE LAS IMPUREZAS MAS COMUNES, EN BAJAS CONCENTRACIONES, ENLA RECRISTALIZACION DEL ALAMBRON DE COBRE LAMINADO EN CALIENTE Y ENEL TES DE ELONGACION (Sp 850) TOMA COMO BASE LOS TESTS DESARROLLADOSEN OLEN, BELGICA, EN 1972, A PARTIR DE COBRE DE ALTA PUREZA (99,999
%) AL CUAL SE LE ADICIONO PEQUEÑAS DOSIS DE IMPUREZAS, ENCONTRANDOSELA INFLUENCIA QUE SE DETALLA EN EL CUADRO SIGUIENTE:
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LA INFLUENCIA QUE SE DETALLA EN EL CUADRO SIGUIENTE:
ELEMENTO TºRECRISTALIZACION TEST ELONGACION
Ag
NO TIENE EFECTO
SIGNIFICATIVO< 9 ppm
SIN EFECTO
< 10 ppm
As
EFECTO NEGATIVO
> 4 ppm
EFECTOS
> 2 – 3 ppm
Sb
NO HAY EFECTO
< 2 ppm
EFECTO
> 1.5 ppm
Pb
EFECTOS
> 5 ppm
MARCADA INFLUENCIA A
NIVEL > 1 ppm
S
SIGNIFICATIVOS
EFECTOS < 2 ppm
EFECTO NEGATIVO
> 2 ppm
Bi
NOCIVO, PERO SIN
DATOS
AFECTA
> 0.10 ppm
Se
MARCADO EFECTO
< 0.5 ppm
MARCADO EFECTO
> 0.5 ppm
O
AMPLIO RANGO DE
EFECTO(40 – 200 ppm)
> 250 ppm. NO ES
USADO EN ALAMBRES
FINOS
Te
MARCADO EFECTO
> 1 ppm
SIN DATOS
ELEMENTO
Especificaciones Cátodos
CONCENTRACION MAXIMA
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ELEMENTO
ppm Grado A Grado R Grado STD Off Grade
Se 1 2 10 10Te 1 2 2 2
Bi 1 2 3 3
As 2 5 15 35
Sb 1 4 15 30
Pb 3 5 25 70
S 9 15 30 50
Fe 5 10 25 30
Ag 12 25 25 25
C 50 50 50 60Cl 10 10 10 100
Premio, US$/ ton 30 - 35 15 - 20 0 - (-10) < - 20
CONCENTRACION MAXIMA
PLANTILLA DE MUESTREO
A través de un estudio del sistema de muestreo de cátodos existente, se determinó unaplantilla equiprobabilística que representa mejor la distribución de impurezas en elcátodo,
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Plantilla de Muestreo Tradicional. Plantilla de Muestreo Equiprobabilística.
PerforaciónPerforación
Coincidentes Par e ImparCoincidentes Par e Impar
ImparImpar ParPar
EL MERCADO FUTURO DEL COBRE CATODICO QUEDARA
CARACTERIZADO POR:
1.- CRECIENTE NIVELES RESTRICTIVOS PARA EL CONTENIDO
DE IMPUREZAS.
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2.- DEBE ESPERARSE QUE EL CLIENTE EXTERNO APUNTE EN LO
FUNDAMENTAL A:
- DISMINUIR Pb < 4 ppm (CP)
Pb < 2 ppm (MP)
- DISMINUIR S < 8 ppm (CP)S < 6 ppm (MP)
3.- DISMINUIR CONTENIDOS DE H , C y O, AL MENOS A
NIVELES DE CATODOS E.R.
4.- RESTRINGIR LA PRESENCIA DE CLORO EN CATODOS, POR
RAZONES AMBIENTALES.
5.- MANTENER RESTRINCIONES ACTUALES PARA As, Sb, Bi,
Se y Te, LOS CUALES NO PARECEN INCIDIR MAYORMENTE EN
CATODOS SX – EW.
