En los procesos metalúrgicos , la lixiviación en tanques es un método hidrometalúrgico para extraer material valioso (generalmente metales) del mineral.
Lixiviación en tanque versus tina
Factores
La lixiviación en tanques generalmente se diferencia de la lixiviación en tinas por los siguientes factores:
- En la lixiviación en tanques, el material se muele lo suficientemente fino como para formar una lechada o pulpa, que puede fluir por gravedad o cuando se bombea. En la lixiviación en tina, típicamente se coloca un material más grueso en la tina para la lixiviación, esto reduce el costo de la reducción de tamaño;
- Los tanques suelen estar equipados con agitadores , deflectores , equipos de introducción de gas diseñados para mantener los sólidos en suspensión en la pulpa y lograr la lixiviación. Las cubas no suelen contener mucho equipo interno, a excepción de los agitadores.
- La lixiviación en tanques suele ser continua , mientras que la lixiviación en tinas se opera por lotes, pero este no es siempre el caso, y se han probado procesos comerciales que utilizan lixiviación en tinas continua;
- Normalmente, el tiempo de retención requerido para la lixiviación en cuba es mayor que el de la lixiviación en tanque para lograr el mismo porcentaje de recuperación del material valioso que se lixivia;
En un tanque de lixiviación se mueve la lechada, mientras que en una tina de lixiviación los sólidos permanecen en la tina y la solución se mueve.
Procesos
La lixiviación en tanques y tinas implica colocar el mineral, generalmente después de la reducción de tamaño y la clasificación, en tanques o tinas grandes en condiciones ambientales de operación que contienen una solución de lixiviación y permiten que el material valioso se lixivie del mineral a la solución.
En la lixiviación del suelo en tanques, los sólidos clasificados ya se mezclan con agua para formar una suspensión o pulpa, y esta se bombea a los tanques. Se añaden reactivos de lixiviación a los tanques para lograr la reacción de lixiviación. En un sistema continuo, la lechada se desbordará de un tanque al siguiente o será bombeada al siguiente tanque. Finalmente, la solución "preñada" se separa de la suspensión mediante algún tipo de proceso de separación líquido/sólido, y la solución pasa a la siguiente fase de recuperación.
En la lixiviación en tina los sólidos se cargan en la tina, una vez llena la tina se inunda con una solución de lixiviación. La solución se drena del tanque y se recicla nuevamente a la tina o se bombea al siguiente paso del proceso de recuperación. . Las unidades de lixiviación en cuba son contenedores rectangulares (tambores, barriles, tanques o tinas), generalmente de gran tamaño y fabricados en madera u hormigón, revestidos con material resistente a los medios de lixiviación. El mineral tratado suele ser grueso.
Las cubas suelen funcionar de forma secuencial para maximizar el tiempo de contacto entre el mineral y el reactivo. En tal serie, el lixiviado recolectado de un contenedor se agrega a otra tina con mineral más fresco.
Como se mencionó anteriormente, los tanques están equipados con agitadores para mantener los sólidos en suspensión en las tinas y mejorar el contacto de sólido a líquido y gas. [1] La agitación se ve favorecida además por el uso de deflectores de tanque para aumentar la eficiencia de la agitación y evitar la centrifugación de lodos en tanques circulares...
Factores de eficiencia de extracción
Aparte de los requisitos químicos, varios factores clave influyen en la eficiencia de la extracción:
- Tiempo de retención - se refiere al tiempo que pasan los sólidos en el sistema de lixiviación. Esto se calcula como la capacidad volumétrica total de los tanques de lixiviación dividida por el rendimiento volumétrico de la suspensión sólida/líquida. El tiempo de retención se mide comúnmente en horas para la recuperación de metales preciosos. Una secuencia de tanques de lixiviación se denomina "tren" de lixiviación y el tiempo de retención se mide considerando el volumen total del tren de lixiviación. El tiempo de retención deseado se determina durante la fase de prueba y luego se diseña el sistema para lograrlo.
- Tamaño: el mineral debe molerse hasta un tamaño que exponga el mineral deseado al agente lixiviante (lo que se conoce como “liberación”) y, en la lixiviación en tanque, este debe ser un tamaño que pueda ser suspendido por el agitador. En la lixiviación en tinas, este es el tamaño más viable económicamente, donde la recuperación lograda a medida que el mineral se muele más fino se equilibra con el mayor costo de procesar el material.
- Densidad de la lechada: la densidad de la lechada (porcentaje de sólidos) determina el tiempo de retención. La velocidad de sedimentación y la viscosidad de la lechada son funciones de la densidad de la lechada. La viscosidad, a su vez, controla la transferencia de masa del gas y la tasa de lixiviación.
- Número de tanques: los circuitos de lixiviación de tanques agitados generalmente se diseñan con no menos de cuatro tanques y preferiblemente más para evitar cortocircuitos de la lechada a través de los tanques.
- Gas disuelto: el gas a menudo se inyecta debajo del agitador o en la tina para obtener los niveles deseados de gas disuelto; generalmente oxígeno; en algunas plantas de metales básicos puede ser necesario dióxido de azufre.
- Reactivos: agregar y mantener la cantidad adecuada de reactivos en todo el circuito de lixiviación es fundamental para una operación exitosa. Agregar cantidades insuficientes de reactivos reduce la recuperación de metal, pero agregar reactivos en exceso aumenta los costos operativos sin recuperar suficiente metal adicional para cubrir el costo de los reactivos.
El método de lixiviación en tanque se usa comúnmente para extraer oro y plata del mineral, como con el reactor de lixiviación Sepro .
Referencias
- ^ Altman, K., Schaffner, M. y McTavish, S. (2002). DJ Barrat; HN Doug; AL Mular (eds.). Diseño, práctica y control de plantas de procesamiento de minerales . Littleton, Colorado, EE.UU.: Sociedad de Minería, Metalurgia y Exploración, Inc. (SME). págs. 1631-1643.
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
