La cementación es un proceso para recuperar cobre de soluciones diluidas de lixiviación mediante la precipitación del cobre sobre chatarra de hierro. El hierro se oxida y pasa a la solución, mientras que el cobre metálico precipita. Aunque sencillo, el cobre cementado contiene impurezas y requiere fundición posterior. Los sistemas industriales comunes incluyen canales y precipitadores giratorios como el de Kennecott.
El documento describe los procesos productivos del cobre, incluyendo la extracción de minerales sulfurados y oxidados, su procesamiento a través de molienda, flotación y fundición para producir ánodos de cobre, y los métodos electro-refinados y electro-obtenidos para producir diferentes marcas de cátodos de cobre puro. Codelco ofrece varias marcas de cátodos producidos a partir de minerales en sus divisiones por medio de estas técnicas.
Este documento describe el proceso de producción de cobre, incluyendo la extracción de minerales, fundición, conversión, pirorrefinación, electrorefinación y subproductos. El cobre se extrae principalmente de minerales sulfurados y oxidados mediante procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos. El concentrado de cobre se funda y convierte para obtener cobre de alta pureza, que luego se refina electroquímicamente para producir cátodos de cobre puro. Los subproductos incluyen molibdeno, ácido sulfú
El presente proyecto da el procedimiento para la optimización del proceso de fusión del hierro en el horno de cubilote con el objetivo de obtener un metal fundido de buenas características para la nodulización, posteriormente este material es sometido a las exigencias de la norma ecuatoriana INEN NTE 2499:2009, siendo tales exigencias cumplidas como lo demuestran los resultados; obteniéndose un material bajo los estándares normalizados que dan como resultados un material de buenas características mecánicas, químicas y metalográficas
El documento describe las etapas del proceso pirometalúrgico para la obtención de cobre a partir de minerales sulfurados, el cual incluye concentración, tostación, fundición, conversión y refinación. El objetivo es transformar el cobre contenido en los minerales en cobre metálico puro a través de reacciones químicas mediadas por el calor y la oxidación.
El documento describe las etapas del proceso pirometalúrgico para la obtención de cobre a partir de minerales sulfurados, el cual incluye concentración, tostación, fundición, conversión y refinación. El objetivo es transformar el cobre contenido en los minerales en cobre metálico puro a través de reacciones químicas mediadas por el calor y la oxidación.
Este documento describe los procesos pirometalúrgicos para obtener cobre metálico a partir de minerales y concentrados. Explica que la pirometalurgia consta de tres etapas: fusión, conversión y refinación. En la fusión se separan el eje rico en cobre y la escoria usando hornos como el reverbero o hornos de fusión flash. Luego la conversión convierte el eje en cobre blister usando un convertidor. Finalmente la refinación produce cobre electrolítico de alta pureza.
El documento describe los procesos productivos del cobre, incluyendo la extracción de minerales sulfurados y oxidados, su procesamiento a través de molienda, flotación y fundición para producir ánodos de cobre, y los métodos electro-refinados y electro-obtenidos para producir diferentes marcas de cátodos de cobre puro. Codelco ofrece varias marcas de cátodos producidos a partir de minerales en sus divisiones por medio de estas técnicas.
Este documento describe el proceso de producción de cobre, incluyendo la extracción de minerales, fundición, conversión, pirorrefinación, electrorefinación y subproductos. El cobre se extrae principalmente de minerales sulfurados y oxidados mediante procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos. El concentrado de cobre se funda y convierte para obtener cobre de alta pureza, que luego se refina electroquímicamente para producir cátodos de cobre puro. Los subproductos incluyen molibdeno, ácido sulfú
El presente proyecto da el procedimiento para la optimización del proceso de fusión del hierro en el horno de cubilote con el objetivo de obtener un metal fundido de buenas características para la nodulización, posteriormente este material es sometido a las exigencias de la norma ecuatoriana INEN NTE 2499:2009, siendo tales exigencias cumplidas como lo demuestran los resultados; obteniéndose un material bajo los estándares normalizados que dan como resultados un material de buenas características mecánicas, químicas y metalográficas
El documento describe las etapas del proceso pirometalúrgico para la obtención de cobre a partir de minerales sulfurados, el cual incluye concentración, tostación, fundición, conversión y refinación. El objetivo es transformar el cobre contenido en los minerales en cobre metálico puro a través de reacciones químicas mediadas por el calor y la oxidación.
