Obtención de cobre blíster desde metal blanco mediante reducción con coque en presencia de carbonato de sodio como captador de azufre

Abstract

El objetivo de este trabajo es realizar un estudio exploratorio para determinar la factibilidad técnica de obtener cobre metálico desde metal blanco en baño fundido utilizando carbón (coque) como reductor y carbonato de sodio como captador de azufre. La obtención de cobre por medio de este método, ha sido estudiado para diferentes concentrados sulfurados, en las que utilizaron coque como reductor y oxido de calcio como desulfurizador, en las que se obtuvieron reducciones cercanas al 100% utilizando menor cantidad de energía en comparación a los procesos pirometalúrgicos convencionales, concluyendo que el CaO cumple una apropiada función como desulfurizador. Al emplear carbonato de sodio se tiene la posibilidad de formar Na2S que puede recuperarse para su comercialización. La reacción que describe este proceso es: Cu2S(l) + Na2CO3(l) + 2C = 2Cu°(l) + Na2S(l)+ 3CO(g) Para estudiar el efecto del carbonato de sodio, se siguió una metodología similar a los estudios realizados con oxido de calcio. Se hicieron pruebas exploratorias en un horno mufla para determinar las temperaturas de trabajo de las 16 pruebas finales, de las cuales se repitieron las seis mejores a las que se les hicieron análisis químicos, de absorción atómica, gravimétrico y metalográfico para observar las fases formadas y su distribución. Las masas de las seis pruebas finales variaron entre 3 y 4 gramos de mezcla de acuerdo a la estequiometria empleada en cada prueba, siendo los siguientes rangos operacionales y estequimétricos empleados: - Temperatura: 1210 – 1240°C - Tiempo: 40 – 90 min - % Na2CO3 (exceso sobre el estequimétrico 0 y 500%) - % C (exceso sobre el estequimétrico 0 y 500%) - % SiO2 (exceso sobre el estequimétrico 0 y 10%) La reducción de metal blanco con coque y carbonato de calcio como desulfurizador permitió obtener cobre metálico tanto disperso en una matriz de eje parcialmente reducido y escoria o como una fase coalescida claramente diferenciable, con una completa separación de las zonas Eje-Na2S. la ley de cobre alcanzada fue de 86,9% y las impurezas presentes en la matriz del cobre son Fe y S, por lo que se pudo determinar en los análisis químicos. Se comprobó que la mayor parte del azufre queda en la escoria como Na2S.