DISEÑO DE
DISEÑO DE
PLANTA
PLANTA
MINERA
MINERA
CURSO:
DISEÑO DE PLANTA MINERA
DOCENTE:
ING. VICTOR MANUEL ESCOBEDO OBLITAS
TEMA:
LIXIVIACIÓN POR AGITACIÓN
CICLO:
VII
INTEGRANTES:
LEDIMAR ACOSTA MONTENEGRO.
ENIS DURAND MANAYALLE.
ROVINSON VASQUEZ DIAZ.
2017
CHICLAYO- PERÚ
UNIVERSID D CES R
V LLEJO
LIXIVIACIÓN POR AGITACIÓN
Minerales de cobre
El cobre es un elemento metálico, de color rojizo (ver ficha técnica). Junto a la plata y al oro, forman la “familia del cobre” (los mejores conductores de electricidad). Hace millones de años, gracias al impulso de procesos geológicos, el cobre subió desde las profundidades de la Tierra hasta la superficie, por lo que fue el primero de los metales en ser trabajado por los seres humanos, bajo la forma de cobre nativo o natural de alta pureza.
Este tipo de yacimientos hoy están prácticamente agotados en el planeta, por lo que habitualmente se encuentra disperso en grandes áreas y mezclado con rocas estériles y otros minerales.
A grandes rasgos el cobre se puede clasificar en dos grupos:
Minerales sulfurados
Frecuentemente son mezclas de sulfuros de cobre y fierro, combinados con compuestos de otros diferentes elementos. Los más importantes en minas son:
Minerales oxidados
Los minerales oxidados de cobre se originan en la descomposición y
oxidación de los minerales sulfurados. Fueron los primeros explotados. En las minas, los principales son los siguientes:
LIXIVIACION DE MINERALES
Etapa de disolución selectiva de los metales presentes en las especies
mineralógicas de cualquier naturaleza, desde los sólidos que las contienen, mediante una solución disolvente acuosa. Para llevar a cabo un proceso de lixiviación es necesario tener en cuenta los siguientes pasos:
Explotación minera y transporte de mineral.
Chancadora primaria, secundaria y normalmente en seco. Molienda húmeda y clasificación
Concentración de acuerdo a principios como la concentración gravitacional
o físico – químico.
Muchos factores alteran la lixiviación, por lo tanto, se debe tener en cuenta que todos los tipos de menas tienen su propio modo de disolución. La influencia de la ganga sobre el proceso de lixiviación de minerales como por ejemplo de cobre, puede manifestarse principalmente a través del consumo de ácido, de la cinética de disolución y del grado de penetración de las partículas.
Como la lixiviación es un proceso químico, este se puede acelerar y optimizar mejorando el rendimiento cinético y se logra aplicando uno de los siguientes factores.
Uso de diferentes reactivos y variación de su composición Agitación cuando es posible
LIXIVIACION POR AGITACION DE CONCENTRADOS OXIDADOS
La lixiviación por agitación es la lixiviación rápida de partículas finas
(normalmente 90%-75 µm) de concentrados de cobre oxídicos o productos calcinados provenientes del tostador en soluciones concentradas de ácido (50 a 100 kg de H2SO4/m3). Mientras que la lixiviación in situ, pilas y terreros toma años y la que se realiza en tanques toma días la lixiviación por agitación toma de 2 a 5 h .
Las razones para esta rápida velocidad de lixiviación son:
el tamaño fino de las partículas sólidas,
la rápida saturación de la solución de lixiviación de la superficie de mineral como
resultado de la agitación vigorosa.
Los minerales de sulfuros no son lixiviados durante el corto contacto
proporcionado por la lixiviación por agitación. Por lo general, la lixiviación tiene lugar continuamente en una serie de tres o cuatro tanques (volumen 50 a 200 m3), el aire o medios mecánicos proporcionan la agitación; la lixiviación de minerales que contienen oxígeno es un proceso relativamente simple debido a su alta
solubilidad en H2S04. Parece que las únicas precauciones necesarias para obtener extracciones de más de 95% son:
Molienda fina de los sólidos
Concentración de ácido moderadamente alta en el comienzo y terminación
del ciclo de lixiviación.
Además, la rápida lixiviación es fomentada por una alta temperatura de
operación (600C).
Las plantas existentes no practican la lixiviación en contra-corriente y es probable que se obtengan mayores rendimientos si se emplean procedimientos de
lixiviación en contra-corriente. La planta de lixiviación Nochanga ha incorporado recientemente la lixiviación en contra-corriente de los residuos de la planta de relixiviación y las olas de flotación para mejorar las recuperaciones también se practica el lavado en enteramente de los residuos de lixiviación.
