domingo, 29 de agosto de 2010
Paper 26
“2010: Año Internacional de la Diversidad Biológica”
AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN ECONÓMICA Y SOCIAL DEL PERÚ
PAPERS NIVEL INTERMEDIO Y ESPECIALIZADO
Semana: 26
NAI:363
Tema Eje: METALURGIA Y QUÍMICA DE LOS METALES
Línea de acción: AGUA Y SUSTANCIAS QUÍMICAS
Región: LA LIBERTAD
Actividad: SEMANA DE LA EDUCACION VIAL
Categoría: Quimica
ALTERNATIVA DE LIXIVIACIÓN ELECTRODEPOSICIÓN DIRECTA, CON EL USO DEL ÁCIDO NÍTRICO.
Objetivo(s): Recuperacion del cobre oxidado como material fino.
Variables:
Variable independiente: tecnología de Lixiviación de minerales de cobre OXIDADO con ácido nítrico
Variable dependiente: recuperación del cobre oxidado
Hipótesis:. si se podía lixiviar a nivel industrial con el ácido nítrico comercial sin la generación de gases contaminantes
Resumen.- En el Departamento de La Libertad, . La mina Alto Chicama ( Lagunas Norte) de Barrick Gold, existen una gran área de + 5 km2 conteniendo sulfuros de cobre e hierro oxidados. Estos depósitos de cobre oxidado se estima el valor del cobre promedio de estas muestras cada dos metros es de 2.76% Cu. Una solución para la recuperación del cobre oxidado sería ALTERNATIVA DE LIXIVIACIÓN electrodeposición directa, se plantea el uso del ácido nítrico. Esta invención se relaciona con la rama Metalúrgica, específicamente en el campo Hidro-electro- metalurgia del cobre y con otras ramas de la Ciencia y especialmente de la Tecnología interesada en el procesamiento de minerales en medio ácido, con el objetivo de recuperar el cobre oxidado como material fino.
El mineral oxidado en sus diversas variedades es lixiviado por el ácido nítrico diluido, logrando de esa manera solubilizar todo el cobre presente en el mineral, es una nueva técnica de lixiviación, ya que el ácido sulfúrico es un insumo químico fiscalizado, que los pequeños mineros y artesanos no pueden utilizar para recuperar el cobre presente en sus minerales.
Podemos concluir que la tecnología de Lixiviación de minerales de cobre con ácido nítrico y obtención de cobre electrolítico fino, es una nueva alternativa, con resultados halagadores y de bajo costo en su sistema operativo, primero por el ácido nítrico por ser comercial y de fácil adquisición, segundo por el bajo consumo del mismo, tercero por que se recircula el agente lixiviante una vez recuperado el cobre por vía electrolítica.
Problema.- En el departamento de la Libertad se encuentra varias zona de cobre oxidado. El prospecto de pórfido de cobre de Pachagón se ubica a 60 Km al noreste de Trujillo y a 15 km noroeste del pueblo de Otuzco, a una altitud de entre 2.800 a 3.200 metros. La mina Alto Chicama de Barrick Gold, está situada a 23 km al este de Pachagón en el flanco occidental de los Andes peruanos.
La gran área de + 5 km2 del sistema de pórfido exhibe una alteración fílica débil a moderada conteniendo sulfuros de cobre e hierro oxidados. Los componentes sucios (arcillas y limos) de las areniscas de la Formación Carhuaz han sido fílicamente alteradas a sericita, tanto localmente diseminadas como en vetillas con diferentes cantidades de cuarzo. Yaciendo en el centro de la zona de alteración fílica se encuentra una zona de cobre compuesta de bornita-calcopirita-pirrotina en parte del protolito sin oxidación, crisocola y calcosina en la parte oxidada.
Solución: Al desarrollar el proceso de lixiviación del mineral oxidado se genera el óxido nítrico, dicho compuesto con el oxigeno que se genera al desarrollar la electrolisis se regenera el ácido nítrico in situ.