El documento describe las etapas del proceso pirometalúrgico para la obtención de cobre a partir de minerales sulfurados, el cual incluye concentración, tostación, fundición, conversión y refinación. El objetivo es transformar el cobre contenido en los minerales en cobre metálico puro a través de reacciones químicas mediadas por el calor y la oxidación.
Este documento describe los procesos pirometalúrgicos para obtener cobre metálico a partir de minerales y concentrados. Explica que la pirometalurgia consta de tres etapas: fusión, conversión y refinación. En la fusión se separan el eje rico en cobre y la escoria usando hornos como el reverbero o hornos de fusión flash. Luego la conversión convierte el eje en cobre blister usando un convertidor. Finalmente la refinación produce cobre electrolítico de alta pureza.
Este documento resume el proceso de producción del cobre. El cobre se extrae de las minas en forma de roca y se transporta a plantas de procesamiento. Allí la roca se reduce de tamaño a través de chancado y molienda para separar el concentrado de cobre de otras sustancias a través de flotación. Luego el concentrado de cobre se refina a través de fundición y electrorrefinación o lixiviación y electroobtención para producir cátodos de alta pureza que son inspeccionados, apilados y transportados a
Método de obtención de minerales a partir de07Alberto07
La metalurgia estudia la obtención y tratamiento de metales a partir de minerales. Los procesos metalúrgicos incluyen la extracción del metal del mineral, su purificación y la elaboración de aleaciones. Estos procesos involucran operaciones físicas y químicas como la lixiviación, reducción y electrolisis. La metalurgia se divide en pirometalurgia, que usa procesos de alta temperatura, hidrometalurgia que usa disoluciones acuosas, y electrometalurgia que usa corriente eléctrica
El documento describe los dos métodos para obtener cobre de los minerales: la vía seca, que se usa cuando el contenido de cobre es mayor al 10%, y la vía húmeda, que se usa cuando el contenido es menor al 10%. También detalla los pasos del proceso de obtención de cobre por la vía seca, que incluye triturar, moler y lavar el mineral, fundirlo para separar el cobre, y someterlo a electrólisis para obtener cobre puro al 99.9%.
El documento proporciona información sobre las propiedades y usos del cobre. El cobre es un metal de color rojizo conocido por su alta conductividad eléctrica. Se usa comúnmente para cables eléctricos debido a su bajo costo, ductilidad y maleabilidad. El cobre también se puede reciclar indefinidamente.
La metalurgia es la técnica de obtención y tratamiento de metales a partir de minerales. Incluye procesos como la obtención del metal, su purificación, y la producción de aleaciones. Los procesos metalúrgicos involucran etapas de extracción, refinación, y pueden ser pirometalúrgicos, hidrometalúrgicos o electrometalúrgicos.
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. Los hornos Siemens-Martin y los convertidores de oxígeno son los principales métodos para refinar el arrabio y producir acero. 2. En los hornos Siemens-Martin, el arrabio líquido y la chatarra se funden usando combustibles como el fueloil, y se controlan los niveles químicos para producir acero. 3. Los convertidores de oxígeno usan oxígeno puro inyectado a alta presión para oxidar el carbono en el arrabio y producir acero de manera más rápida y
Este documento describe el proceso productivo del cobre, incluyendo su definición, formas de extracción, y usos. Explica que el cobre puede extraerse de minas a cielo abierto o subterráneas, y que luego pasa por etapas de chancado, molienda, fundición o lixiviación, electrorrefinación o electroobtención, para producir cátodos de alta pureza que se transportan a los mercados principales.
Este documento describe los principales minerales de hierro y sus porcentajes de hierro, así como los procesos de extracción de hierro en minas a cielo abierto y subterráneas alrededor del mundo. También explica los procesos metalúrgicos de reducción, como la reducción directa, y los procesos de fabricación de acero, incluyendo el alto horno, el convertidor Bessemer y Thomas, y las etapas de refinación y afinado del acero.
El documento describe los principales materiales para producir acero, incluyendo mineral de hierro, coque y chatarra. Explica procesos como el alto horno, horno Bessemer, horno básico de oxígeno, horno de hogar abierto y horno de arco eléctrico. También describe métodos como la colada continua y convencional para producir acero en diferentes formas.
