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metalurguia general
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TROQUE
Mineral Processing
OBJETIVO
Analizar y comprender los fundamentos de los procesos
Hidrometalúrgicos.
TROQUE
Mineral Processing
Exploración Área de Geología
Metalurgia Extractiva Procesamiento de
Minerales Hidrometalurgia Electrometalurgia
Pirometalurgia
Recursos Minerales
Área de Geología
Explotación Área de Mina
Transporte Área de Mina
Voladura Área de Mina
Perforación Área de Mina
PROCESOS PRELIMINARES A LA
METALURGIA EXTRACTIVA
Desmonte Área de Mina
Fuente : Propia
TROQUE
Mineral Processing
METALURGIA EXTRACTIVA
METALURGIA
EXTRACTIVA
Se ocupa de la
obtención de los
metales a partir
de sus menas
mediante los
siguientes
procesos
PROCESOS
MINERALURGICOS
PROCESOS
HIDROMETALURGICOS
PROCESOS
PIROMETALURGICOS
PROCESOS
ELECTROMETALURGICOS
Utiliza la conminución,
que permite la
separación eficiente de
los materiales valiosos
de la ganga
Utiliza, procesos que
implica el uso de
soluciones acuosas
para la disolución de
los metales
Utiliza, procesos que
implica el uso de altas
temperaturas para la
refinación de los
concentrados y
purificación de metales
Utiliza, procesos que
implica el uso de
energía eléctrica para
electro obtención y
electro refinación
How´s
TROQUE
Mineral Processing
TRATAMIENTO DE LOS MINERALES
MINA (SULFURO DE COBRE)
Mineral insoluble 0.5 – 1.5% Cu
Chancado
Relave
Molienda
Concentración por flotación
Concentrado 25 – 35 % Cu
Fundición
Conversión
Electro refinación
Cobre 99.99%
Escoria
MINA (OXIDO DE COBRE)
Mineral soluble 0.5 – 2.5% Cu
Chancado
Lixiviación
Extracción por Solventes Precipitación
Cristalización
Precipitado 70-80%
Cu
Re-Cristalización
Secado
Sulfato de cobre
Electro-obtención
Cobre 99.99%
TROQUE
Mineral Processing
Pad de
lixiviación
Regado H2SO4
Solución rica
PLS
ETAPA DE LIXIVIACIÓN
EJEMPLO: APLICACIÓN DEL PROCESO DE LIXIVIACION A PARTIR
DE UN MINERAL OXIDADO
¿Cuál es el resultado de la lixiviación?
Disolver los metales en forma iónica
TROQUE
Mineral Processing
EJEMPLO: APLICACIÓN DEL PROCESO DE LIXIVIACION A PARTIR
DE UN MINERAL OXIDADO
¿Entonces qué es Lixiviación?
Es la disolución total o parcial de un sólido con el objeto de recuperar
alguna especie metálica de valor contenida en él. Que implica el paso
de la(s) especie(s) de valor desde la mena a una solución.
TROQUE
Mineral Processing
CuSO4 . 3Cu(OH)2 + 6H+ 4Cu++ + 6H2O + SO4=
Brocantita (CuSO4 . 3Cu(OH)2) Lixivia fácil el ácido sulfúrico
Chalcantita (CuSO4 . 5H2O) Puede lixiviarse naturalmente
CuSO4 + nH2O CuSO4 . nH2O
Azurita (2CuCO3. Cu(OH)2) Consume alto ácido sulfúrico
Cu3 (OH)2 (CO3)2 + 6H+ 3Cu++ + 2CO2 + 4H2O
Cu2(OH)2CO3 + 4H+ 2Cu++ + CO2 + 3H2O
Malaquita (CuCO3 . Cu(OH)2) Consume alto ácido sulfúrico
Fundamento de lixiviación de minerales
oxidados de cobre
TROQUE
Mineral Processing
¿Que proceso se emplea para la purificación de
la solución rica (PLS)?
¿Qué es el proceso de Purificación?
Es el proceso transferencia de iones hacia el extractante orgánico en un medio
acido débil, para luego ser enriquecido en un medio acido fuerte que involucra la
separación y/o eliminación de algunos elementos contaminantes desde
la solución. Por lo tanto la solución queda preparada para el siguiente
proceso.
