Tecnologías para la Reducción del Arsénico en Concentrados

de Cobre

Alexander Rojas O.

Eliminar las impurezas de arsénico (As) es una de las mayores dificultades en la metalurgia del cobre, el As al procesarse en las fundiciones, forma compuestos volátiles que pueden ser liberados a la atmósfera y dañar fuertemente la salud de las personas por su reconocida actividad carcinógena.

Frecuentemente el As se presenta en los concentrados de Cu como enargita (Cu3AsS4), éstos depósitos están en su mayoría en países como Filipinas, EEUU, México, Perú y Chile.

En esta presentación se describirá el desarrollo de dos procesos de purificación de concentrados de Cu con alto As (Enargita).

Resumen

Tendencias de la Minería de Cobre

Tendencias de la Minería de Cobre

ENARGITA

Sulfosal de Cobre (Cu3AsS4)

Fuente de metales preciosos.

Alto contenido de Arsénico

En el Perú podemos hallar depósitos de enargita en Morococha, Quiruvilca y Cerro de Pasco.

Alternativas para el tratamiento de Concentrados de Enargita

Piro metalurgia: Tostación Oxidante. Tostación Reductora.

Otros Procesos: Platsol GEOCOAT

Cabe mencionar que en el Perú aun no se aplica tecnologías de procesamiento piro metalúrgico para el tratamiento de concentrados de Cobre con altos contenidos de As.

Procesos de Tostación

La tostación en atmósfera oxidante es una de las opciones para el pre tratamiento piro metalúrgico con el fin de remover el arsénico de los concentrados de enargita a través de la volatilización.

Concentrado

RoasterCalcine to

Smelter

Hot CyclonWet Scrubber

Acid Plant

DisposalAs2S3+ S2

La tostación selectiva del concentrado de enargita es la remoción máxima de arsénico para obtener un producto vendible, a la vez que retiene un nivel alto de azufre en la fundición.

Se ha encontrado que una atmósfera reductora se produce una mayor remoción de arsénico al tratar materiales que contienen cobre con tenantita, enargita, calcopirita y pirita. En el proceso de tostación selectiva, los materiales sulfurosos complejos son calentados en condiciones de aire reducido o escaso.

Roaster

Concentrado

Hot Cyclon

Wet Scrubber

After Burner

Hot ESP

Calcine to

Smelter

As ETPPyrite,LimestoneAcid Plant

Scorodite, Gypsum To disposal

Proceso Platsol

Otros Procesos

Otros Procesos

Proceso GEOCOAT

Recuperación del metal por cada tecnología

Procesos% Recuperación

CuPlatsol 98.00%

GEOCOAT 92.50%Tostación 99.50%

Cobre con alto arsénico

La mayoría de las fundiciones de cobre no tratan concentrados con altos contenidos de arsénico.

La penalización de fundición de arsénico en concentrados de cobre se encuentra en el rango de US$ 2.5 a 3.0 por cada 0.1% de arsénico.

Recientes aplicaciones en la industria para el tratamiento de concentrados con alto contenido de arsénico se aprecian en la fundición El Indio de Barrick en Chile y Xstrata´s Horne en Canadá como las únicas fundiciones de Cobre que actualmente tratan cantidades significativas de arsénico.

¿Qué ventajas ofrece la tostación?

El proceso puede ser una opción bajo condiciones específicas, siempre y cuando la precipitación de arsénico sea posible. La tostación es el único proceso que ha sido operado comercialmente para concentrados de enargita; por eso el nivel de riesgo del proyecto es menor, es decir, basado en la experiencia comercial pasada.

Otra ventaja de la tostación es que es menos sensible a la mineralogía de la alimentación que las opciones hidrometalúrgicas y parece posible la disposición del arsénico en un compuesto cristalino compacto con baja solubilidad.

Ventajas y desventajas con otras tecnologías

Criterio Platsol GEOCOAT Tostación

Riesgos del Proceso Nunca OperadoComercialmente

Nunca OperadoComercialmente Operación Probada

Operatividad Proceso más Complejo

Pila de Lixiviación,Fácil Operación

Tiempo alto de funcionamiento

MantenimientoAutoclaves, Alto costo de

Mantenimiento

Costo Bajo en comparación con otras Operaciones de Lixiviación en Pilas

Bajo requerimiento de Mantenimiento

Fijación del Arsénico Escorodita en residuos HTPOX

La estabilidad de un precipitado en la pila

es desconocida Escorodita en

residuos HTPOX

Conclusiones

Los procesos piro metalúrgicos de tostación son los más utilizados para la eliminación del arsénico en los concentrados de Cobre.

La inversión en el proceso de tostación es menor comparado con otras tecnologías de alta complejidad, así como el mantenimiento de las operaciones.

La tostación permite un alto porcentaje de recuperación de Cobre.

GRACIAS