Este documento describe el proceso de obtención de acero a partir de materias primas como mineral de hierro, carbón y caliza. Primero se extraen y almacenan las materias primas, luego se calienta el mineral de hierro junto con coque y caliza en un alto horno para producir arrabio. Finalmente, el arrabio se refina a través de procesos como el convertidor para eliminar impurezas y producir acero.
El documento describe el proceso hidrometalúrgico para extraer cobre de minerales. Este proceso involucra lixiviación, donde el cobre se disuelve de los minerales usando ácido sulfúrico, extracción por solventes para concentrar la solución de cobre, y electro-obtención donde el cobre se recupera electrolíticamente en forma de cátodos de alta pureza. El proceso tiene bajos impactos ambientales y menores costos que procesos pirometalúrgicos.
El documento describe el proceso hidrometalúrgico para extraer cobre de minerales. Este proceso involucra lixiviación, donde el cobre se disuelve de los minerales usando ácido sulfúrico, extracción por solventes para concentrar la solución de cobre, y electro-obtención donde el cobre se recupera electrolíticamente en forma de cátodos de alta pureza. El documento también discute consideraciones ambientales como los bajos impactos de la hidrometalurgia y el uso del ácido sulfúrico producido como subproducto en la fund
El documento describe el proceso hidrometalúrgico para extraer cobre de minerales. Este proceso involucra lixiviación, donde el cobre se disuelve de los minerales usando ácido sulfúrico, extracción por solventes para concentrar la solución de cobre, y electro-obtención donde el cobre se recupera electrolíticamente en forma de cátodos de alta pureza. El documento también explica cada una de estas etapas en más detalle.
El documento describe el proceso de transformación del arrabio en acero. El arrabio se introduce en un convertidor junto con chatarra, fundentes y oxígeno. El oxígeno reacciona con el carbono y las impurezas en el arrabio, reduciendo su contenido de carbono y formando acero y escoria. El acero líquido resultante puede ser aleado y colado para producir piezas de acero.
El proceso siderúrgico comienza con la obtención de minerales de hierro y carbón que son procesados para producir arrabio líquido en un alto horno. Luego, el arrabio es convertido en acero en un convertidor y refinado para cumplir con las especificaciones requeridas. Finalmente, el acero es colado de forma continua y laminado en caliente y frío para producir una variedad de productos de acero.
El documento describe los procesos metalúrgicos para extraer cobre de minerales. Estos incluyen la exploración, extracción, tratamientos físicos y químicos como molienda, flotación y lixiviación, y refinación a través de procesos pirometalúrgicos, hidrometalúrgicos o electrometalúrgicos para obtener cobre puro. Chile es un importante productor de cobre debido a la alta concentración de este metal en sus menas.
Este documento trata sobre la electrometalurgia. Explica que la electrometalurgia usa energía eléctrica para producir y procesar metales. Luego describe dos tipos principales: electrometalurgia en soluciones acuosas y en sales fundidas. Como ejemplos, explica los procesos de producción del cobre y aluminio, los cuales involucran etapas como trituración, tostado, fundición y electrolisis. El objetivo es conocer cómo la electrometalurgia afecta los metales y la extracción de minerales.
El documento describe el proceso básico de oxígeno (HBO), también conocido como proceso L-D. El HBO es un horno cilíndrico revestido de ladrillos refractarios que se utiliza para refinar el acero. En el proceso, se inyecta oxígeno puro en el metal fundido para oxidar las impurezas. Luego se extrae la escoria y se vierte el acero refinado. El HBO puede producir acero de alta calidad a una velocidad de hasta 300 toneladas por hora.
Este documento resume el proceso de producción del cobre. El cobre se extrae de las minas en forma de roca y se transporta a plantas de procesamiento. Allí la roca se reduce de tamaño a través de chancado y molienda para separar el concentrado de cobre de otras sustancias a través de flotación. Luego el concentrado de cobre se refina a través de fundición y electrorrefinación o lixiviación y electroobtención para producir cátodos de alta pureza que son inspeccionados, apilados y transportados a
Método de obtención de minerales a partir de07Alberto07
La metalurgia estudia la obtención y tratamiento de metales a partir de minerales. Los procesos metalúrgicos incluyen la extracción del metal del mineral, su purificación y la elaboración de aleaciones. Estos procesos involucran operaciones físicas y químicas como la lixiviación, reducción y electrolisis. La metalurgia se divide en pirometalurgia, que usa procesos de alta temperatura, hidrometalurgia que usa disoluciones acuosas, y electrometalurgia que usa corriente eléctrica
El documento describe los dos métodos para obtener cobre de los minerales: la vía seca, que se usa cuando el contenido de cobre es mayor al 10%, y la vía húmeda, que se usa cuando el contenido es menor al 10%. También detalla los pasos del proceso de obtención de cobre por la vía seca, que incluye triturar, moler y lavar el mineral, fundirlo para separar el cobre, y someterlo a electrólisis para obtener cobre puro al 99.9%.
