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• Nicolas Ignacio Olivares Maturana

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TRABAJO LABORATORIO PROCESOS METALÚRGICOS Aglomerado-curado y Lixiviación en columnas

INTEGRANTES DEL GRUPO:

Nicolás Olivares Diego Salas Nicolás Sandoval Sebastián Urrutia

CARRERA: Técnico en Minería y Metalurgia NOMBRE DOCENTE: Cesar Álvarez Valencia

INTRODUCCIÓN

Para la minería no solo es de suma importancia invertir en tecnología y métodos que le permitan minimizar los costos asociados a las operaciones que se realizarán, sino también, que dichos procesos al realizar un balance de los costos/beneficios se obtengan valores beneficiosos para la operación. Para esto existen métodos empleados en el procesamiento del mineral, dichos métodos son pirometalurgia e hidrometalurgia, cada uno de estos asociados a una serie de procesos. Para este laboratorio nos centraremos en la hidrometalurgia que abarca los dos métodos presentes en este práctico, que son el aglomerado-curado y lixiviación en columnas. El proceso de aglomerado es de importancia, ya que consiste en preparar el mineral para ser lixiviado y de asegurar un buen coeficiente de permeabilidad de la solución, en la actualidad existen diferentes tipos de aglomerado, pero lo imprescindible es que la permeabilidad sea la correcta para que se realice de buena manera este proceso y así evitar fallas y gastos extras para la empresa, el objetivo del curado es aumentar la extracción del metal desde la pila de mineral y la lixiviación por columnas permite generar un sistema de riego para el mineral de ley baja-media.

MARCO TEÓRICO

Conceptos asociados a estos procesos Aglomerado: Es un proceso el cual busca preparar el mineral para la posterior lixiviación y asegurar que el coeficiente de permeabilidad sea el óptimo. Curado: Es un proceso por el cual se impregna el mineral con una solución acida, el cual permite transformar los minerales oxidados a sulfatos. Ácido sulfúrico: Es una sustancia liquida, aceitosa e incolora y se utiliza en el proceso de lixiviación ya que reacciona con todos los metales. Lixiviación: Proceso de la hidrometalurgia en el cual se produce una disolución del mineral que se recupera en otro proceso llamado electrolisis. Es un proceso que se le aplica al mineral oxidado ya que tiene una facilidad para reaccionar con el ácido. Columna de lixiviación: Es la acumulación de mineral formando un terraplén de 6 a 8 m de alto con una inclinación el cual permite el escurrimiento y la captación de soluciones, la cual se riega con ácido para extraer el mineral. Ganga: Corresponden a los minerales sin valor económico y que acompañan a los que contienen los elementos metálicos que se recuperan en el proceso industrial.

Variables que afectan a los procesos En la lixiviación columnar las más variables importantes tales como la construcción y forma de la columnas. Aquí se observan las posibles fisuras o filtraciones, como las dimensiones para las cantidades de minerales a utilizar, el pretratamiento de mineral (curado), lavado de columnas que puede afectar las condiciones del mineral a tratar, cálculo de dosificaciones de solución de riego y definir la taza de riego en otras palabras. A nivel industrial una variable importante y más que variable muchas veces error es el efecto del hierro, estos procesos se basan no solo en extracción y recuperación, sino que también en purificación. Y en este caso el hierro es un problema importante en la lixiviación ya que afecta principalmente a la eficiencia de la corriente. Diámetro: Con el fin de mantener una relación correcta, se trata de reducir el efecto de deslizamiento de la solución lixiviante por las paredes del tubo y que predomine el efecto de percolación. La regulación del flujo de riego es una variable fundamental. Ya que esta es lo que permitirá obtener una lixiviación con recuperaciones. Esta variable también influye en la extracción de impurezas u otros minerales no deseados, esto puede ocurrir en caso de que el flujo de riego sea excesivo o deficiente. El tiempo de curado es importante, ya que el tiempo que quede lixiviando es el tiempo que estará recuperando cobre o el metal deseado. Si se deja menos tiempo de lo debido no habrá una buena recuperación para enviar a la siguiente etapa y si queda más del tiempo debido habrá extracción de otros metales por ende mayor impurezas en la solución. El volumen de riego tiene la misma importancia, ya que debe coincidir con el tiempo de curado de la columna y debe ser dosificada correctamente para los días. Influye en los mismos problemas.

Minera Chuquicamata Está ubicada a 15 km al norte de Calama, en la Región de Antofagasta. Su dotación es de 5.494 personas al 31 de diciembre de 2018.

Ilustración 1: Organigrama Minera Chuquicamata

Ilustración 2: Diagrama de flujo planta de lixiviación Codelco Norte

El proceso comienza cuando el mineral entra al tambor aglomerador, cuyo objetivo es transformar el mineral triturado en un mineral de mayor solubilidad en medio ácido y disminuir el contenido de impurezas en un medio de alta acidez, para posteriormente entrar al proceso de lixiviación. El diseño y operatividad del tambor aglomerador, se fundamentan en procurar el tiempo de retención necesario, para lograr la mejor distribución posible de aglomerantes sobre el mineral, es decir, mezclar homogéneamente mineral y reactivos mediante rotación continua y así lograrla calidad de aglomeración requerida en el proceso posterior de lixiviación en pilas.

Innovaciones Uso de matrices poliméricas, de diversas formas y tamaños para ser utilizada como matriz de aglomeración de concentrados sulfurados de cobre a ser lixiviados. Complemento exitoso se produjo en la Sociedad Minera Pudahuel, Chile, cuando, entre 1976-78, se desarrollaron y perfeccionaron las técnicas de aglomeración durante el agregado de ácido previo y se logró la formación de un aglomerado, de características físicas suficientemente firmes como para mantenerse estables durante el carguío de las pilas y en su posterior regado por aspersión. Esto se logró regulando de una manera exacta y limitada las dosis de agua y de ácido, a la vez que se hacía rotar el mineral sobre sí mismo. De esta manera, los líquidos se distribuyen uniformemente por toda la superficie de las partículas sólidas, las que se unen entre sí formando firmes "puentes líquidos", establecidos mediante la acción de fuerzas de capilaridad de Van der Waals, mecanismo físico ampliamente conocido, pero inédito en estas aplicaciones.

CONCLUSIÓN El proceso hidrometalúrgico es importante ya que durante el siglo XXI la minería ha aportado con grandes ingresos a nuestra economía específicamente con la del cobre y por ello la hidrometalurgia cumple un rol notable en el procesamiento de los óxidos de cobre, si bien el aglomerado y curado son unos de los tantos procesos que tiene la hidrometalurgia son de sumo valor porque son el inicio de este proceso y cuando se lleva a cabo en la lixiviación por columnas permite aumentar el porcentaje de recuperación y además disminuir el consumo de reactivos. Así se puede obtener un PLS mucho más limpio y con menos presencia de ganga. En cuanto al laboratorio lo más relevante al momento de realizar la experiencia será determinar los parámetros óptimos para obtener un óptimo aglomerado-curado y posteriormente una lixiviación por columnas, y para ello hay que centrarse en la buena granulometría y dosificación de ácido para obtener una buena calidad y humedad de glómeros, además del tiempo de curado y obtener una óptima columna al momento de la lixiviación y su método de riego.