LIXIVIACION ACIDA DE UN MINERAL OXIDADO DE CU (MALAQUITA)

I. OBJETIVOS

Observar y entender, con un experimento sencillo de laboratorio la

lixiviación e hidrometalurgia de minerales.

II. FUNDAMENTACION

Los procesos Hidrometalúrgicos para la disolución (lixiviación) de cobre se

utilizan sobre todo en minerales que contienen óxidos de cobre, de baja ley

y/o complejos, y en menor escala o para tratar concentrados de sulfuros. Los

minerales de óxidos de cobre pueden lixiviarse por diversos métodos (in situ

en las minas, en terreros, en montones o en tanques) dado que el cobre pasa

fácilmente a la solución. Los reactivos lixiviantes más utilizados son ácidos

diluidos (sulfúrico principalmente, clorhídrico y nítrico ocasionalmente), o

bien soluciones alcalinas amoniacales de carbonato de amonio. Cuando se

utiliza un ácido diluido la reacción química que ocurre durante el proceso de

lixiviación de malaquita es (por ejemplo para ácido sulfúrico):

C U 2(OH¿2 CO3 (S) + 2H 2 SO4 (acu) =2 CUS O4(acu) + C O2(g) + 3H 2O (I)

Para estudiar el avance de esta reacción química en el laboratorio, es

necesario estimar las concentraciones de las diferentes especies. La

concentración de Cu 2+ en una disolución acuosa puede determinarse

mediante la comparación colorimétrica.

III. MATERIALES Y REACTIVOS

- 6 frascos viales de 30 ml.

- 5 embudos para filtración.

- 1 soporte universal. 1 soporte para embudos.

- 1 espátula. 1 vidrio de reloj. 1 pipeta graduada de 5 ml.

- 1 pipeta graduada de 10 ml.

- 10 tubos de ensaye

- 1 matraz Erlenmeyer de 500 ml.

- 1 pro pipeta. Papel filtro.

- solución de H 2SO 4.

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Figura N°1; preparación de 94.6 ml de ácido sulfúrico comercial

Figura N°2; mescla de solución de ácido sulfúrico de 94.6 ml con una

pequeña cantidad de agua destilada, para homogenización de la mescla, en

ese momento tocamos la fiola y notamos que estaba caliente por la reacción

del ácido con el agua.

Figura N°3 soluciones de ácido sulfúrico listo para aforar

Figura N° 4 forramos la fiola de 100 ml con agua destilada

Figura N° 5 repartimos 10 ml de solución acida para los 2 grupos

Figura N°6 en un matraz traspasamos los 10 ml de solución acida

previamente medida en una probeta

Figura N°7 observamos las características del mineral pulverizado

Figura N°8 muestra de mineral pulverizado contenía partes pequeñas de

malaquita (mineral de Cu)

Figura N°9 lego de haber visto todo eso de proceder a echar el mineral

pulverizado al matraz con solución acida de 10 ml

V. Figura N°10 se agita el matraz con contenido de ácido y mineral pulverizado

para acelerar la reacción de acido

Figura N°11 luego de haber agitado dejamos reposar y notamos que la

solución se tornó de un color verdusco.

Figura N°12 medimos el pH de la solución inicial para saber cuánto se

reducirá su concentración y nos da: PH inicial =0

Figura N°13 luego de haber agitado la muestra con ácido dejamos reposar y

medimos su pH final para saber cuánto se ha reducido y nos da: PH final =1

Figura N°14 adicionamos agua destilada al matraz para poder disolver todo

el solido

Figura N°15 se lava la muestra con agua destilada para proceder a filtrar

Figura N°16 luego de lavar se procede a filtrar para separar el sólido de lo

líquido

Figura N°17 se filtra todo el agua y notamos el tienen un color verdusco y el

sólido se separa.

Figura N° 18 el sólido separado se nota un poco pálido sin color y parece

arena

Figura N°19 el sólido separado se ve con una lupa pequeña para ver si ay

contenidos de Cu

Figura N°20 al momento de ver el sólido filtrado no se nota presencia de Cu

solo se ve arenas

VI. RESULTADOS

preparacionde la solucion

solucion H 2SO4=70gl

ρH 2SO4=1.80

gl

H 2SO4 puro

puro1 l=1.84K

ρH 2SO4=1.84

kgl≅ 1.84

grml

volumenH 2 SO4=W H2 SO4

ρ= 70 g

1.84 gml

=38.04ml

H 2SO4 comercial

1 l=1.84Kgl

≅ 1.84grml

ρH 2SO4=1.48

gl

volumenH 2 SO4=W H2 SO4

ρ= 70g

1.48 gml

=47.30ml

VII. CONCLUSIONES

VIII. CUESTIONARIOS

1. ¿Qué observa durante la reacción entre la solución lixiviante y el

mineral?

Observamos que la solución lixiviante empezó a cambiar del

transparente al verde.

2. ¿A partir de qué momento se presentó? , ¿fue constante?

El cambio de color se presentó después de unos minutos de agitación,

………………..

3. Describe ampliamente las diferencias observadas al microscopio, del

mineral antes y después del proceso de lixiviación.

Antes de lixiviar; El mineral un color verdusco debido al contenía de

granos pequeñas de mineral de Cu (malaquita).

Después de lixiviar; En la arena obtenida después de los procesos de

lixiviación mostraba un color pálido, pero aun tenia minerales de Cu, por

el hecho de que el tiempo de lixiviación no fue suficiente.

4. Describa cualitativamente la variación de la concentración de Cu en la

solución con respecto al tiempo.

5. Si la lixiviación hubiese transcurrido durante 3 horas ¿Cómo cambian los

resultados obtenidos?

Al darle más tiempo al proceso de lixiviación obtendríamos una solución

electrolítica más rica en Cu o mejor dicho más concentrado de Cu.

6. ¿Qué criterio considero para dar por determinado el experimento?

Granulometría

Concentración de h

Tiempo

Tipo de mineral

IX. BIBLIOGRAFIA

F.R Morral (1990). METALURGIA GENERAL. TOMO. Ed reverte S.A.

Barcelona