TROQUE
Mineral Processing
Luego del proceso de lixiviación y purificación
Precipitación: Es decir, obtener la(s) especie(s) o elemento(s) de
valor desde la solución. Ejemplos electro-obtención
TROQUE
Mineral Processing
AOOA HCuRHRCu 22
ACu AH
Reactivo orgánico
LIX 64N
MOLECULA
ORGANICA
PLS
ACUOSO con
Iones Cu
Catión que
Sera extraído
MOLECULA
DE COMPLEJO
ORGANICA-METAL
IONES DE HIDROGENO
LIBERADO
LA REACCION DE EQUILIBRIO DEL PROCESO DE
EXTRACCION CON HYDROXY OXIME LIX 64N
TROQUE
Mineral Processing
CHANCADO MOLIENDA Y
CLASIFICACION
FLOTACION Y SEPARACION DE
CONCENTRADOS COBRE Y MOLIBDENO
CONCENTRADO
BULK DE
COBRE
MOLIBDENO
RELAVE
Integración del PROCESAMIENTO DE MINERALES con hidrometalurgia
CONC.
Cu
25%
CONC.
MoS2
20%
Fuente : Propia
Pasa al proceso
hidrometalurgico
TROQUE
Mineral Processing
PRODUCCION DE Cu Y MoO3 A PARTTIR DE UN CONCENTRADO DE Mo 20%
Purificación
Cristalización/
calcinación
Separación
Sólido/Liquido
Neutralización
Del SX Refinado
Extracción por
Solventes SX Cu
Electrowinning
Cu
Sólido
Residual
H2SO4
SX Refinado
Con. Mo
20%
Oxidación a
Presión (autoclave)
Lixiviación Alcalina
Extracción por
Solventes SX Mo
Separación
Sólido/Líquido
Separación
Sólido/Liquido
Sólido
Residual
NH4OH
Recuperación
De NH3
Al2(SO4)3
MgSO4
Lechada de
Cal
Soda
Cáustica
NaOH
MoO3
65%
Cu
CATODICO
> 99%
SX Refinado
Solución Ácida
Solución Alcalina
INTEGRACION PROCESAMIENTO DE MINERALES
CON HIDROMETALURGIA
TROQUE
Mineral Processing
51.15% Mo 3.64% Cu
Concentrado Flotación Moly ESPESADOR TK-056 50ft
Estanque
TK-068 30m3
Reactor de Lixiviación
RE-001, 002 6.1 m3 x2
Reactor
RE-005
12.2 m3
Filtro Prensa
FL-022 Humedad 10%, 2.5 t/h
Secador DR-015 Humedad < 7%
BN-016, 017, 018 50 ton/silo
Cementador
RE-008
Piscina de Decantación
Norte, Sur 12 m3/Piscina Cemento Cu
90% - 95%Cu
Descarte (Tranque de Relaves)
Clorador
RE-004 9.4 m3
Estanque
Solución Rica TK-083,083-01
6 m3, 16m3
Estanque
Solución Férrica TK-086, 086-01
32m3, 25 m3
Cu+2
Fe+2
Fe+2
Cl2
Fe+3 : 100 gpl
Fe+2 : 2 gpl
Cu+2 : 17 gpl
Filtro de Disco
FL-020 1.8 m , 28 m2, 7 t/h
Estanque
Solución Ferrosa TK-087 25 m3
Fe+3 : 1 gpl
Fe+2 : 117 gpl
Cu+2 : 1 gpl
Fe+3 : 1 gpl
Fe+2 : 82 gpl
Cu+2 : 42 gpl
Chatarra
Tiempo : 2.5hr Temp. : 110Cº
Tiempo : 1.0hr Temp. : 70Cº
Tiempo : 50min Presión : 80 psi
Tiempo : 0.5hr Temp. : 95Cº
Tiempo : 1.0hr
Tiempo : 1.0hr
Preparación
Filtración
Enfriamiento Lixiviación
Secado Envasado
Concentrado Molibdeno
56.50% Mo 0.14% Cu
Cementación
Cloración
Cu+2
Fe+2
Cu+2
Fe+3
Filtro Prensa
FL-023
Estanque
TK-065 30m3
Estanque
TK-099 30m3
Estanque
TK-069 30m3
Estanque
Solución Rica TK-084, 7 m3
PRODUCCION DE CEMENTO DE Cu Y INCREMENTO DE GRADO DE
CONCENTRADO DE MOLIBDENO EMPLEANDO HIDROMETALURGIA
TROQUE
Mineral Processing
PROYECTO TOROMOCHO:
INTEGRACION DE MINERAL PROCESING Y HIDROMETALURGIA
LIXIVIACION A ALTA PRESION EN AUTOCLAVES
TROQUE
Mineral Processing
TOSTACIÓN
Tratamiento
Para
reciclado
LIXIVIACIÓN
Neutralización y
Precipitación de
hierro
PURIFICACIÓN
ELECTRÓLISIS
FUNDICIÓN
H2SO4
A planta
de ácido
SO2
Venta de
Ácido
SULFURICO Hierro insoluble
