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• HernanAndresReyes

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Ecuación Fundamental del Proceso: Fe0 + Cu+2 -----> Fe+2 + Cu0 Fe0 -----> Fe+2 Cu+2 -----> Cu0

E° = -0,44 [V] E° = -0,16 [V]

Ecuación Práctica del Proceso: Fe0 + CuSO4 -----> Fe+2 + Cu0 + SO4+2 Solución Rica 1 + Barras de Fe La experiencia de Cementación consistió en hacer precipitar cobre, desde una solución acuosa, en este caso la Solución Rica 1 proveniente de la primera lixiviación, por efecto de otro metal, utlizando barras de Fe. El proceso radica en la reducción de Cu+2 a Cu0 (precipitando) y, a su vez, el Fe0 se oxida a Fe+2. Esta reacción se produce de forma espontánea, puesto que la Energía Libre de Gibbs resultante es menor a cero. Procedimiento Inicial:  Medir el volumen de Solución Rica 1 libre de barro  Pesar las 5 barras de Fe  Realizar un análisis de [Cu] y [H+] inicial de la Solución Rica 1 Una vez registrados los datos, se procede a juntar en un recipiente las barras de hierro con la solución de CuSO4, además de una manguera por la cuál se hará ingresar aire al sistema para acelerar la cinética de reacción.

Aire

Una vez iniciado el proceso, se mide el tiempo hasta los 15 minutos y se detiene el paso del aire, dejando sedimentar las partículas finas por unos minutos. Esto para controlar las concentraciones de Cu y H+ de la solución. Posteriormente se renueva el proceso, iniciando nuevamente el paso del aire y se volverá a detener a los 41 minutos contando como inicio los 15 minutos anteriores, para nuevamente medir las concentraciones de Cu y H+.

Terminado esto, se separan las barras de Fe de la solucón y se pesan nuevamente para calcular el gasto. Datos:    

Volumen Solución Rica : 470 ml – 2ml (caluclo concentraciones cobre y acido) Volumen Final a ocupar: 468 ml Peso Inicial 5 Barras: 822.2 grs Peso Final 5 Barras: 811 grs

t [min] 0 15 30 45

Gasto KCN 4.8 cc 1.6 cc 1.4 cc 0.6 cc

Gasto Na2CO3 3.0 cc -

[Cu+2] (gr/L) 26.5 8.0 7.0 3

[H+] (gr/L) 16.0 -

Finos de Cu

(gr) 12.402 3.744 3.276 1.404

Recuperación Cu+2 48.635% 14.682% 12.84% 5.5 %

Luego de las mediciones de concentración de cobre, y el respectivo cálculo de los finos obtenidos, se procede a recuperar los sólidos de la solución, para su secado y posterior cálculo de ley de cobre. Análisis Químico Ley de Cobre (Método Parker). Se tomaron dos muestras del cobre obtenido de 0.2015 gr y 0.1997 gr respectivamente. Muestra 1 = 0,2015 gr ;

Gasto de KCN = 31,3 ml

0,005 x 31,3 Ley =

x 100

Ley = 77.67 %

0,2015

Muestra 2 = 0,1997 gr ;

Gasto de KCN = 31,6 ml

0,005 x 31,6 Ley =

x 100

Ley = 79.12 %

0,1997 Tabla con los datos obtenidos Análisis 1 2

Peso Muestra (gr) 0.2015 0.1997

Ley Promedio: 79.4 %

Gasto(ml) 31.3 31.6

Ley % 77.67 79.12

Al conocer la ley promedio de cobre, ya nos encontramos en condiciones para poder determinar el consumo de las barras de hierro.

Peso de barras después de Ferrocemetación. Consumo de Fe Estequiométrico = 0,88 [Grs Fe / Grs de Cu+2 Recuperado] Peso barras = 822.0 grs Peso barras húmedas: 811.0 grs Consumo de Fe = 822.0–811.0 = 11 grs

El Cemento de cobre obtenido se dejó secar y se pesó. Peso de Cu+2 + bandeja = 236.7 ; Peso bandeja = 223.5 grs Peso de Cu+2 Recuperado = 13.2 grs

Peso x Ley Grs Fino Cu+2 Recuperado = 100

Grs Fino Cu

+2

13.2 x 79.40 Recuperado =

= 10.48 grs 100

Grs de fierro consumidos Consumo de Fe =

x 100 Grs

Cu+2

fino Recuperado

11.0 Consumo de Fe =

Kg Fe = 1.0496

10.48

Kg Cu+2

Grs Cu+2 Cabeza = Volumen Solución Rica x

[Cu+2] Solución Rica

Grs Cu+2 Cabeza = 0.47 L x 26.5 Grs / L = 12.455 Grs Grs Cu+2 fino Recuperado Recuperación =

x 100 Grs

Cu+2

Cabeza

10.48 Recuperación =

x 100 = 84.14 % 12.455