Dicho ácido nítrico es el encargado de realizar la lixiviación con el mineral fresco para seguir disolviendo el cobre presente y continuar con el ciclo de disolución, y precipitación electrolítica.
Electrowinning cobre fino
El cobre proveniente del mineral (oxidado o sulfurado) el cual es lixiviado con el ácido nítrico diluido, una vez que este es disuelto en la solución percolada. Sin realizar ningún tipo de proceso de limpieza de la solución se electro deposita directamente en una celda especial, lográndose obtener cobre fino con un 99,99% de pureza.
El mecanismo electrolítico regenera el óxido nítrico a ácido nítrico por la formación de oxígeno en el electrodo anódico, el cual interactúa con el óxido nítrico para la formación del ácido nítrico in situ, el cual continúa lixiviando el cobre del mineral.
El proceso electrolítico genera una buena cantidad de oxígeno para el desarrollo de la regeneración del ácido nítrico in situ.
Conclusiones: La presente tecnología de Lixiviación de minerales de cobre con ácido nítrico y obtención de cobre electrolítico fino, es una nueva alternativa, con resultados halagadores y de bajo costo en su sistema operativo, primero por el ácido nítrico por ser comercial y de fácil adquisición, segundo por el bajo consumo del mismo, tercero por que se recircula el agente lixiviante una vez recuperado el cobre por vía electrolítica.
El trabajo de lixiviación se desarrolla sobre diversos materiales en pulpa (agitación) o partícula (heap leaching) a temperatura ambiente con un tiempode lixiviación de 24 horas por agitación y 10 días para minerales chancado a partícula en heap leaching, el cobre obtenido por electrodeposición es >99% en circuito cerrado de lixiviación y electrodeposición.
La disolución de bajo contenido de cobre con otros metales e impurezas se trata con un reactivo extractante orgánico, en un circuito cerrado y a contracorriente, que extrae el cobre y permite obtener un electrolito con alto contenido de cobre y limpio de todos los elementos indeseables.
Investigación futura: Hacer pruebas con otros minerales con esta tecnica de lLIXIVIACIÓN electrodeposición directa, utilizando el uso del ácido nítrico.
Origen y motivo de la investigación: El primer indicio para el desarrollo del presente trabajo fue el de concebir si se podía lixiviar a nivel industrial con el ácido nítrico comercial sin la generación de gases contaminantes. El poderlo aplicar a minerales fue la parte más importante a fin de poderlo implementar en la parte industrial es por ello que se desarrollaron múltiples pruebas con diversos materiales, llegando a desarrollar una estequiometría de tal manera de poder cumplir con las metas y objetivos trazados a fin de poder disolver el cobre, lo cual se desarrollo y hoy se tiene entre manos la técnica completa para su aplicación industrial.
Viabilidad a la región: El departamento de La Libertad ocupa el segundo lugar como productor nacional de oro, posición en la que se mantiene desde el año 2000, el importante lugar que ocupa dicha región en la producción de metales, el Gobierno Nacional le transfiera 383 millones 496,680 nuevos soles que le correspondieron por concepto de canon minero
Palabras claves (Definición
LIXIVIACIÓN.- es un proceso en el que un disolvente líquido se pone en contacto con un sólido pulverizado
Oxidar.- es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones
Electrolítico.- es un proceso donde se separan los elementos del compuesto que forman, usando para ello la electricidad
Cátodo.- Polo negativo de un generador de electricidad o batería
Ánodo.- electrodo positivo de una célula electrolítica
Páginas web consultadas:
http://www.adonde.com/turismo/lalibertad.htm
http://aqmcopper.com/sp/NewsReleases.asp?ReportID=404558&_Title=Apoquindo-Minerals-muestrea-68-metros-de-3.93-de-cobre-en-Proyecto-Pachagn-...
