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Capýtulo 14:

 Procesos de extracción con disolventes y cementación

ProcesoGastos de operaciónInversión
SX-EW(1)12,30 cents($)/lb Cu refinado48,070 x 106 $
Cementación(1)22,65 cents($)/lb Cu refinado39,371 x 106 $
SX-EW(2)53,15 cents($)/lb Cu refinado207,755 x 106 $
Cementación(2)97,89 cents($)/lb Cu refinado170,159 x 106 $


TABLA 10

(1) Precios estimados y referidos al año 1971 y para una planta de producción de 4.500 t Cu/mes a partir de minerales pobres.

(2) Precios estimados y referidos al año 2009 y para una planta de producción de 4.500 t Cu/mes a partir de minerales pobres.

En la tabla 11 se presentan una serie de gráficos y tablas en las que se observa la producción total de Cu y la parte correspondiente a la producción mundial obtenida por medio del proceso SX-EW.

TABLA 11

producción totañl

a

Hoy en día alrededor del 25% de cobre del mundo se recupera mediante la extracción por solvente y la extracción por solvente se considera la ruta de más bajos costos de operación para la producción de cátodo de calidad.

El alcance de la extracción por solvente de cobre sólo está limitado por la disponibilidad de mineral lixiviable en ácido y no es de extrañar que una considerable atención esté dirigida hacia el desarrollo de adecuadas técnicas de lixiviación de calcopirita, el más numeroso de todos los minerales de cobre.

Existen además otros procesos en los que se aplica la extracción con disolventes a las soluciones de lixiviación, en medios distintos al ácido sulfúrico. Así en el proceso Minimet se lixivian minerales del tipo calcopirita, calcocita y covelita, utilizando como lixiviante el cloruro cúprico a pH ≈ 1, formándose cloruro cuproso, cloruro ferroso y azufre elemental durante la lixiviación. Esta solución se divide en dos partes, una en la que se precipita y se elimina el hierro como goetita, reciclándose la solución de cloruro cúprico, y otra parte que se trata por extracción con disolventes con el reactivo LIX 65N al 30 % en Escaid 100 en una sola etapa a 50 ºC, con tiempos de residencia de 10 a 15 minutos y concentraciones altas en cobre. El cobre se extrae como ión cúprico, oxidándose el ión cuproso durante la extracción por inyección de aire y separándose del hierro, que queda como ión ferroso en el refinado. Este se recicla para aprovechar el ión cúprico sin extraer y se vuelve a utilizar en la lixiviación, no existiendo por tanto prácticamente consumo de reactivos. Para evitar la acumulación de otros metales se hace un drenaje del refinado, en el que se retira una parte del mismo y donde se eliminan Zn, Pb, Cu y Ag. En la figura 32 se presenta un diagrama de flujo de este proceso.

a

Si la extracción con disolventes del cobre se aplica a sistemas en medios ligeramente alcalinos con mezclas amoniacales, la cinética es mucho más rápida y puede alcanzarse el 95 % de la extracción en sólo 5 segundos. En el proceso Anaconda Arbiter se utiliza el LIX 65N y se aplica en una planta con una capacidad inicial de producción de 100 t/día de cobre electrolítico. Se realiza una lixiviación en medio amoniacal con inyección de oxígeno a baja presión y técnicas especiales de agitación. Después de extraer el cobre con el LIX 65N se recupera el amoniaco del refino con caliza y destilando con corriente de vapor. En la figura 33 se muestra un diagrama de esta planta.

 

a

En la planta de Capital Wire para la recuperación del cobre de chatarra de latón, radiadores de coches, cobre de cementación, etc., se utiliza también la lixiviación amoniacal y la solución obtenida de unos 30 g/l de cobre se diluye con el propio refinado de la extracción del cobre, a un valor aproximado de 15 g/l. Se usa LIX 64N, que en dos etapas extrae totalmente el cobre y también en dos etapas se reextrae con el electrolito agotado, seguido de electrolisis del cobre.

“Con la viabilidad ya probada industrialmente para diversos materiales primarios y secundarios, el proceso de extracción con disolventes se presenta como una vía alternativa en la hidrometalurgia para la obtención de gran cantidad de metales y ser aplicado de una forma rentable, eficiente y respetuoso con el medioambiente, logrando productos de alta calidad y subproductos reciclables con ausencia de los principales tóxicos y peligrosos de los residuos.”

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