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HydroCopper ® OPTIMIZANDO LA CADENA DE PRODUCCION DE COBRE. HYDROCOPPER ®. INTRODUCCION DESCRIPCION DEL PROCESO HYDROCOPPER ® LIXIVIACION DE CONCENTRADO Lixiviación Purificación de la solución Precipitación del oxido cuproso REGENERACION DE QUIMICOS
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HydroCopper® OPTIMIZANDO LA CADENA DE PRODUCCION DE COBRE
HYDROCOPPER® • INTRODUCCION • DESCRIPCION DEL PROCESO HYDROCOPPER® • LIXIVIACION DE CONCENTRADO • Lixiviación • Purificación de la solución • Precipitación del oxido cuproso • REGENERACION DE QUIMICOS • Celda de electrolisis Cloro-Alcalina • Oxidación de la Solución de Cobre • HACIENDO EL PRODUCTO FINAL DE COBRE • Etapa de reducción, fusión y moldeo • CONCLUSIONES
LIXIVIACION • La lixiviación de concentrado de cobre se lleva a cabo en un sistema en contracorriente: • La operación es a presión atmósferica y a temperaturade 80 -100 °C • La solución de cloruro de sodio es cercana a la saturación (280 g/l) • Estanques reactores agitadosy espesadores • Cada tanque de lixiviación contiene un espesador para la separación de sólido/líquido • La descarga del espesador de la ultima etapa es el residuo final de la lixiviación.
LIXIVIACION • El tiempo total típico de retención de sólidos es de 10 – 20 horas • La recuperación de la lixiviación de cobre es de 98 % o más (dependiendo de la mineralogía) • El residuo de lixiviación es filtrado y lavado en un filtro de vacío • El azufre se recupera principalmente en los residuos de la lixiviación, como azufre elemental, junto con arsenato ferrico, silicio, piritas y hierro como hematita
PURIFICACION DE LA SOLUCION • Se realiza en Cuatro Etapas: • PRIMERA ETAPA: Caliza (CaCO3) y soda caustica (NaOH) adicionados son retornados hacia la lixiviación • SEGUNDA ETAPA: El polvo de cobre y el mercurio adicionado forman una amalgama de plata-mercurio • TERCERA ETAPA: Para precipitar metales tales como Zn, Ni, Pb, etc., se agrega carbonato de sodio (Na2CO3) • CUARTA ETAPA: Intercambio ionico con HCl para remover las impurezas restantes, y retornarlas a la etapa de lixiviación
PRECIPITACION DEL OXIDO CUPROSO • El oxido cuproso es precipitado con la reacción del hidróxido de sodio y la solución de cloruro cuproso, a un pH = = 9 – 10 • 2 CuCl + 2 NaOH = Cu2O + 2 NaCl + H2 • Las impurezas en la solución purificada de cloruro cuproso debe ser menor a 0.1 mg/l • Polvo de Oxido de Cobre
ELECTROLISIS CLORO-ALCALINA • La solución de cloruro de sodio (NaCl) obtenida desde la precipitación del oxido cuproso (Cu2O) es alimentada dentro de una membrana de electrolisis cloroalcalina • 2 NaCl + 2 H2O = 2 NaOH + Cl2 + H2 • Los productos de la electrolisis son recirculados a: • NaOH a la precipitación de Cu2O • H2 a la reducción de Cu2O • Cl2 a la oxidación de cuproso a cuprico antes de la lixiviación • ½ Cl2 + Cu+ = Cu2+ + Cl- • El aspecto mas importante y esencial del nuevo proceso Outokumpu HydroCopper®es la introducción de la mopderna celda de membrana cloroalcalinaen vez de la celda de electroobtención de cobre.
ELECTROLISIS CLORO-ALCALINA • La innovadora celda CloroAlcalina es: • Tecnología Probada • Opera a alta densidad de corriente • El cobre no está en contacto con la celda y por tanto no se cosecha desde ella • La celda es compacta y necesita poco mantenimiento
OXIDACION DE LA SOLUCION CUPROSA • La mitad de la solución proveniente de la lixiviación de concentrado se alimenta al reactor de lixiviación, donde la solución cuprosa es oxidada a cuprica por el cloro gaseoso • 2 Cu+ + Cl2 → 2 Cu2+ + 2 Cl- • La reacción es muy rápida y se lleva a cabo en dos reactores agitados • La solución oxidada se alimenta al tanque de lixiviaciónd e concentrado en contracorriente.
REDUCCION, FUSION Y MOLDEO DEL PRODUCTO DE COBRE • El oxido de cobre es reducido con hidrogeno a 700°C en un horno de correas. • Las placas de cobre sinterizado se alimentan a un horno de inducción donde el cobre se funde, en un ambiente reductor. • El cobre se moldea como alambron o cualquier otra forma dependiendo los requerimientos del mercado • MOLDEO DE ALAMBRON DESDE EL COBRE FUNDIDO CON PROCESO OUTOKUMPU UPCAST®
CONCLUSIONES • Bajos costos de inversión total para comenzar la producción • Producto con alto valor agregado (alambrón) • Apropiado para concentrados impuros • Apropiado para concentrados de baja ley • No se produce ácido sulfúrico • Alta recuperación de cobre para concentrados de baja ley • Baja ley de corte, y así incrementa las reservas de mineral • Integración del proceso HydroCopper® con la concentradora • Bajos costos de operación
RESIDUOS DE LIXIVIACION • Hematitao geotita • Azufre elemental (s0) • Arsenato ferrico estable • Fracción Inerte (mineral de silice) • El proceso no produce ni usa sulfatos como el acido sulfurico y el azufre es llevado directamente a azufre elemental, (no se requiere transportre de acido sulfurico)
