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7/25/2019 Lixiviacion Exposicion Editado

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INTRODUCCION

La metalurgia extractiva posee varias ramas entre las que se encuentra la Hidrometalurgia. Esta seencarga de extraer los metales desde los materiales que los contienen a travs de mtodosfisicoqumicos de fase lquida. Este proceso es utilizado en la extraccin de Uranio, Oro, anadio,

!o"re, #lata, entre otros.La Hidrometalurgia requiere de las siguientes etapas$ c%ancado, molienda, aglomeracin, lixiviacin,extraccin por solventes & electro o"tencin, sin em"argo nos centraremos en el proceso delixiviacin.

ANTECEDENTES

Lixiviacin tiene como definicin 'tratar una sustancia comple(a, como un mineral, con un disolventeadecuado para separar sus partes solu"les de las insolu"les), la cual es su funcin actual, & en elque se precisar* m*s adelante. +i se sigue la etimologa de la pala"ra lixiviacin, se encuentra queviene del latn$ Lixivia, -ae sustantivo femenino que significa le(a. Los primeros en acuarla fueron

los romanos, quienes la usa"an para referirse a los (ugos que destilan las uvas antes de serpisadas, o las aceitunas antes de molerlas.

Enfocado a la minera, el concepto original de esta tecnologa aplicada al tratamiento de losminerales de co"re, se origin en EE.UU, pero fue en c%ile donde se perfeccion & modificsustancialmente, logrando una primera aplicacin pr*ctica industrial, la cual dio lugar en el&acimiento Lo /guirre en las cercanas de +antiago de !%ile, por la minera #uda%uel.

0a en la dcada del noventa se expandi ampliamente en la minera cuprfera c%ilena formandoparte de un nuevo camino tecnolgico que inclua la extraccin por solventes & la electro-o"tencinde c*todos de co"re.

/ctualmente la lixiviacin es uno de los procesos m*s usado en la recuperacin de minerales.

QU ES LA LIXIVIACIN?

La metalurgia extractiva posee variadas ramas entre las que se encuentra la Hidrometalurgia. Estase encarga de extraer los metales desde los materiales que los contienen a travs de mtodosfisicoqumicos de fase lquida. Este proceso es utilizado en la extraccin de Uranio, Oro, anadio,!o"re, #lata, entre otros. La Hidrometalurgia requiere de las siguientes etapas$ c%ancado, molienda,aglomeracin, lixiviacin, extraccin por solventes & electro o"tencin, sin em"argo nos centraremosen el proceso de lixiviacin. La lixiviacin consiste en la disolucin del elemento de inters delmineral, por accin de un agente lixiviante externo o suministrado directamente por el mineral en

condiciones apropiadas.

Los procesos de lixiviacin presentan diferentes sistemas de operacin los cuales se seleccionan deacuerdo a factores tcnicos & econmicos. /lgunos de estos son$

1eservas del mineral. !omportamiento metal2rgico. !aracterizacin mineralgica & geolgica. Le& del elemento de inters en recuperar. !apacidad de procesamiento. !ostos de operacin & capital, entre otros.

VENTAJAS


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3o se requiere equipo pesado de minado ni de plantas de tratamiento comoconcentradoras & fundiciones.

Los requerimientos de mano de o"ra & de energa son reducidos. Es un mtodo de extraccin selectivo, no produce gangas. 1iesgo mnimo para la salud

DESVENTAJAS

/lta acidez de tra"a(o. +us efluentes residuales txicos. !ontaminacin de aguas su"terr*neas. 4a(a velocidad de extraccin. 4a(o nivel de recuperacin de valores en comparacin con

el o"tenido por los mtodos de minado convencional. +u menor eficiencia causada por las "a(as temperaturas de la operacin.

El proceso de lixiviacin requiere de la preparacin adecuada & responsa"le del *rea donde se va arealizar la accin de lixiviar. #ara ello, los tra"a(os de acondicionamiento velan por no generarimpactos negativos al am"iente & al mismo tiempo lograr que el proceso sea eficiente. Entre lostra"a(os que se realizan, ca"e mencionar los estudios previos de suelo, agua & aire, que "rindaninformacin valiosa para el diseo & seguimiento del proceso.

Las *reas de terreno dedicadas a este proceso son lugares amplios & llanos so"re la que se colocauna mem"rana impermea"le 5conocida como geo mem"rana6 que aislar* el suelo de todo elproceso qumico que se e(ecutar* arri"a.

