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 Autor: Broke For Free         canción: feel good (instrumental)

Infografia

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Julio Alberto Aguilar Schafer

Introducción

En este trabajo presentaremos cómo funciona la extracción por solvente que es uno de los procesos más efectivos y económicos para purificar, concentrar y separar los metales valiosos que se encuentran en las soluciones enriquecidas, provenientes de procesos de lixiviación. Este proceso encuentra su principal aplicación en la producción de cobre, específicamente en la separación selectiva de metales, que luego se recuperan mediante el proceso de electro obtención, a través de soluciones de sulfato de cobre. También se utiliza para la recuperación de uranio, vanadio, molibdeno, zirconio, tungsteno, renio, elementos de tierras raras, metales preciosos, cadmio, germanio, berilio y boro, entre otros.

Desarrollo

Planta ESDE.

Se llama planta ESDE a aquellas cuyo proceso consiste en la Extracción por solventes, seguida de una Depositación Electrolítica.

El proceso de extracción por solventes, se incorpora como parte de un sistema integral de recuperación de hidrometalurgia. En la mayoría de los casos, al integrar el proceso de extracción por solvente en un círculo metalúrgico se busca cumplir los siguientes objetivos:

    La separación y purificación de uno o más metales de interés de las soluciones que los contienen, las que suelen tener impurezas. La separación consiste en extraer el o los metales deseados desde soluciones o a la inversa, extraer las impurezas de la solución, dejando el o los metales deseados en ella.

·          Concentración de los metales disueltos para disminuir los volúmenes a procesar y así reducir los costos del proceso siguiente (EW para el caso del cobre).

·          Transferencia de los metales disueltos desde una solución acuosa compleja a otra solución acuosa diferente, que simplifique el proceso siguiente. (ver imagen 1)

(imagen 1) CC by solvent

La incorporación de la extracción por solventes dentro de la metalurgia es de gran interés para el desarrollo de las siguientes operaciones específicas:

• La recuperación selectiva de un solo metal desde una solución de lixiviación, liberándose de sus impurezas y concentrándose de manera que facilite su posterior recuperación. Por ejemplo, en la lixiviación del cobre, la extracción por solventes se realiza en las soluciones de lixiviaciones diluidas e impuras, con el fin de traspasar el cobre a una solución de electrolito puro y concentrado, que permita realizar la electro obtención.

• La separación conjunta de varios metales desde una solución, ya que ciertos elementos químicos como el Cu/Ni/Co, o del V/U/Ti, presentan una similitud de propiedades químicas. Mediante la extracción por solventes se separan conjuntamente para su posterior separación diferencial.

• La purificación de soluciones: la extracción por solventes permite extraer las impurezas dañinas o contaminantes de una solución para dejarla limpia como solución de partida. Por ejemplo, este método se aplica en la purificación de los descartes de electrolitos de refinería de cobre, al eliminar el Fe, As y otras impurezas, lo que limpia la solución y la devuelve al círculo principal.

El equipamiento básico de una planta de extracción por solvente consiste en:

·          Un “mezclador” relativamente profundo, que recibe por bombeo las fases acuosa y orgánica, para su mezcla y emulsión. Este mezclador cuenta con un impulsor que evita el arrastre de la fase orgánica en la fase acuosa, de acuerdo con una configuración y velocidad rotacional definida.

·         Un “sedimentador” poco profundo y de gran área. Con este equipo se separan las dos fases, facilitado por un sistema de doble compuerta que va por todo su ancho. El aumento de la temperatura en la emulsión, hasta cerca de 25 ºC, mejora la rapidez de la reacción y permite una mejor la separación de fases.

·         Una manguera distribuidora que va entre el mezclador y el sedimentador, para asegurar un flujo laminar.

·          Equipos mezcladores del tipo perfil bajo, ambos equipos en uno, formados por un cajón mezclador múltiple y un decantador al mismo nivel que el mezclador. En el mezclador se une la solución acuosa con el reactivo de extracción, gracias a un agitador que bombea y mueve la mezcla mediante una turbina. (Ver imagen 2)

(imagen 2) CC by codelco

En Minera México esta obra tiene como función de recuperar los valores contenidos en el mineral que explota dicha minera por medio de una Planta de Extracción por solventes y deposición electrolítica.

Además de recuperar los valores del cobre en minerales de baja ley (0.12 a 0.30% Cu), se obtiene un producto altamente puro (cobre catódico de 99:97% de pureza), el cual se encuentra listo para procesos de producción industrial y/o metalúrgica adaptativa, para obtener un producto de alta calidad, el cual es consumido totalmente en el mercado nacional.

Debido a que los procesos hidrometalúrgicos y electrometalúrgicos son los más efectivos y económicos, esta obra forma parte de una serie de tres plantas ubicadas en el norte de nuestro país.

-El proceso de Hidrometalurgia en Buenavista del Cobre tiene como objetivo procesar el material lixiviable entregado por la mina con el fin de recuperar el Cobre Soluble por medio de una Lixiviación ácida para posteriormente producir cobre catódico por medio de las plantas ESDE.

Extracción por Solventes Consiste en dos pasos:

1.Extraer el cobre disuelto en el PLS proveniente de los terreros de lixiviación y pasárselo a una solución llamada “orgánico”.

2.Extraer el cobre disuelto del orgánico y pasarlo a una solución llamada “electrolito”

Depositación Electrolítica: Consiste en pasar el cobre disuelto en el electrolito a cobre catódico, adherido a cátodos de acero inoxidable que se encuentran dentro de las celdas electrolíticas. Para lograrlo, se requiere de la electrólisis y de ánodos de plomo.

Cátodos de cobre con pureza de 99.999% Los cátodos de cobre se separan de los cátodos de acero inoxidable, y están listos para venderse. (Ver imagen 3).

(imagen 3) CC by hidrometalurgia

Conclusión

En este trabajo  aprendimos un poco más sobre la composición de las plantas de extracción por solventes y disposición electrolítica, que es un método que es muy bueno en la extracción de minerales de una mina. este proceso es economico en comparacion de otros procesos de extracción, que existen en el mundo,  el cual es muy utilizado;  además de que no  es muy caro extrae mucho mineral y con una pureza muy alta, por eso las industrias mineras los están instalando en su empresas para obtener la mayor cantidad de mineral.