ES2289157T3 - Proceso para el tratamiento de un concentrado de molibdeno que tambien contiene cobre. - Google Patents

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Abstract

Un proceso para la extracción de molibdeno y cobre, que comprende los pasos de: someter un concentrado de molibdeno-cobre a una primera oxidación a presión en presencia de oxígeno y una primera solución de alimentación que contiene cobre y un haluro para producir una primera solución que contiene cobre y un residuo sólido que comprende molibdeno; someter un concentrado de cobre a una segunda oxidación a presión en presencia de oxígeno y una segunda solución de alimentación que contiene cobre y un haluro para producir una segunda solución que contiene cobre y un residuo sólido; someter la segunda solución que comprende cobre a una extracción por solvente para proporcionar una solución madre en cobre y un refinado; reciclado de la primera porción de dicho refinado como dicha segunda solución de alimentación a una segunda oxidación a presión junto con dicha primera solución que contiene cobre; y reciclado de una segunda porción de dicho refinado como dicha primera solución de alimentación a laprimera oxidación a presión.

Description

Proceso para el tratamiento de un concentrado de molibdeno que contiene también cobre.
Campo de la invención
Esta invención se refiere al tratamiento de un concentrado de molibdeno. Ésta se relaciona también con el tratamiento de un concentrado de cobre-molibdeno para la recuperación de esos metales en ésta.
Antecedente de la invención
El molibdeno se encuentra fundamentalmente como molibdenita (MoS_{2}) y está a menudo presente en pequeñas cantidades en minerales que contienen también cobre.
Típicamente, tal mineral contiene cerca de 0,5% a 1% de Cu (como sulfuro) y aproximadamente de 0,01 a 0,03% de Mo, en peso, aunque estas concentraciones varían ampliamente. El mineral es tratado generalmente en un concentrador para producir un concentrado intermedio que contiene cerca de 25%-40% de Cu y aproximadamente de 0,3%-2% de Mo. El concentrado intermedio es entonces tratado en una planta de separación de molibdeno para producir un concentrado de Cu y un concentrado que contiene aproximadamente 50% de Mo y alrededor de 0,1-10% de Cu como sulfuro de cobre. El % de Cu en el concentrado de Mo varía ampliamente ya que la separación del Cu a partir del Mo es a veces difícil y cara. Si el % de Cu en el concentrado de Mo está por encima del 0,25% de Cu, puede provocar una penalidad en el mercado, o ser difícil para venderlo del todo cuando el mercado está sobrecargado. Los concentrados de Mo que contienen un Cu elevado, por encima del 0,75%, es a veces denominado como concentrado sucio de Mo.
El concentrado sucio de Mo es a veces sometido a un proceso de lixiviación con una solución de cloruro férrico concentrada o fuerte, típicamente alrededor de 50 a 100 g/L de cloruro para producir una solución que contiene Cu y un bajo concentrado de cobre-Mo comprendiendo menos de aproximadamente 0,25% de Cu, como es requerido por el mercado, con el fin de evitar el pago de una penalidad. La magnitud de la penalidad se incrementa tanto, cuánto se incremente la cantidad de Cu en el concentrado de Mo.
La lixiviación del cloruro férrico, sin embargo es un proceso capital intensivo con altos costos de operación. La recuperación del cobre a partir de la solución de lixiviación es difícil debido al alto contenido de cloruro por lo que la solución es en ocasiones descartada o mezclada en una operación de lixiviación de acúmulos, la cual sin embargo resulta en una contaminación de cloruro y pérdida de reactantes. Como resultado del alto costo, algunas operaciones de minería no usan los procesos de lixiviación. Ellos simplemente se esfuerzan para producir la mayor calidad del concentrado de Mo posible en circunstancias, donde el concentrado es entonces vendido asumiendo la penalidad por tener una concentración de Cu la cual está por encima del valor máximo requerido.
Hay, sin embargo, un compromiso entre la cantidad de Cu en el alto concentrado cobre-Mo producido mediante el proceso y la cantidad de Mo recuperado del concentrado de Mo. A menor cantidad de Cu presente en el concentrado de Mo, más pobre es la recuperación de Mo a partir del concentrado. Por lo tanto, es beneficioso tener una presencia de cobre en el elevado concentrado cobre-Mo pero, como es indicado con anterioridad, la presencia de cobre es problemática cuando se usan procesos convencionales.
La patente de los EE.UU. No. 3. 674.424 revela la remoción de impurezas a partir de los concentrados de molibdenita mediante la lixiviación de los concentrados a una temperatura de al menos 70ºC con una solución acuosa que contiene al menos un metal alcalino o metal alcalinotérreo o un cloruro oxidante seleccionado a partir de los cloruros férrico y cúprico.
La patente de los EE.UU. No. 3.714.325 publica la lixiviación de los productos de flotación de molibdenita de bajo grado con agua a temperatura y presión elevadas en una atmósfera oxidante para disolver selectivamente el cobre a partir de los sulfuros de minerales normalmente presentes para así incrementar la recuperación de molibdenita en concentrados comercializables.
La patente de los EE.UU. No. 3.694.417 revela el proceso para la extracción de impurezas a partir de un concentrado de óxido de molibdeno el cual comprende la lixiviación del concentrado con una solución acuosa de un haluro de amonio y un ácido hidrohálico.
La patente de los EE.UU. No. 4.046.852 publica un proceso para la purificación de un material de alimentación de concentrado de óxido de molibdeno impuro para la remoción de materiales contaminantes mediante autoclaves a una temperatura elevada en una presión parcial de oxígeno de al menos 6,805 psi, una suspensión particulada del material de alimentación en una solución acuosa ácida que contiene un mineral ácido por un período de tiempo suficiente para convertir la porción predominante de los compuestos de molibdeno a trióxido de molibdeno y para convertir los compuestos metálicos contaminantes presentes a compuestos acuosos solubles en ácidos. La solución acuosa autoclaveada es filtrada y los sólidos son sometidos a un tratamiento de lixiviación con hidróxido alcalino acuoso para extraer el constituyente trióxido de molibdeno en forma de compuestos metálicos alcalinos de molibdatos.
