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EXTRACCION DE COBRE POR SOLVENTE CON EXTRACTANTES DE HIDROXIOXIMA
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Manual de Productos Químicos para Minería
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Extracción Extra cción de Cobre por Solventes Solventes con con Extractantes Extractantes de Hidroxioxi Hidroxioxima ma 225
Sección 10 Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima. En el tratamiento hidrometalúrgico h idrometalúrgico del cobre existen tres circuitos básicos de proceso que se encuentran interconectados: Lixiviación (L), extracción por solventes (SX) y electro-obtención (EO). Más abajo se muestra un esquema general: Cu EXTRACCION POR SOLVENTES CuSO 4
LIXIVIACION
CuL 2
E X T R A C C IO N
H 2SO 4
CuSO 4
ELECTRO OBTENCION
R E E X TR A C C IO N
2LH
Cu + 1 2 O2
H 2SO 4
H+
Figura 1 Extracción de Cobre por Solventes.
Lixiviación El metal se pone primero en solución, mediante la elección de uno de entre varios métodos de lixiviación, dependiendo del tipo de mineral/ alimentación y de las necesidades de la operación. Por ejemplo, una carga normal de óxido de cobre va a estar probablemente sometida a lixiviación en pilas o por agitación, mientras que una carga de sulfuro de cobre va a ser normalmente lixiviada mediante presión o bio-lixiviación. La ruta de la lixiviación varía para los distintos minerales de cobre. Para los minerales no sulfuros, la lixiviación se produce mediante la reacción con ácido sulfúrico, según se describe en la ecuación:
CuO + H2SO4 CuSO4 +H2O La lixiviación de los minerales sulfurados requiere de un oxidante, tal como el Fe3+ además del ácido sulfúrico. Las reacciones típicas son: CuS + 8Fe3+ + 12(SO 4)2- + 4H 2O Cu2+ + 8Fe2+ +9(SO4)2-+ 4H 2SO4 1
2 O2 + 2Fe
2+ + 2(SO )2- + H SO 4 2 4
2Fe3+ + 3(SO 4)2- + H2O
En ambos casos, muchos metales se disuelven junto con el cobre en la solución de lixiviación. La solución debe, por lo tanto, ser purificada (y a menudo, concentrada) antes de la electro-obtención. Extracción por solventes La extracción por solventes es, en su forma más simple, un proceso de dos etapas:
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Extracción
El cobre se extrae selectivamente desde la solución de lixiviación hacia una fase orgánica inmiscible que contiene un extractante específico de cobre. El acuoso de cobre empobrecido es acidificado por el proceso de extracción y devuelto a la alimentación de la lixiviación para disolver más metal. Re-extracción o Stripping
El cobre es trasladado desde la fase orgánica cargada a una fase acuosa con gran contenido de ácido, llamada electrolito pobre. El electrolito, enriquecido en cobre y llamado electrolito rico o de avance, es enviado a la nave para la electro-obtención (depositación catódica). La reacción reversible (extracción y re-extracción o stripping) es: CuSO4 + 2LH
L2Cu + H2SO4
Normalmente, se señala que la extracción y re-extracción de cobre operan a través de una “oscilación de pH” porque: • se genera ácido durante la extracción (la reacción procede de izquierda a derecha) • se consume ácido durante la re-extracción (la reacción procede de derecha a izquierda) Electro-obtención
El electrolito rico es transportado a la nave donde el cobre en solución se reduce a metal de cobre (reacción catódica) a través de un proceso electrolítico. La descomposición anódica del agua produce iones ione s de hidronio y oxígeno. La pureza normal del cátodo de cobre obtenido mediante L SX EO es mayor al 99,99%. El equilibrio químico a través de estas tres etapas puede darse por: LIXIVIACIÓN
CuO + H2SO4
EXTRACCIÓN
CuSO4 + 2LHorg
RE-EXTRACCIÓN
[CuL2]org + H2SO4
E/O
CuSO4 + H2O
GENERAL
Cu O
Cu +
CuSO4 + H2O [CuL2]org + H2SO4
[2]
CuSO4 + 2LHorg
[3]
Cu + 12 O2 + H 2SO4 1
2 O2
[ 1]
[4] [5]
El subíndice org significa que la especie química se encuentra en la fase orgánica o diluyente. En la Figura 2 se muestra un circuito simple SX EO de lixiviación en pilas. La figura muestra la lixiviación de metales de una pila de mineral (1) que produce una corriente de solución “cargada” con los metales lixiviados o “Pregnant Leach Solution” - PLS (2), seguida de la extracción de cobre (3), la re-extracción (stripping) de cobre (4) y la electro-obtención (5).
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 227
Figura 2 – Recuperación de metales mediante lixiviación en pilas, extracción por solventes y electro-obtención.
10.1 Químicas de Extractantes de Hidroxioximas.
Los reactivos comerciales modernos para SX de Cobre se basan en las hidroxioximas. Su estructura química se muestra en la figura 3. OH
N
OH
R2
R1
R2 es H para aldoxima R2 es CH 3 para cetoxima R1 se ramifica en C 9H19 o C12H25
Figura 3 – Estructuras químicas de la hidroxioxima.
ICI, en una unidad de negocios adquirida por CYTEC, desarrolló y patentó la 2-hidroxi 5-nonilsalicilaldoxima (la aldoxima C9). Hoy día es el reactivo más ampliamente usado a nivel mundial para la extracción de cobre por solvente. La otra oxima comúnmente usada es la cetoxima C9, que fue desarrollada por Químicos Shell y se comercializó como SME 529. En los años 80s se usaba comercialmente una dodecilhidroxilbenzaldoxima (versión C12 de la aldoxima), pero hacia fines de los 90s había sido esencialmente reemplazada por la aldoxima C9. Cada una de estas oximas forma un complejo bidentado con iones de cobre divalentes (Cu2+) de acuerdo con la siguiente reacción reversible: CuSO4 + 2LHorg
[CuL2]org + H2SO4
LH es la oxima no complejada y CuL 2 es la oxima cargada de cobre. La distribución de átomos en la oxima es tal que la oxima forma un complejo "planar cuadrado" con el cobre, según se muestra en la Figura 4. En el gráfico, la cadena ramificada de C9 ha sido omitida para otorgar mayor claridad. El carbono se muestra en verde, el hidrógeno en blanco, el oxígeno en rojo y el nitrógeno en azul. Al centro está el átomo de cobre, en color turquesa. Se prefiere esta estructura al complejo octaédrico que se requeriría para el hierro.
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Figura 4 – Un complejo de aldoxima cargada de cobre.
El complejo planar cuadrado se estabiliza por los enlaces de hidrógeno entre la oxima y el fenol, según se muestra en la Figura 5. La estructura molecular en esta figura es similar a la de la Figura 4, pero se presenta como un diagrama “de barras” para revelar los enlaces de hidrógeno. 1.580
1.580
Figura 5 – Complejo de aldoxima cargada de cobre mostrando los enlaces de hidrógeno que estabilizan la estructura. La longitud calculada de los enlaces es de 1.58 A˚ (0.158nm).
10.1.1 Formulaciones del Reactivo de Extracción por Solventes de Cobre
En la industria de la extracción por solventes se ocupan cuatro formulaciones básicas; cada una se deriva de una de las hidroxioximas analizadas anteriormente: • Aldoximas modificadas • Mezclas de aldoxima:cetoxima sin modificador • Cetoxima • Mezclas modificadas de Aldoxima:cetoxima Aldoximas modificadas
A las aldoximas se les denomina reactivos “fuertes” porque extraen el cobre incluso con un pH bajo y/o alto contenido de Cu. Sin embargo, las aldoximas por sí solas son raramente usadas como reactivos de cobre debido a la dificultad de re-extraer el cobre del ligando. Con el propósito de posibilitar la efectiva re-extracción de las aldoximas, se agregan modificadores para debilitar el complejo. Estas aldoximas alteran la fuerza de los enlaces de hidrógeno que estabilizan el complejo aldoxima/metal (ilustrado en la Figura 5), lo que permite que el cobre sea removido más fácilmente.
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 229
Mediante la variación de la cantidad de modificador relativo a la oxima, es posible optimizar la fuerza de la formulación para adecuarse a las necesidades/condiciones del circuito. Una correcta modificación producirá buenas características de re-extracción, las que maximizarán la transferencia neta de cobre, dando como resultado una excelente extracción de cobre desde la solución de lixiviación. Muchos modificadores tienen la capacidad de afectar la fuerza de una formulación de oximas. Básicamente, cualquier molécula que puede formar un enlace de hidrógeno (receptor o dador) con la oxima puede actuar como modificador. Sin embargo, la elección y la cantidad del modificador (o mezcla de modificador) relativa a la oxima es de suma importancia para la estabilidad del reactivo y para las propiedades metalúrgicas y físicas del mismo. Cytec ha desarrollado y patentado un ester altamente ramificado que se ha convertido en el modificador más común de la industria de la extracción por solventes. Otros modificadores actualmente en uso incluyen a los alcoholes, esteres y cetonas. Debido a su flexibilidad y versatilidad, se ha establecido una tendencia en la industria a usar aldoximas modificadas, permitiendo operaciones que saquen ventaja de una formulación optimizada, bajo arrastre, bajo consumo y alta selectividad Cu:Fe. Cetoxima
La Cetoxima es considerada como un reactivo “débil” porque presenta una capacidad de extracción más pobre que otras clases de reactivos, especialmente de soluciones de lixiviación de bajo pH o alto nivel de cobre. Por consiguiente, la Cetoxima es raramente usada sola. Sin embargo, la cetoxima puede ser re-extraída más fácilmente. Mezclas de Aldoxima:cetoxima
Las mezclas de Aldoxima:cetoxima aún son ampliamente usadas en la industria, aunque el uso de este tipo de formulaciones ha ido declinando en los últimos años, a medida que los operadores se han ido cambiando al uso de formulaciones modificadas. Mezclas modificadas aldoxima:cetoxima
Este tipo de formulaciones representa una nueva oferta a la industria, por lo que aún no se usa de manera extensa. Sin embargo, pruebas con estas nuevas mezclas muestran ventajas metalúrgicas relativas a las mezclas no modificadas de aldoxima:cetoxima, cuando se usa el modificador adecuado en la concentración que corresponde. Al agregar el modificador, según se ha seleccionado, este optimiza la actividad de la aldoxima presente en la mezcla aldoxima:cetoxina, de la misma forma que lo hace en las mezclas de aldoxima modificada. La incorporación de un modificador es beneficiosa en cuanto, la cetoxima no modifica significativamente a la aldoxima.