/dem*s, en toda el *rea se acondiciona$

Un sistema de caeras distri"uidas %omogneamente que se utilizan para transportar &rociar la sustancia lixiviante so"re el mineral.

Un sistema de tu"eras 5sistema de drena(e6 especiales que recogen las soluciones que seir*n filtrando a travs del material apilado durante el proceso.

!omplementariamente se constru&e una poza 5cercana a la zona de lixiviacin6 en la que seacumulan los lquidos que se o"tengan de la lixiviacin que luego de"en ser tratados para lograr larecuperacin final del material fino que se encuentran atrapados en ellos.

DESCRIPCIN DEL PROCESO

1. La preparaci !e" #a$eria"% El material extrado de un &acimiento para su lixiviacininicia su camino de preparacin con su fragmentacin 5c%ancado & molienda6 para o"tenerdimensiones muc%o m*s pequeas de lo que antes eran grandes pedazos de rocas 5eltamao final puede alcanzar %asta un tamao de 78 micras6, con el o"(eto de que el procesode separacin del mineral valioso sea m*s eficiente & r*pido.

&. E" $ra'p(r$e !e #a$eria" a "a )(a !e "i*i+iaci% Luego del c%ancado & molienda, elmaterial de"e ser llevado & dispuesto adecuadamente so"re el *rea de lixiviacin. #or lo


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general las operaciones mineras usan para ello volquetes gigantes, aunque en algunoscasos se realiza este tra"a(o mediante fa(as transportadoras.

,. -(r#a!( pi"a'% #ara el adecuado proceso, es necesario que el material molido seaacumulado so"re la mem"rana impermea"le en montculos 5pilas6 de varias toneladas,

formando columnas de ellos de manera ordenada.

4. a/a!( ( Rie0(% Una vez completadas las pilas de acuerdo a la capacidad de lamem"rana, se aplica en repetidas oportunidades & lentamente, a modo de riego por goteo oaspersores, una solucin especial so"re la superficie del material. Lo solucin es la mezclade qumicos disueltos en agua, los cuales varan dependiendo del material que se estetra"a(ando & los productos a o"tener 5oro, co"re, etc.6.

5. A"#aceae 2 rec3peraci%La sustancia o"tenida del proceso de riego es transportada%acia pozas construidas & acondicionadas para almacenarlas en tanto se programe su

ingreso a la siguiente etapa proceso 5recuperacin & concentracin6. !a"e indicar que aligual que se recupera mineral valioso de la sustancia o"tenida, se recupera tam"in el aguainvolucrada en ella, la misma que se reutiliza en los siguientes procesos de lixiviacin,"uscando %acer un uso m*s eficiente de este recursos.

REACTIVOS DE LIXIVIACIN.

#ara que ocurra la lixiviacin, de"e emplearse un reactivo, llamado lixiviante, cu&o o"(etivo essolu"ilizar en el medio acuoso el metal que se quiere recuperar.

9actores que de"e cumplir un "uen lixiviante$

:. Ha"ilidad para disolver el metal de inters.;. +electividad.7. !ompati"ilidad de las soluciones o"tenidas con las operaciones siguientes.. ?isponi"ilidad & costo.@. Arado de toxicidad.

Los reactivos lixiviantes m*s comunes son los siguientes$

4TODOS DE LIXIVIACIN

Los mtodos disponi"les para e(ecutar la lixiviacin de minerales, tratan de responder a lasinterrogantes fundamentales de toda actividad industrial, en trminos de o"tener el m*ximo"eneficio econmico con el mnimo de costos. +e trata de lograr un "alance econmico entre losrecursos aportados$ Bnversin inicial, gastos operacionales 5energa, reactivos, *cido, agua, mano deo"ra, etc.6 & los "eneficios a o"tener del procesamiento de las materias primas.

ACIDOS ASICOS OXIDANTES REDUCTORESH;+O< 3aOH 9e!l7 +O;H!l 3a;!O7 9e5+O


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?iversos procesos unitarios son aplicados previos a la operacin de lixiviacin como$

Explotacin minera & transporte de mineral. !%ancado primario, secundario & terciario. Colienda %2meda & clasificacin.

!oncentracin, como la concentracin gravitacional, la flotacin, o una com"inacin deam"as. Dratamiento qumico previo, como en los concentrados refractarios, los cuales requieren de

una tostacin oxidante, reductora o clorurante.

+iendo la lixiviacin un proceso qumico para acelerar su cintica se le aplican los procedimientosdesarrollados para me(orar el rendimiento cintico, ellos se puede lograr aplicando$

Usando diferentes reactivos & lo variando su concentracin. Bncorporando agitacin. 1educcin de tamao.

