Lixiviación de un concentrado de Digenita en medio CuCl2 - O2 - Nacl - Hcl

Abstract

Un concentrado de digenita (Cu1.8S) fue lixiviado en soluciones de 02 – CuCl2-HCl-NaCl en el rango de temperaturas de 50 °C a l00 °C. El proceso de lixiviación ocurría en dos etapas. La primera etapa de lixiviación ocurría en forma muy rápida, y la digenita se transformaba en covelina y cobre en solución. La segunda etapa es mucha más lenta en comparación a la primera debido a que la lixiviación de la covelina produce azufre elemental, que recubre a la partícula. A demás, el Cu (II) es el agente oxidante directo de la partícula en ambas etapas, dando como producto de la reacción Cu(I) el cual es oxidado por el 02 para regenerar Cu (II) el cual vuelve a atacar a la partícula. La energía de activación para la primera etapa es de 3.93 kcal/mol lo que es debido a un control por difusión en un film de fluido que rodea a la partícula. La energía de activación para la segunda etapa es de 18.28 kcal/mol lo que es debido a un control por difusión a través de un residuo sólido (azufre elemental). La influencia de la acidez en la lixiviación no es relevante, no obstante, se debe trabajar a pH ácidos para evitar la formación del oxicloruro de cobre lo cual ocurre a partir de un pH=3.4. Con respecto a la cantidad del ión cloruro este acomplejante es importante en el sistema ya que permite tener en forma acompleja al ión Cu+, lo cual permite que el cobre al estado cuproso sea estable. A concentraciones de cloruro total mayores a 4.5M deja de ser relevante en la lixiviación. Para las condiciones de lixiviación usadas, el azufre elemental, la calcopirita y la pirita permanecen prácticamente inalterables.