Evaluación de procesos de oxidación avanzados en el procesamiento de minerales sulfurados y concentrados de cobre.

Abstract

El aumento del costo energético y las mayores exigencias ambientales ha generado un nuevo escenario y desafío tecnológico para la sustentabilidad de la industria metalúrgica mundial. La búsqueda de nuevas tecnologías más económicas, eficientes y medioambientalmente sustentables, resulta fundamental para la metalurgia del siglo XXI. Uno de los productos más importantes de la industria metalúrgica nacional son los concentrados de cobre. Éstos, consisten en minerales procesados que contienen principalmente sulfuros metálicos y óxidos en menor proporción. La literatura indica que algunas de estas especies minerales presentes en los concentrados poseen características semiconductoras. En efecto, algunos de estos sulfuros metálicos han sido empleados exitosamente en procesos avanzados de oxidación (PAOs) asistidos por radiación UV-Vis, tales como la fotocatálisis heterogénea y la reacción de Fenton [1, 2]. No obstante, se ha reportado que algunos de estos semiconductores pueden descomponerse por efecto de la fotocorrosión o por la reacción de Fenton, causando la lixiviación de los metales asociados. Este fenómeno, indeseado desde un punto de vista fotocatalítico, sería una ventaja si se considera que estos procesos podrían utilizarse como una forma alternativa para lixiviar metales cobre desde minerales sulfurados. En este trabajo se estudiaron por primera vez las condiciones más favorables para promover la lixiviación de cobre induciendo la fotocorrosión de minerales sulfurados (calcopirita) mediante fotocatálisis heterogénea y reacción de Fenton, logrando porcentajes de lixiviación de Cu de 2,1 % y 40,3 %, respectivamente. Los resultados confirman que la radiación UV-Vis, promueve la fotolixiviación de cobre. Además, la incorporación de H2O2 al sistema promueve la descomposición oxidativa de sulfuros, en un mecanismo tipo Fenton, alcanzando porcentajes de lixiviación de cobre de 45,4 % en presencia de radiación solar UV-Vis (foto-Fenton). El uso de energía solar ofrece la posibilidad de proponer una nueva tecnología basada en la energía fotoquímica solar para la lixiviación de sulfuros y concentrados de cobre.