Bntroduciendo el efecto de temperatura & presin.El mtodo escogido para realizar la lixiviacin depender* principalmente de un "alance econmicoinclu&endo valores de inversin & de operacin, que de"e tomar en cuenta$

El valor econmico del metal, la le& de ca"eza, el tonela(e disponi"le, el precio de venta & las

condiciones de calidad impuestas por el mercado. La recuperacin que se puede esperar con cada mtodo. El costo de mina, el mtodo de extraccin & de transporte del mineral a la planta. El costo de los procesos de reduccin de tamao$ c%ancado, molienda, clasificacin & los

eventuales pre tratamientos de aglomeracin &o curado.

El costo de los procesos de concentracin & eventual pre-tratamiento trmico, flotacin,tuesta u otro proceso piro-metal2rgico.

Los principales mtodos de lixiviacin usados en la actualidad se pueden clasificar de la forma quesigue.

a6 Li*i+iaci i 'i$3% La lixiviacin in-situ 5en el lugar6 consiste en la aplicacin desoluciones directamente so"re el mineral que est* u"icado en el &acimiento, sin someterlo ala"ores de extraccin mineral. ?e"ido a sus "a(os costos de inversin es una tcnica facti"lepara la recuperacin de metales desde materiales de mu& "a(a le&, no explota"leseconmicamente por otros mtodos. Existen dos modalidades de lixiviacin in-situ$

- Li*i+iaci i5'i$3 0ra+i$aci(a"% las soluciones se mueven por gravedad, lo querequiere de condiciones de alta permea"ilidad o de una fragmentacin previa, como es elcaso de los &acimientos &a fracturados por una explotacin minera anterior, con accesosoperativos en los niveles inferiores para recolectar las soluciones. #or e(emplo aquellasminas sometidas a explotacin su"terr*nea del tipo de %undimiento por "loques 5"locFcaving6, lixiviacin del cr*ter de +an Canuel son sometidos, previamente, a unatronadura masiva para su fracturamiento.


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- Li*i+iaci i5'i$3 6(r)a!a%se aplica a &acimientos, u"icados de"a(o del nivel fre*tico,en cu&o caso se %ace uso de la permea"ilidad interna de la roca & de las temperaturas &altas presiones que se generan a varios cientos de metros de profundidad. Esta tcnicase %a usado en la recuperacin de diversas sales f*cilmente solu"les, 3a!l, G!l,minerales de uranio, & fosfato.

Li*i+iaci i 'i$3

- Li*i+iaci 6(r)a!a' $ip( I%+e aplica a &acimientos u"icados "a(o el nivel de las aguassu"terr*neas, pero a menos de ;88 m de profundidad. Estos depsitos se fracturan en ellugar & las soluciones se in&ectan & extraen por "om"eo.Es importante previo a la lixiviacin, el drena(e del agua desde el cuerpo mineralizado, locual requiere un aca"ado conocimiento de la %idrologa de la zona.

Operaci !e "i*i+iaci e cr7$er8 Sa 4a3e"8 Ari)(a


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- Li*i+iaci 6(r)a!a' $ip( II%+e aplica a depsitos de sulfuros primarios "a(o el nivel de lasaguas su"terr*neas. El material puede ser fracturado por medios convencionales o medios%idrost*ticos 5%idrofracturacin6. / esta profundidad, la presin aumenta la solu"ilidad deloxgeno, a presin atmosfrica el agua en equili"rio con aire contiene alrededor de @ ppm deoxgeno, & para el equili"rio con oxgeno puro llega a 7= ppm este valor de oxgeno disueltoaumenta r*pidamente a aumentar la profundidad %asta :888 ppm a 788 m de profundidad,acelerando la oxidacin directa del mineral sulfurado, produciendo *cido sulf2rico & elevandola temperatura.

a6 Li*i+iaci e 9($a!er('%La lixiviacin en "otaderos consiste en el tratamientode minerales de "a(as le&es, "a(o la le& de corte econmica para la planta principal,conocidos como estril mineralizado o marginal. Estos marginales se acumulannormalmente en caones o que"radas cercanas a la mina.

Lixiviacin en botadero Minera el Abra

En ocasiones, se trata tam"in de ripios de lixiviaciones antiguos, cu&as le&es pasana ser interesantes al ca"o de un cierto n2mero de aos. Es el caso de los antiguos

"otaderos de ripios de lixiviacin de !%uquicamata, formados a partir de ::=, quedesde :II %an sido lixiviados nuevamente, dando origen a la actual operacin de

Li*i+iaci !e !ep'i$(' pr(63!('8 #3e'$ra e" a3#e$( !e "a'("39i"i!a! !e (*:0e( c( "a pr(63!i!a!


