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Tecnologías para la Reducción del Arsénico en Concentrados
de Cobre
Alexander Rojas O.
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Eliminar las impurezas de arsénico (As) es una de las mayores dificultades en la metalurgia del cobre, el As al procesarse en las fundiciones, forma compuestos volátiles que pueden ser liberados a la atmósfera y dañar fuertemente la salud de las personas por su reconocida actividad carcinógena.
Frecuentemente el As se presenta en los concentrados de Cu como enargita (Cu3AsS4), éstos depósitos están en su mayoría en países como Filipinas, EEUU, México, Perú y Chile.
En esta presentación se describirá el desarrollo de dos procesos de purificación de concentrados de Cu con alto As (Enargita).
Resumen
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Tendencias de la Minería de Cobre
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Tendencias de la Minería de Cobre
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ENARGITA
Sulfosal de Cobre (Cu3AsS4)
Fuente de metales preciosos.
Alto contenido de Arsénico
En el Perú podemos hallar depósitos de enargita en Morococha, Quiruvilca y Cerro de Pasco.
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Alternativas para el tratamiento de Concentrados de Enargita
Piro metalurgia: Tostación Oxidante. Tostación Reductora.
Otros Procesos: Platsol GEOCOAT
Cabe mencionar que en el Perú aun no se aplica tecnologías de procesamiento piro metalúrgico para el tratamiento de concentrados de Cobre con altos contenidos de As.
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Procesos de Tostación
La tostación en atmósfera oxidante es una de las opciones para el pre tratamiento piro metalúrgico con el fin de remover el arsénico de los concentrados de enargita a través de la volatilización.
Concentrado
RoasterCalcine to
Smelter
Hot CyclonWet Scrubber
Acid Plant
DisposalAs2S3+ S2
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La tostación selectiva del concentrado de enargita es la remoción máxima de arsénico para obtener un producto vendible, a la vez que retiene un nivel alto de azufre en la fundición.
Se ha encontrado que una atmósfera reductora se produce una mayor remoción de arsénico al tratar materiales que contienen cobre con tenantita, enargita, calcopirita y pirita. En el proceso de tostación selectiva, los materiales sulfurosos complejos son calentados en condiciones de aire reducido o escaso.
Roaster
Concentrado
Hot Cyclon
Wet Scrubber
After Burner
Hot ESP
Calcine to
Smelter
As ETPPyrite,LimestoneAcid Plant
Scorodite, Gypsum To disposal
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Proceso Platsol
Otros Procesos
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Otros Procesos
Proceso GEOCOAT
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Recuperación del metal por cada tecnología
Procesos% Recuperación
CuPlatsol 98.00%
GEOCOAT 92.50%Tostación 99.50%
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Cobre con alto arsénico
La mayoría de las fundiciones de cobre no tratan concentrados con altos contenidos de arsénico.
La penalización de fundición de arsénico en concentrados de cobre se encuentra en el rango de US$ 2.5 a 3.0 por cada 0.1% de arsénico.
Recientes aplicaciones en la industria para el tratamiento de concentrados con alto contenido de arsénico se aprecian en la fundición El Indio de Barrick en Chile y Xstrata´s Horne en Canadá como las únicas fundiciones de Cobre que actualmente tratan cantidades significativas de arsénico.
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¿Qué ventajas ofrece la tostación?
El proceso puede ser una opción bajo condiciones específicas, siempre y cuando la precipitación de arsénico sea posible. La tostación es el único proceso que ha sido operado comercialmente para concentrados de enargita; por eso el nivel de riesgo del proyecto es menor, es decir, basado en la experiencia comercial pasada.
Otra ventaja de la tostación es que es menos sensible a la mineralogía de la alimentación que las opciones hidrometalúrgicas y parece posible la disposición del arsénico en un compuesto cristalino compacto con baja solubilidad.
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Ventajas y desventajas con otras tecnologías
Criterio Platsol GEOCOAT Tostación
Riesgos del Proceso Nunca OperadoComercialmente
Nunca OperadoComercialmente Operación Probada
Operatividad Proceso más Complejo
Pila de Lixiviación,Fácil Operación
Tiempo alto de funcionamiento
MantenimientoAutoclaves, Alto costo de
Mantenimiento
Costo Bajo en comparación con otras Operaciones de Lixiviación en Pilas
Bajo requerimiento de Mantenimiento
Fijación del Arsénico Escorodita en residuos HTPOX
La estabilidad de un precipitado en la pila
es desconocida Escorodita en
residuos HTPOX
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Conclusiones
Los procesos piro metalúrgicos de tostación son los más utilizados para la eliminación del arsénico en los concentrados de Cobre.
La inversión en el proceso de tostación es menor comparado con otras tecnologías de alta complejidad, así como el mantenimiento de las operaciones.
La tostación permite un alto porcentaje de recuperación de Cobre.
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GRACIAS