Estudio de lixiviación de metal blanco a presión atmosférica en medio cloruro y sulfúrico

Abstract

Uno de los problemas más importantes que presentan los procesos metalúrgicos en la actualidad tienen relación con la contaminación ambiental principalmente en procesos pirometalúrgicos debido a la eliminación de SO2, esto obliga a las fundiciones a tratar los gases emitidos y producir ácido sulfúrico. Una de las fuentes de emisión de SO2 más importantes es la asociada a la etapa de conversión, debido a las características propias de la tecnología más utilizada, convertidores pierce-smith. Por lo mencionado anteriormente se están buscando otras alternativas de extracción de metales desde minerales sulfurados tales como procesos hidrometalúrgicos que poseen cierta ventaja ambiental al no generar SO2 y evitar lo complejo de operar con cero emisiones. En la presente memoria de título se llevó a cabo un estudio de tratamiento hidrometalúrgico de metal blanco, generado en la etapa de fusión de concentrados de cobre y que corresponde a una mezcla de sulfuros de cobre y hierro con una estequiometria equivalente a una mezcla de calcosina y pirrotita. La lixiviación del metal blanco se lleva a cabo en dos etapas, la primera, de cinética rápida que corresponde al paso de calcosina a covelina, y luego, una segunda etapa, de cinética lenta que corresponde al paso de covelina a cobre disuelto. El estudio realizado consistió en lixiviaciones de metal blanco a presión atmosférica con ácido clorhídrico y sulfúrico además de sulfato férrico como agente oxidante del sistema. Las variables de estudio fueron la concentración de ácido, concentración de sulfato férrico, tiempo de lixiviación, temperatura y tamaño de partícula de metal blanco, siendo las condiciones óptimas encontradas 2M de concentración de ácido tanto para el HCl como para el H2SO4, 25 gpl de ion férrico, 6 hrs de lixiviación, 95°C y tamaño de partículas inferior a malla 325. Los porcentajes de extracción de cobre obtenidos bajo estas condiciones fueron de 83.2 % para las lixiviaciones con HCl y 79.42 % con H2SO4. En base a los resultados obtenidos se puede mencionar que la lixiviación de sulfuros de cobre a presión atmosférica es factible y se obtienen extracciones mayores al lixiviar con ácido clorhídrico. Además, al utilizar este ácido se pudo apreciar que la extracción no presenta grandes variaciones al modificar las variables de estudio, a diferencia de la lixiviación con ácido sulfúrico que es muy sensible a los cambios de las variables. El análisis de DRX del metal blanco detectó la presencia de bornita, la cual al someterse a lixiviación con férrico formó calcopirita, lo cual es consistente con el estudio publicado por Dutrizac et al.