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Figura corte de los botaderos de ripio de Chuquicamata

Lixiviacin de 1ipios en la 9igura se o"serva un corte transversal de la torta de ripiosde !%uquicamata.

?e igual manera, en los &acimientos actuales, el material mineralizado marginal se carga concamiones & "uldcer en "otaderos nuevos, o so"re los antiguos, formando capas de entre = & :8metros. Luego de lixiviar una capa, sta normalmente se 'ripea) usando el escariador de un"uldcer, antes de colocar una nueva capa encima.

Preparaci !e" $erre(La ma&ora de los "otaderos, %an sido construidos en algunas *reas de topografa favora"leexistente cerca de la mina que origina el mineral. !uando se %a pensado en el futuro, la zona de"otaderos %a sido seleccionada de modo de asegurar su impermea"ilidad & poder utilizar lapendiente natural de valles & que"radas, para poder recuperar & recolectar soluciones.

En algunos casos en que el terreno no es suficientemente impermea"le, se preparan *reasespeciales, similares a las de lixiviacin en pilas. #or e(emplo$ el suelo puede impermea"ilizarse concapas compactadas de escorias, asfalto & sellos de material fino del mismo mineral o de la planta deflotacin.

!omo existe una etapa de transporte del mineral desde la mina al "otadero, se cuenta con laposi"ilidad de cierto control so"re la regularidad del tamaoJ se trata que sea lo m*s uniformeposi"le.

/dem*s se cuida el menor tamao posi"le a travs de optimizacin de la tronadura. Dam"in aqupuede seleccionarse el material, tratando de evitar zonas mineralizadas conteniendo car"onatos uotra ganga solu"le.

-(r#a 2 car03:(!e "(' 9($a!er('


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La forma de la ma&ora de los "otaderos es la de un cono invertido truncado 59igura corte de los"otaderos de ripio de !%uquicamata6, el cual se desarrolla por las tcnicas de carguo. El materialadquiere un talud correspondiente a su tipo & tamao.

3ormalmente una mina a ra(o a"ierto tra"a(a con carguo de pala mec*nica & transporte encamiones, es decir, los camiones descargan en el "otaderoJ se de"e tener cuidado & evitar lacompactacin por el peso de los camiones, la cual puede provocar zonas impermea"les,apareciendo "olsones de solucin en algunos puntos & regiones no mo(adas en otros.

Di#e'i(e'

Las dimensiones varan, siendo el rango entre unos pocos %asta varios miles de millones detoneladas. La altura total, del piso a la superficie, puede variar entre un par de metros %asta m*s detrescientos metros. +e de"e notar que los "otaderos disminu&en su altura despus de laBntroduccin de soluciones, por varias razones$

Dransporte de finos a los %uecos, provocando compactacin. /umento del peso con la solucin, provocando compactacin. ?isolucin & desintegracin de los minerales del "otadero.

Di'$ri93ci !e "a' '("3ci(e'.

La distri"ucin de las soluciones se realiza por riego, inundacin & perforaciones verticales. Laeleccin del mtodo depende de las condiciones clim*ticas, altura, *rea, mineraloga, tamao departculas, etc.

1iego #ermite una distri"ucin uniforme so"re el *rea superficial del "otadero. Lom*s com2n, es usar tu"eras de goteros o aspersores. La solucin es "om"eada & lapresin creada provoca una descarga controlada por las perforaciones &oaspersores.

-i03ra Car03:( e 6(r#a !e!r:$ica para #e(rar "a aireaci8 SL


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Bnundacin$ /qu se crean pozas de :.= x :.= m o canales de 8.= x :8 m so"re lasuperficie del "otadero, inund*ndolas con solucin. En la zona de los taludes,normalmente se usan mtodos de riego, &a que estas zonas son difciles, la solucintiende a formar canales que siguen la m*xima pendiente & no penetran al cuerpo del"otadero.

#erforaciones verticales$ En este caso la solucin se Bntroduce mediante tu"eras

pl*sticas perforadas verticales al interior del "otadero. Aeneralmente se perforaorificios de := cm de di*metro & a ;7 de la altura, en una malla de 8.= x : m Lastu"eras que se introducen son de :8 cm. Los flu(os de las soluciones dependen de lapermea"ilidad, un rango general va de : 5l% m;6 a := 5l% m;6.