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Resumen
El rango de reactivos para la extracción por solventes basados en las dos moléculas primarias de oxima (aldoxima C9 y cetoxima C9) ofrece a las plantas de SX un amplio número de alternativas. Mediante el uso adecuado de los modificadores, es posible fabricar a medida una formulación de reactivo que cumpla con las necesidades de las alimentación/configuración de un circuito. La formulación escogida debería optimizar la recuperación, la producción, la selectividad, la estabilidad y las características físicas del orgánico. Algunas formulaciones de extractante ACORGA ® que se encuentran disponibles se señalan a continuación: Tabla 1 – Extractantes de Cobre ACORGA. Extractante ACORGA
Tipo
M5640
Aldoxima fuerte, modificada por ester M5774 Aldoxima moderada, modificada por ester M5850 Aldoxima de fuerza moderada, modificador mixto M5910 Aldoxima débil, modificada con ester M5397 Aldoxima fuerte, modificada con tridecanol PT5050 Aldoxima fuerte, modificada con tridecanol PT5050MD Aldoxima débil, modificada con tridecanol K2000 Formulación de Cetoxima OPT5510 OPT5520 OPT5530 LS4200
Mezcla débil de aldoxima: cetoxima, modificada con ester Mezcla de fuerza media de aldoxima:cetoxima, modificada con ester Mezcla fuerte de aldoxima: cetoxima, modificada con ester Mezcla de aldoxima modificada
Apto para...
PLS de alta ley / pH bajo-medio, alta selectividad Cu/Fe PLS de ley media/ pH medio, muy alta selectividad Cu/Fe PLS de ley media / pH medio, mediana selectividad Cu/Fe PLS de ley media-baja / pH alto, muy alta selectividad Cu/Fe. PLS de alta ley / pH bajo, mediana selectividad Cu/Fe PLS de ley media / pH medio, mediana selectividad Cu/Fe PLS de baja ley / pH alto, mediana selectividad Cu/Fe PLS de baja ley / pH alto, baja selectividad Cu/Fe PLS de baja ley/ pH alto, mediana selectividad Cu/Fe PLS de ley media / alto pH, mediana selectividad Cu/Fe PLS de alta ley / pH alto, mediana selectividad Cu/Fe PLS de ley media-alta / pH medio, muy baja selectividad Cu/Fe
10.2 Componentes de una Planta de Extracción por solventes
Las plantas SX de cobre generalmente se componen de unidades de mezclador-decantador (ver Figura 6) dispuestas en serie en un flujo contracorriente. Después de la mezcla, la dispersión orgánico/acuoso se descarga en el decantador donde fluye a través de una reja de distribución
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 231
y luego se separa mediante la gravedad a medida que pasa a lo largo del decantador. Para ayudar a la coalescencia, se pueden usar uno o más rejas de distribución u otros medios coalescentes dentro del decantador. La separación de la fase final se logra mediante un sistema de vertedero. La fase orgánica pasa sobre el vertedero superior hacia un canal colector de lavado mientras que la fase acuosa pasa sobre un vertedero inferior hacia un canal similar. Solución con contenido de Cobre Orgánico cargado
Electrolito de Avance
Celda de Electro-obtención Refino devuelto a Lixivación
Electrolito pobre
Orgánico Re-extraído
Figura 6 – Esquema de la Extracción por Solventes.
Una o más etapas de lavado o depuración pueden agregarse al circuito, principalmente para prevenir el arrastre de una solución acuosa impura hacia el electrolito purificado. Un estanque de orgánico ya sea cargado o re-extraído se puede ubicar entre las secciones de extracción y re-extracción para permitir que el acuoso arrastrado pueda sedimentar. Este estanque amortigua los cambios de volumen en el sistema. Los operadores normalmente instalan el siguiente equipo adicional: • Coalescedores de acuoso, para minimizar el arrastre de impurezas desde el PLS hacia el electrolito. El coalescedor permite que las pequeñas gotas arrastradas se recombinen en gotas más grandes que tienen mayores probabilidades de decantar. • Coalescedores de orgánico, para minimizar el traspaso de orgánico desde la planta SX ya sea al electrolito rico o a las corrientes del refino. • Filtros y/o columnas de flotación, para minimizar el arrastre de orgánico en el electrolito que se transfiere a la nave. • Unidades de tratamiento de borras/arcilla incluyendo filtros de placa/marco, centrífugas y estanques contenedores para tratar el orgánico y/o borras contaminados de la planta. • Desnatadores, barredores de correa, y otros sistemas de recuperación, para obtener el orgánico desde la superficie del electrolito y/o estanques de refino.
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El diseño de los mezcladores- decantadores se ha desarrollado por largo tiempo desde la primera operación comercial de extracción por solventes hacia fines de los años 60s. La contribución de diversas firmas de ingeniería a través de los años ha llevado a obtener diseños con una mejorada eficiencia de las etapas, un menor arrastre y un mejor manejo de las borras. Cytec trabaja con compañías de diseño de ingeniería y constructoras para desarrollar el circuito más apropiado para las condiciones de solución dadas. 10.3 Configuración de los Circuitos
La extracción más eficiente generalmente se obtiene conectando varios mezcladores-decantadores en serie. El número de etapas requeridas y la manera en que se configuren dependerán de las condiciones de alimentación, la elección del reactivo y los objetivos de la operación. Las isotermas y las técnicas de McCabe-Thiele se usan para determinar el número óptimo de etapas para las diferentes condiciones de alimentación. Esto se analiza más en detalle en las secciones 10,4 y 10,5. Actualmente, las configuraciones más comunes de un circuito de extracción por solvente son las siguientes: a) Serie 2+1 (2 etapas de extracción en serie seguidas de una etapa de re-
extracción):
Refino PLS
Mezclador. Decantador
Sección de Extracción
0,25 gpl (R= 91,68%)
3,00 gpl Mezclador. Decantador
1,37
EE = 90% OA = 1,00
EE = 90% OA = 1,00
E1
3,22
E2 2.10 gpl
4,85 gpl
Re-extraído (56,7%) (TOU = 0,28) 2,10 gpl
Cargado (88,0%) 4,85 gpl Mezclador. Decantador
Sección de Re-Extracción
EE = 95% OA = 5,45
S1 Pobre Avance Corriente(s) PLS: EE.. Eficiencia de Etapa; OA.. Razón de Fase Orgánica/Acuosa;
30,00 gpl
45,00 gpl
Circuito orgánico R.. Recuperación PLS; TOU..Transferencia Operativa de la Unidad;
Figura 7: 2+1
Electrolito 0.xxF.. Fracción de corriente del flujo principal
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 233
b) Serie 2+2 (dos etapas de extracción en serie seguidas de dos etapas de re-extracción): DESCRIPCION Refino PLS
0,12 gpl (R= 95,91%)
3,00 gpl Mezclador. Decantador
Sección de Extracción
Mezclador. Decantador
0,78
EE = 90% OA = 1,00
EE = 90% OA = 1,00
E1
E2
2,08
1,41 gpl 4,29 gpl
Re-extraído (67,0%) (TOU = 0,29) 1,41 gpl
Cargado (77,8%) 4,29 gpl Mezclador. Decantador
Sección de Re-Extracción
Mezclador. Decantador
EE = 95% OA = 5,21
EE = 95% OA = 5,21
S1
S2
33,40
30,00 gpl
Pobre Avance
45,00 gpl
Corriente(s) PLS: EE.. Eficiencia de Etapa; OA.. Razón de Fase Orgánica/Acuosa;
Circuito orgánico R.. Recuperación PLS; TOU..Transferencia Operativa de la Unidad;
Electrolito 0.xxF.. Fracción de corriente del flujo principal
Información Confidencial Cytec
Figura 8: 2+2
c) Serie 1+2+1 en paralelo (3 etapas de extracción—1 en paralelo y 2 en serie—seguidas por una etapa de re-extracción): DESCRIPCION
Refino PLS
PLS
3,00 gpl Mezclador. Decantador
Sección de Extracción
0,60
EE = 90% OA = 1,00
E1
Refino
0,17 gpl (R= 94,46%) 3,00 gpl
Mezclador. Decantador
Mezclador. Decantador
EE = 90% OA = 1,00
EE = 90% OA = 1,00
E2
7,85
7.42
0,40 gpl (R= 86,67%)
E3 4,82 gpl
10,25 gpl
Re-extraído (53,0%) (TOU = 0,22) 4,82 gpl
Cargado (74.4%) 10,25 gpl Mezclador. Decantador
Sección de Re-Extracción
EE = 95% OA = 2,83
S1 Pobre Avance Corriente(s) PLS: EE.. Eficiencia de Etapa; OA.. Razón de Fase Orgánica/Acuosa;
30,00 gpl
45,37 gpl
Circuito orgánico R.. Recuperación PLS; TOU..Transferencia Operativa de la Unidad;
Electrolito 0.xxF.. Fracción de corriente del flujo principal
Información Confidencial Cytec
Figura 9: 1+2+1
Las configuraciones del circuito varían dependiendo de las necesidades de la operación. Si se usa más de una etapa de extracción o re-extracción, la corriente orgánica, el PLS y el electrolito pueden ser operados en serie o en paralelo. Los operadores pueden considerar opciones tales como dividir las corrientes para redistribuir el flujo o agregar corrientes para mejorar la recuperación o la producción. Finalmente, se pueden agregar una o más etapas de lavado o depuración si el PLS contiene altas concentraciones de impurezas, tales como cloro, manganeso, nitrato o fierro, ya que podrían afectar negativamente todo el proceso.