LIXIVIACION POR AGITACION
Mineral finamente molido, aumentando el área expuesta
Preferentemente para minerales no porosos que produzcan muchos finos y especies que requieren drásticas condiciones de operación.
Se aplica a minerales de leyes altas, que justifican la molienda. Se lleva a cabo en tanques por alguna de las alternativas siguientes:
AGITACIÓN NEUMÁTICA O POR AIRE
AGITACIÓN MECÁNICA.
La variante de lixiviación dinámica o con agitación puede realizarse de manera discontinua esto se prefiere en el caso de tener valores metálicos en pequeños tonelajes, mientras que se busca la operación continua a gran escala que manejan importantes cantidades de materiales y en donde la automatización es
fundamental.
OBJETIVOS
Dispersar los sólidos en una emulsión, formando una suspensión
homogénea.
Dispersar burbujas de gas en la solución
Acelerar velocidades de disolución, incrementando la transferencia de
VENTAJAS:
Se obtienen mayores recuperaciones La cinetica de extraccion es mas rapida Es posible una gran automatizacion Se minimiza problemas de finos
DESVENTAJAS:
Altos costos de inversion y operación
Requieren milienda, clasificacion y separacion solido – liquido
TIPOS DE AGITADORES
Los tres tipos principales de agitadores son:
Paletas
Turbina
AGITADORES DE PALETA O PALA:
Consiste en una hoja plana sujeta a un eje rotatorio.
El flujo de líquido tiene una componente radial grande en el plano de la pala y también un gran componente rotacional.
Los agitadores de pala son de construcción relativamente fácil.
Los agitadores de pala sencillos producen una acción de mezcla suave, que es con frecuencia la conveniente para el trabajo con materiales cristalinos frágiles.
Son útiles para operaciones de simple mezcla, como, por ejemplo, la mezcla de líquidos miscibles o la disolución de productos sólidos.
AGITADORES DE TURBINA
Están constituidos por un componente impulsor con más de cuatro hojas, montadas sobre el mismo elemento y fijas a un eje rotatorio. Los agitadores de turbina se pueden utilizar para procesar numerosos materiales.
Los agitadores de turbina son eficaces para un amplio intervalo de
viscosidades; en líquidos poco viscosos, producen corrientes intensas, que se extienden por todo el tanque y destruyen las masas de líquido estancado.
AGITADORESDE HELICE
Poseen elementos impulsores de hojas cortas (corrientemente de menos de ¼ del diámetro del tanque); giran a gran velocidad (de 500 a varios millares de r.p.m.).
Las hélices no son muy efectivas si van montadas sobre ejes verticales situados en el centro del depósito de mezcla.
Tanto la componente radial como la longitudinal contribuyen,
generalmente, a la mezcla, pero no siempre la componente rotatoria. La velocidad de flujo creada, en un depósito, por un mezclador de hélice tiene tres componentes:
Una componente radial que actúa en dirección perpendicular al eje.
Una componente longitudinal que actúa paralelamente al eje.
Una componente rotatoria que actúa en dirección tangencial al círculo de rotación del eje.
AGITACION NEUMATICA
Se realiza en estanques cilíndricos verticales, con fondo cónico, el aire comprimido se inyecta por el fondo.
Dimensiones típicas: 6m de diámetro y 15m de altura
Ventajas:
carencia de partes móvilesComo ya se ha comentado, la aplicación comercial de la agitación neumática se concreta en los tanques, en los cuales el movimiento de la pulpa se obtiene por la energía de la expansión del aire comprimido eyectando en el vértice del parte cónico inferior del rector. La energía adiabática ideal necesaria para comprimir el aire debería ser liberada como energía de agitación, pero de hecho cualquier perdida de calor, desde el aire comprimido al ambiente o a la pulpa, es energía suministrada por el comprensor pero no útil para el movimiento de dicha pulpa.
AGITACIÓN MECÁNICA
Estanques agitados mediante un impulsor o rotor en el fondo del tanque que recibe la rotación a través de un eje vertical
Todo el sistema está suspendido en una estructura que descansa en la boca superior del estanque
GRANULOMETRÍA
Depende del tipo de mineral y de sus características mineralógicas
O excesos de gruesos (> 2 mm) ni excesos de finos (menos de 40% < 75 micrones.
OTRAS VARIABLES
Concentración de reactivos debe ser optimizada. Con una temperatura ambiente.
Su porcentaje de solidos lo más alto posible.
El porcentaje de solidos lo más alto posible para alcanzar una alta concentración del ion metálico en la solución de lixiviación
Velocidad de agitación alta para mantener los sólidos en suspensión, para que no decanten.
VENTAJA AGITACION MECANICA
Aplicación de los diversos factores aceleradores de la cinética
Una agitación intensa
Temperatura que puedan alcanzar hasta
250°C
Presión de gases controlada
