Caracterización de la cinética de reacción y desactivación del proceso de lixiviación No-oxidativa de calcopirita a 70° C

Abstract

El presente trabajo de título consistió en el estudio de la reacción de lixiviación de la calcopirita bajo condiciones no-oxidativas a una temperatura de 70 °C y atmosfera inerte (N2), con el objetivo de caracterizar la cinética del proceso de pasivación del mineral. Para ello se realizaron experimentos de lixiviación ácida no-oxidativa de calcopirita usando soluciones con concentraciones de ácido sulfúrico iguales a 50 g l-1 y 100 g l-1, en donde se sumergió un electrodo de calcopirita por un total de 5 horas y se obtuvieron datos mediante espectroscopia de impedancia electroquímica (gráficos de Nyquist y Bode), los cuales fueron analizados mediante ajustes de modelos de circuitos equivalente. En base a los resultados obtenidos y el modelo generado se concluye que la reacción de lixiviación no-oxidativa ocurren 3 reacciones: (5.2) (5.3) (5.4) Estas tienen completa relación con el modelo planteado dado que se logró desarrollar un circuito equivalente capaz de reproducir los datos experimentales y que a su vez los elementos tuvieran un sentido fenomenológico, es decir se produce covelina y calcosina, que generan un cambio en la superficie del electrodo y debido a sus propiedades de resistencia y semiconductor, respectivamente, explica lo estipulado mediante el modelo. Además, se corrobora la formación de ácido sulfhídrico y azufre elemental postulado por estudios anteriores. Se pudo establecer que a mayor concentración de ácido la reacción de lixiviación ocurre de manera más rápida por lo que a tiempos elevados el modelo propuesto ya no se ajusta dado que comienzan a ocurrir fenómenos que no se alcanzan a dilucidar en el alcance de este trabajo de título.