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Las etapas de lavado pueden usarse también para depurar selectivamente el orgánico para remover toda impureza que haya sido extraída simultáneamente desde la fase orgánica. En estos casos, se agregan sales metálicas o ácidas a la solución de lavado para re-extraer la impureza desde el orgánico o para cargar cantidades adicionales del metal deseado en el orgánico, retirando así las impurezas en bloque. Aunque es costoso, este paso puede ser ocasionalmente necesario, especialmente cuando el reactivo escogido no posee la selectividad deseada. 10.4 Isotermas
Las isotermas son los bloques de construcción básicos de un análisis de McCabe-Thiele para diseñar o evaluar los circuitos. Esta sección describe el proceso para generar isotermas y detalla algunos factores que influyen en la posición y forma de las isotermas. Generación de isotermas
Las isotermas definen las capacidades del extractante tanto en las secciones de extracción como de re-extracción de la planta. Se usan para evaluar el nivel de eficiencia con que está operando una planta, o cómo se espera que funcione bajo ciertas condiciones. Las isotermas se definen por la constante de equilibrio (K) del extractante: Cu2+ + 2LH L2Cu + 2H+ 2 K [H] [L2Cu] / [Cu] [LH] 2 ≈
La isoterma de extracción define la cantidad máxima de cobre que puede ser removida de la PLS por cada razón volumétrica orgánico-acuoso, o razón O/A. El orgánico (reactivo + diluyente re-extraído de cobre) se mezcla con la PLS a varias razones O/A hasta que se obtiene el equilibrio. El orgánico y el acuoso son separados y se analiza la concentración de cobre en cada fase. Los datos son llevados a un gráfico, con el cobre orgánico en el eje “y” y el cobre acuoso en el eje “x”. 0,1:1 O/A Org Cu (gpl)
Orgánico
2:1 O/A
Acuoso
O/A
10
100
0,1
50
100
0,5
10
100
1,0
10
50
2,0
Cu Ac (gpl)
Figura 10: Isoterma de extracción
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 235
La isoterma de re-extracción define la cantidad máxima de cobre que puede ser removida desde el orgánico para cada razón O/A. El orgánico (cargado con cobre) se mezcla con el electrolito pobre a varias razones O/A hasta que se obtenga el equilibrio. El orgánico y el acuoso son separados y se analiza la concentración de cobre en cada fase. Los datos son llevados a un gráfico, con el cobre orgánico en el eje “x” y el cobre acuoso en el eje “y”. 4,0 O/A Cu Ac (gpl)
Orgánico
-O,5 O/A
Acuoso
O/A
50
100
0,5
10
100
1,5
10
100
2,0
100
50
4,0
Cu Org (gpl)
Figura 11: Isoterma de re-extracción
Factores que afectan la forma y la posición de las isotermas.
Cuatro factores primarios afectan la posición y la forma de las isotermas: • La concentración de Cu en la fase acuosa • La acidez/pH en la fase acuosa • La elección del extractante • La concentración del extractante Algunas de estas relaciones se muestran en los diagramas a-d y en los diagramas e-h para la extracción y para la re-extracción, respectivamente: a) Efecto del pH 0 0 , 8
0 0 ,
a 6 c i n á g r O 0 e 0 , s a 4 F n e u C
0 0 , 2
pH 2 isoterma pH 1,5 isoterma pH 1,0 isoterma
0 0 , 0
0,00
1,00
2,00
3,00
Cu en Fase Acuosa
Figura 12: Efecto del pH sobre la Isoterma e Extracción
4,00
236
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Para un reactivo dado, mientras más bajo el pH del PLS (más alta acidez de la solución de lixiviación), más se deprime la isoterma de extracción (es decir, el orgánico cargará menos cobre mientras más alta sea la acidez). b) Efecto de la concentración de cobre en el PLS 0 0 , 8
0 0 ,
a 6 c i n á g r O 0 e 0 , s a 4 F n e u C
0 0 , 2
Alimentación de 4 gpl Alimentación de 3 gpl Alimentación de 2 gpl
0 0 , 0
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
Cu en Fase Acuosa
Figura 13: Efecto del Cu PLS sobre la isoterma de extracción
Para un reactivo dado, a más alta concentración de cobre, más se deprime la isoterma de extracción (o menor es la capacidad de carga del orgánico a medida que el cobre es retirado de la fase acuosa). Esto se debe a la creciente acidez de la fase acuosa a medida que el cobre es transferido al orgánico. c) Efecto de la concentración del reactivo 0 0 , 6 1
0 0 ,
a 2 c 1 i n á g r O 0 e 0 , s a 8 F n e u C
0 0 , 4
20% volumen 15% volumen 10% volumen
0 0 , 0
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
Cu en Fase Acuosa
Figura 14: Efecto de la concentración del reactivo sobre la isoterma de extracción
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 237
Para cualquier reactivo dado, a medida que aumenta la concentración de dicho reactivo, mayor es la isoterma de extracción o más alta la capacidad de carga del orgánico (es decir, mayor la capacidad para extraer cobre). d) Efecto de la “fuerza” del reactivo 0 0 , 8
0 0 ,
a 6 c i n á g r O 0 e 0 , s a 4 F n e u C
0 0 , 2
Reactivo fuerte Reactivo débil
0 0 , 0
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
Cu en Fase Acuosa
Figura 15: Efecto de la potencia del reactivo sobre la isoterma de extracción
Dadas las mismas condiciones de alimentación, la capacidad de un reactivo para extraer cobre depende de la “potencia” del complejo extractante de cobre. Mientras más potente sea el complejo , mayor será la capacidad de carga de cobre a medida que se reduce el pH. e) Efecto de la acidez del electrolito pobre 0 0 , 0 5
0 0 , 5 a 4
s o u c A 0 e 0 , s a 0 F 4 n e u C
0 0 , 5 3
170 gpl ácido 180 gpl ácido 190 gpl ácido
0 0 , 0 3
1,20
1,60
2,00
2,40
2,80
Cu en Fase O rgánica
Figura 16: Efecto del ácido del electrolito sobre la isoterma de re-extracción
238
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Para un reactivo dado, mientras mayor sea la acidez de la solución de reextracción , mejor será la re-extracción, o menor será la carga de cobre orgánico relativa a un electrolito rico determinado. f) Efecto de la concentración del cobre del electrolito 0 0 , 0 6
0 0 , 0 a 5
s o u c A 0 e 0 , s a 0 F 4 n e u C
0 0 , 0 3
40 pgl electrolito pobre 30 pgl electrolito pobre 20 pgl electrolito pobre
0 0 , 0 2
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
Cu en Fase O rgánica
Figura 17: Efecto del cobre del electrolito sobre la isoterma der re-extracción
La disminución de la concentración de cobre en el electrolito descargado, hará que la isoterma de reextracción, se mueva tal como se observa en la fig. 17, lo que propenderá a producir un mayor corte en la fase de reextracción, generando un orgánico pobre con menor contenido de cobre que, a su vez, inducirá una mayor eficiencia de extracción. g) Efecto de la concentración del reactivo 0 0 , 0 6
0 0 , 5 a 4
s o u c A 0 e 0 , s a 0 F 4 n e u C
0 0 , 5 3
30% volumen 20% volumen 10% volumen
0 0 , 0 3
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
Cu en Fase O rgánica
Figura 18: Efecto de la concentración de extractante sobre la isoterma de re-extracción
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 239
Para un reactivo determinado, mientras más alta la concentración de dicho reactivo, peor será la re-extracción (es decir, más cobre permanecerá en la fase orgánica para un determinado electrolito). h) Efecto de la fuerza del reactivo 0 0 , 0 5
0 0 , 5 a 4
s o u c A 0 e 0 , s a 0 F 4 n e u C
0 0 , 5 3
Reactivo fuerte Rectivo débil
0 0 , 0 3
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
Cu en Fase O rgánica
Figura 19: Efecto de la fuerza del reactivo sobre la isoterma de re-extracción
Dadas las mismas condiciones de re-extracción del electrolito , la capacidad de un reactivo para efectuar esa re-extracción dependerá de la fuerza de la formulación. Mientras más débil la formulación, es más fácil re-extraer (menor carga de cobre en orgánico para una determinada concentración del electrolito rico). Como se observa, es necesaria una extracción separada o una isoterma de re-extracción para cada condición de alimentación, cada concentración de reactivo y cada formulación de reactivo que sean consideradas. 10.5 Análisis McCabe-Thiele en la Extracción por Solventes del Cobre
El análisis McCabe-Thiele es un procedimiento gráfico que se usa para resolver muchos problemas de ingeniería química en la destilación y extracción. El método de análisis McCabe-Thiele se usa para responder interrogantes de diseño del circuito y sus gráficos también se usan para medir el rendimiento de un circuito en operación. Análisis McCabe-Thiele para el diseño del circuito
La búsqueda de solución a un problema de diseño usando las técnicas McCabe-Thiele es un proceso iterativo que tiene las siguientes etapas: 1. Establecer los límites de la operación usando la información dada 2. Proponer posibles soluciones para una parte del proceso (por ejemplo, extracción)
240
Manual de Productos Químicos para Minería