http://www.monografias.com/trabajos59/lixiviacion-minerales-cobre/lixiviacion-minerales-cobre2.shtml
Datos Personales:
Apellidos y Nombres: Daniel Antizana Ponce de León
Año de estudios: 6to de Primaria
Nodo: Minicientífico
Correo electrónico: danielantizanap@gmail.com
AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN ECONÓMICA Y SOCIAL DEL PERÚ
PAPERS NIVEL INTERMEDIO Y ESPECIALIZADO
Semana: 26
NAI:363
Tema Eje: METALURGIA Y QUÍMICA DE LOS METALES
Línea de acción: AGUA Y SUSTANCIAS QUÍMICAS
Región: LA LIBERTAD
Actividad: SEMANA DE LA EDUCACION VIAL
Categoría: Quimica
ALTERNATIVA DE LIXIVIACIÓN ELECTRODEPOSICIÓN DIRECTA, CON EL USO DEL ÁCIDO NÍTRICO.
Objetivo(s): Recuperacion del cobre oxidado como material fino.
Variables:
Variable independiente: tecnología de Lixiviación de minerales de cobre OXIDADO con ácido nítrico
Variable dependiente: recuperación del cobre oxidado
Hipótesis:. si se podía lixiviar a nivel industrial con el ácido nítrico comercial sin la generación de gases contaminantes
Resumen.- En el Departamento de La Libertad, . La mina Alto Chicama ( Lagunas Norte) de Barrick Gold, existen una gran área de + 5 km2 conteniendo sulfuros de cobre e hierro oxidados. Estos depósitos de cobre oxidado se estima el valor del cobre promedio de estas muestras cada dos metros es de 2.76% Cu. Una solución para la recuperación del cobre oxidado sería ALTERNATIVA DE LIXIVIACIÓN electrodeposición directa, se plantea el uso del ácido nítrico. Esta invención se relaciona con la rama Metalúrgica, específicamente en el campo Hidro-electro- metalurgia del cobre y con otras ramas de la Ciencia y especialmente de la Tecnología interesada en el procesamiento de minerales en medio ácido, con el objetivo de recuperar el cobre oxidado como material fino.
El mineral oxidado en sus diversas variedades es lixiviado por el ácido nítrico diluido, logrando de esa manera solubilizar todo el cobre presente en el mineral, es una nueva técnica de lixiviación, ya que el ácido sulfúrico es un insumo químico fiscalizado, que los pequeños mineros y artesanos no pueden utilizar para recuperar el cobre presente en sus minerales.
Podemos concluir que la tecnología de Lixiviación de minerales de cobre con ácido nítrico y obtención de cobre electrolítico fino, es una nueva alternativa, con resultados halagadores y de bajo costo en su sistema operativo, primero por el ácido nítrico por ser comercial y de fácil adquisición, segundo por el bajo consumo del mismo, tercero por que se recircula el agente lixiviante una vez recuperado el cobre por vía electrolítica.
Problema.- En el departamento de la Libertad se encuentra varias zona de cobre oxidado. El prospecto de pórfido de cobre de Pachagón se ubica a 60 Km al noreste de Trujillo y a 15 km noroeste del pueblo de Otuzco, a una altitud de entre 2.800 a 3.200 metros. La mina Alto Chicama de Barrick Gold, está situada a 23 km al este de Pachagón en el flanco occidental de los Andes peruanos.
La gran área de + 5 km2 del sistema de pórfido exhibe una alteración fílica débil a moderada conteniendo sulfuros de cobre e hierro oxidados. Los componentes sucios (arcillas y limos) de las areniscas de la Formación Carhuaz han sido fílicamente alteradas a sericita, tanto localmente diseminadas como en vetillas con diferentes cantidades de cuarzo. Yaciendo en el centro de la zona de alteración fílica se encuentra una zona de cobre compuesta de bornita-calcopirita-pirrotina en parte del protolito sin oxidación, crisocola y calcosina en la parte oxidada.
Solución: Al desarrollar el proceso de lixiviación del mineral oxidado se genera el óxido nítrico, dicho compuesto con el oxigeno que se genera al desarrollar la electrolisis se regenera el ácido nítrico in situ.
Dicho ácido nítrico es el encargado de realizar la lixiviación con el mineral fresco para seguir disolviendo el cobre presente y continuar con el ciclo de disolución, y precipitación electrolítica.