MERCADO DEL ALAMBRE
TIPO DEALAMBRE
CALIDAD DELCATODO
USO
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ALAMBRE CATODO
NORMAL
(GRUESO)
NO EXIGE UNA CALIDAD
ESPECIAL DEL ALAMBRON
INTALACIONES
ELECTRICAS
FINO(0.4 mm)
ALAMBRON DE BUENA CALIDAD QUIMICA, EXIGECATODOS DE ALTA PUREZA
ELECTRONICO
PLANOS ALAMBRON DE CALIDADSUPERFICIAL EXCELENTE,CATODOS CALIDAD MEDIA
TRANSFORMADORES
ESMALTADOULTRA FINO
(0.018 mm)
ALAMBRON QUIMICAMENTEEXCELENTE Y CONSUPERFICIE DE PRIMERA,EXIGE CATODOS TOP-GRADE
ELECTRICA,ELECTRONICA
OFHC CATODOS DE BAJO
CONTENIDO DE OXIGENO
ALTA
CONDUCTIVIDAD
(En US$ millones)
LOS SIETE MAYORESCOMPRADORES DEL METAL
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401.8
424.0
469.9
486.9
516.9
567.6
990.5
Brasil
Reino Unido
Estados Unidos
Italia
Corea
China
Japón
Fuente: Banco Central (EneroFuente: Banco Central (Enero -- Octubre de 2000)Octubre de 2000)
16%Norteamérica
DESTINO DE LA PRODUCCIONDE COBRE DE CODELCO
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Europa 30%Sudamérica 13%
Asia 41%
Norteamérica
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ESTADISTICAESTADISTICACONTROL DE PROCESOSCONTROL DE PROCESOS
Eficiencia de Corriente - Planta EW
EFICIENCIA DE CORRIENTE. CTO TRADICIONAL, %
90
95
100
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80
85
e n e - 0 2
m a r
- 0 2
m a y
- 0 2
j u l - 0
2
s e p - 0 2
n o v - 0 2
e n e - 0 3
m a r
- 0 3
m a y
- 0 3
j u l - 0
3
s e p - 0 3
n o v - 0 3
e n e - 0 4
m a r
- 0 4
EFICIENCIA DE CORRIENTE. CTO PERMANENTE, %
80
85
90
95
100
e n e - 0 2
m a r
- 0 2
m a y
- 0 2
j u l - 0
2
s e p - 0 2
n o v - 0 2
e n e - 0 3
m a r
- 0 3
m a y
- 0 3
j u l - 0
3
s e p - 0 3
n o v - 0 3
e n e - 0 4
m a r
- 0 4
DENSIDAD DE CORRIENTE.
CIRCUITO TRADICIONAL, A/m2
190
220
250
Densidad de Corriente - Planta EW
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70
100
130
160
ene-01 abr-01 jul-01 oct-01 ene-02 abr-02 jul-02 oct-02 ene-03 abr-03 jul-03 oct-03 ene-04 abr-04
Circuito A Circuito C Circuito D Límite Superior Límite Inferior
DENSIDAD DE CORRIENTE.CIRCUITO PERMANENTE, A/m2
70
100
130
160
190
220
250
280
310
e - 0 1
b r - 0 1
u l - 0 1
c t - 0 1
e - 0 2
b r - 0 2
u l - 0 2
c t - 0 2
e - 0 3
b r - 0 3
u l - 0 3
c t - 0 3
e - 0 4
b r - 0 4
Circuito E Circuito F Límite Superior Límite Inferior Límite Inferior
CONCENTRACION COBALTO ELECTROLITO, ppm300
Concentración de Sulfato de CobaltoPlanta EW
7/21/2019 Proceso de Electrobtención Plantas mineras
http://slidepdf.com/reader/full/proceso-de-electrobtencion-plantas-mineras 110/118
100
125
150
175
200
225
250
275
300
ene-
01
mar-
01
may-
01
jul-
01
sep-
01
nov-
01
ene-
02
mar-
02
may-
02
jul-
02
sep-
02
nov-
02
ene-
03
mar-
03
may-
03
jul-
03
sep-
03
nov-
03
ene-
04
mar-
04
Adición de Sulfato FerrosoPlanta EW
7/21/2019 Proceso de Electrobtención Plantas mineras
http://slidepdf.com/reader/full/proceso-de-electrobtencion-plantas-mineras 111/118
ADICION SULFATO FERROSO, Kg/mes
0
5000