3. Verificar si esta solución propuesta es posible en la segunda parte del proceso (por ejemplo, re-extracción) 4. Proponer una solución revisada con expectativas de cumplir más adecuadamente con las necesidades de todas las condiciones colindantes, ya que la primera solución propuesta generalmente no es la más adecuada. 5. Proponer y verificar repetidamente la solución hasta que se cumplan todas las condiciones. Las isotermas de extracción y re-extracción y los parámetros de diseño conocidos se usan para completar el análisis McCabe-Thiele. Después que las isotermas han sido generadas con la correcta concentración de reactivo, se deben definir los siguientes parámetros adicionales: • La configuración deseada del circuito • Las eficiencias por etapas estimadas o deseadas • Ya sea la razón de flujo del O/A de extracción o la recuperación esperada • Ya sea la razón de flujo O/A de re-extracción o la concentración esperada en el electrolito de avance. Líneas de operación de McCabe-Thiele Los límites operacionales de un circuito SX se definen por las isotermas y por las líneas de operación para las etapas de extracción y re-extracción. La línea de operación se define como la línea recta que une los dos puntos que representan las concentraciones de cobre en las fases orgánica y acuosa al inicio y al término del proceso en contra corriente. Las isotermas se analizaron anteriormente. La pendiente y la posición de la línea de operación se ven influenciadas por muchos factores, sólo parte de los cuales se conocerán cuando se inicie el problema de diseño del circuito. La pendiente se relaciona con las tasas de flujo del orgánico y del acuoso, mientras que la posición es una función de las concentraciones de las corrientes de orgánico y acuoso que entran y salen de una etapa. Relación de la razón Orgánico/Acuoso (O/A) con la línea de operación de McCabe-Thiele
La razón O/A es un parámetro importante ya que permite el cálculo de la pendiente de la línea de operación (línea base para la construcción McCabe-Thiele). En extracción, la pendiente de la línea de operación es: Pendiente, extracción=
(Cu OrgSal -Cu OrgEnt) (FlujoAcu) = = 1 (RazónO/A) (Cu AcuEnt -Cu AcuSal) (FlujoOrg)
En re-extracción la pendiente de la línea de operación es Pendiente, re-extracción=
(Cu AcuSal -Cu AcuEnt) (FlujoOrg) = = (RazónO/A) (Cu OrgEnt -Cu OrgSal) (FlujoAcu)
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 241
La comprensión de la forma en que funciona el procedimiento iterativo de McCabe-Thiele es una importante etapa para entender tanto lo que ocurre en una operación SX como la forma en que los cambios de las condiciones metalúrgicas y operativas pueden afectar el rendimiento. Tradicionalmente, los datos de la curva de extracción y re-extracción eran representados en papel gráfico y los cálculos McCabe-Thiele se completaban a mano. El examen de las distintas opciones para la operación de la planta, el diseño de la planta o las condiciones de las soluciones consumía mucho tiempo. Afortunadamente, el procedimiento de análisis ha sido incorporado en distintos programas de modelación de procesos, tales como el software de modelación MINCHEM® de Cytec. (Ver sección 10.6). Para una mejor compenetración de la mecánica del análisis McCabe-Thiele, más adelante se dan ejemplos de solución manual del diseño del circuito y de los problemas de análisis del circuito. a) Ejemplo de diseño del circuito
Para este ejemplo, asuma los siguientes datos: • Se ha producido una isoterma de extracción para una solución de 10vol% del extractante ACORGA M5640 en equilibrio con una solución de lixiviación que contiene 3 gpl de cobre a un pH de 1,8 • Se ha generado una isoterma de re-extracción mediante la mezcla de una solución de 10vol% del extractante ACORGA M5640 con un electrolito pobre (que sale de la nave) que contiene 35gpl de cobre y 180gpl de ácido sulfúrico • Se desea una configuración de 2 etapas de extracción + 2 etapas de re-extracción • Se asume eficiencias por etapas de un 100% para simplificar la demostración, aunque en la práctica se necesita considerar eficiencias por etapas reales (normalmente 90-95%) • La intención es producir un electrolito rico que contenga 50gpl de cobre para la electroobtención. • El objetivo de la operación es lograr una recuperación del 95%. Los datos anteriores dan un punto de partida para completar el procedimiento gráfico iterativo y responder las preguntas: • ¿Qué razón O/A en re-extracción se requiere para lograr el electrolito de avance? • ¿Qué razón O/A en extracción se requiere para lograr la recuperación deseada? • ¿Cuál será el valor del orgánico cargado? • ¿Cuál será el valor del orgánico re-extraído?
242
Manual de Productos Químicos para Minería
Siempre se darán las isotermas de extracción y re-extracción para el análisis. La iteración será, por lo tanto, entre las dos mitades del proceso (extracción y re-extracción), como se señala en la etapa 5 anterior. Paso 1: Definir las certezas y las incógnitas del planteamiento del problema:
a)Número de etapas de extracción b)Número de etapas de re-extracción c) Eficiencia de etapas de extracción y re-extracción d)Razón O/A de la etapa de extracción e) Razón O/A de la etapa de re-extracción f) Valor de Cu de refino g)Valor de Cu del electrolito rico h)Valor de Cu del orgánico re-extraído i) Valor de Cu del orgánico cargado j) Valor de Cu del PLS k)Valor de Cu del electrolito pobre Paso 2: Dibuje toda la información en sus isotermas de extracción y re-
extracción para definir los límites de la operación. Gráficamente para la extracción:
1. Dibuje una línea vertical indicando la concentración inicial de cobre del acuoso en la solución PLS 2. Dibuje una línea vertical indicando el valor deseado de refino Gráficamente para la re-extracción:
1. Dibuje una línea horizontal indicando el electrolito rico deseado Dibuje una línea horizontal indicando el electrolito pobre
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 243
Isoterma de Extracción Refino de Cu
6
Isoterma de Re-extracción PLS Cu
60
5 ) l p g ( o c i n á g r
O u C
55 Objetivo Cobre electrolito Ricot
) l p 50 g (
4
o s 45 o u c A40 u C
3 2 1
35
0
30 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Electrolito Pobre
1
2
Cu Acuoso (gpl)
3
4
5
6
Cu Orgánico (gpl)
Figura 20: Límites Extrac. Cu Acuoso
Figura 21: Límites Re-extrac. Cu Acuoso
La pendiente y la distancia de las rectas de operación desde la isoterma son conocidas, aunque se sabe que la recta de operación se ubicará dentro de los límites conocidos que se muestran más arriba. Más abajo se muestran algunos ejemplos de posibles rectas de operación: Isoterma de Extracción Refino de Cu
6
Isoterma de Re-extracción PLS Cu
60
5 ) l p g ( o c i n á g r O u C
55 ) l p 50 g ( o s 45 o u c A40 u C
4 3 2 Líneas potenciales de operación
1
Cu ER
Líneas potenciales de operación Cu EP
35
0
30 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Cu Acuoso (gpl)
Figura 22: Líneas Operación Extracción
1
2
3
4
5
6
Cu Orgánico (gpl)
Figura 23: Líneas Operación Re-extracción
Paso 3: De lo indicado, proponga una posible solución para determinar
el resto de las incógnitas para una mitad del proceso. (extracción o reextracción). Evaluación de la extracción:
La línea de operación de extracción tiene que ubicarse entre los valores deseados de refino y PLS. Su pendiente y posición son desconocidos hasta este momento. Sin embargo, para este ejemplo, comenzaremos con el supuesto de que la razón O/A de extracción será 1/1. Ahora necesitamos determinar qué tan cerca estará la línea de operación de la isoterma de extracción.
24 4
Manual de Productos Químicos para Minería
Isoterma de Extracción Cu de Refino
6
Cu PLS
5 ) l p g ( o c i n á g r
O u C
4 3 2 1 0 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Cu Acuoso (gpl)
Figura 24: Opciones de la Línea de Operación en Extracción
Como se muestra más arriba, si la línea de operación está muy cerca de la isoterma (en rojo), entonces serán necesarias más de dos etapas. Si la línea de operación está demasiado lejos de la isoterma, se requerirán menos de dos etapas. Se necesita elegir la posición de la línea de operación de manera que cuadren solamente dos etapas de extracción, según se muestra en verde el diagrama de más abajo. Isoterma de Extracción Cu de Refino
6
Cu PLS
5 ) l p g ( o c i n á g r
O u C
4 3 2 1 0 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Cu Acuoso (gpl)
Figura 25: Posición de la primera iteración en Línea de Operación de Extracción
La potencial solución de la isoterma de extracción entrega valores de orgánico cargado y orgánico descargado para la evaluación junto con la isoterma de re-extracción. La línea de operación debe cruzarse con los puntos que corresponden al valor del orgánico cargado y al electrolito rico, y al valor del orgánico descargado y el electrolito pobre. Al completar los diagramas McCabe-Thiele se obtiene una indicación del número de etapas requeridas para cumplir con esas condiciones.
