EJERCICIOS METALURGIA (LIXIVIACIÓN) 1. Para unas pruebas de lixiviación de laboratorio se desea preparar 1 L. de una solución con 50 gpl de ácido. Se dispone de un ácido industrial 1 de 96% y densidad, ρ, 1.83 g/cm3. ¿Qué volumen de agua y de H2SO4 son necesarios para ese propósito?. 2. Se desea alimentar a una planta de SX 1000 m3/h de PLS obtenido desde una pila de lixiviación. Por necesidades de la operación el PLS debe tener un contenido de ácido libre de 3 gpl. En la pila se encuentran en lixiviación dos módulos, el primero está entregando una solución de 8 gpl de Cu2+ y 1.3 gpl de H + y el segundo 6.4 gpl de Cu2+ y 4.5 gpl de H +, las que son almacenadas en piscinas diferentes. Se pregunta: a. ¿Cuánta solución de cada uno de los módulo es necesario mezclar para enviar a la planta de SX y cumplir con el requisito de acidez libre?. b. ¿Cuál será el contenido en cobre de dicha solución? 3. En una operación de aglomerado, se debe adicionar 15 kg H+/ton min seco. Si Si ingresan al 3 tambor aglomerador 1250 ton min/hr con 2% de humedad ¿Cuántos m de ácido se debe agregar? 4. En un tambor aglomerador se tratan 2000 ton/hr de mineral de 1.8% de humedad. La especificación técnica establece que se debe adicionar 17 kg H +/ton mineral seco y el aglomerado debe quedar con 4.8% de humedad. ¿Cuánta agua se debe adicionar al aglomerado? 5. Un módulo de una pila está entregando cada 4 días 15000 m 3 de solución PLS, cuyas concentraciones de cobre se muestran tabuladas en la Tabla 1. El mineral del módulo tiene 100000 ton con ley de 0.96% Cu soluble y 1.02% Cu total. Se desea evaluar evaluar el % de extracción acumulado y parcial respecto al Cu soluble y total, de la lixiviación hasta el día 28. Para efectos de cálculo considere que la pila se alimenta con refino que contiene 0. 5 gpl.
Cu2+ (gpl) 8.5 6.3 4.7 3.6 2.7 2.1 1.5
Día 4 8 12 16 20 24 28
1
A menos que se indique otra cosa deberá asumirse que en todos los ejercicios siguiente el H2SO4 será
ácido industrial de 96% y densidad, ρ, 1.83 g/cm
3
6. El ciclo de una lixiviación de 20000 ton de min con ley 1.12% de Cu soluble, entregó un % de Extracción del 81.56. La lixiviación se realizó con refino que tenía una concentración inicial de 0.98 gpl. de Cu 2+ y con una razón de lixiviación de 1.2 m3/ton min. Se desea calcular la ley de los ripios asumiendo una pérdida de peso de éstos, en base seca, es de 6% respecto al mineral de alimentación. ¿Cuál es la concentración promedio de la solución obtenida? 7. En una planta de lixiviación de cobre se dispone de una amplia información estadística que le ha permitido confeccionar la Tabla que se presenta a continuación que vincula la ley del mineral en cobre total con la máxima recuperación alcanzable y que se utiliza para la valorización del yacimiento.
Ley CuT 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.85 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
Recuperación (%) 51.1 59.24 65.31 69.69 72.78 73.95 74.82 76.23 77.46 78.54 79.49 80.33 81.08 81.76 82.37
Además, se ha determinado que entre estos valores existe una relación del tipo:
Re
Rmáx (1 e
k Cu n
)
donde Rmax; k y n son parámetros de ajuste y Re representa la cantidad de cobre posible de recuperar. Se pide, para los valores dados, calcular dichos parámetros de ajuste 8. En la planta anterior se lixivió 50.000 ton de un mineral cuya ley en cobre total era de 1.12 %. La secuencia de soluciones entrantes salientes de la pila se presentan en la tabla siguiente. El volumen de solución en cada ciclo se supone constante e igual a 10.000 m3.
Tabla 1. Ciclo de lixiviación ETAPA
Tiempo (días)
Solución entrante Cobre (gpl)
Solución saliente Cobre (gpl)
1
5
0,5
12,0
2
5
0,4
9,2
3
5
0,5
7,4
4
5
0,4
6,6
5
5
0,3
3,9
6
5
0,3
2,5
a. Calcule los porcentajes de extracción, parcial y acumulados b. Para la recuperación acumulada ajuste la ecuación de extracción: R = Re (1 – exp( - k tn) Donde k y n son parámetros de ajuste y Re es un valor calculado a partir de la ecuación del problema 8. 9. Se lixivia por agitación un mineral con 1.2 % de cobre soluble. La pulpa es de 300 ton min/hr y tiene 35% de sólidos. La solución inicial de lixiviación contiene 30 gpl de H + y está exenta de cobre. Si la solución resultante de la lixiviación sale con 5.92 gpl de Cu 2+ y 5 gpl de H+ ¿Determine el % de extracción y el consumo de ácido (kg H+/ton min)?
