Procesos Industriales Del Cobre 1tsk

OBTENCION DEL COBRE A PARTIR DE SUS OXIDOS: Si se trata de una mena oxidada, la cuprita (Cu2O) o la Tenorita (CuO) se le acondiciona en una pila (montículo de mineral) donde se le rocía con una solución de ácido sulfúrico, en el proceso denominado de lixiviación, obteniéndose en esta etapa la llamada solución rica o preñada que consiste en agua, sulfato de cobre e impurezas. En la siguiente etapa, denominada de purificación, se somete, la solución rica, a la acción de solventes orgánicos, dejando en la solución ácido sulfúrico regenerado e impurezas, los que son retornados a las pilas. El electrolito cargado pasa a las celdas de electro deposición, den donde el electrolito se descompone por acción de la corriente eléctrica, depositándose el cobre en el cátodo de la celda, y obteniéndose un cobre de alta pureza (99.999%). El electrolito estéril vuelve a unirse al solvente cargado para tomar el cobre y renovar el ciclo. · OBTENCION DE COBRE A PARTIR DE LOS SULFUROS: Se realizan múltiples etapas con los minerales como chancado, molienda y flotación obteniendo concentrados de cobre que luego ingresan a procesos de tostacion, fundición y refinación hasta obtener un cobre de pureza 99.99%.

Paso a paso para producir cobre A continuación te mostramos todos los procesos productivos que se realizan en una mina de cobre. Tantos años produciendo grandes cantidades de cobre nos han dado unaespecialización importante. Todo tiene un sentido lógico y los pasos se tienen que ir desarrollando uno por uno, sin saltarse ninguno, para así, seguir produciendo día a día toneladas y toneladas del mineral. Exploración geológica: es la primera etapa, y sin ella, ninguna otra etapa posterior tendría sentido. Aquí, se identifica que hay un yacimiento con mineral suficiente para ser trabajado, se determinan sus características y se establece la forma de explotarlo. Extracción, carguío y transporte: teniendo claro que existe un yacimiento, se decide comenzar a trabajar en él. Las rocas y los minerales adecuados se extraen de la mina y son transportadas a la planta donde continúan los demás procesos de producción. Chancado: Es la etapa en la que grandes máquinas reducen el tamaño del materialextraído en la mina a porciones cada vez más pequeñas y compactas, de no más de 1,5 pulgadas. Dicho material se ordena apilándolo. Hasta aquí no hay diferencias, sin embargo, de aquí en más, existen diferentes procesos productivos, dependiendo si el cobre se encontró en la naturaleza combinado conoxígeno (oxidado) o azufre (sulfurado). Generalmente en los yacimientos, el cobre oxidado se encuentra más superficialmente.

Procesos para la extracción del cobre oxidado

Lixiviación: las pilas de material mineralizado se riegan con una solución de agua con ácido sulfúrico que disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solución de sulfato de

Procesos para la extracción del cobre sulfurado

Molienda: mediante molinos se continúa reduciendo las partículas de mineral hasta obtener un tamaño máximo de 180 micrones (0,18mm). Con esto se forma una pulpa con agua y reactivos que

cobre.

se lleva a la flotación.

Esta solución escurre a través de la pila, se recoge, luego se purifica y se concentra antes de llevarla a la electroobtención.

Flotación: en esta etapa se genera espuma, cuyas burbujas atrapan el cobre y otros minerales sulfurados contenidos en la pulpa. Luego de varios ciclos, se recolecta y se seca esta espuma para obtener el concentrado de cobre que continua su purificación.

Electroobtención: es una electrólisis, es decir un proceso mediante el cual se separa un compuesto -cobre, en este caso-, de otros, usando para ello la electricidad. Así, se recupera el cobre desde la solución desarrollada en la lexiviación, obteniéndose cátodos de la más alta pureza (99,99%). Cátodos: los cátodos obtenidos son examinados cuidadosamente. Aquellos seleccionados son apilados, pesados y embalados para su despacho, el que se realiza mediante trenes y camiones a los puertos de embarque.

Fundición: para separar el cobre de otros minerales e impurezas, el concentrado de cobre seco se trata a grandes temperaturas en hornos especiales. Luego de varios procesos se obtiene cobre RAF (refinado a fuego) el que es moldeado en placas de un peso aproximado de 225 kg, llamadas ánodos. Electrorefinación: los ánodos provenientes de la fundición se llevan a celdas electrolíticas para su refinación. De este proceso se obtienen cátodos de alta pureza. 99,99 % de cobre.

