Obtención experimental de cemento de cobre mediante lixiviación de minerales oxidados utilizando ácido sulfúrico y ácido cítrico - Minera Purmacana

Abstract

El objetivo del estudio es la “Obtención Experimental de Cemento de Cobre Mediante Lixiviación de Minerales Oxidados Utilizando Ácido Sulfúrico y Ácido Cítrico - Minera Purmacana.”, es un estudio aplicado, explicativo, experimental con enfoque cuantitativo. La investigación se llevó a efecto en el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico de Materiales entre el periodo 2023-2024. La investigación consiste en obtener cemento de cobre a base del tratamiento de mineral de oxidado de cobre que tiene ley de cabeza de 1.79% de dicho metal. Este trabajo de investigación se realizó bajo dos pruebas de lixiviación: 1 por percolación y 2 por vat leaching, y dos pruebas de cementación: 1 por agitación y 2 no dinámicas, en la primera prueba de lixiviación se utilizó como agente lixiviante al ácido sulfúrico, y en la segunda prueba de lixiviación se utilizó ácido sulfúrico y ácido cítrico; para la primera prueba de lixiviación se realizó bajo las siguientes condiciones: fuerza de ácido de 27.6 gH2SO4/L, volumen de solución lixiviante de 1.1L/columna, tiempo de 164 horas, pH de lixiviación de 2-3 y caudal de riego de 6; 4; 2 cm3/min; para la segunda prueba de lixiviación se realizó bajo las siguientes condiciones respectivamente: fuerza de ácido de 36.8 gH2SO4/L y 84 gC6H8O7/L, volumen de solución lixiviante de 4 L, tiempo de 5 y 6 días, pH de lixiviación de 2-3. En la primera prueba de cementación se utilizó la solución rica obtenida de la primera prueba de lixiviación, volumen de 4.44 L, ley de solución de 2.3gCu/L, celeridad de agitación de 500 rpm, peso de chatarra de 900 gramos y pH de cementación de 2-3, tiempo de 42 horas, para la segunda prueba de cementación se utilizaron las soluciones ricas obtenidas de la segunda prueba de lixiviación, para el caso con ácido cítrico se obtuvo una solución rica con volumen de 4 litros, ley de solución de 6.167 gCu/L, para luego ser cementada a temperatura de 26-32°C, con peso de chatarra de 82.14 gramos y pH de cementación de 2-3, tiempo de 6 horas y; para el caso con ácido sulfúrico se obtuvo una solución rica con volumen de 4 litros, ley de solución de 3.017 gCu/L, a temperatura de 24-30 °C, con peso de chatarra de 85.72 gramos y pH de cementación de 2-3, tiempo de 5 horas. El mejor resultado se tiene en la segunda prueba de cementación de cobre por medio de la lixiviación con ácido sulfúrico con una calidad de 74.77% de cobre en el cemento y con una recuperación del 75.16% de cobre. y con una calidad de 70.5 % de cobre en el cemento mediante la lixiviación con ácido cítrico y con una recuperación de 85.33% de cobre. Se concluye que la cementación de cobre utilizando como agente lixiviante al ácido sulfúrico tiene mejor calidad, pero una menor recuperación en comparación de la cementación de cobre utilizando como agente lixiviante al ácido cítrico que tiene menor calidad, pero mayor recuperación de cobre. El tiempo empleado durante la precipitación de cobre incrementa en función del mismo tanto para la cementación con ácido sulfúrico como con ácido cítrico.