10000
15000
20000
25000
ene-02 mar-02 may-02 jul-02 sep-02 nov-02 ene-03 mar-03 may-03 jul-03 sep-03 nov-03 ene-04 mar-04
Adición de Afinador de GranoPlanta EW
7/21/2019 Proceso de Electrobtención Plantas mineras
http://slidepdf.com/reader/full/proceso-de-electrobtencion-plantas-mineras 112/118
Enero a Mayo 2002 : OPT
Junio de 2002 a Mayo de 2003 : Guar Gum
ADICI0N AFINADOR GRANO, grs/Tcu dep
0
100
200
300
400
500
600
ene-
01
mar-
01
may-
01
jul-
01
sep-
01
nov-
01
ene-
02
mar-
02
may-
02
jul-
02
sep-
02
nov-
02
ene-
03
mar-
03
may-
03
jul-
03
sep-
03
nov-
03
ene-
04
mar-
04
Concentración de Cloro en ElectrolitoPlanta EW
7/21/2019 Proceso de Electrobtención Plantas mineras
http://slidepdf.com/reader/full/proceso-de-electrobtencion-plantas-mineras 113/118
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
e n e - 0 1
a b r - 0
1
j u l - 0
1
o c t - 0
1
f e b -
0 2
m a .
. .
a g o - 0 2
d i c - 0 2
m a .
. .
j u n - 0 3
s e p - 0 3
e n e - 0 4
Concentración de Manganeso en ElectrolitoPlanta EW
7/21/2019 Proceso de Electrobtención Plantas mineras
http://slidepdf.com/reader/full/proceso-de-electrobtencion-plantas-mineras 114/118
0
20
40
60
80
100
120
140
160
ene-01 abr-01 jul-01 oct-01 feb-02 may-02 ago-02 dic-02 mar-03 jun-03 sep-03 ene-04
Concentración de Fierro en ElectrolitoPlanta EW
7/21/2019 Proceso de Electrobtención Plantas mineras
http://slidepdf.com/reader/full/proceso-de-electrobtencion-plantas-mineras 115/118
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
ene-01 abr-01 jul-01 oct-01 feb-02 may-02 ago-02 dic-02 mar-03 jun-03 sep-03 ene-04
Potencial ElectroquímicoPlanta EW
7/21/2019 Proceso de Electrobtención Plantas mineras
http://slidepdf.com/reader/full/proceso-de-electrobtencion-plantas-mineras 116/118
Potencial Solución Spent, mV
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
jul-01 sep-01 nov-01 ene-02 mar-02 may-02 jul-02 sep-02 nov-02 ene-03 mar-03 may-03 jul-03 sep-03 nov-03 ene-04 mar-04
Temperatura en Electrolito - Circuito TradicionalPlanta EWTEMPERATURA ELECTROLITO. SECCIONES ESCAVENGER, ºC
40
42
44
7/21/2019 Proceso de Electrobtención Plantas mineras
http://slidepdf.com/reader/full/proceso-de-electrobtencion-plantas-mineras 117/118
TEMPERATURA ELECTROLITO. SECCIONES COMERCIALES, ºC
36
38
40
42
44
46
ene-01 abr-01 jul-01 oct-01 feb-02 may-02 ago-02 dic-02 mar-03 jun-03 sep-03 ene-04
32
34
36
38
ene-01 abr-01 jul-01 oct-01 feb-02 may-02 ago-02 dic-02 mar-03 jun-03 sep-03 ene-04
Temperatura en Electrolito - Circuito PermanentePlanta EW
TEMPERATURA ELECTROLITO. CIRCUITO E, ºC
44
46
48
7/21/2019 Proceso de Electrobtención Plantas mineras
http://slidepdf.com/reader/full/proceso-de-electrobtencion-plantas-mineras 118/118
36
38
40
42
ene-01 abr-01 jul-01 oct-01 feb-02 may-02 ago-02 dic-02 mar-03 jun-03 sep-03 ene-04
TEMPERATURA ELECTROLITO. CIRCUITO F, ºC
36
38
40
42
44
46
48
ene-01 abr-01 jul-01 oct-01 feb-02 may-02 ago-02 dic-02 mar-03 jun-03 sep-03 ene-04