4a$eria"e' !e c('$r3cci

Los materiales de construccin que se utilizan de"en ser resistentes a la corrosin deun medio *cido. +e cuentan con materiales pl*sticos como #!, H?#E &polipropileno. Dam"in se usan resinas reforzadas con fi"ra de vidrio. Las tu"eras dealta presin son de acero revestidas en H?#E.

Rec("ecci !e '("3ci(e'.

+e utilizan piscinas construidas a propsito, es com2n un fondo impermea"ilizadouna do"le capa de H?#E con gomas o vinilo. La capacidad es de varios millones de

galones.

-i03ra Di'$ri93ci !e rie0(

-i03ra Per6(raci(e' +er$ica"e' e 9($a!er(


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A'pec$(' (peraci(a"e' 2 !e !i'e/(.

!onsiderando el caso de "otaderos de minerales oxidados & sulfurados de co"re 5Curr, :I86, se%an desarrollado varios modelos que permiten optimizar el diseo, operacin & escalamiento dedic%as operaciones. El pro"lema es comple(o & de"en considerarse los aspectos siguientes$

- Kumica del proceso, la cual es afectada e influenciada por un sin n2mero de factores5reacciones generadoras & consumidoras de *cido, reacciones que requieren oxgeno,cat*lisis "acterial, reacciones de precipitacin, naturaleza exotrmica de algunas reacciones,etc.6.

- #rocesos de transporte involucrados, como transporte de soluciones, difusin de reactantes& productos, transporte de calor, etc., que son dependientes de factores como la geometradel "otadero, modo & velocidad de flu(o de soluciones de irrigacin, distri"ucin de tamaode partculas, consolidacin del material.

Bndependientemente de los modelos existentes, en cada caso especfico de"e realizarse estudiosexperimentales 5a escala6 para o"tener par*metros de operacin, adem*s de los respectivosfactores de escala. ?e estos estudios puede o"tenerse$

9lu(o ptimo de lixiviante, de un modo cclico o intermitente. Longitud del ciclo. !aractersticas de p% & concentracin de iones en solucin de entrada. Damao & distri"ucin ptima de rocas. /ltura o tamao del "otadero. #ermea"ilidad & consolidacin del "otadero. Dipo de in&eccin o aplicacin de la solucin para ptimo contacto o saturacin del "otadero.

b) Li*i+iaci e pi"a'

+e aplica a minerales de co"re, uranio, oro & plata de "a(a le&, que no presentan pro"lemas deextraccin. / diferencia de los "otaderos, en este caso el mineral tiene una ma&or le& &, por lo tanto,econmicamente paga por un tratamiento de una planta de c%ancado, tipo secundario &o terciario.

#ara determinar la facti"ilidad de la aplicacin de la lixiviacin en pilas a un mineral particular sede"en realizar prue"as a escala de la"oratorio & piloto. Usualmente se recomiendan tres test$

#rue"as de agitacin con muestras de aproximadamente =88 grs. de mineral finamentemolido, las que indican la m*xima recuperacin posi"le & el consumo aproximado de

reactivos. 5#rue"as de "otella6. #rue"as en columna de la"oratorio, con muestras de :8 a ;8 Fg de mineral, que permiten

determinar efectos de granulometra & una me(or aproximacin a los valores reales derecuperacin & consumo de reactivos,

9inalmente una prue"a a nivel piloto con algunas toneladas de mineral, permite controlar lospar*metros metal2rgicos & esta"lecer adem*s la compactacin & porosidad de la pila. !on loanterior, es posi"le determinar la aplica"ilidad del mtodo tanto en trminos tcnicos comoeconmicos.


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Una venta(a importante de la lixiviacin en pilas, es su flexi"ilidad. #uede ser aplicada a minerales1OC, c%ancados, e incluso a relaves & materiales relativamente finos. La planta puede ser "astantesimple con "a(a inversin de capital, puede incluir c%ancado, aglomeracin, uso cclico de canc%as,etc. El tamao de la operacin puede variar desde canc%as con capacidad de cientos de toneladas%asta m*s de un milln de toneladas.

Preparaci !e" #iera"

Las prue"as de la"oratorio permiten determinar el grado de molienda & la altura de la pila m*sadecuados para cada caso particular. 3ormalmente el mineral no requiere ning2n pretratamiento, sinem"argo en aquellos casos en que el mineral es mu& fino o contiene muc%as lamas, lapermea"ilidad de la pila puede verse seriamente reducida &o pueden producirse canalizaciones porlos cuales flu&a la solucin, de(ando zonas muertas, no irrigadas & por tanto se produce unadisminucin de la recuperacin. En casos extremos la pila puede llegar a sellarse totalmente.