El documento proporciona información sobre las propiedades y usos del cobre. El cobre es un metal de color rojizo conocido por su alta conductividad eléctrica. Se usa comúnmente para cables eléctricos debido a su bajo costo, ductilidad y maleabilidad. El cobre también se puede reciclar indefinidamente.
La metalurgia es la técnica de obtención y tratamiento de metales a partir de minerales. Incluye procesos como la obtención del metal, su purificación, y la producción de aleaciones. Los procesos metalúrgicos involucran etapas de extracción, refinación, y pueden ser pirometalúrgicos, hidrometalúrgicos o electrometalúrgicos.
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. Los hornos Siemens-Martin y los convertidores de oxígeno son los principales métodos para refinar el arrabio y producir acero. 2. En los hornos Siemens-Martin, el arrabio líquido y la chatarra se funden usando combustibles como el fueloil, y se controlan los niveles químicos para producir acero. 3. Los convertidores de oxígeno usan oxígeno puro inyectado a alta presión para oxidar el carbono en el arrabio y producir acero de manera más rápida y
Este documento describe el proceso productivo del cobre, incluyendo su definición, formas de extracción, y usos. Explica que el cobre puede extraerse de minas a cielo abierto o subterráneas, y que luego pasa por etapas de chancado, molienda, fundición o lixiviación, electrorrefinación o electroobtención, para producir cátodos de alta pureza que se transportan a los mercados principales.
Este documento describe los principales minerales de hierro y sus porcentajes de hierro, así como los procesos de extracción de hierro en minas a cielo abierto y subterráneas alrededor del mundo. También explica los procesos metalúrgicos de reducción, como la reducción directa, y los procesos de fabricación de acero, incluyendo el alto horno, el convertidor Bessemer y Thomas, y las etapas de refinación y afinado del acero.
El documento describe los principales materiales para producir acero, incluyendo mineral de hierro, coque y chatarra. Explica procesos como el alto horno, horno Bessemer, horno básico de oxígeno, horno de hogar abierto y horno de arco eléctrico. También describe métodos como la colada continua y convencional para producir acero en diferentes formas.
Este documento describe el proceso de obtención de acero a partir de materias primas como mineral de hierro, carbón y caliza. Primero se extraen y almacenan las materias primas, luego se calienta el mineral de hierro junto con coque y caliza en un alto horno para producir arrabio. Finalmente, el arrabio se refina a través de procesos como el convertidor para eliminar impurezas y producir acero.
El documento describe el proceso hidrometalúrgico para extraer cobre de minerales. Este proceso involucra lixiviación, donde el cobre se disuelve de los minerales usando ácido sulfúrico, extracción por solventes para concentrar la solución de cobre, y electro-obtención donde el cobre se recupera electrolíticamente en forma de cátodos de alta pureza. El proceso tiene bajos impactos ambientales y menores costos que procesos pirometalúrgicos.
El documento describe el proceso hidrometalúrgico para extraer cobre de minerales. Este proceso involucra lixiviación, donde el cobre se disuelve de los minerales usando ácido sulfúrico, extracción por solventes para concentrar la solución de cobre, y electro-obtención donde el cobre se recupera electrolíticamente en forma de cátodos de alta pureza. El documento también discute consideraciones ambientales como los bajos impactos de la hidrometalurgia y el uso del ácido sulfúrico producido como subproducto en la fund
El documento describe el proceso hidrometalúrgico para extraer cobre de minerales. Este proceso involucra lixiviación, donde el cobre se disuelve de los minerales usando ácido sulfúrico, extracción por solventes para concentrar la solución de cobre, y electro-obtención donde el cobre se recupera electrolíticamente en forma de cátodos de alta pureza. El documento también explica cada una de estas etapas en más detalle.
