http://www.proyectosanjorge.com.ar/sitio/img/planta1.jpg

El material chancado, es descargado a un silo de almacenamiento de finos. Desde este silo, una correa transportadora alimenta un molino de bolas.

El proceso de reducciónde tamaño se realiza en3 etapas de chancado yuna de molienda fina,que llevan a reducir eltamaño de la roca desdeaproximadamente un1m de diámetro hastapartículas <1mm.

Chancado: Acción de romper rocas degran tamaño en pequeñas piezas. Larazón de reducción de tamaño,dependerá del equipo de chancadoempleado: Primario, Secundario, etc.

Diagrama de un chancador de mandíbulaDiagram of jaw crusher.

Type Hardness Reduction ratio

Jaw crushers Soft to very hard 3/1 to 5/1

Type Hardness Reduction ratio

Gyratory crushers Soft to very hard 4/1 to 7/1

Type Hardness Reduction ratio

Jaw crushers Soft to very hard 3/1 to 5/1

Cone crushers Medium hard to very hard 3/1 to 5/1

Gyratory crushers Soft to very hard 4/1 to 7/1

Type Hardness Reduction ratio

Horizontal shaft impactors Soft to medium hard 10/1 to 25/1

Type Hardness Reduction ratio

Vertical shaft impactors(autogenous)

Soft to very hard 2/1 to 5/1

Vertical shaft impactors (shoe and anvil)

Medium hard to very hard 6/1 to 8/1

S. Albornoz, 2º2009

Existe un límite para el cual los chancadores son eficientes y, pasado éste, se utilizan losmolinos, los que realizan la reducción de material para tamaños más finos.

1” (pulgada)= 2,54 cm 1 μm (1 micrómetro)= 10-6 m

Roca Mineralizada

Mineral de Cobre

S. Albornoz, 2º2009

La molienda es la operación final de reducción de tamaño o la liberación de las partículas valiosas del mineral, para proceder a su concentración.

CHANCADO

PRIMARIOMOLIENDA

CHANCADO 2º-3ºFLOTACIÓN

RELAVES

CONCENTRADO

DE COBRE HUMEDO

HARNEROS

ESPESAMIENTO

FILTRADO

SECADO CONCENTRADO DE COBRE

MINERAL

En la operación de flotación, la concentración de minerales se realiza gracias a las diferencias entre las propiedades superficiales o interfaciales del mineral o especie de valor y la ganga.

•El principio de la concentraciónpor flotación, se basa en laadhesión de algunos sólidos aburbujas de gas (usualmente aire)generada en la pulpa por algúnmedio externo, en la celda deflotación.

•Las burbujas de aire transportanlos sólidos a la superficie, dondeson recolectados y recuperadoscomo concentrado.•La fracción que no se adhiere alas burbujas permanece en lapulpa y constituye el relave.

SALVACIÓN EN BALSA En esta fotomicrografía, que muestra el mecanismo del proceso de flotación de minerales, las partículas oscuras de galena,

mineral del cual se extrae el plomo, están unidos a burbujas de aire. La galena normalmente se mojaría con el agua, pero si se añade xantato, una sal química, la galena pierde su tolerancia por

el agua (volviéndose HIDROFÓBICA). Si entonces se introduce aire por el fondo del tanque de flotación, las partículas de galena con el xantato suben a la superficie.

http://www.librosmaravillosos.com/lifemateria/capitulo04.html

El agua recuperada del filtro retorna al proceso y el concentrado filtrado es producto final que se almacena en un edificio cerrado. El concentrado será cargado a camiones, los que serán sellados para efectuar el transporte hacia su destino final.

El concentrado obtenido de las celdas de flotación alimenta al espesador de concentrado desde donde se recupera el 75 % del agua que retorna al proceso y por la descarga inferior del espesador se obtiene el concentrado que se envía a una etapa de filtrado.

• Los minerales Cu-Fe-S no se disuelven fácilmente en solucionesacuosas, por lo que la mayoría de extracción de cobre se hacedesde minerales por PIROMETALURGIA.

Área de la metalurgia que involucra procesos realizados a elevadas

temperaturas, con el objetivo de recuperar metales a partir de

minerales.

El objetivo de la fusión es lograr el cambio de estadoque permite que el concentrado pase de estadosólido a estado líquido para que el cobre se separede los otros elementos que componen elconcentrado.

SiO2 Al2O3

FeS2

CuFeS2

Conversión Primaria enConvertidor Teniente

Conversión Secundaria en Convertidor Pierce Smith

Fusión Ánodos enHorno Anódico

Producción Cátodos electrolíticosProceso Electro Refinación

Conc. húmedo, CF, FundenteGases

Escoria Escoria

Metal blanco

Toberas de inyección (conc. Seco)

Aire y Oxígeno

Realiza el proceso de fusión del concentrado.El producto contiene 70 a 75% de cobre, llamado metal blanco. Esto es debido aque el cobre está en forma de (Cu2S), lo que le da el aspecto blanquecino.