-i03ra Car03:( !e pi"a

!omo se muestra en la 9igura !arguo de pila, cuando el mineral presenta una distri"ucin detamaos de partculas, incluidas partculas mu& pequeas, dependiendo de la forma de construccinde la pila, se puede producir segregacin, generando zonas de diferente permea"ilidad. ?e estamanera, la solucin pasara solamente a travs de las zonas de mineral grueso.

FIGURA ESQUEMA

GENERAL DE


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El me(or equipo para lograr estos dos efectos, de mezcla & de aglomeracin, es el tam"oraglomerador. ste consiste en un cilindro met*lico, revestido interiormente con neopreno o gomaanti*cida, provisto de levantadores para lograr el rodado de la carga, e inclu&endo las tu"erasperforadas para el suministro del agua, para %umedecer el mineral & para el suministro del *cido

concentrado.

9igura Dam"or aglomerador de la planta de xido de Escondida se presenta el silo & de los tam"oraglomeradores.

-i03ra Ta#9(r a0"(#era!(r !e "a p"a$a !e *i!( !e E'c(!i!a

El agua & parte del *cido se puede remplazar por soluciones de refino de la planta de extraccin por

solventes &o la purga del electrolito de la electro-o"tencin.

La primera operacin comercial usando este proceso fue la mina de Lo /guirre, de Cinera#uda%uel, que oper desde :I8 & %asta el ao ;888.

#ara el tratamiento de los minerales de oro tam"in se usan pilas de lixiviacin, con similaresmtodos de aglomeracin, en estos casos tam"in se realiza un acondicionamiento & aglomeracinprevia, utilizando, agua con cal & frecuentemente cemento.

c; Li*i+iaci p(r A0i$aci

La lixiviacin por agitacin requiere que el mineral est finamente molido, aumentando el *reaexpuesta. La agitacin disminu&e el espesor de la capa lmite & maximiza el *rea de la interface gas-lquido.

+e utiliza preferentemente para minerales no porosos o que produzcan muc%os finos &especialmente en la disolucin de especies que requieren dr*sticas condiciones de operacin. +eaplica a minerales de le&es altas, que (ustifican la molienda, o "ien a concentrados o calcinas detostacin, que por sus menores vol2menes permiten (ustificar el gasto de una agitacin, a cam"io de

una ma&or recuperacin & de un menor tiempo de proceso.?urante la agitacin se logran tres o"(etivos$


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?ispersar los slidos en una emulsin, formando una suspensin %omognea. ?ispersar "ur"u(as de gas en la solucin. /celerar velocidades de disolucin, incrementando la transferencia de masa.

La agitacin puede realizarse por medios mec*nicos o usando con aire, sistema de air-lift, en

reactores conocidos como pac%ucas.Ve$aa' !e "a "i*i+iaci p(r a0i$aci%

+e o"tienen ma&ores recuperaciones. La cintica de extraccin es m*s r*pida. Es posi"le una gran automatizacin. +e minimiza pro"lemas de finos.

De'+e$aa' !e "a "i*i+iaci p(r a0i$aci%

/ltos costos de inversin & operacin. 1equiere molienda clasificacin & separacin slido-lquido,

E


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Figura Tipos de rotores

La agitacin al interior del estanque, proviene por la transferencia de energa producida por laexpansin de aire dentro del estanque. Una parte de esta energa se produce por roce5aproximadamente un := N en estanques sin columna central6, la otra fraccin se convierte en flu(oneto de fluido.

A0i$aci #ec7ica.

Los agitadores mec*nicos son los equipos m*s utilizados. Las suspensiones en la lixiviacin seo"tienen en estanques agitados mediante un impulsor o rotor. Est*n construidos de concreto, acero,madera o revestidos interiormente con material anticorrosivo.

La agitacin mec*nica, es una transmisin de momentum, lograda por el movimiento de un rotor enel fondo de la unidad & que reci"e la rotacin a travs de un e(e vertical. Dodo el sistema est*suspendido en una estructura que descansa en la "oca superior del estanque.

Los rotores pueden dividirse en dos clases que dependen del *ngulo que forme la %o(a del rotor, con

el e(e del mezclador$

- 1otores de flu(o axial$ comprenden todos los rotores en que la %o(a forme un *ngulo menorque 8 con el e(e del mezclador. !omo e(emplos tpicos se encuentran las %lices, tur"inas& paletas en *ngulo.