Electrowinning cobre fino
El cobre proveniente del mineral (oxidado o sulfurado) el cual es lixiviado con el ácido nítrico diluido, una vez que este es disuelto en la solución percolada. Sin realizar ningún tipo de proceso de limpieza de la solución se electro deposita directamente en una celda especial, lográndose obtener cobre fino con un 99,99% de pureza.
El mecanismo electrolítico regenera el óxido nítrico a ácido nítrico por la formación de oxígeno en el electrodo anódico, el cual interactúa con el óxido nítrico para la formación del ácido nítrico in situ, el cual continúa lixiviando el cobre del mineral.
El proceso electrolítico genera una buena cantidad de oxígeno para el desarrollo de la regeneración del ácido nítrico in situ.
Conclusiones: La presente tecnología de Lixiviación de minerales de cobre con ácido nítrico y obtención de cobre electrolítico fino, es una nueva alternativa, con resultados halagadores y de bajo costo en su sistema operativo, primero por el ácido nítrico por ser comercial y de fácil adquisición, segundo por el bajo consumo del mismo, tercero por que se recircula el agente lixiviante una vez recuperado el cobre por vía electrolítica.
El trabajo de lixiviación se desarrolla sobre diversos materiales en pulpa (agitación) o partícula (heap leaching) a temperatura ambiente con un tiempode lixiviación de 24 horas por agitación y 10 días para minerales chancado a partícula en heap leaching, el cobre obtenido por electrodeposición es >99% en circuito cerrado de lixiviación y electrodeposición.
La disolución de bajo contenido de cobre con otros metales e impurezas se trata con un reactivo extractante orgánico, en un circuito cerrado y a contracorriente, que extrae el cobre y permite obtener un electrolito con alto contenido de cobre y limpio de todos los elementos indeseables.
Investigación futura: Hacer pruebas con otros minerales con esta tecnica de lLIXIVIACIÓN electrodeposición directa, utilizando el uso del ácido nítrico.
Origen y motivo de la investigación: El primer indicio para el desarrollo del presente trabajo fue el de concebir si se podía lixiviar a nivel industrial con el ácido nítrico comercial sin la generación de gases contaminantes. El poderlo aplicar a minerales fue la parte más importante a fin de poderlo implementar en la parte industrial es por ello que se desarrollaron múltiples pruebas con diversos materiales, llegando a desarrollar una estequiometría de tal manera de poder cumplir con las metas y objetivos trazados a fin de poder disolver el cobre, lo cual se desarrollo y hoy se tiene entre manos la técnica completa para su aplicación industrial.
Viabilidad a la región: El departamento de La Libertad ocupa el segundo lugar como productor nacional de oro, posición en la que se mantiene desde el año 2000, el importante lugar que ocupa dicha región en la producción de metales, el Gobierno Nacional le transfiera 383 millones 496,680 nuevos soles que le correspondieron por concepto de canon minero
Palabras claves (Definición
LIXIVIACIÓN.- es un proceso en el que un disolvente líquido se pone en contacto con un sólido pulverizado
Oxidar.- es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones
Electrolítico.- es un proceso donde se separan los elementos del compuesto que forman, usando para ello la electricidad
Cátodo.- Polo negativo de un generador de electricidad o batería
Ánodo.- electrodo positivo de una célula electrolítica
Páginas web consultadas:
http://www.adonde.com/turismo/lalibertad.htm
http://aqmcopper.com/sp/NewsReleases.asp?ReportID=404558&_Title=Apoquindo-Minerals-muestrea-68-metros-de-3.93-de-cobre-en-Proyecto-Pachagn-...
http://www.monografias.com/trabajos59/lixiviacion-minerales-cobre/lixiviacion-minerales-cobre2.shtml
Datos Personales:
Apellidos y Nombres: Daniel Antizana Ponce de León
Año de estudios: 6to de Primaria
Nodo: Minicientífico
Correo electrónico: danielantizanap@gmail.com
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