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 245
Isoterma de Re-extracción 60 55 ) l p 50 g ( o s 45 o u c A 40 u C
Objetivo de Cu Electrolito Rico
35
X
X
Cu Electrolito pobre
30 0
2
3
4
5
6
Cu Orgánico (gpl)
Figura 26: Análisis de la Re-extracción Resultante
Como se muestra en este ejemplo, la primera solución propuesta no es correcta para una extracción O/A = 1/1. Cuando conectamos los dos extremos de la línea de operación (punto 1: EP, Cu orgánico descargado de isoterma de extracción) y trazamos las líneas horizontales y verticales para nuestra separación por etapas, no cuadramos necesariamente con las dos etapas especificadas de re-extracción. Por lo tanto, el paso 3 debe repetirse con una nueva propuesta de solución. Nuestra solución propuesta inicialmente dio como resultado un número menor de etapas de re-extracción que las requeridas, indicando que nuestro sistema propuesto tiene la capacidad de transferir más Cu que el que se le había solicitado a una razón O/A de extracción de 1/1. Por consiguiente, necesitaremos seleccionar una nueva y más baja razón O/A de extracción. Si el análisis hubiera indicado que se requerían más de dos etapas de reextracción, habríamos tenido que seleccionar una razón más alta O/A de extracción. Una vez más, las líneas de operación con la nueva pendiente se dibujan con la posición cambiada bajo la isoterma de extracción hasta que se cumpla la condición de tener dos etapas de extracción. Los nuevos valores del orgánico cargado y del orgánico descargado son re-evaluados en la isoterma de re-extracción, y se repite el proceso hasta que se cumplan todas las condiciones.
24 6
Manual de Productos Químicos para Minería
Isoterma de extracción Cu Refino
6
Cu PLS
5 ) l p g ( o c i n á g r O u C
4 3 2
Línea de operación correspondiente a 0.84/1 O/A
1 0 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Cu Acuoso (gpl)
Figura 27: Solución de Extracción
Isoterma de Re-extracción 60
Orgánico Cargado = 5.1 gpl Cu
55 ) l p 50 g (
Objetivo de Cu Electrolito Rico
o s 45 o u c A 40 u C
Dos etapas de re-extracción cuadran adecuadamente Cu Electrolito pobre
35 30 0
2
Orgánico descargado = 1.7 gpl Cu
3
4
5
6
Cu Orgánico (gpl)
Figura 28: Solución de re-extracción
Después que se haya completado las iteraciones , podemos responder las preguntas formuladas al comienzo de este ejemplo: • ¿Qué razón O/A en re-extracción se requiere para lograr el electrolito de avance? 4,43 • ¿Qué razón O/A en extracción se requiere para lograr la recuperación deseada? 0,84 • ¿Cuál será el valor del orgánico cargado? 5,10 • ¿Cuál será el valor del orgánico descargado? 1,71
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 247
Alternativamente, en vez de reducir la extracción O/A (disminuyendo el flujo orgánico o aumentando la producción mediante el incremento del flujo PLS), podrìamos operar el circuto 2E+2RE con una concentración más baja del extractante. Esto requirió nuevas isotermas y una repetición del análisis desde el paso 1. En vez de cuadrar primero las etapas bajo la isoterma de extracción, como se hizo en el análisis de más arriba, se podría primero cuadrar la división de etapas bajo la isoterma de re-extracción y luego confirmar que los resultados de la extracción son compatibles con los resultados indicados de la extracción. Esto se realizaría de la siguiente forma: 1. Iniciar la iteración escogiendo una razón O/A de re-extracción, o 2. Escoger una razón O/A de extracción y usarla para calcular la correspondiente razón O/A de re-extracción a) Conociendo la razón O/A de extracción, el PLS dado y la recuperación de Cu esperada, se puede calcular la diferencia de Cu entre el orgánico cargado (OC) y el orgánico descargado (OD). b) La diferencia de Cu en el orgánico y en el electrolito determina la razón O/A en re-extracción y consecuentemente la pendiente de la línea de operación de re-extracción. El reconocimiento de la interacción entre los parámetros químicos y operacionales es una destreza necesaria para operar una planta de SX. Los resultados del análisis McCabe-Thiele combinan estos parámetros en un diagrama de manera que todos los efectos queden de manifiesto. Aunque los nuevos metalurgistas pueden absorber los conceptos a través de cálculos manuales, los significativos avances en velocidad y precisión que logra la simulación computarizada (por ejemplo, el MINCHEM) han transformado a esta última en el método preferido de análisis. b) Análisis McCabe-Thiele para la evaluación del circuito.
Como se indicó anteriormente, los gráficos de McCabe-Thiele también se usan para evaluar el rendimiento de un circuito operativo. Una vez que se ha generado las isotermas de extracción y re-extracción para determinadas alimentaciones, se toman muestras inter-etapas para dar una indicación sobre la forma en que está operando la planta. Se trazan los valores de orgánico y acuoso para cada solución que ingresa y sale de las etapas de la planta y se dibujan líneas que conectan los puntos para representar la transferencia de Cu en cada etapa de la planta SX. Con estos datos se realizan diferentes cálculos, incluyendo la eficiencia de etapas, carga de Cu porcentual, y razones O/A metalúrgicas y los resultados son analizados para medir la forma en que opera la planta. Creación del diagrama
Asuma que todas las muestras de entrada y salida han sido recogidas y analizadas para un circuito 2+2, como se muestra en la figura 29:
248
Manual de Productos Químicos para Minería
3 gpl
0,78 gpl
E1 4,29 gpl
0,12 gpl
E2 1,4 gpl
2,08 gpl 2,07 gpl
RE1
RE2 33,4 gpl
45 gpl
30 gpl
Figura 29 – Ejemplo de un circuito 2+2.
Este dato es posteriormente trazado en el gráfico de la isoterma de extracción y re-extracción creado previamente. Isoterma de Extracción Punto A (PLS, orgánico cargado) Punto B (cobre acuoso E1, orgánico cargado) Punto C (cobre acuoso E1, cobre orgánico E2) Punto D (cobre acuoso E2, cobre orgánico E2) Punto E (cobre acuoso E2, orgánico descargado u orgánico RE 2)
B
A D C E
Figura 30: Puntos de la etapa de extracción
La línea que conecta los puntos A y E es la línea de operación para el circuito de extracción Isoterma de Re-extracción
G
F
I
Punto F (cobre acuoso S1, orgánico cargado u orgánico E1) Punto G (Cobre acuoso S1, orgánico S1) Punto H (Cobre acuoso S2, cobre orgánico S1) Punto I (Cobre acuoso S2, cobre orgánico S2) Punto J (Electrolito pobre, orgánico descargado u orgánico S2)
H J
Figura 31: Puntos de la etapa de re-extracción
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 249
La línea que conecta los puntos F y J es la línea de operación para el circuito de re-extracción. El gráfico de más arriba entrega información significativa sobre el rendimiento del circuito, incluyendo eficiencia de etapas, carga porcentual de Cu y razones O/A metalúrgicas. La construcción del diagrama McCabe-Thiele otorga al operador una indicación visual de la forma en que está funcionando la operación en relación a la capacidad del orgánico en el circuito. Basándose en la forma y ubicación de los componentes del diagrama el operador puede rápidamente ubicar las áreas donde existe oportunidad de mejoramiento. Cálculo del % de recuperación de Cu
100 x(gpl Cu en PLS – gpl Cu en Refino) / (gpl Cu en PLS) = Porcentaje de Recuperación En plantas con más de una corriente de alimentación de PLS, la recuperación de cobre, puede calcularse individualmente para cada corriente o conjuntamente para la planta en total, ponderando por los diferentes flujos másicos de cobre. Cuando todas las corrientes son de igual composición, el cálculo puede simplificarse, ponderando directamente por las recuperaciones individuales, por flujos volumétricos de PLS. Eficiencia de etapas
La distancia entre la isoterma y los diagramas McCabe-Thiele indica la eficiencia con que está funcionando cada etapa. A una eficiencia del 100% (o 100% de eficiencia del mezclador), el punto que representa las concentraciones de cobre orgánico y acuoso que salen de cada etapa debería ubicarse sobre la isoterma. A continuación se muestra un ejemplo gráfico del cálculo de las eficiencias de etapas con los diagramas McCabe-Thiele:
[Cu] Org gpl
C
B
A
[Cu] Acu gpl
Figura 32: Eficiencia de etapas
250
Manual de Productos Químicos para Minería
La distancia AB / AC x 100 es la aparente eficiencia de etapa para esa etapa. El acercamiento al equilibrio puede depender de una serie de factores tales como la calidad del reactivo/ orgánico, tiempo de retención en el mezclador, razón O/A en el compartimiento de mezcla, diseño del mezclador, etc. Una baja eficiencia de etapas puede producir un importante efecto en la recuperación de cobre y debería ser monitoreada en forma rutinaria. En vez del método combinado descrito más arriba, también se pueden usar los métodos de Murphree para calcular las eficiencias sobre la base de los acercamientos individuales al equilibrio de la solución de la fase acuosa u orgánica. Carga porcentual de cobre
La distancia entre el valor del orgánico cargado y la parte superior de la isoterma de extracción indica la cantidad libre de extractante disponible para una carga adicional de cobre. Un bajo porcentaje de carga puede aumentar la carga de fierro en el orgánico. Como se muestra en el diagrama más abajo, la razón de AB a AC define la carga porcentual. En general, mientras más alta la carga porcentual, existe una menor la recuperación de cobre pero una mayor transferencia neta de cobre del orgánico (gpl Cu / v/o reactivo). C [Cu] Org gpl
B
A Acu [Cu] gpl
Figura 33: Porcentaje de carga de Cu
Razón Metalúrgica O/A
La línea de operación también nos permite confirmar las tasas de flujo relativo hacia el circuito. Cuando la planta se encuentra en equilibrio, la razón O/A calculada de las tasas de flujo es igual a aquella calculada por los valores de transferencia de Cu en orgánico y acuoso entregados por los resultados metalúrgicos. A partir de cálculos estándar de balance de masa sabemos que el flujo que entra en una etapa es igual al flujo que sale cuando no existe acumulación o disminución de material dentro de esa etapa. Por lo tanto:
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 251
Cu ingresa
= Cu sale
Cu hacia extracción = fluj o PLS x Cu PLS + Fl ujo or gá ni co x Cu orgáni co de sc ar ga do Cu desde extracción = fluj o PLS x Cu Ref in o + Fl ujo or gá ni co x Cu or gá ni co ca rg ad o
Reemplazando la ecuación y reorganizando los términos nos da: Flujo Orgánico/Flujo PLS =
(Cu PLS –Cu Refino) (Cu orgánico cargado – Cu orgánico descargado)
Por lo tanto, cuando la planta se encuentra en equilibrio, la O/A de los flujos es igual a la O/A metalúrgica. El mismo cálculo puede realizarse para re-extracción, y nos da: Flujo O rgánico = (Cu electrolito rico – Cu electrolito Flujo pobre) Flujo electrolito (Cu orgánico cargado – Cu orgánico descargado)
Nota: Las razones O/A pueden ser calculadas para todas las etapas.
