Lixiviacion De Minerales Oxidados Ookoko 2r4f58

En general se consideran minerales oxidados a todos aquellos que en su formula química integran el oxigeno como elemento constitutivo principal. Esto les otorga facilidad para su disolu_ ción en soluciones acidas y alcalinas. Suelen clasificarse según una de las siguientes tres maneras de disolverlos:

A. En ausencia de agentes modificadores del potencial de oxidación. B. En presencia de agentes oxidantes. C. En presencia de agentes reductores.

Los siguientes casos son representativos de esta forma de disolución:

A.- LIXIVIACIÓN DE MINERALES OXIDADOS EN AUSENCIA DE MODIFICADORES REDOX

LIXIVIACION DE BAUXITA CON NaOH La Bauxita es el mas abundante de los minerales oxidados de aluminio. La lixiviación de Bauxita se realiza con temperatura y presión elevadas, usando soda NaOH como agente disolvente; se le conoce como PROCESO BAYER y se trata de producir alúmina Al2O3 a partir del mineral de Bauxita. Luego la alúmina se usa para producir aluminio a través de una reducción electrolítica en un medio de sales fundidas.

Cabe destacar que la Bauxita es una sustancia anfótera, es decir puede disolverse en medio acido como alcalino, es decir las siguientes reacciones son posibles:

Sin embargo, al precipitar Al(OH)3 desde soluciones alcalinas se formaba un precipitado cristalino fácil de filtrar y lavar quedando libre de impurezas, en cambio al precipitarlo desde soluciones acidas, el precipitado es gelatinoso difícil de lavar y filtrar.

Las reacciones del proceso BAYER son:

Luego son sometidas las soluciones a enfriamiento controlado según la reacción:

Luego se calcinan para obtener la alúmina pura:

LIXIVIACION DE CASITERITA CON SULFURO DE SODIO La Casiterita es el más abundante de los minerales oxidados de estaño. En su forma naturales difícil lixiviar SnO2, por eso es frecuente reducirla vía tuesta reductora a son y así disuelve fácilmente.

El tratamiento de SnO2 también es posible a presión y temperatura (400ºC) en una solución de sulfuro de sodio (200 gpl Na2S) en medio alcalino de hidróxido de sodio (25 gpl de NaOH):

El hidróxido de sodio se agrega desde el comienzo a la solución de sulfuro de sodio para evitar la hidrólisis del ion sulfuro:

LIXIVIACION DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE EN MEDIO ACIDO Los principales minerales oxidados de cobre son:

Respecto a la cinética de disolución presentamos el siguiente cuadro:

El campo de estabilidad del ion Cu+2 se encuentra en la esquina superior izquierda del diagrama de POURBAIX:

En general la disolución con acido sulfúrico es un procedimiento que garantiza buenos resultados en la generalidad de los minerales oxidados de cobre

LIXIVIACION DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE EN MEDIO AMONIACAL Hay casos en los que presencia de ganga calcárea hace prohibitivo el uso de acido y se usan otras alternativas. Se ha optado por trabajar con amoniaco, en la forma de hidróxido de amonio NH4OH o bien carbonato de amonio para formar aminas de cobre.

A continuación un ejemplo de lixiviación de mineral con contenido calcáreo aplicando amoniaco:

LIXIVIACION DE MINERALES OXIDADOS DE COBRE EN MEDIO CIANURO Prácticamente todos los minerales oxidados de cobre son solubles en cianuro. A continuación podría precipitarse con sulfuro de sodio como Cu2S, pero no se usa a escala industrial por: •Por ser un concentrado sintético de calcosina, obliga a un tratamiento adicional por fundición. •Precios de operación elevados a comparación del acido sulfúrico. •Riesgo implícito en trabajo con soluciones de cianuro.

LIXIVIACION ACIDA DE LATERITAS DE NIQUEL Las lateritas son diversos minerales oxidados de níquel en una matriz de Fe2O3 y otros. Aquellas lateritas que contienen serpentina por su potencialmente alto consumo de acido son preferentemente reducidas y tratadas con hidróxido de amonio (NH4OH). Sin embargo aquellas que contienen limonitas se lixivian directamente con acido sulfúrico a altas temperaturas y presión mayor que la atmosfera.

LIXIVIACIÓN DE PIROLUSITA Y NÓDULOS DE MANGANESO La principal fuente de manganeso mineral es la pirolusita MnO2.

Las alternativas hidrometalúrgicas para tratar minerales de manganeso son:

LIXIVIACION DE OXIDOS DE ZINC CON ACIDO La principal fuente de zinc mineral es la blenda ZnS, cantidades inferiores se encuentran como óxidos: zincita ZnO, hidrocincita y la smithsonita ZnCO3. Se aplica una tuesta reductora a la blenda para proeguir con la lixiviación acida de acuerdo al diagrama de flujo en donde se da solución al problema de las ferritas:

Esquema para recuperación de zinc a partir de calcinas:

LIXIVIACION DE OXIDOS COMPLEJOS Son aquellos que están formados por dos o mas óxidos metálicos formando un compuesto diferente, los oxidos considerados como valiosos son los de TITANIO, NIOBIO, CROMO, TANTALIO, TUNGSTENO y a veces el de FIERRO, mientras que los menos valiosos son los de Manganeso, Calcio y Bario.

Los procesos recomendados para este tipo de minerales son:

B.- LIXIVIACION DE MINERALES OXIDADOS EN PRESENCIA DE AGENTES OXIDANTES

Tal es el caso de los óxidos de uranio que requieren un cambio de valencia para ser solubilizados. El uranio existe como:

A continuación el esquema de la recuperación de uranio y oro en minerales sudafricanos:

PROCESAMIENTO DEL URANIO POR LIXIVIACION OXIDANTE EN MEDIO ACIDO Puede realizarse tanto en medio acido como en medio alcalino. Los oxidantes mas usados son el agua oxigenada, oxigeno, minerales de pirolusita, clorato de sodio, salitre y el ion ferrico. En medio acido se emplea acido sulfúrico y aire como oxidante.

La acción oxidante de la pirolusita seria:

La reacción del salitre (en caliente) seria:

PROCESAMIENTO DEL URANIO POR LIXIVIACION EN MEDIO ALCALINO Por ejemplo usando el carbonato de sodio y aire como oxidante:

RECUPERACION DE SUBPRODUCTOS DE URANIO Asociado al uranio existe en Radio (Ra).

C.- LIXIVIACION DE MINERALES OXIDADOS EN PRESENCIA DE AGENTES REDUCTORES

Corresponde al caso de la pirolusita MnO2, ya que es insoluble en acido sulfúrico, en cambio se disuelve en presencia de un agente reductor como el ion Fe+2 ó anhídrido sulfuroso SO2.

RESUMEN DE LOS PROCESOS PARA TRATAR DE MINERALES OXIDADOS: