UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE - FACULTAD DE INGENIERAS ELECTROQUIMICA

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TRABAJO ENCARGADO

Diagrama de Estabilidad tensin pH para minerales sulfurados de cobreLos diagramas tensin pH para los sistemas metal-agua son adecuados para analizar la lixiviacin de xidos simples (por ejemplo, ZnO, Al2O3, CuO, Cu2O) o de metales. Cuando se trata de minerales o compuestos ms complejos se requieren diagramas ms complicados los cuales deben incluir otros elementos.Los diagramas de fases que incluyen azufre son particularmente interesantes para los hidrometalurgistas, ya que la lixiviacin de especies metlicas sulfuradas es bastante comn en la prctica. Para el caso de minerales sulfurados simples se debe considerar el sistema metal-azufre-agua, mientras que para el caso de minerales sulfurados complejos se deben considerar sistemas que incluyen an mayor cantidad de elementos. A medida que aumenta el nmero de elementos considerados aumentan tambin los grados de libertad del sistema, es decir el nmero de fases slidas que pueden coexistir en equilibrio con las soluciones.La figura 14 muestra el diagrama Cu-S-H2O donde se presentan las zonas de estabilidad de varios minerales oxidados de cobre cuprita (Cu2O), tenorita (CuO), antlerita (CuSO4.2Cu(OH)2), brochantita (CuSO4.3Cu(OH)2), y minerales sulfurados simples: calcosita (Cu2S) y covelita (CuS). Se puede observar que los minerales oxidados de cobre (excepto cuprita) necesitan slo condiciones de pH para lixiviarse mientras que los sulfuros simples necesitan condiciones oxidantes.A valores bajos de pH la oxidacin de los sulfuros de cobre produce cobre produce cobre en solucin, mientras que a un pH bsicos o neutro se forman productos del tipo xidos. Por lo tanto la lixiviacin de sulfuros de cobre debe efectuarse a pH cido (para mantener el cobre en solucin) y a potenciales iguales o mayores a 0.4 volts.Tambin se puede predecir de este diagrama que la calcosita (Cu2S) no puede coexistir con azufre elemental (no tiene ninguna zona comn de estabilidad). En efecto la reaccin:

Es favorable termodinmicamente

Figura 14. Sistema Cu-S-H2O, temperatura 25C y 1 atm. Concentracin de especies disueltas=10-1M