Cuando dos o más etapas están en serie, la razón O/A para cada etapa será constante si la planta tiene un comportamiento estable durante el muestreo. 10.6 Servicio de Evaluación y Diseño del circuito.
Para evaluar el rendimiento de una operación SX, Cytec entrega un software a sus clientes y trabaja directamente con estos y con las compañías de ingeniería. Este software permite una rápida evaluación del rendimiento del circuito o de los criterios de diseño usando las técnicas McCabe-Thiele descritas más arriba. Software MINCHEM
MINCHEM es el software de modelación de extracción por solventes de propiedad de Cytec. Se usa para producir balances de masa y hojas de flujo para el diseño y optimización de los circuitos SX. Una versión de este programa, llamado MEUM ® , se encuentra disponible bajo licencia para los clientes de Cytec en todo el mundo. MINCHEM y MEUM dan a los operadores la posibilidad de evaluar diversas condiciones de alimentación del circuito, configuraciones de planta y formulaciones de reactivos. Los programas ayudan a identificar el extractante óptimo para cualquier condición del circuito y elegir los parámetros operativos de la planta que permitirán lograr los mejores resultados metalúrgicos.
252
Manual de Productos Químicos para Minería
Las evaluaciones se basan en la construcción de diagramas de McCabeThiele usando isotermas reales o simuladas. Un circuito o las opciones de un circuito pueden ser fácilmente modeladas una vez que se conocen unas pocas variables. Los siguientes datos son necesarios para iniciar un diseño preliminar: • Ley del Cu en PLS y pH • Concentración y tipo de extractante • Razón O/A de extracción deseada o recuperación de cobre deseada (%) • Concentración de Cu en electrolito pobre (gpl Cu) y acidez (gpl H 2SO4) • Objetivo de electrolito rico (gpl Cu) o razón O/A de re-extracción deseada • Configuraciónes de circuito El programa entrega rápidas estimaciones de las compensaciones entre capital y costos operativos para una operación determinada. Más abajo se muestran algunos ejemplos de los resultados del MINCHEM. 0,20 gpl
Raffinate
(R= 90,09%) PLS
2,00 gpl
MixerSettler
MixerSettler
1,09
SE= 92% OA= 1,10
SE= 92% OA= 1,10
E1
2,13
E2 1,33 gpl
Stripped (55,3%) (UOT=0,27)
2,96 gpl
1,33 gpl
Loaded (89,6%) 2,96 gpl
MixerSettler SE= 95% OA= 9,16
S1 Spent Advanc e
35,00 gpl
50,01 gpl
Figura 34: Serie 2+1 con 6 vol% M5774 Raffinate
0,18 gpl
PLS
2,00 gpl
MixerSettler
PLS
MixerSettler
0,72
E1
E2
4,45
(R= 87,79%)
2,00 gpl
MixerSettler
SE= 92% OA= 1,10
SE= 92% OA= 1,10
0,24 gpl
Raffinate
(R= 91,01%)
SE= 92% OA= 1,10 3,96
E3 2,36 gpl
Stripped (57,9%) (UOT=0,27)
5,61 gpl
2,36 gpl
Loaded (84,7%) 5,61 gpl
MixerSettler SE= 95% OA= 4,62
S1 Spent Adva nce
35,00 gpl
50,01 gpl
Figura 35: Serie 1+2+1 con 12 vol% M5774
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 253
MINCHEM también permite al operador o metalurgista anticipar cambios en las condiciones de alimentación y realizar los cambios operativos adecuados para optimizar el proceso. Por favor, póngase en contacto con la oficina regional de Cytec para obtener mayor información. 10.7
Cálculos metalúrgicos adicionales
Los resultados de los cálculos se usan para evaluar y diseñar operaciones de SX de Cu, de muchas de las cuales se hace referencia en otras áreas de este Manual. La sección 10.5 sobre el análisis McCabe-Thiele incluye una revisión de los siguientes cálculos: • Razón O/A (Razón Orgánico/Acuoso) • Pendiente de la línea de operaciones • Recuperación porcentual de Cu • Eficiencia de etapas (técnica gráfica) • Carga de Cu porcentual • Razón O/A Metalúrgica Más abajo se señalan unos pocos cálculos más comunes con una corta explicación de cada uno de ellos. • Porcentaje en volumen de extractante • Eficiencia de etapas (método en terreno) • Producción de Cu (estimación de Cu que se transfiere a EO disponible para la producción) • Transferencia Operativa de la unidad (Transferencia neta) • Concentración de Reactivo esperada • Selectividad Cu:Fe • Purga del electrolito requerida Porcentaje en Volumen de Extractante (vol%)
Volumen % = Carga máxima de Cu / Factor de capacidad de carga de Cu del Extractante Se puede generar una curva de carga para una concentración de ácido/cobre mediante la mezcla de una fase acuosa rica en cobre con el orgánico, separando el acuoso y repitiendo el proceso con la fase acuosa fresca dos o tres veces. Esto cargará el orgánico al equilibrio. La curva de carga puede luego ser usada para determinar la concentración de reactivo. pH
Cu Org
(Acido) (glp/v/o) Cu Org glp
Figura 36 – Curva de carga.
pH
4
0,57
2
0,55
1,5
0,52
1
0,50
254
Manual de Productos Químicos para Minería
La concentración del reactivo se calcula cargando el orgánico de la planta con una solución de carga de cobre preparada (la “carga máxima”) y usando una cifra conocida de captación (gpl Cu/v/o) para el extractante a ese pH. Ejemplo
Si la carga máxima = 5.67 gpl Cu y la captación = 0.567 gpl/vol% , entonces la concentración del reactivo = 5.67/0.567 = 10 v/o. Cytec recomienda el uso de una solución de carga especialmente preparada (ajustada a un pH de ~4) para asegurar que se obtenga una verdadera carga máxima El uso de dicha solución de carga para la evaluación de la concentración del reactivo asegura que toda la oxima presente en el circuito ha cargado una cantidad estequiométrica de cobre. Esto otorga una indicación del real contenido de oxima en el circuito. Eficiencia de etapas – estimación sin isotermas completas
Aunque el análisis McCabe-Thiele completo es el mejor método para evaluar un circuito y la eficiencia de su mezclador, un método alternativo para calcular la eficiencia de mezcladores específicos puede usarse en terreno. Tome las soluciones que ingresan a un mezclador y mézclelas en un vaso de precipitados a la razón O/A de la planta por 10 minutos. Separe las soluciones equilibradas en acuosa (a) y orgánica (b) y analícelas. También analice el Cu del orgánico que ingresa al mezclador (c), el Cu en acuoso que entra al mezclador (d) , el Cu del orgánico que sale del mezclador (e) y el Cu en acuoso que sale del mezclador (f). La eficiencia de etapas se calcula luego mediante la siguiente fórmula:
c: org. que entra al mezclador
e: org. que sale del mezclador
d: acu. que entra al mezclador
f: acu. que sale del mezclador
Eficiencia de etapa =
(c - e) 2 + (d - f) 2 *100% (c - b) 2 + (d - a) 2
Figura 37 – Eficiencia de etapa.
a: acu. de muestra equilibrada del mezclador b: org. de muestra equilibrada del mezclador
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 255
Balance de masa de Cu – Estimación del Cu disponible para producción
O más específicamente, estimación de Cu transferido en la SX disponible para la producción de Cu en EO. Producción basada en PLS
(Cu PLS gpl) x (Recuperación porcentual) x (Tasa de Flujo PLS lpm) x (1,44) = kg/día o (Cu PLS gpl) x (Recuperación porcentual) x (Tasa de flujo PLS lpm ) x (1.44) = kg/día Producción basada en orgánico
(Org. Cargado [Cu] – Org. descargado [Cu]) x (Tasa de Flujo Org. lpm) x (1,44) = kg/día o (Org. Cargado [Cu] – Org. descargado [Cu]) x (Tasa de Flujo Org. lpm) x (1.44) = kg/día Producción basada en el electrolito
(Cu electrolito rico gpl – C u Electrolito pobre gpl) x (Flujo electrolito lpm) x (1,44) = kg/día o (Cu Electrolito rico gpl – C u E lectrolito pobre gpl) x (Flujo electrolito lpm) x (1.44) = kg/día
Cuando una planta opera en equilibrio, las estimaciones de producción basadas en los tres balances de masa deberían ser iguales (dentro de los errores analíticos y del medidor de flujo) Transferencia neta de cobre
Transferencia neta = (Orgánico Cargado [Cu] – Orgánico descargado [Cu]) concentración de reactivo (vol%).