Y precipitado
Zn Cu, Cd, Co
precipitado
Zn 175 g/l pH 4.5
óxidos
LINGOTES ALEACIONES
Electrólito
Gastado
Zn 56 g/l
H2SO4 190 g/l
Polvo de zinc
Concentrado de Zinc
TROQUE
Mineral Processing
The IsaMill™ is available in the following models:
M500 (300 kW), capable of throughputs in the range 2 – 6 tonnes per hour
M1000 (500 kW), capable of throughputs in the range 10 – 16 tonnes per hour
M5000 (1200 and 1500kW), capable of throughputs in the range 20 – 60 tonnes per hour
M10000 (3000kW), capable of throughputs in the range 60 – 100 tonnes per hour
MOLIENDA ULTRA FINA The IsaMill™
Isa mill
TROQUE
Mineral Processing
Albion Process
Albion Leach Reactor
HyperSpargeTM supersonic
oxygen injection lances
TROQUE
Mineral Processing
TK- de solución cianurada
[CN] = 50 ppm
Poza de menores eventos
Solución ley de [CN] = 12 ppm
Solución para lixiviar el mineral
[CN] = 50 ppm 4,500 m3/h
Merrill-
Crowe
CIANURACIÓN EN PILAS DE MINERALES DE ORO
TROQUE
Mineral Processing
PROCESO MERRILL CROWE DE BOMBA
SOL. BARREN
50-FL-002
50-FL-001
DE BOMBA
SOL. BARREN
DE FILTROS
CLARIFICADORES
SOL.UCION
PREGNANT
TANQUE
SOLUCION
PREGNANT
DE BOMBA
SOL. BARREN
TANQUE BODY FEED 50-PU-0054
50-PU-053
50-PU-052
900-PU-001A
TROQUE
Mineral Processing
PROCESO HIDROMETALURGICO PRODUCCION DE ORO
LIXIVIACION EN PADS Y PURIFICACIÓN POR CIC
TROQUE
Mineral Processing
Lixiviación
Purificación de soluciones
Precipitación
Hidrometalurgia: Rama de la metalurgia extractiva que comprende los
procesos de obtención de metales y compuestos mediante reacciones que
tienen lugar en SOLUCIONES ACUOSAS.
Operaciones
fundamentales de la
hidrometalurgia
HIDROMETALURGIA
TROQUE
Mineral Processing
Minimiza la contaminación atmosférica.
Bajos costos de inversión por unidad de capacidad de la
planta.
Posibilidad de expansión de una operación pequeña a otra de
tamaño mediano.
Técnica adecuada en procesar minerales complejos y no
sulfurados de gran reserva a nivel mundial.
Permiten un ahorro considerable de energía (ejem. Procesos
de lixiviación tamaño ROM)
Procesos selectivos en lixiviación.
Es posible gran automatización.
VENTAJAS DE LA HIDROMETALURGIA
TROQUE
Mineral Processing
Las nuevas investigaciones en hidrometalurgia deben
dirigirse a:
Aumentar aún mas la selectividad en cada una de las
operaciones. Desarrollo de reactivos de extracción por
solventes altamente específicos.
Desarrollo de materiales capaces de resistir todo tipo
de condiciones de operación.
Desarrollo de nuevos métodos de precipitación de
metales que impliquen un menor consumo de energía
(electrodeposición)
FUTURO DE LA HIDROMETALURGIA
TROQUE
Mineral Processing
PIROMETALURGIA VERSUS HIDROMETALURGIA
Pirometalurgia :Practica común de procesar concentrados de
flotación
Leyes de minerales altos, fletes baratos y mínimas restricciones
ambientales
Agotamiento de yacimientos de minerales altos y desarrollo de
nuevas técnicas para el tratamiento de minerales sub-marginales
(pilas, autoclaves, intercambio iónico, carbón activado etc.)
Procesos hidrometalúrgico: menor consumo energético y
ambientalmente mas limpios