- 1otores de flu(o radial$ tienen %o(as paralelas al e(e del agitador. Los pequeos de varias%o(as se conocen como tur"inasJ los m*s grandes, de menor velocidad, se denominanpaletas.

Una particularidad del sistema de lixiviacin por agitacin reside en que es mu& adecuado para laaplicacin de los diversos factores aceleradores de la cintica m*s conocidos, como son$


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:. Una agitacin intensa.;. Demperaturas que pueden alcanzar %asta ;=8!.7. #resin de gases controlada.


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a das, dependiendo muc%o de las

condiciones de presin & temperatura.

>. !onsumo de *cido$ el consumo depende del tipo de mineral & de la ganga. Los oxidadostienden a reaccionar muc%o m*s r*pido con el *cido &, dependiendo del tipo de ganga, statam"in sigue, en general, el mismo patrn.

Es decir, para minerales oxidados, normalmente se tiene tam"in una ganga m*s reactiva &el consumo suele alcanzar entre ;8 & >8 Fgton. En el caso de los sulfuros es %a"itual tenervalores netos de consumo entre = & :8 Fgton para los minerales sulfurados.

@. Extraccin de co"re$ Es funcin de la le& del mineral & del mtodo de lixiviacin usado. /s,es %a"itual tener las recuperaciones que siguen$

- 4otaderos$ entre 8N, seg2n el contenido de sulfuros & la le&.- #ilas$ para oxidados puede llegar a I8 & I=N, para sulfuros alrededor de I8N, si no

%a& excesiva calcopirita.- 4ateas$ entre @8 & I=N, exclu&endo los sulfuros.- /gitacin$ entre I8 & =N, de nuevo en funcin del contenido de sulfuros.

I. !onsumo de /gua$ es normalmente "a(o &, en el caso de la lixiviacin en pilas o en"otaderos, corresponde a la %umedad residual de los ripios que se de(an de regar al trminode la lixiviacin & a las prdidas por evaporacin & arrastre fsico por el viento.

Lo %a"itual es que se requiera menos de medio metro c2"ico de agua por tonelada demineral tratado. En los casos de escasez de agua, se prefiere usar goteros 5inclusoenterrados6 & esta cifra puede "a(ar a cerca de la mitad.

E


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- +e trata de una gran tanque circulas o rectangular de fondo falso. Los slidos que sevan a lixiviar se de(an caer al tanque %asta una profundidad uniforme. +e rocan conun disolvente %asta que su contenido de soluto se reduce %asta un mnimo & acontinuacin se excavan.

- El flu(o en contracorriente del disolvente a travs de una serie de tanques es %a"itual,entrando nuevo disolvente al tanque que contiene el material m*s agotado. /lgunostanques funcionan a presin, para contener disolventes vol*tiles o incrementar elndice de percolacin. Una serie de tanques a presin que funcionan con flu(o dedisolvente en contracorriente se denomina "atera de difusin.

Perc("a!(r c($i(

- Los slidos gruesos se lixivian, tam"in, mediante la percolacin en equipos de lec%omvil, inclu&endo clasificadores "asculantes de plataforma sencilla o m2ltiple,

equipos de contacto mediante cestos & transportadores %orizontales de "andas.

Estos son$

- Extractor tipo 4ollman- Extractor tipo 1otocel

- Extractor tipo Genned&

a6 Extractor tipo 4ollman

Este tipo de extractor es mu& peculiar, &a que cuando tra"a(amos con slidos resulta mu&difcil operar de forma continua, sin em"argo este tipo de extractor lo permite. Es unaunidad elevadora de cestas diseada para mane(ar de ;.888 a ;8.888 Fg% de slidosdesmenuza"les. Los cu"etos 5cestas6 con el fondo perforado se colocan en una "anda conmovimiento sinfn.

Los slidos secos, alimentados a los cestos que descienden, se rocan con disolvente

parcialmente enriquecido. /l elevarse, los cestos, en la otra seccin de la unidad, los slidosse rocan con disolvente puro en contracorriente. Los slidos agotados se descargan de los

F!"#A $% "&


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cestos, en la parte superior de la unidad, a un transportador de palasJ & el disolventeenriquecido se impulsa desde el fondo de la unidad.