El documento describe el proceso de transformación del arrabio en acero. El arrabio se introduce en un convertidor junto con chatarra, fundentes y oxígeno. El oxígeno reacciona con el carbono y las impurezas en el arrabio, reduciendo su contenido de carbono y formando acero y escoria. El acero líquido resultante puede ser aleado y colado para producir piezas de acero.
El proceso siderúrgico comienza con la obtención de minerales de hierro y carbón que son procesados para producir arrabio líquido en un alto horno. Luego, el arrabio es convertido en acero en un convertidor y refinado para cumplir con las especificaciones requeridas. Finalmente, el acero es colado de forma continua y laminado en caliente y frío para producir una variedad de productos de acero.
El documento describe los procesos metalúrgicos para extraer cobre de minerales. Estos incluyen la exploración, extracción, tratamientos físicos y químicos como molienda, flotación y lixiviación, y refinación a través de procesos pirometalúrgicos, hidrometalúrgicos o electrometalúrgicos para obtener cobre puro. Chile es un importante productor de cobre debido a la alta concentración de este metal en sus menas.
Este documento trata sobre la electrometalurgia. Explica que la electrometalurgia usa energía eléctrica para producir y procesar metales. Luego describe dos tipos principales: electrometalurgia en soluciones acuosas y en sales fundidas. Como ejemplos, explica los procesos de producción del cobre y aluminio, los cuales involucran etapas como trituración, tostado, fundición y electrolisis. El objetivo es conocer cómo la electrometalurgia afecta los metales y la extracción de minerales.
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Similar a scribd.vdownloaders.com_cementacion-del-cu.pdf (20)
Presentación Aislante térmico.pdf Transferencia de calorGerardoBracho3
Las aletas de transferencia de calor, también conocidas como superficies extendidas, son prolongaciones metálicas que se adhieren a una superficie sólida para aumentar su área superficial y, en consecuencia, mejorar la tasa de transferencia de calor entre la superficie y el fluido circundante.
2. Proceso de cementación
• La cementación es la precipitación de un metal desde una
solución acuosa, que se produce por efecto de la presencia
de otro metal. En este proceso el metal precipitado
usualmente se deposita o "cementa" sobre el metal añadido.
• El proceso se basa en el potencial de electrodo que tengan
los metales involucrados. El metal con potencial de electrodo
más alto, tiene mayor tendencia a la oxidación, y pasará a la
solución desplazando al metal que tenga un menor potencial
positivo.
• Lo anterior ocurrirá de este modo siempre y cuando las
soluciones sean diluidas y el ión del metal no se encuentre
formando complejo. Cuando hay complejos involucrados, los
datos de potencial de electrodo pueden cambiar
drásticamente.
3.
4.
5. RECUPERACIÓN DE COBRE A PARTIR DE
SOLUCIONES DE LIXIVIACIÓN DILUIDAS:
CEMENTACIÓN Y EXTRACCIÓN CON
DISOLVENTES.
• Las soluciones saturadas provenientes de las
operaciones de lixiviación son de dos tipos, de
acuerdo a su contenido de cobre:
• a. Concentradas, contienen de 30 a 50 kg Cu/m3 ,
provenientes de la lixiviación en tanque o por
agitación. Estas soluciones contienen una
concentración suficiente para la separación por
electrólisis directa de cobre de alta pureza.
• b. Diluidas, 1 a 5 kg de cobre por m3 , provenientes
de lixiviación in situ, pilas y terreros. Estas soluciones
son demasiado diluidas en cobre para la separación
por electrólisis directa de cátodos de alta pureza
6. • Las soluciones con 30 a 50 kg de
Cobre/m3 sólo necesitan una
purificación antes de la separación
por electrólisis.
• En general, para lograrlo, se
precipitan los iones férricos de
soluciones aereadas utilizando cal
viva (burnt lime) a un pH 3 ó 3.5
7. • Un problema más complicado es la
recuperación efectiva del cobre a partir del tipo
diluido de solución de lixiviación original.
• El método importante de recuperación de cobre
es la cementación sobre chatarra de acero
(unas 350 000 toneladas de cobre anuales).
• Este método es simple y efectivo, pero el cobre
obtenido es impuro y debe ser enviado a una
instalación pirometalúrgica para su fundición y
refinación.
