The influence of mechanical activation of chalcopyrite on the selective leaching of copper by sulphuric acid

Influencia de la activación mecánica de la calcopirita en la lixiviación selectiva del cobre con ácido sulfúrico

En este trabajo se ha lixiviado selectivamente calcopirita, CuFeS₂, con H₂SO₄ como agente lixiviante (170 g/dm³) en el procedimiento de producción hidrometalúrgica de cobre. La activación mecánica de la calcopirita dio lugar a una oxidación superficial mecanoquímica, así como a un desorden de la superficie del mineral y de la masa. Además, también se produjo la formación de aglomerados durante la molienda. Se investigaron los cambios en la superficie de las muestras mediante espectroscopia infrarroja y microscopia electrónica de barrido antes y después de la lixiviación. La velocidad de lixiviación, la superficie específica, el desorden estructural y la extracción de cobre aumentaron con la activación mecánica del mineral.

INTRODUCCIÓN

Los sulfuros de metales base son una fuente importante de varios metales. Suelen ser intercrecimientos y debido a la naturaleza compleja de sus minerales, la técnica hidrometalúrgica es la forma más conveniente de extraer el componente deseado. Si es posible extraer el metal de un mineral de forma selectiva, los pasos de procesamiento posteriores se vuelven menos complicados.

La activación mecánica parece ser un proceso de pretratamiento favorable para el procesamiento de sulfuros antes de la lixiviación con recuperaciones de metales significativamente mejoradas [1]. Este aumento en la lixiviabilidad bien puede deberse a una combinación de defectos estructurales inducidos mecánicamente y reacciones químicas que involucran al mineral y al ambiente local. Senna [2] analizó el efecto del área superficial y el desorden estructural sobre la lixiviabilidad de minerales mecánicamente activados. La tasa de lixiviación puede ser sensible o insensible a los cambios estructurales. Las diferencias de reactividad de los componentes minerales del mineral, así como las diferencias de solubilidad de los productos de reacción, pueden utilizarse para la lixiviación selectiva de metales a partir de minerales [3 - 6].

El objetivo de este trabajo es analizar la infl uencia de la activación mecánica de la calcopirita CuFeS₂ en la lixiviación selectiva de cobre en medio ácido sulfúrico.

EXPERIMENTAL

Material

Las investigaciones de lixiviación selectiva de cobre se realizaron con calcopirita CuFeS₂ (depósito Slovinky, Eslovaquia).

Los especímenes contenían mezclas de pirita y cuarzo. La composición química fue: 31,55% Cu, 31,44% Fe, 32,54% S, 4,11% SiO₂ y 0,24% residuo insoluble.

El tamaño de partícula del CuFeS₂ aplicado antes de las pruebas de lixiviación y activación mecánica ha sido inferior a 170 μm.