El Problema De La Calcopirita

EL PROBLEMA DE LA CALCOPIRITA Extracción por solvente de cobre – Hydroxyoxime

Cobre Leach - Extracción por Solventes y Electro-obtencion • Se limita a minerales oxidados de cobre o sulfuros lixiviables • Aproximadamente el 20% del suministro mundial de cobre es recuperado por este método • El 80% sigue siendo recuperado por fundición y refinación de concentrado de calcopirita (CuFeS 2 )

TRATAMIENTO CONCENTRADO DE COBRE

Fundición de Cobre - Nuevo México 1967

Calcopirita • Minerales de importancia económica más común de cobre • Suelen ser tratados por flotación, fundición, conversión y refinación para fijar el azufre como ácido sulfúrico y el hierro como escoria • Puede gustar en muchos casos filtrar la calcopirita directamente • Desafortunadamente, la mayoría de las calcopiritas naturales son fácilmente apaciguadas en condiciones de oxidación suave diseñado para producir azufre elemental como un subproducto. • Esta apaciguacion ha sido un gran obstáculo para el desarrollo de un proceso de hidrometalurgia del cobre de calcopirita

Estructura cristalina de la calcopirita

Algunas caracteristicas de la calcopirita • Calcopirita es un semiconductor (tipo n) • Su resistividad es de 2 x 4.10 m Ω a 3 X 1.10 m Ω • Espacio de banda de 0,6 eV • Se cree que calcopirita filtra por un mecanismo electroquímico. • Estudios electroquímicos muestra que la Calcopirita tiene una región pasiva en la corriente según una exploración de voltaje

Eh - pH Diagrama de Cu-Fe-SH 2 O. Sistema a 25 ° C. Todos los solutos 0,1 mol / l excepto de cobre en 0.01 mol / L.

Curvas de polarización anódica para CuFeS2 desde seis lugares diferentes en 1 mol/L de H2SO4,velocidad de barrido 30 mV/min, Temperatura 25°C

Descomposición actual indica la aparición de pasivación Warren presento las siguientes reacciones para formar la capa pasiva de cobre polisulfuro.

Comparacion del acondicionamiento de las muestras de las superficies de la calcopirita. a) Para lo no lixiviado (expuesto a un minuto de aire)

Espectro fotoelectronico “a” Los símbolos son los datos reales, las líneas de puntos son los componentes que forman parte y la línea continua representa la suma de los componentes instalados

b) Espectro fotoelectronico para lo lixiviado (110°C, 1.38 Mpa, oxigeno 3 horas.)

Espectro fotoelectronico “b” Los símbolos son los datos reales, las líneas de puntos son los componentes que forman parte y la línea continua representa la suma de los componentes instalados

Venciendo la Pasivación de la Calcopirita Molienda fina : Aumentando el área de superficie y reduciendo el diámetro de reacción, reducimos el impacto de la pasivación. Usando cloruro de lixiviación – El cloruro supera los fenómenos de pasivación Lixiviación de plata catalizada

El cloruro de plata es corrosivo y es demasiado caro por eso se prefiere la molienda fina

Estudios con la catálisis de plata y azufre surfactantes dispersión Efecto de la plata en la lixiviación a presión del oxígeno de Gibraltar, se concentran en la ausencia de surfactantes

Efectos con la adición de surfactantes en la plata catalizada a presión del oxígeno de Gibraltar. Condiciones de la prueba:

Densidad de la pulpa. 100g/L Presión: 1.38MPa Tiempo de residencia: 3 horas

La solución de lixiviación se empezó conteniendo 10g/L Cu2+ , 5g/L Fe3+ y 98g/L de H2SO4 . Para la prueba de Plata catalizada: 200mg/L Ag, se agrego como AgNO3

Fotografias del residuo de concentrado de CuFeS2 despues de la lixiviacion a 125°C para a) 30 min y b) 120 min, mostrando el efecto del azufre líquido en la morfología de las partículas. La escala de la regla se encuentra en cm

El problema de la calcopirita • Calcopirita es uno de los minerales de sulfuro más difícil de lixiviar. • Se forma peliculas pasivas de cobre polisulfuro con la lixiviacion media en sulfato • El azufre líquido obstruye calcopirita sin lixiviar preveniendo asi su extracción completa

• Hay dos problemas DE LA INTERFAZ en tratamiento de calcopirita • Películas pasivas se pueden prevenir por molienda ultra fina (5-15 um) • ¿Cómo resolver el problema de la oclusión de azufre líquido? Surfactantes!

Reglas para la lixiviación de Calcopirita en los sistemas de sulfato • Para tener éxito en la lixiviación de calcopirita a T <119°C requiere evitar la pasivación de la calcopirita por polisulfuro de cobre • Para tener éxito en la lixiviación de calcopirita a 150° C en presencia de azufre elemental exige que las condiciones del proceso eviten la oclusión de azufre líquido de sulfuros sin reaccionar y evitar la pasivación debido a la presencia de la capa de cobre de polisulfuro. • Para tener éxito en la lixiviación de calcopirita a T> 200°C, requiere el manejo del exceso de ácido producido en el proceso de autoclave de cobre.

Resumen • La Hidrometalurgia cada vez toma mas importancia en la recuperación de metales a partir de una variedad de materias primas • Tanto el sulfato y cloruro de lixiviación son prometedores sistemas de lixiviación de concentrado de cobre • La interfaz juega un papel clave en el éxito de la tecnología hidrometalúrgica • En el desarrollo de un proceso de recuperación de cobre para reemplazar la fundición, los problemas de la interfaz incluyen desarrollo de una "película pasiva" en la superficie de calcopirita y la oclusión por azufre elemental • La molienda fina puede superar los fenómenos de pasivación y los surfactantes pueden ayudar en la dispersión de azufre líquido de la superficie del mineral permitiendo lixiviación rápida y completa • Acontecimientos fundamentales han sentado las bases para su aplicación industrial.