Estudio cinético de la lixiviación oxidativa de minerales sulfurados de cobre en soluciones cloruradas

Abstract

El propósito de este estudio es investigar la lixiviación de la calcopirita en medios clorurados con el objetivo de ampliar nuestro conocimiento sobre los mecanismos de reacción y la cinética de disolución de este mineral. En este contexto, se estudia el efecto de la concentración de cloruro (NaCl) y la de ion cúprico (Cu2+), éste último toma el rol de agente oxidante. Los experimentos se llevan a cabo en una solución lixiviante de 0,1 M HCl con variaciones respectivas de NaCl (1, 2 y 4 M) y de Cu2+(0,1, 0,2, 0,3 g L−1). La masa de calcopirita utilizada es de 2 g en 0,5 L de solución. Estos experimentos tienen una duración de 336 horas y se realizan a una temperatura constante de 30 oC, con una agitación constante a 200 rpm. Además, se utiliza un aireador continuo que inyecta 3,5 L min−1 de aire en la solución, cumpliendo la función de agente oxidante secundario para regular el potencial de oxidación (Eh). Se mide el potencial con un electrodo de referencia Ag/AgCl (3 M KCl). Los resultados concluyen que el aumento de la concentración de ion cúprico genera un efecto positivo en la disolución de la calcopirita. Mientras que en el caso del estudio de la concentración de NaCl, el aumento generó una baja recuperación, esto se debe al alto potencial promedio de las soluciones lixiviantes (> 630mV), lo que genera una capa pasivante en la superficie del mineral disminuyendo la velocidad de reacción de la calcopirita. La mayor recuperación porcentual de cobre fue de 20,82% y se obtuvo en las condiciones lixiviantes de 1 M NaCl y 0,3 g L−1. El modelo cinético que controla principalmente la disolución de calcopirita es el control químico. i