Fusión de Concentrados en CT

Fusión de Concentrados en CT

En el CT, el concentrado es suministrado bajo el baño y fundido en forma autógena debido al calor generado por la combustión del AZUFRE con el OXIGENO enriquecido suministrado por las toberas.

Al producirse la fusión del concentrado, este se separa por gravedad en dos fases líquidas que son inmiscibles, METAL BLANCO (74 a 76% de cobre) y ESCORIA, (10 % de cobre, 35 a 40% de fierro , 24 a 28% de sílice y 12 a 20% de magnetita) la cual flota sobre el metal blanco.

Fundente

GASES

METAL BLANCO

ESCORIA

Aire Enriquecido + Concentrado

2FeO * SiO2

2CaO*SiO4

ESCORIA

Cu2S

M. BLANCO ACONVERTIDORPIERCE SMITH

SO2

O2

N2

GASES H2O

CALOR

AIRE(O2 , N2)

FUNDENTE(CaO, SiO2 )

OXIGENO

SiO2 Al2O3

FeS2

CuFeS2

Fusión de Concentrados en CT

Mediante el proceso de conversión se tratan los productos obtenidos en la fusión, para obtener cobre de alta pureza. Para esto se utilizan hornos convertidores convencionales llamados Pierce-Smith, en honor a sus creadores.

El convertidor Peirce-Smithconsiste en un reactor cilíndricode 4,5 m de diámetro por 11 mde largo, aproximadamente,donde se procesan:

•El eje (30-50%) proveniente delhorno de reverbero y

•El metal blanco (74-76%Cu)proveniente del convertidorTeniente.

Finamente se obtiene cobre blister, con una pureza de 96% de cobre.

74 a 76% de cobre

Cu2SFeS

Metal Blanco

Fe3O4

As, Bi, Pb, etc.

+

Aire

N2

O2

GasesO2

SO2

N2

Metálico(Blister)

Cu

Escoria

Fe3O4

Cu2OSiO2

FeO

Cu2S FeS

Reacciones en el Convertidor Pierce Smith

Cobre blister: (blister copper):

Cobre producido a partir de la fusión de la mata o eje en los hornos convertidores con una pureza de 99,5%.

Este cobre es llevado a los hornos de refino y de moldeo desde donde se obtiene el cobre anódico que va a la electrorrefinación.

Su nombre proviene del aspecto que tienen los productos moldeados en su superficie (blister = ampolla).

https://www.codelcoeduca.cl/glosario/c.html#cobreblister

CONVERTIDOR

TENIENTE

ESCORIA A

BOTADERO

< 1 % Cu

LIMPIEZA

ESCORIA

ESCORIA

< 10 % Cu

AIRE+REDUCTOR

PLANTA OXIGENO

SECADOR

HORNO

ANODICOHORNO

RAF

RUEDA RAF

RAF

99,9 % Cu

RUEDA

ANODOS

ANODOS

99,6 % Cu

METAL

A CPS BLISTER

98 a 99 % Cu

CONVERTIDOR

PIERCE .SMITH

METAL

BLANCO

75 % Cu

AIRE

PLGASES

Mediante la pirorrefinación o refinación a fuegose incrementa la pureza del cobre blister obtenidode la conversión.

Consiste en eliminar el porcentaje de oxígenopresente el este tipo de cobre, llegando aconcentraciones de 99,7 % de cobre.

En este caso, la ignición de lamadera permite captar eloxígeno que contiene el cobreblister como impureza y lotransforma en anhídridocarbónico (CO2), que es liberadoa la atmósfera.De esta manera, la pureza delcobre se incrementa a 99,7% y elproducto se denomina cobre RAF(refinado a fuego).

En esta etapa, se procesa el cobre blister en hornosbasculantes, agregando agentes purificadoresespeciales que se llaman fluidificantes para que seoxide una vez más, esta vez para eliminar del blistertoda impureza, quedando solamente una fracciónmuy reducida de elementos no deseados.

http://www.mirs.cl/?pag=solutions.php&lang=es

Cu + H2SO4 CuSO4 + H2O reacción anódica (oxidación)0.34 V

Cu + H2SO4 CuSO4 + H2O reacción catódica (Reducción)

Ley de Faraday (Michael Faraday, 1791-1867):

Al aplicar una corriente eléctrica de corriente continua, de 96500 [coulomb/seg], entre los 2 polos, lacantidad de masa (Cu), que se depositara en el cátodo, es su equivalente gramo (63.54/2), ósea, 31.77gramos

96500 [coulomb/seg] = 1 Faraday (constante de Faraday)

1 Faraday deposita 31.77 gramos de cobre

I * tm = -------- (Ecuación de Faraday, 1830)

Eq * FDonde:m = masa que reacciona electroquimicamente, kgeq = equivalente kgI = intensidad de corriente, Ampert = tiempo, segF = constante de Faraday, 96500 C/eq

Concepto Electroquímico:

V

- +

H2SO4 H2O CuSO4

C A