Catalytic effect of activated carbon on chalcopyrite and enargite leaching in chloride media

Abstract

La lixiviación de sulfuros de cobre ha mostrado ser lenta en condiciones atmosféricas, por lo que es crucial mejorar su cinética con el fin de convertirla en una alternativa competitiva a la vía pirometalurgica. Con el fin de mejorar el proceso de lixiviación, se han propuesto el uso de catalizadores tales como carbón activado, el que ha demostrado tener un efecto significativo en los medios de sulfato, sin embargo aún no se conoce bien su mecanismo catalizador y como este funciona en un sistema de lixiviación de minerales sulfurados. El objetivo de esta investigación fue evaluar la lixiviación de un concentrado de calcopirita y concentrado enargita en medio de cloruro a 90°C bajo condiciones atmosférica usando carbón activado como catalizador considerando la especiación de cobre, hierro y arsénico con el propósito de ahondar en el mecanismo del carbón activado en la lixiviación de sulfuros. Por otro lado, se realizaron cuatro pruebas de contacto entre PLS sintético y carbón activado con el propósito de probar el comportamiento de los iones en la solución y la absorción de estos en el carbón activado y en consecuencia tener una visión más detallada del mecanismo catalizador. Los resultados indican que en presencia de carbón activado, la recuperación de cobre desde el concentrado de calcopirita fue de un 97% mientras que desde el concentrado de enargita fue de 92% después de 96 h. En base a los resultados de especiación de las pruebas de lixiviación en presencia del catalizador, primero el carbono activado reduce los iones férricos y cúpricos y luego aparentemente ayuda a generar condiciones óptimas que oxidan parcialmente iones en solución, sugiriendo que el comportamiento del catalizador mejoró los resultados de lixiviación. De acuerdo con las pruebas de contacto entre PLS y carbón activado, se verificó que el comportamiento de los iones en las pruebas de lixiviación se vio influenciado por la presencia de carbón activado en la solución. El carbón activado se vio fuertemente afectada por la presencia de oxígeno, temperatura y pretratamiento del catalizador. Finalmente las propiedades de absorción mostraron ser similares para cobre, hierro y arsénico a 80 ° C a diferentes condiciones mostrando una adsorción de iones entre 10% a 20% aunque el efecto de absorción fue aparentemente irrelevante en las pruebas de lixiviación de enargita y calcopirita debido a sus altas recuperaciones de cobre, no estando en concordancia ambos resultados.