La transferencia neta depende en alto grado de todos los factores operacionales y metalúrgicos que afectan los valores de la carga de Cu y de re-extracción de Cu. Para destacar esta dependencia de las condiciones operacionales (razones O/A, etc.) la Transferencia Neta suele recibir el nombre de Transferencia unitaria operacional. El mismo extractante puede lograr distintos valores para la Transferencia Neta. Por ejemplo, para optimizar el ajuste de la etapa bajo la isoterma, se puede cambiar la razón O/A mediante el aumento o la reducción de los flujos para cuadrar con los flujos de alimentación. El diagrama de más abajo muestra un circuito 1 + 1 que opera bajo dos razones O/A de extracción, teniendo como objetivo el mismo electrolito rico.
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Cu Org (gpl)
O.D.
Cu Ac (gpl)
E1
S1
E1
Líneas de operación
PLS
Cu Ac (gpl)
O.D. Cu Org (gpl)
Figura 38: Efecto O/A sobre la transferencia neta
Como se muestra, es posible optimizar la transferencia de cobre del orgánico operando a razones O/A más bajas en extracción (línea de operación azul). Sin embargo, este mayor uso del orgánico es contrarrestado por menores recuperaciones. Toda operación debería considerar el balance entre recuperación y transferencia neta de orgánico. Concentración requerida del reactivo
Concentración (vol%) = Extractante
Cu PLS x % Recuperación Cu esperada Extracción O/A x Transferencia Neta
Como se analizó más arriba, la Transferencia Neta varía de operación en operación para el mismo extractante. Una rápida regla general usada en la industria es 0.3 gpl Cu transferido por v/o de extractante, dependiendo de la configuración de la planta, condiciones de la solución, etc.. Selectividad del cobre sobre el fierro
La selectividad del cobre sobre el fierro es un aspecto muy importante en la extracción por solventes de cobre . En muchas plantas comerciales de SX de cobre, la mayor parte de la transferencia de Fe desde PLS al electrolito se realiza a través de medios químicos más que por arrastre. La concentración de Fe en el electrolito se controla mediante purgas de una parte del electrolito pobre reemplazándola con ácido y agua fresca. Como el electrolito contiene metales y otros compuestos de valor, la purga tiene un costo directo para la operación. Los costos anuales por este concepto pueden alcanzar los millones de dólares especialmente cuando se usa un extractante menos selectivo. Por otro lado, algunas operaciones con un alto contenido de manganeso en PLS requieren una transferencia adicional de fierro a la nave para evitar la oxidación del Mn. En estos casos, puede ser necesario un reactivo menos selectivo para transferir más Fe. Pero generalmente las operaciones pueden mantener un mejor control sobre el Fe del electrolito a través de otros métodos (i.e., adición de sulfato ferroso)
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 257
Dos métodos comunes para describir la transferencia química del fierro son: Razón de transferencia de Cu a Fe (Concentración de Cu Org. cargado – concentración de Cu orgánico descargado) (Concentración de Fe Org. cargado – con centración de Fe orgánico descargado) Razón de rechazo de Cu a Fe
Concentración de cobre de orgánico cargado dividido por concentración de Fe de orgánico cargado. Mientras más alta la razón de rechazo, más Cu en el orgánico por unidad de Fe. La carga porcentual de cobre, la formulación del reactivo, el pH de PLS y la concentración de fierro tienen un efecto en la cantidad esperada de transferencia de fierro. Purga requerida del electrolito
La purga requerida del electrolito se basa en la cantidad de electrolito que debe ser vaciado del sistema (y normalmente, agregado al refino o al estanque PLS para retener Cu) con el propósito de mantener impurezas del electrolito bajo su nivel máximo. En la mayoría de las operaciones de Sx de Cu, cuando se purga por exceso de Fe, es para mantener este en una concentración entre 1,5–3 gpl, dependiendo de las condiciones específicas de operación. Nuevamente usamos un enfoque estándar de balance de masa para estimar la purga requerida para mantener una concentración determinada del objetivo. El flujo de masa entrante es igual al flujo de masa saliente en estado estacionario. Para el fierro, el flujo que ingresa, normalmente toma la forma de una transferencia química y física (PLS arrastrado en orgánico cargado). Fe (entra)= Flujo orgánico [([Fe]OC - [Fe]OD) + A/O en E1(ppm) x 10 -6 x[Fe] PLS
Fierro (sale) = tasa de purga x [Fe] max en electrolito. O: Purga estimada =
[(FlujoOrg*([Fe]OC -[Fe]OD) + Flujo Org* (ppmAenO / 1,000,000* [Fe] PLS)] [Fe]EP Max. esperado
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Como ejemplo, para las siguientes condiciones: • Flujo orgánico • Fe en OC • Fe en OD • Arrastre A/O en E1 (Orgánico cargado) • Fe en PLS • Limite máximo de Fe en electrolito
1000 m 3/h 0,006 gpl 0,001 gpl 500 ppm 3 gpl 2 gpl
El descarte requerido de electrolito, para mantener el límite 2 gpl de Fe es:
1000 (0,006-0,001) + (1000 x 500 x 10 -6 x 3) = Q descarte x 2 De aquí:
Q descarte = 3,25 m3/h
El costo real del descarte varía dependiendo del lugar, sin embargo se deberían considerar varios elementos, incluyendo: pérdida de aditivos de electrolito (cobalto, agente afinador de grano, supresores de niebla, etc.) así como también pérdida de cobre, costos de reprocesamiento de cobre y ácido (dependiendo de la operación). Este valor puede alcanzar millones de dólares al año. Por esto es que la mayoría de las operaciones que llevan a cabo el descarte para el control del Fe ponen mucho énfasis en la selectividad de los extractantes. 10.8 Consideraciones físicas
El comportamiento de una planta SX depende tanto de aspectos físicos como químicos. Varios factores relacionados con el rendimiento físico de la planta se miden durante un perfil del circuito, pero sólo algunos serán revisados aquí. Estos son: continuidad de fase del mezclador, separación de fase, arrastre, borras y tratamiento de arcilla. Continuidad de fase
Se produce una dispersión continua de orgánico cuando pequeñas gotas del acuoso se dispersan en una matriz orgánica. La operación continua del orgánico se usa para minimizar las pérdidas orgánicas ya que teóricamente, no existen gotas de orgánico en la dispersión. Se produce una dispersión continua de acuoso cuando gotas de orgánico se dispersan en una matriz acuosa. Como resultado de que el acuoso sea la matriz, la dispersión es conductora de la electricidad. Como regla general, la continuidad de la fase acuosa conduce a un acuoso reducido en el arrastre de orgánico. Sin embargo, no sucede siempre así y cada operación deber evaluar su propia preferencia de continuidad. En algunos casos, las pérdidas orgánicas han sido minimizadas por una operación manteniendo continuidad acuosa en la etapa de refino.
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 259
Antes de la mezcla
Mezcla
Decantación
Figura 39: Continuidad Fase Orgánica
Antes de la mezcla
Mezcla
Decantación
Figura 40: Continuidad Fase Acuosa
Tiempo de separación de fases
El tiempo que las fases orgánica y acuosa se demoran en separarse se llama el tiempo de separación de fases y se mide en segundos. Es de suma importancia para el rendimiento de la planta. Si la separación de fases es muy rápida, el arrastre de la fase dispersa hacia la fase continua será alto, ya que no habrá tiempo suficiente para que las gotas puedan coalescer. Por el contrario, si la separación de fases es muy lenta, el área que no se ha separado se moverá ya sea sobre el vertedero de orgánico o bajo el vertedero de acuoso. El tiempo que tomen las dos fases para separarse está determinado por varios factores, incluyendo el grado de contaminación o degradación de la fase orgánica, la presencia de sólidos que se desplazan en el circuito y la presencia de contaminantes activos en la interfase. Arrastre: "acuoso en orgánico" y "orgánico en acuoso"
La separación de las dos fases después de la mezcla nunca es perfecta. La fase residual o de arrastre se traspasa a la siguiente fase o abandona completamente el circuito SX. El clima frío y la alta turbidez de PLS son dos razones principales para el aumento del arrastre. El arrastre de acuoso en orgánico trae como resultado la transferencia de impurezas desde el PLS al electrolito (en orgánico cargado) y la transferencia de electrolito hacia la sección de extracción (en orgánico descargado). Las impurezas del electrolito más comunes incluyen el fierro, el manganeso y el cloro. Normalmente, el arrastre de acuoso en orgánico es peor cuando la dispersión es orgánica continua más que acuosa continua, pero una vez más este supuesto debe entenderse solamente como una guía. El arrastre de orgánico en acuoso es la principal fuente de pérdida orgánica. Los mezcladores se mantienen regularmente en continuidad orgánica si el acuoso de esa etapa abandona el sistema de la planta SX (es decir, el refino). Sin embargo, en muchas situaciones se requiere de una operación que funcione en lo que muchos consideran condiciones “no regulares”, como una compensación para permitir un rango más amplio de otros parámetros de operación. A veces las operaciones han funcionado a razones O/A en extracción bajo 0,5/1 y, consecuentemente, han funcionado en etapas de refino con mezcladores en continuidad acuosa. A pesar de las
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condiciones “no regulares”, sus pérdidas por arrastre de orgánico permanecen similares a aquellas medidas bajo la continuidad orgánica. La regla general de continuidad/arrastre pretende ser una guía y no debe impedir que los operadores consideren otras opciones cuando existan beneficios significativos. Borras (crud) Las borras son mayoritariamente una mezcla semi-estable de orgánico, acuoso, aire y partículas de polvo (finos). Se producen en el extremo del vertedero del decantador en la interfase entre las fases acuosa y orgánica. La formación de borras es inevitable y sucede en todas las plantas SX.