"6 Extractor tipo 1otocel

Est* formado por compartimientos en forma de sectores anulare, con pisos permea"les allquido que giran alrededor de un e(e central. Los compartimientos pasan de forma sucesivapor el punto de alimentacin, por un con(unto de rociadores de disolvente, una seccin dedrena(e & una de descarga 5donde el fondo tiene una a"ertura para descargar los slidosextrados6. La zona de descarga es continua al sector o zona de alimentacin.

La extraccin en contracorriente se logra con la alimentacin de disolvente fresco,

2nicamente en el 2ltimo comportamiento anterior a la descarga, & lavando los slidos encada compartimiento con el efluente recirculado que procede del compartimiento siguiente.

c6 Extractor tipo Genned&

En este equipo, el disolvente flu&e por gravedad de c*mara a c*mara, en contracorrientecon el movimiento de los slidos. Est* compuesto por una serie lineal de c*maras%orizontales a travs de las cuales se desplazan, en sucesin, los slidos a lixiviar por

medio de un impulsor, de velocidad lenta.

%'T#ACT(# T)(

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Existe la posi"ilidad de efectuar drena(es entre las etapas cuando el impulsor provoca laelevacin de los slidos por encima del nivel de lquido antes de vaciarlos en la siguientec*mara.

/quellos en que las partculas slidas se dispersan en un lquido &, posteriormente, seseparan de l.

+e dan dos tipos$

- Lixiviacin de una dispersin de slido.- Lixiviacin continua de las dispersiones de slidos

Li*i+iaci !e 3a !i'per'i !e '("i!(

?entro de este tipo explicaremos varios equipos tales como$

- Danques #ac%uca- Danques agitados por cargas

a6 Danques #ac%uca

Los minerales de oro, uranio & otros metales se lixivian con frecuencia por cargas engrandes recipientes agitados, mediante aire, que se conocen como tanques #ac%uca. Untanque tpico es un cilindro vertical con la seccin de fondo cnica. /ntes de descargar elaire en la superficie del lquido, el aire en el interior provoca una importante circulacin, conun sustancial flu(o de la mezcla que, posteriormente, desciende por la parte interior delrecipiente.

"6 Danques agitadores por cargas

Estos tanques son agitados mediante impulsores coaxiales 5tur"inas, paletas o %lices6 quese utilizan %a"itualmente para la disolucin por cargas de slidos en lquidos. La principalfuncin del agitador es proporcionar disolvente no agotado a las partculas de materialdurante el perodo que se encuentran en el tanque & circular suavemente los slidos atravs del fondo del tanque o suspenderlos simplemente por encima del fondo.

?espus de producida la lixiviacin se pueden separar los slidos mediante el asentamiento& la decantacin, o con filtros externos, centrfugas o espesadores.

Li*i+iaci c($ia !e "a' !i'per'i(e' !e '"i!('?entro de este tipo explicaremos varios equipos tales como$

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- El extractor tipo 4onotto vertical de platos- El extractor tipo Hilde"randt de inmersin total

a6 Extractor tipo 4onotto vertical de platos

!onsiste en una columna dividida en compartimentos cilndricos mediante la disposicin deplatos %orizontales espaciados a distancias iguales.

!ada plato tiene una a"ertura radial 5rendi(a6 colocada a :I8 con respecto a las a"erturasde los platos situados inmediatamente por encima & por de"a(o & que se limpian medianteun raspador radial giratorio. /lternativamente, los platos pueden montarse so"re un e(ecoaxial & rotar so"re palas estacionarias.

Los slidos caen como una cortina en el disolvente que flu&e %acia arri"a por la torre. Losslidos son retirados por el fondo del equipo mediante un tornillo sinfn & un compactador.

"6 Extractor tipo Hilde"randt de inmersin total

En este equipo, La superficie %elicoidal se perfora, para que el disolvente pueda atravesarla %lice en contracorriente. Los tornillos sinfn est*n diseados de modo que permitan la

compactacin de los slidos durante su paso por la unidad.Existen ciertas posi"ilidades de que se produzcan prdidas de disolvente & un flu(o excesivode alimentacin, por lo que el funcionamiento m*s adecuado est* limitado a slidos ligeros& permea"les.

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C(c"3'i(e'

La Lixiviacin, es uno de los procesos de recuperacin relativamente nuevo en la

minera. El proceso de lixiviacin requiere de la preparacin adecuada & responsa"le del *rea

donde se va a realizar la accin de lixiviar.

Entre los tra"a(os que se realizan, ca"e mencionar los estudios previos de suelo,agua & aire, que "rindan informacin valiosa para el diseo & seguimiento delproceso.

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