FUNDICION DE COBRE PREPARACION DE CAMAS Y MANIPULEO DE MATERIALES DE COBRE: Los concentrados mezclados con los fundentes y otros materiales más, constituyen la materia prima que se va a fundir. En este proceso se preparan los “blending” o “mezclas” adecuadas para optimizar los procesos de fundición los que van a pasar. Aquí también se acondicionan determinados materiales con otros contenidos metálicos que se deseen recuperar. En fundiciones de circuitos compuestos, esta fase del proceso puede constituir costos conjuntos que luego se distribuyen proporcionalmente a los volúmenes preparados o mezclados para cada uno de los circuitos. El producto resultante, del proceso de preparación, se transfiere a los tostadores de cobre. TOSTADORES DE COBRE: Proceso que consiste en el calentamiento o tostado de los materiales, a temperaturas de 650º a 800º C (calentamiento y combustión parcial llamado también fusión incipiente debido a que no llega a la fusión), para eliminar: la humedad, el arsénico, y parte del contenido de azufre que contienen los concentrados. El producto obtenido se denomina calcina de cobre y es transferido a los hornos reverberos. REVERBEROS: Es en los reverberos que la calcina se funde a temperaturas que varían de 1300º a 1500º C, convirtiéndose en una masa liquida dividida en dos capas. La superior que se compone de fierro, sílice y otros, denominada escoria, la que es sacada del reverbero y granulada con agua a presión, para facilitar su manipuleo. La inferior, que está constituida básicamente por el cobre licuado bajo la forma de sulfuro de cobre, se le denomina “mata”, la misma que absorbe casi la totalidad de los metales preciosos (oro, plata, etc.). La mata inmediatamente pasa al proceso de los convertidores.

CONVERTIDORES: La mata caliente transferida de los reverberos es tratada en hornos llamados convertidores, en estos se agregan determinados materiales como silica y se inyecta oxigeno para producir la oxidación en determinados metales que se encuentran en la mata conjuntamente con el cobre. Los metales oxidados forman escorias que se separan en la parte superior facilitando su eliminación y/o traslado a otras plantas para su posterior recuperación. De los reverberos así como de los convertidores a través de ductos de ventilación se recuperan los humos y polvos que son conducidos a unos filtros antes de ser expulsados los gases al exterior. Deben mencionarse también los nuevos convertidores que utilizan una moderna tecnología, como “Flush Furnaces”, “El Teniente”, “Outokumpu”, etc. SISTEMA DE GASES Y VENTILACION: En los procesos de tostacion, fusión y conversión, se producen gases que forman parte de los recirculantes del circuito, los mismos que recolectan a través de ductos conduciéndoles hasta los filtros (Cottrelles), todo este proceso identificado con el circuito, forma parte del mismo. Los materiales o polvos recuperados por este sistema reingresan al circuito o son transferidos a otros procesos o subprocesos. MOLDEO: La mata que se obtiene de los convertidores, constituye el cobre blister y es moldeado en maquinas que normalmente tienen forma cilíndrica y gira a medida que se va vaciando el cobre, el producto de este moldeo lo constituyen los ánodos de cobre.

PROCESOS DE PRODUCCION DEL COBRE Los procesos implicados habitualmente (hay otras variantes) en la concentración son los siguientes:

RECEPCION DE MINERALES: El mineral extraído de la mina es recibido en una cancha o patio, acondicionados para la clasificación del mineral, que luego pasara al proceso de chancado y los bloques de mineral demasiados grandes, previamente serán tratados para reducir sus dimensiones para pasar a la chancadora primaria. En este proceso se utilizan perforadoras, cargadores y otros equipos necesarios con sus respectivos operadores. CHANCADO: El mineral clasificado es llevado a la chancadora primaria en donde se produce el primer proceso de chancado reduciendo el tamaño del mineral a dimensiones determinadas, de allí pasa a la chancadora secundaria en donde el mineral se reduce a diámetros menores, pasando inmediatamente a la chancadora terciaria, en donde el mineral chancado, queda reducido y listo para pasar al proceso de molienda. MOLIENDA: En este proceso el mineral chancado mezclado con agua es procesado en recipientes cilíndricos denominados molinos de bolas y/o barras; convertido en polvo, pasa a la clasificadora, en donde la mezcla que tiene consistencia muy fina también denominada finos, ingresan a las celdas de flotación, a su vez los gruesos retornan al molino para ser nuevamente molidos. FLOTACION: El mineral molido, mezclado con agua, cal y reactivos, mediante un sistema de bombeo por tubos, pasa de la clasificadora a las celdas de flotación. En estas celdas un agitador de paletas revuelve la pula, a la vez que una corriente de aire que sale de la parte inferior de la celda, forma una especie de burbujas que sale a la superficie llevando consigo partículas de sulfuros de mineral, formando una espuma o nata que rebasa las celdas de flotación, la que es recogida para ser espesada o sedimentada y filtrada para obtener el concentrado final. Cuando se procesan dos o más tipos de concentrados, el proceso de flotación pasa por tantos procesos como tipos de concentrados se deseen obtener. ESPESAMIENTO, FILTRADO, SECADO Y MANIPULEO DE CONCENTRADOS: La “nata” resultante del proceso de flotación es recogida a través de canaletas y conducida mediante agua a los tanques espesadores, de donde se traslada al proceso de filtrado y secado. DESAGUE, DISPOSICION DE RELAVES Y RECUPERACION DE AGUA: El material que se descarta de las celdas de flotación se denomina relave y esto se conduce

según sea el caso a la planta de recuperación de agua o directamente a lugares de almacenamiento acondicionados especialmente para tal fin. Cuando la planta de concentración esta ubicada en lugares donde hay escasez de agua, suele haber una planta de recuperadora de agua