Proyecto de elaboración de sulfato de cobre a partir de un mineral oxidado de cobre y de la chatarra (cálculos termodinámicos y confirmación experimental)

Abstract

El objeto del presente trabajo, hacer un estudio teórico experimental de la obtención del sulfato de cobre pentahidratado, mediante tratamiento de lixiviación de minerales oxidados de cobre y chatarra de cobre. Este estudio nos presentará las condiciones según las cuales puede obtenerse el sulfato de cobre de cada uno de los procesos indicados, que facilitará la selección del método más económico. El sulfato de cobre a producirse es en forma de cristal con 5 moléculas de agua, CuSO4.5H2O; para tal fin se tiene como materia prima un mineral oxidado de cobre y la chatarra de cobre. El mineral oxidado de cobre abunda en nuestro territorio en grandes cantidades, generalmente bajo la forma de silicatos de cobre y carbonatos de cobre. La chatarra de cobre se encuentra como desperdicio o material usado de cobre proveniente de la industria, vehículos motorizados, etc.; es te material existe en el mercado en cantidad no muy apreciable, el cual sería una fuente de materia prima limitada. Al lado de estos dos materiales que se propone como materia prima está el ácido sulfúrico, H2SO4, influyendo decididamente en la producción de sulfato de cobre, mediante los métodos que analizaremos. El mineral oxidado de cobre con el que haremos los ensayos en laboratorio, es un silicato de cobre, conocido como la crisocola y cuya formulares CuSiO4H2O. El enfoque del estudio presentado consiste en: a) El análisis termodinámico de las reacciones necesarias para la obtención del sulfato de cobre en cada caso, estudio que nos dará los intervalos de valores de las variables temperatura y presión dentro de los cuales es posible realizar la reacción en sentido indicado. b) La experimentación dentro de los intervalos calculados para comprobar la cinética de las reacciones que será el criterio de su aplicabilidad industrial.