Lixiviación (metalurgia)


Lixiviación (metalurgia)

En metalurgia extractiva se conoce como lixiviación al proceso de extraer desde un mineral una especie de interés por medio de reactivos que la disuelven o transforman en sales solubles. En otras palabras, en la lixiviación se recuperan especies útiles desde una fase líquida, correspondiente a la sustancia o una sal de esta en solución acuosa. Los minerales que usualmente son lixiviados son aquellas menas oxidadas (óxidos, carbonatos, sulfatos, silicatos, etc.).

Contenido

Lixiviación In Situ - In Place

Se utiliza para menas de ley baja. La inversión es mínima.

Lixiviación en botaderos

Se utiliza para menas de ley baja. La inversión es mínima.

Lixiviación en bateas o percolación

Se utiliza para menas de ley media-alta. La inversión es media-alta.

Lixiviación en pilas o columnas

Se utiliza para menas de ley baja-media. La inversión es media.

Lixiviación por agitación

La lixiviación por agitación es un tipo de lixiviación en la que se agita una pulpa formada por partículas finas y reactivos. Se utiliza para menas de alta ley o cuya especie útil es de alto valor comercial, debido a los grandes costos de inversión. Su objetivo es tener recuperaciones más altas en tiempos más cortos. Usualmente se utiliza para lixiviar calcinas de tostación y concentrados, y es empleada en la extracción de cobre, oro, plata, entre otros.

Granulometría del mineral

El mineral utilizado está constituido por gruesos de menos de 2 mm de diámetro y alta cantidad de finos (hasta 200 µm). Sin embargo, este factor debe ser bien controlado. El porcentaje de finos utilizado para la lixiviación del cobre, por ejemplo, debe ser menor al 40% para partículas menores a 75 µm. Un exceso de finos alterará la permeabilidad de la masa lixiviada, impidiendo una buena filtración del relave, producir "embancamientos", y también dificultará la separación sólido-líquido posterior de la pulpa lixiviada. El exceso de gruesos también debe ser controlado, ya que estos producen problemas en la agitación (aumento de la potencia del agitador).

Mineralogía

El tamaño y disposición de la especie útil dentro de la mena influye en el grado de molienda requerido para su liberación y exposición a la solución lixiviante. En cuanto a la composición, se debe tener en cuenta la presencia de arcillas, ya que estas producen muchos finos. Además, el mineral a lixiviar debe tener una baja porosidad.

Equipos utilizados

La lixiviación por agitación requiere que la pulpa esté en constante agitación, lo que es logrado mediante el uso de reactores. Los más usados son los siguientes:

Reactor Pachuca: Es un reactor que brinda agitación neumática por medio de la inyección de aire a presión desde el fondo del estanque

Lixiviación bacteriológica

Es un proceso de disoluciones ejecutadas por un grupo de bacterias que tienen la habilidad de oxidar minerales sulfurados, permitiendo liberar los valores metálicos contenidos en ellos. Su objetivo es explotar menas que por tener baja concentración de metal no se pueden tratar con métodos tradicionales. Este proceso es utilizado para la extracción de uranio, cobre, zinc, níquel, cobalto, entre otros. Las bacterias producen una solución ácida que contiene al metal en su forma soluble.

Las bacterias más utilizadas son las especies Thiobacillus oxidans, T. thiooxidans, T. ferrooxidans y T. dentrificans. Son seres quimiolitoautótrofos obligados, es decir, obtienen su energia por la oxidación de elementos presentes en las rocas, como hierro y azufre. En general estas bacterias requieren, para vivir y reproducirse, de un medio ácido (son acidofílicas) con un pH entre 1 y 5, temperaturas de entre 25°C a 30°C (hasta 45°C para algunas especies) y altas concentraciones de metales. Algunas son aeróbicas y otras anaeróbicas.

La bacteria más estudiada en cuanto a la oxidación biológica de los minerales sulfurados es la Thiobacillus ferroxidans. Es una bacteria gramnegativa anaeróbica. Obtiene su energía mediante la oxidación de sulfuros (pirita, marcasita, galena, calcopirita, bornita, blenda, covellina), y requiere de CO2 como fuente de carbono, nitrógeno y fósforo para sintetizar su alimento, además de una temperatura entre 28°C y 35°C.

Véase también

Enlaces externos


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