El documento describe los procesos de extracción de cobre oxidado y sulfurado. El cobre sulfurado se extrae mediante chancado, molienda, flotación y fundición. El cobre oxidado se extrae a través de lixiviación en pilas, extracción con solventes y electroobtención. También se mencionan las propiedades del cobre y sus principales aleaciones y subproductos como el molibdeno y ácido sulfúrico.

1. UNIDAD V:
MATERIALES
PROF. Andrea Mena T.
NM4

2. METALURGIA EXTRACTIVA DEL
COBRE
Minerales de
Cobre
Cobre Sulfurado
80%
Cobre Oxidado
20%

3. Principales especies de cobre oxidado

4. Principales especies de cobre
sulfurado

5. PROPIEDADES DEL COBRE
• ALTA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
• GRAN RESISTENCIA A LA CORROSIÓN
• ALTA CAPACIDAD DE ALEACIÓN METÁLICA
• GRAN CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
• EXISTENCIA METÁLICA EN ESTADO NATURAL
• PROPIEDADES BACTERICIDAS

6. Aleaciones de Cobre
1- Alpaca: Zinc – Cobre (45 – 70%) – Niquel
2- Bronce: Cobre – Estaño
3- Latón: Cobre – Zinc

7. COBRE SULFURADO
1- EXPLOTACIÓN
2- CONCENTRACIÓN: concentrar las partículas
de cobre que se encuentran en forma de sal
en las rocas mineralizadas.
Concentración
CHANCADO MOLIENDA FLOTACIÓN

8. A) CHANCADO: Se reduce el tamaño de los
fragmentos más grandes hasta obtener un
tamaño uniforme máximo de: 1,27 cm
B) MOLIENDA: Reduce el tamaño de las
partículas que componen el mineral,
formación de la pulpa e incorporación del los
reactivos necesarios para la flotación

9. C) FLOTACIÓN: Proceso físico-químico que permite
la separación de los minerales sulfurados de
Cobre y el Molibdeno.
• Se burbujea aire, para que las burbujas arrastran
los minerales sulfurados hacia la superficie,
donde rebasan por el borde de la celda hacia
canaletas que las conducen hacia estanques
especiales, desde donde esta pulpa es enviada a
la siguiente etapa.
• El concentrado final es secado mediante filtros.
1% Cu a 31% Cu

10. 3- FUNDICIÓN:
• El concentrado de Cobre se somete a un
proceso de pirometalurgia
Pirometalurgia : técnica tradicional de
extracción de metales por medio de calor.

11. • Concentrado de Cobre es sometido a 1.200°C
para lograr cambio de estado de sólido a
líquido.
• Los elementos que componen el concentrado
se separan según su MASA:
El Cobre, que es más pesado se concentra en la parte
baja. De esta forma es posible separar ambas partes
vaciándolas por vías distintas.

12. CONCENTRADO
FUNDIDO
Eje o mata
(45% a 48% de Cobre)
concentra en la parte
inferior del horno
Escoria
formada por Hierro y
sílice tiene
(1% de cobre)
Se separa en 2 fases

13. 4- CONVERSIÓN:
• Se tratan los productos obtenidos en la fusión,
para obtener cobre de alta pureza.
• Se obtiene Cobre blister, con una pureza de
96%.

14. 5- PIRORREFINACIÓN:
• Consiste en eliminar el porcentaje de oxígeno
presente en este tipo de cobre, llegando a
concentraciones de 99,7% de cobre.
• El Cobre RAF (refinado a fuego) es moldeado
en placas gruesas, de forma de ánodos.

15. 6- ELECTROREFINACIÓN (ELECTROBTENCIÓN)
• Se realiza el proceso electrólisis, que permite
refinar el cobre anódico mediante la
aplicación de la corriente eléctrica,
obteniéndose cátodos de cobre de alta
pureza (99,99%).
Extraer : Oro, Plata, Selenio, Platino y Paladio

16. COBRE OXIDADO
Proceso de obtención
LIXIVIACIÓN EN PILAS
EXTRACCIÓN POR
SOLVENTE.
ELECTROOBTENCIÓN.
3 ETAPAS

17. 1-LIXIVIACIÓN EN PILAS
3 ETAPAS
CHANCADO
PILA DE
LIXIVIACIÓN
RIEGO

18. A) CHANCADO
• Fragmentación del mineral oxidado extraído
generalmente a rajo abierto.
B) PILA DE LIXIVIACIÓN
• El material chancado es llevado mediante
correas transportadoras hacia lugar donde se
formará la pila.
• Sobre esta pila se instala un sistema de riego
por goteo que cubre toda el área expuesta.

