cu con ac citrico

8/18/2019 Cu Con Ac Citrico

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1. Introducción

• El Perú dispone de grandes recursos mineralesdebiéndose destacar el Oro, la Plata y el Cobre,

utilizados como fuente generadora de riqueza y

principal rubro de producción minera.

• Durante las últimas décadas se busca nuevas

alternativas en los procesos hidrometalúrgicos

debido al deterioro ambiental y de salud,

ocasionados por los efluentes de los ácidos que se

emplean en dichos procesos.


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1. Introducción

• La investigación sobre el posible reemplazo deácidos inorgánicos como el sulfúrico, por un ácido

orgánico y biodegradable como el ácido cítrico en

la Hidrometalurgia del Cobre; se encuentra en

una etapa de evolución, en la cual, se busca

obtener valores metálicos y reducir así el uso de

productos químicos nocivos para el suelo y el

agua, además de potenciar los niveles de

recuperación metalífera.


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2. Planteamiento del problema:

¿En qué medida influye el pH y la concentración del

ácido cítrico en la extracción de cobre mediante

lixiviación por agitación de minerales oxidados de

cobre tipo crisocola del Distrito de Salpo- La

Libertad?


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3. Objetivos:

• Evaluar la influencia del pH y la concentración del ácidocítrico en la lixiviación por agitación de minerales oxidadosde cobre tipo crisocola del distrito de Salpo- La Libertad.

• Demostrar que se puede extraer cobre usando ácido cítrico

como disolvente en la lixiviación de minerales de cobretipo crisocola.

4. Hipótesis:

• El pH y la concentración del ácido cítrico influyensignificativamente en la extracción de cobre mediantelixiviación por agitación de minerales oxidados de cobretipo crisocola procedente del Distrito de Salpo- Libertad


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Lixiviación de Cobre

• Los minerales oxidados de cobre puedendisolverse en soluciones de ácido sulfúrico.

Las reacciones de lixiviación para cada mineralespecífico son:

Cuprita:

Crisocola:


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Lixiviación de Cobre

• La recuperación de cobre de licores de lixiviaciónes realizada por medios de cementación.

• El cemento de cobre producido por hierro

metálico tiene solamente un contenido de cobrede 70 %.

• La electro-obtención juntamente con laextracción por solventes orgánicos producirán un

cobre catódico que es comparable al cobrerefinado convencional.

(Ref. 2)


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Lixiviación por agitación Las desventajas son:

• Un mayor costo de inversión y operación.

• Necesita una etapa de molienda y unaetapa de separación sólido-líquido

(espesamiento y filtración).

Figura 1: Equ ipos del ix iv iaci ón

po r agitaci ón.


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Variables del proceso

• Granulometría:

Tabla 1: tama ño de algunos minerales para

l ix iv iación por agi taci ón.


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Variables del proceso

•

Tiempo de lixiviación:

Fig. 2:Porcentaje deextracción en función del

tiempo.


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Variables del proceso • Concentración de reactivos:

Fig. 4: Complejos de aminas de cobre formadas enfunción de Conc. amoníaco


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Variables del proceso • Porcentaje de sólidos:

El porcentaje de sólidos en la pulpa varíaentre 20 y 50%.

El porcentaje de sólidos se calcula por el peso

del mineral en la pulpa.

% sólidos


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El Ácido Cítrico• Fórmula química: (C

6H

8O

7).

• Acidulante ampliamente usado, inocuo conel medio ambiente. Es prácticamente

inodoro, de sabor ácido no desagradable,soluble en agua, éter y etanol atemperatura ambiente.

• Es un sólido incoloro, traslúcido o blanco,que se presenta en forma de cristales,granular o polvo.


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6. Aspecto Metodológico 6.1. Análisis químico del mineral:

Mineral Ley Cu (%)

Crisocola 6.64

Composiciónquímica deCrisocola:


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6.2. Preparación mecánica de la muestra

Foto N°1: Mineral dechancado.

Foto N°2: Cuarteode mineral.

Foto N°3: Tamizado

por malla #10.

Foto N°4: Muestreo

para prueba.


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6.4. Lixiviación por agitación mecánica

Foto N°5: Banco de agitadores, se trabajó al 33%

sólidos, durante 3 horas de agitación a 500 rpm.


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6.5. Filtración y análisis de solución

Foto N°6: Análisis de solución y colas. Por método

volumétrico a minerales y las soluciones por método de

absorción atómica.


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Concentración de ácidocítrico

0.2 M 0.4 M 0.6 M 0.8 M

pH 1.0 X11 X12 X13 X14

pH 2.0 X21 X22 X23 X24

pH 3.0 X31 X32 X33 X34

pH 4.0 X41 X42 X43 X44

Planteamiento de esquema de pruebas:

Parámetros de prueba

Masa mineral (g): 100

% sólidos: 33.3 Volumen de solución (mL): 200

Granulometría: 95%-#10

Proceso: cinético

Tiempo agitación: 3 horas


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7. Resultados

[Ac. Cítrico] pH NaOH al 50% agregados (mL) % de extracción Cu

0.2 Natural-1,46 0 53.96

0.4 Natural1,28 0 64.57

0.6 Natural-1,19 0 59.70

0.8 Natural-0,91 0 51.22

0.2 2.04 6.00 64.67

0.4 2.01 10.80 74.41 0.6 2.01 14.75 56.71

0.8 2.00 32.50 62.18

0.2 3.00 21.25 59.75

0.4 3.00 25.75 81.27

0.6 3.00 33.25 73.60

0.8 3.00 47.00 75.41

0.2 4.06 15.00 67.30

0.4 4.08 35.00 74.34

0.6 4.02 48.00 38.29 0.8 4.08 60.00 31.75


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7. Resultados

% E

x t r a c c i ó

n

d e

C u

Ácido cítrico (Molaridad)

% extracción Cu vs Concentracción de Ac. cítrico

pH 1

pH 2

pH 3

pH 4

Gr áfico N° 1: Porcentaje Extracción Cu vs Concentración Acido cí trico


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7. Resultados

Gr áfico N° 1: Porcentaje Extracción Cu vs Concentración Acido cí trico

% e

x t r a c c i ó n

C u

pH

% extracción Cu vs pH

C. M.0.2

C.M. 0.4C.M. 0.6

C.M. 0.8


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7. Conclusiones

• Se concluye que el pH y la concentración delácido cítrico influye significativamente en laextracción de cobre, lográndose altasextracciones de cobre muy similar a los ácidos

inorgánicos.

• A una granulometría de 95%-#10, con 33% sólidos,agitación mecánica durante 3 horas, con pH 3 y

concentración de ácido cítrico 0.4 molar seobtiene 81 % de extracción de cobre.


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8. Recomendaciones

• Se recomienda hacer pruebas de

electrodeposición directa de las soluciones cargascon citrato de cobre, buscando optimizar lavariable de electrodeposición y analizar la purezadel cobre depositado.

(A) Electrodepisición de cobre, (B) cobre electrodepositado(C) Lámina de cobre obtenida.

(A) (B) (C)


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GRACIAS POR SUATENCIÓN.

Ing. Juan VegaUNT

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