Los contribuyentes a la formación de borras son la alta turbidez del PLS, orgánicos en el mineral y otros contaminantes (por ejemplo, aceites de motor). Las borras tienden a compactarse más densamente cuando el mezclador es operado en continuidad orgánica. Las borras compactadas en la interfase normalmente no causan problema. Sin embargo, las borras suspendidas en la fase orgánica se mueven fácilmente y, si no son controladas, pueden finalmente causar una contaminación del electrolito. Las borras suspendidas se producen más frecuentemente en los decantadores donde el mezclador es operado en continuidad acuosa. Las borras se controlan bombeando constantemente los decantadores cerca de los vertederos y separando el orgánico mediante filtros o con centrífugas. El movimiento de borras se reduce también manteniendo adecuadas profundidades de banda orgánica en los decantadores. Si se aplican de manera adecuada, los floculantes y coagulantes en las corrientes PLS pueden ayudar a reducir la cantidad de sólidos que ingresan a una planta SX. Se debe poner ,eso si, mucha atención a que esos productos no sean dosificados de manera exagerada en el sistema. Es muy importante permitir que pase el tiempo suficiente para que las partículas floculadas decanten del PLS antes que ingresen a la planta SX. De otro modo, las partículas más grandes formarán más borras en vez de removerlas del sistema. Tratamiento con arcilla Cuando el orgánico está contaminado, el tiempo de separación de fases aumenta. Para retirar los contaminantes tensoactivos se aplica arcilla montmorillonita o bentonita activada por ácido en dosificaciones de 1050 gpl. Esto permite que las fases se separen más rápidamente.
La contaminación puede ser monitoreada por una evaluación regular de la tensión interfacial.
Extracción de Cobre por Solventes con Extractantes de Hidroxioxima 261
10.9 Servicio Técnico de Cytec
El Servicio Técnico es una parte integral del enfoque de Cytec a la extracción por solventes de cobre. Para brindar servicio efectivo a los principales mercados en el mundo, Cytec mantiene laboratorios de Servicio Técnico en Phoenix, Arizona, USA; La Reina (Santiago), Chile; Melbourne, Australia; Johannesburgo, Sudáfrica; y Kitwe, Zambia. Estas instalaciones entregan un soporte técnico directo al cliente en sus mercados regionales. Las funciones del servicio técnico para la minería incluyen: seguridad, capacitación, asistencia en el manejo medioambiental, análisis mineralógico, interpretación estadística y análisis químicos a través de sofisticadas técnicas instrumentales. (por ejemplo, espectrometría de masa). A continuación se describe algunos de los servicios principales: Perfil de planta
Cytec regularmente realiza perfiles del circuito para optimizar el rendimiento y reducir costos. Estos perfiles tienen componentes en la planta y fuera de ella. Los servicios en planta incluyen el muestreo de todas las corrientes que ingresan y salen del circuito SX, realizando un completo perfil físico y analizando la operación en detalle con el personal de la planta. Los servicios que se ofrece fuera de la planta incluyen la preparación de isotermas y el análisis de muestras de metales y parámetros operacionales (por ejemplo, Cu, Fe, Mn, y Co, junto con la acidez, tensión superficial, tensión interfacial y viscosidad). Posteriormente, se prepara un detallado análisis del rendimiento de la planta con el MINCHEM. El resultado se analiza con el cliente. MEUM
El software de simulación de SX de Cytec, MEUM, se encuentra disponible para el personal metalúrgico y operativo del cliente, junto con el correspondiente entrenamiento. Este paquete de software es una herramienta de incalculable valor para la evaluación del rendimiento en SX, la optimización de la planta y la predicción del rendimiento metalúrgico de las nuevas opciones de circuito. Cytec amplía y mejora el MEUM constantemente, entregando versiones actualizadas tan pronto como se encuentren disponibles. Estudios en planta piloto a escala laboratorio
Los estudios en laboratorio y en planta piloto se realizan idealmente cuando se dispone de una solución de lixiviación insuficiente para realizar pruebas a gran escala. Los equipos de pruebas de Cytec, que viene en distintos tamaños, se usan para evaluar las formulaciones de los nuevos reactivos, probar nuevas configuraciones de circuitos, verificar la
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compatibilidad de aditivos ya sea aguas arriba o aguas abajo en el proceso y resolver problemas con soluciones de lixiviación difíciles de procesar. Capacidades de pruebas en planta piloto a mayor escala
En la mayoría de las regiones, Cytec mantiene equipos para plantas piloto a mayor escala que pueden ser llevados al sitio de la planta para resolver problemas, realizar evaluaciones de reactivos y pruebas de compatibilidad o ayudar con la capacitación y con la optimización del circuito. Asistencia en puesta en marcha
Durante la puesta en marcha de una nueva planta, Cytec proporciona asistencia en terreno a través de uno o más de sus Especialistas Técnicos altamente calificados hasta que el circuito adquiera estabilidad. Algunos aspectos de la asistencia en la puesta en marcha son: • Solución de Problemas basados en la experiencia • Medición y optimización del rendimiento metalúrgico y físico. • Tutorías para el operador, centradas en las mejores prácticas • Asistencia con la instalación de un laboratorio de análisis (por ejemplo, métodos de prueba, lista de equipamiento, preparación de estándares de análisis) Capacitación del operador SX
Cytec frecuentemente entrega capacitación técnica al personal metalúrgico y de operaciones en las instalaciones del cliente. Esta se plantea como una revisión de contenidos y como una capacitación avanzada para mejorar la comprensión de la teoría y la práctica de la extracción por solventes de cobre. Análisis de orgánico
Cytec analiza periódicamente el contenido de oximas, modificador y otros compuestos en muestras de orgánico de forma tal que se pueda monitorear la razón oxima:modificador y se determina el nivel de aldehído/cetona, ya que este es una indicación de la extensión de la hidrólisis en la oxima. El cobre se re-extrae y se analiza el orgánico usando cromatografía a gas conectada a un espectrómetro de masas. En algunos casos también se remueve el diluyente antes del análisis. Los índices inusualmente altos que aparezcan en el trazo de la CG pueden ser investigados posteriormente mediante espectrometría de masas de alta resolución o espectrofotometría infrarroja. También se usa la cromatografía líquida de alta presión para este propósito. Cytec también opera amplias instalaciones de análisis en Stamford y Blackley (Ver Investigación y Desarrollo más abajo), permitiendo una identificación cualitativa de contaminantes sólidos y químicos (por ejemplo, surfactantes).
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Investigación y Desarrollo de Cytec
Cytec Mining Chemicals mantiene centros de Investigación y Desarrollo en Stamford, Connecticut, USA; Blackley, Manchester, Reino Unido; Welland, Canadá, y La Reina (Santiago), Chile. En total, más de veinte científicos e ingenieros están dedicados a los reactivos para la extracción por solventes. Cytec mantiene una relación muy cercana con sus clientes, sucursales y de fabricas, y es responsable por el desarrollo de productos y procesos, técnicas de aplicación, y cumplimiento con las normas gubernamentales. 10.10 Referencias
1. Tasker P.A., P G Plieger y L C West “Metal Complexes for Hydrometallurgy and Extraction” Comprehensive Coordination Chemistry Reviews II 9 (2004) 759-808. 2. Szymanowski J., “Hydroxyoximes and Copper Hydrometallurgy” (1993) (Published by CRC Press. 3. Dalton R.F., K.J. Severs, G Stephens, “Advances in Solvent Extraction of Copper, by Optimized use of Modifiers” Mining Latin America, Nov 86 Chile. 4. Kordosky G.A., “Copper Recovery Using Leach / Solvent Extraction / Electrowinning Technology: Forty Years of Innovation, 2.2 Million Tonnes of Copper Annually” Actas de la Conferencia Internacional de Extracción por Solventes, (Eds. K C Sole, P M Cole, J.S. Preston and D.J. Robinson), ISEC 2002, 853-862 (2002). 5. Maes C., O. Tinkler, T. Moore, y J. Mejias “The Evolution of Modified Aldoxime Copper Extractants”, (Ensayo presentado en Cobre 2003). 6. Tasker P.A. y V Gasperov “Ligand Design for Base Metal Recovery”, Macrocyclic Chemistry, 365-382 (2005), (ed. K. Gloe Publ. Springer, Dordrecht). 7. Maes C.J., A. Moore, O. Tinkler y R.M. Swart “Using Modified Strong Copper Extractants to Treat Sulphidic Ores” J. of Mining 55(7) (2003) 31-33. 8. Bogacki M.B., “Physical Modification of Copper Extractans” Solvent Extraction and Ion Exchange 15 (5) (1997) 731-755. 9. Sastre A.M. y J. Szymanowski “Discussion of the Physichochemical Effects of Modifiers on the Extraction Properties of Hydroxyoximes. A Review” Solvent Extraction and Ion Exchange 22 (5) (2004) 737-759.