19. C) RIEGO
• Se vierte una solución ácida de agua - ácido
sulfúrico en la superficie de las pilas.
• La solución disuelve el cobre contenido en los
minerales oxidados, formando una solución de
sulfato de cobre (CuSO4).

20. 2- EXTRACCIÓN CON SOLVENTES
• Las pilas se liberan de impurezas y se concentra
su contenido de cobre (9 g/L a 45 g/L)
• Para extraer el cobre de la solución, ésta se
mezcla con una solución de parafina y resina
La resina captura los iones de cobre (Cu+2) en forma selectiva

21. 3- ELECTRO-OBTENCIÓN
• Se realiza un proceso electrometalúrgico
mediante el cual se recupera el Cobre.
• Se producen cátodos de alta pureza (99,99%).

22. SUBPRODUCTOS DEL COBRE
1- MOLIBDENO (Mo):
• Es un elemento químico.
• Punto de fusión 2.610 ºC
• Insumo importante para la fabricación de
aceros especiales.
• No existe en estado puro en la naturaleza.

23. 2- ÁCIDO SULFÚRICO (H2SO4)
• Liquido incoloro e inodoro a Temperatura
ambiente
• Claro como el agua y denso, oleoso.
• Tiene un punto de fusión de 10ºC y un punto
de ebullición de 338ºC.

24. Aplicaciones
• Industria de Abonos: para disgregar los
fosfatos, preparación de sulfatos, etc.
• Industria Orgánica: para preparar productos
intermedios (para sulfurar, como ácido de
• nitración, en mezclas con ácido nítrico, etc.)
• Industria de Soda Artificial.
• Otras Industrias y Usos Técnicos (para limpiar,
acidular, acumuladores, como deshidratante,
etc.)

25. MATERIA
SUSTANCIAS
PURAS
ELEMENTO
COMPUESTOS
MEZCLAS
HOMOGENEAS
HETEROGENEAS

26. MÉTODOS DE SEPARACIÓN
• Técnicas que permiten separar Mezclas
Homogéneas y Heterogéneas.
• La composición de las mezclas es variable y
sus componentes podrán separarse por
medios físicos o mecánicos.

27. TECNICAS
DE
SEPARACIÓN
1. FILTRACIÓN
2. TAMIZADO
3- DESTILACIÓN
4-
CROMATOGRAFIÍA
5-
CRISTALIZACIÓN
6-
DECANTACIÓN

28. 1- FILTRACIÓN
• Se puede separar un sólido de un líquido.
• En este método se necesita un medio poroso
de filtración que deja pasar el líquido y retiene
el sólido.
• El filtro más común es: papel filtro

30. 2- Tamizado
• Consiste en la separación de dos o más sólidos
de diferentes tamaños.
• Se utiliza una malla o tela muy fina
denominada tamiz, la cual retiene los sólidos
más grandes

32. 3- DESTILACIÓN
• Método permite separar mezclas de líquidos
miscibles, aprovechando sus diferentes puntos
de ebullición.
Un ejemplo sencillo es separar una mezcla de agua y alcohol:
Al calentar de manera controlada el alcohol se evaporará primero y al
pasar por el refrigerante se condensara y volverá a estado líquido
para recuperarlo al final del recipiente en un vaso de precipitados.

34. 4- CROMATOGRAFÍA
• Este método consiste en separar mezclas de
gases o líquidos, pasando la solución o muestra
a través de un medio poroso y adecuado, con
la ayuda de un solvente determinado.

36. 5- CRISTALIZACIÓN
• Con este método se provoca la separación de
un sólido que se encuentra disuelto en una
solución quedando el sólido como cristal.
• En este proceso involucra cambios de
temperatura y eliminación del solvente.

38. 6- Decantación
• Este método se utiliza para la separación de
dos líquidos no miscibles y de diferentes
densidades, utilizando un embudo de
decantación.