8. Cementación
• La cementación del cobre en solución
está descrita por la reacción:
Fe°+ Cu2+
→ Cu0 + Fe2+
– Fe°: chatarra de hierro o retallas de
fierro
– Cu2+:
cobre en solución como sulfato
– Cu0 : Precipitado de cobre metálico
– Fe2+:
Fierro en solución como sulfato
ferroso
9. • Además del fierro, podrían utilizarse otros metales para la
cementación, por ejemplo, el aluminio o el zinc pero a un costo
considerablemente más alto.
• Por consiguiente, el fierro (como desperdicio de acero) es el
único medio de cementación práctico.
• Como se hace en la industria del cobre, la solución de lixiviación
original se hace fluir a través de una pila de desperdicio de
acero y el cobre precipita sobre las superficies de hierro.
• El precipitado de cobre se desprende en escamas o en forma de
polvo, bajo la influencia del flujo de la solución, pero
invariablemente está contaminado con el fierro sobre el cual
precipita
• Análisis Típico: 85 a 90% de Cu, 0.2 a 2% de Fe, 0.5% de SiO2,
oxígeno remanente.
10. • La ventaja principal de la
cementación es su sencillez.
• Virtualmente se puede remover todo
el cobre de la solución en una serie
corta de tanques o de canales de
contacto.
• Contra esta sencillez se debe
considerar el hecho de que el
producto de cobre se purificará
posteriormente.
11. • El método más común de tratamiento del cobre
cementado es por fundición en hornos de fundición o
convertidores a partir de los cuales sigue la ruta
estándar de electro refinación de ánodos.
• Otro método poco usado, es disolver el cobre
cementado en una solución acuosa básica y luego
reducirla con hidrógeno.
• La impureza de hierro precipita de la solución básica
como hidróxido férrico, mientras que el cobre es
reducido por la reacción:
H2° + Cu2+ →Cu0 + 2 H+
El producto de esta reacción es cobre en polvo
(<150µm) y de 99.9% de pureza
12. Procesos químicos de la cementación
• Cuando una pieza de fierro metálico es
sumergida en una solución acuosa con
iones cobre, el hierro tiende a entrar en
solución mientras que el cobre metálico
tiende a precipitar.
• La fuerza motriz para el proceso es el
potencial electroquímico de la reacción.
• Este potencial es la diferencia entre los
potenciales de media celda del cobre y del
fierro, es decir
13. • Estos potenciales están relacionados con los
potenciales electroquímicos estándar y las
actividades de los iones en solución mediante la
ecuación de Nernst:
• (T = temperatura, 0K; F = Constante de Faraday,
96 500 culombios por peso equivalente gramo, R
= constante de los gases, 83.14Joules/gmol°K)
de los cuales potenciales estándar de reducción
[Gibbs-Stockholm,1923] para el cobre y el hierro
son + 0.34 y - 0.41 volts, respectivamente de
manera que en términos numéricos, la ecuación
es:
14.
15. • La reacción procederá hasta que el potencial se
aproxime a cero volt, condición en la que los
metales y iones han alcanzado el equilibrio.
• La relación de equilibrio iónico puede
calcularse con la condición de 0 volt aplicada a la
ecuación. A 250C la relación es 1025.
• Esta relación extremadamente grande indica que la
reacción de precipitación puede proceder hasta que
casi todos los iones cobre precipitan de la solución,
lo cual está de acuerdo con la práctica de
cementación industrial según la cual más del 90%
del cobre es retirado de las soluciones saturadas
antes de que sean recicladas al circuito de
lixiviación.
16. • La ecuación establece que 1 mol de fierro (55.85 kg) debe
precipitar 1 mol de cobre (63.54 kg), que equivale a 0.88
kg de hierro por kg de cobre.
• En la operación industrial son necesarios 1.5 a 2.5 kg de
hierro, en gran parte como consecuencia de las dos
reacciones secundarias:
• El oxígeno atmosférico contribuye a que se consuma fierro
en exceso porque lo oxida directamente o puede producir
iones Fe3+ que consumen hierro metálico según la reacción.
• Alguna parte del cobre también se puede oxidar y disolver
nuevamente, lo cual hace necesaria una nueva
precipitación.
17. Cinética de la cementación
• En la reacción de cementación se transfieren
electrones entre el hierro que se disuelve y el cobre
que precipita.
