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http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/25137| Título: | Lixiviación férrica de un concentrado de cobre rico en calcopirita en un medio ácido para la recuperación de cobre. |
| Autor: | Cascante Alvarado, Verónica Estefanía |
| Director: | De La Torre Chauvín, Ernesto Hale |
| Palabras clave: | METALURGIA LIXIVIACIÓN FÉRRICA POTENCIAL OXIDACIÓN CALCOPIRITA COBRE |
| Fecha de publicación: | oct-2023 |
| Editorial: | Quito : EPN, 2023. |
| Citación: | Cascante Alvarado, V.E. (2023). Lixiviación férrica de un concentrado de cobre rico en calcopirita en un medio ácido para la recuperación de cobre. 42 páginas. Quito : EPN. |
| Resumen: | Investigating copper recovery from sulfide minerals like chalcopyrite, which accounts for over 70% of copper reserves, is essential due to the depletion of commonly utilized sources such as copper oxides. The objective of the study was to determine the ferric leaching conditions of a concentrate rich in chalcopyrite in order to enhance copper recovery. Additionally, the regeneration of the oxidizing potential of the residual solution for recirculation in a new leaching process was investigated. Studies were conducted by adding an oxidizing agent (Fe2(SO4)3, FeCl3) with a concentration of [0,1 M] in a sulfuric acid medium [0,5 M]. A copper concentrate (CuFeS2 75%) was used and leached for a total of 80 hours. Subsequently, copper was recovered through metallic iron cementation. The residual solution was analyzed using atomic absorption spectroscopy (AA300 Perkin Elmer) to determine the contents of Cu and Fe, and titration with KMnO4 was performed to measure the Fe2+ content. To regenerate the residual solution, catalytic oxidation was carried out in an agitated reactor using microporous activated carbon powder (74 um and 1200 m2/g) at 30 g/L for 90 hours. The regenerated solution was used in a second leaching cycle with fresh material. The evaluation results of the ferric leaching conditions indicated a soluble copper recovery of 95% when operating with 1% solids, d80: 74 um, pH<2, electrochemical potential Eh>450 mV, 92 °C, [0,5 M] H2SO4, and [0,1 M] Fe2(SO4)3 for 80 hours. After cementation, the residual solution contained 0,01 mg/L of Cu and 10 g/L of Fe. Catalytic oxidation facilitated the conversion of 90,7% of the Fe2+ in the solution to Fe3+. In the second leaching cycle, the regenerated solution achieved a 75% recovery of soluble copper. In conclusion, the significance of temperature in the leaching process as a crucial factor for copper recovery is emphasized, and the feasibility of employing catalytic oxidation to regenerate the ferric solution used in leaching is highlighted as an appealing option for industrial applications. |
| Descripción: | El estudio de la recuperación de cobre a partir de minerales sulfurados como la calcopirita, que representa más del 70% de las reservas de cobre, es de gran interés debido a el agotamiento de fuentes comúnmente empleadas en la industria como los óxidos de cobre. El objetivo del estudio fue determinar las condiciones de lixiviación férrica de un concentrado rico en calcopirita con el propósito de aumentar la recuperación de cobre. Además, se investigó la regeneración del potencial oxidante de la solución residual con el fin de recircularla en un nuevo ciclo de lixiviación. Se llevaron a cabo ensayos en los cuales se añadió un agente oxidante (Fe2(SO4)3, FeCl3) con concentración [0,1 M], en un medio de ácido sulfúrico [0,5 M]. Se utilizó un concentrado de cobre (CuFeS2 75%) y se lixivió durante un total de 80 horas. Posteriormente, se recuperó el cobre mediante cementación con hierro metálico. Se realizó el análisis de la solución residual mediante espectrofotometría de absorción atómica (AA300 Perkin Elmer) para determinar los contenidos de Cu y Fe, y se tituló con KMnO4 para calcular el contenido de Fe2+. Para regenerar la solución residual, se realizó oxidación catalítica en un reactor agitado con carbón activado pulverizado microporoso (74 um y 1200 m2/g), se empleó 30 g/L durante 90 horas. La solución regenerada se empleó en un segundo ciclo de lixiviación con material fresco. Los resultados de la evaluación de las condiciones de lixiviación férrica mostraron una recuperación del cobre soluble del 95% cuando se trabajó con 1% de sólidos, d80: 74 um, pH<1,5; potencial electroquímico Eh>450 mV, 92°C, [0,5 M] H2SO4 y [0,1 M] Fe2(SO4)3 durante 80 horas. Después de la cementación, la solución residual presentó un contenido de 0,01 mg/L de Cu y 10 g/L de Fe. La oxidación catalítica permitió la oxidación del 90,7% del Fe2+ presente en la solución a Fe3+. En el segundo ciclo de lixiviación, se logró una recuperación del 75% de cobre. En conclusión, se destaca la importancia de la temperatura en el proceso de lixiviación como un factor fundamental para la recuperación de cobre, y se resalta la viabilidad de utilizar la oxidación catalítica para regenerar la solución férrica utilizada en la lixiviación como una opción atractiva para aplicaciones industriales. |
| URI: | http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/25137 |
| Tipo: | masterThesis |
| Aparece en las colecciones: | Tesis Maestría en Metalurgia Extractiva y Medio Ambiente (FIQA) |
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