Cinética de lixiviación de antimonita en medio H2SO4-NaCl a presión atmosférica

Abstract

La antimonita o estibinita (Sb2S3) es el principal recurso de antimonio explotado en la actualidad, pero es una impureza perjudicial en concentrados de cobre y molibdeno, causando problemas en la calidad del producto final, además el antimonio es un elemento ambientalmente perjudicial. Dentro de las alternativas para obtener antimonio metálico están los procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos, estos últimos permiten tratar concentrados complejos. Dentro de los sistemas hidrometalúrgicos más usados están el medio sulfuro básico y ácido clorhídrico, siendo el medio sulfuro básico el medio más ampliamente usado. El trabajo de esta memoria de título está enfocado en la hidrometalurgia, específicamente en la lixiviación de antimonita en medio ácido sulfúrico y cloruro de sodio en condiciones oxidantes (presencia de oxígeno y ion férrico) y no oxidantes a presión atmosférica. Los resultados obtenidos en este trabajo, indican que se puede lixiviar la totalidad de una muestra de 1g de antimonita pura, a 90°C y bajo un flujo de 1L/min de oxígeno o nitrógeno, en concentraciones de ácido sulfúrico y cloruro de sodio de 3M a un tiempo inferior a media hora. También se encontró que la presencia de ion férrico a una concentración que suministrara una cantidad de Fe3+ superior a la estequiométrica aceleraba la disolución considerablemente, sobre todo a concentraciones bajo 2 M de ácido sulfúrico y cloruro de sodio. Para los sistemas Sb2S3-H2SO4-Cl-O2, Sb2S3-H2SO4-Cl-N2 y Sb2S3-H2SO4-Cl-O2-Fe3+se obtuvo una energía de activación de 64642.92 J/mol, 63703.57 J/mol y 49337.77 J/mol respectivamente. La magnitud de estas energías de activación indica un control por reacción química, lo que se respalda con la dependencia lineal de la constante cinética con respecto 1/r0 para los sistemas Sb2S3-H2SO4-Cl-O2, Sb2S3-H2SO4-Cl-N2.