• Esto hace que el cobre se deposite en la superficie
del fierro en vez de permanecer en la solución.
• Por consiguiente es necesario que las condiciones en
el flujo de fluido y en la superficie del hierro sean las
adecuadas para que el precipitado sea fácil de
separar de la superficie de éste.
• Parece no haber una norma absoluta para la
obtención de un depósito granular denso, pero parece
que las altas velocidades del flujo de la solución a
través del acero y los bordes pronunciados (aristas
vivas) dan el mejor tipo de precipitación para su
colección y transporte.
18. • Donde: es la concentración de cobre en
g/l o Kg/m3, en la solución en el instante t, es el
constante de rapidez específica para el proceso de
precipitación de cobre, lo cual depende de
condiciones de flujo y de temperatura está dada
en (m/s).
• A, área de fierro expuesta en la solución (m2).
• Así la rapidez de la precipitación de cobre es
proporcional a la concentración de cobre en
solución, el área de hierro expuesta y la constante
de rapidez especifica, por lo tanto la rapidez puede
aumentar al aumentar la temperatura y el grado
de agitación.
19. Técnicas industriales de
precipitación de cobre
• El sistema de precipitación preferido y el más simple ha sido de canal
abierto en el cual las soluciones provenientes de la lixiviación de
cobre, saturadas fluyen por gravedad a través de un canal o serie de
canales de madera o de concreto llenos con chatarra de acero.
• Los canales varían de las dimensiones considerablemente
dependiendo de la capacidad de la planta de proceso, [Jacobi
1964], forma línea recta o zig-zag, pero la técnica es lo mismo
esencialmente en todos los casos.
• Los diseños de canal mas recientes, la chatarra es mantenida sobre
emparrillados de madera colocados sobre el fondo del canal de
donde puede ser recuperado lejos de la chatarra.
• La operación de los canales abiertos conlleva a un gasto de chatarra
de acero, hasta tres veces el hierro estequiométrico que en realidad
se usa. Además de este gasto extra, la mano de obra empleada para
realizar las adiciones de chatarra y para recuperar el cobre
precipitado en sistemas de canal abierto es bastante considerable.
20. • Spedden y colaboradores en
1969,han propuesto sistema de
precipitación compacto y dinámico que se
han propuesto y usado industrialmente
con mejores resultados, posteriormente
en 1970 Kennecott, propuso un sistema
giratorio tipo cónico, llamando
posteriormente como el precipitador
Kennecott, en el cual la solución de
lixiviación saturada es forzada hacia
arriba en un movimiento giratorio a
través de chatarra desmenuzado.[
21.
22. • El sistema de cono Kennecott, consiste en un tanque de
madera cilíndrico, de 6 a 7 m de alto, 4 a 6 m de
diámetro, dentro del cual esta fijo un cono de de acero
inoxidable de 4 metros de altura, vértice hacia abajo.
• El tercio superior del cono esta construido de tela de
acero inoxidable. La solución de lixiviación saturada es
introducida con movimiento giratorio, hacia el interior
del cono mediante los anillos instalados en el interior
del cono situado a un tercio del fondo y a la mitad del
cono a través de aberturas dirigidas lateralmente sobre
los anillos.
• La solución gira hacia arriba atraves del desperdicio de
acero desmenuzado y el cobre se precipita a medida
que hay contacto.
23. • La acción de movimiento giratorio
desprende el cobre precipitado de las
superficies del hierro y las partículas quedan
suspendidas en la solución y luego son
transportadas hacia arriba cerca de la parte
superior del cono donde, a medida que
disminuye la velocidad debido al
ensanchamiento de ésta hunden a través de
la porción de tela metálica y pasan hacia el
área de recolección en el fondo del tanque.
24. • La cementación de cobre ocasionalmente se lleva a
cabo en soluciones de lixiviación que contienen
finas partículas sin disolver.
• Esta situación surge principalmente durante la
lixiviación de restos de óxidos provenientes de una
etapa de flotación de sulfuros previa, es decir
durante el tratamiento de menas de sulfuro y
óxidos mezclados.
• Bajo estas condiciones es difícil separar las
partículas de cobre recién precipitadas
provenientes de los sólidos sin disolver, pero este
problema ha sido resuelta en parte con la flotación
de la pulpa después de la precipitación.