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La patente de los EE.UU. No. 4.083.921 revela la remoción de impurezas de cobre, hierro y plomo a partir de los concentrados de molibdeno en flotación mediante la mezcla del concentrado de alimentación con una sal de cloruro no volátil, calentando la mezcla a una temperatura aproximada por encima de 200ºC hasta 350ºC por un tiempo suficiente para activar las impurezas de plomo en el concentrado para que así puedan ser lixiviadas durante el paso de lixiviación subsiguiente, y la lixiviación de cobre, hierro e impurezas de plomo a partir de los concentrados tratados con calor con una solución de lixiviación levemente oxidante que contiene iones de cloruro y que tiene un pH de no más de 4.
Es en consecuencia un objeto de la presente invención proporcionar un proceso alternativo para la recuperación de Mo a partir del concentrado de Mo denominado sucio referido con anterioridad.
Es también un objeto de la invención el remover las impurezas, como Mo y As, a partir de la solución que contiene cobre durante un proceso de recuperación del cobre.
Sumario de la invención
La invención proporciona un proceso para la extracción de molibdeno y cobre en concordancia con la reivindicación 1 de las reivindicaciones anexadas. La invención proporciona además un método para la purificación de un concentrado de molibdenita en correspondencia con la reivindicación 17 o las reivindicaciones anexadas.
De acuerdo a la invención hay estipulado un método para el tratamiento de un concentrado de molibdeno que también contiene cobre y/o zinc comprendiendo el paso de exposición del concentrado a un proceso oxidación a presión el cual lixivia a una solución que tiene una gran cantidad de molibdeno en el residuo, cual residuo es sustancialmente cobre y/o zinc libres.
Según un aspecto adicional de la invención se proporciona un método de purificación de un concentrado de molibdenita contaminado con cobre y/o zinc, comprendiendo el paso de exposición del concentrado de molibdenita a oxidación a presión en presencia de oxígeno y una solución de alimentación que contiene cloruro para producir una solución de oxidación a presión que contiene cobre y/o zinc y un residuo sólido comprendiendo molibdeno.
Según otro aspecto de la invención, se proporciona un proceso para la extracción de molibdeno y cobre, comprendiendo los pasos de exposición de un concentrado de molibdeno-cobre a una primera oxidación a presión en presencia de oxígeno y una primera solución de alimentación que contiene un haluro y cobre (e.g. CuCl_{2} y CuSO_{2}) para producir una primera solución que contiene cobre y un residuo sólido que contiene molibdeno; exposición de un concentrado de cobre a una segunda oxidación a presión en presencia de oxígeno y una segunda solución de alimentación que contiene un haluro y cobre (CuCl_{2} y CuSO_{2}) para producir una segunda solución que contiene cobre y un residuo sólido; exposición de la segunda solución que contiene cobre a extracción por solvente para producir una solución cargada de cobre y un refinado; reciclado de una primera porción de dicho refinado como dicha segunda solución de alimentación a una segunda oxidación a presión junto con dicha primera solución que contiene cobre; y reciclado de una segunda porción de dicho refinado como dicha primera solución de alimentación a la primera oxidación a presión.
Por conveniencia, un concentrado que contiene más cobre que molibdeno es referido como un "concentrado cobre-molibdeno" y un concentrado comprendiendo más molibdeno que cobre es referido como un "concentrado molibdeno-cobre".
Las oxidaciones a presión pueden ser llevadas a cabo a una temperatura aproximada de 115ºC hasta cerca de 175ºC, preferentemente de 130ºC a 155ºC.
El haluro puede ser el cloruro y el cloruro en la primera y segunda soluciones de alimentación puede ser mantenido a un valor aproximado de 8 a 15 g/L, preferentemente 12 g/L.
La segunda solución de alimentación puede contener de 0 a 50 g/L de ácido libre como el H_{2}SO_{4}.
La segunda solución de alimentación puede contener aproximadamente de 10 a 20 g/L, preferentemente 15 g/L, de cobre.
Objetos adicionales y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la descripción más adelante de las realizaciones preferentes de la invención.
Breve descripción de los dibujos
La invención es ahora descrita, mediante vía de ejemplos, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:
La Figura 1 es un diagrama de flujo de un proceso de recuperación de molibdeno y cobre.
La Figura 2 es un diagrama de flujo de otro proceso de recuperación de molibdeno y cobre.
La Figura 3 es un diagrama de flujo mostrando un primer paso de oxidación a presión de los procesos de las Figuras 1 y 2 en un mayor detalle; y
La Figura 4 es un diagrama de flujo mostrando un segundo paso de oxidación a presión de los procesos de las Figuras 1 y 2 en mayor detalle.
Descripción detallada de las realizaciones preferentes
De acuerdo a un aspecto del proceso, el concentrado sucio de Mo referido con anterioridad, que contiene cerca de 50% de Mo y aproximadamente 0,5-10% de Cu como sulfuro de cobre, es sometido a un proceso de oxidación a presión el cual lixivia el cobre a una solución dejando al molibdeno en el residuo, cual residuo está sustancialmente libre de cobre.
Un proceso integrado 3 para el tratamiento del concentrado alto en cobre-Mo (concentrado sucio) es mostrado en la Figura 1. La Figura 1 también muestra como el concentrado elevado en cobre es obtenido a partir de un mineral de cobre-molibdeno. El mineral de la mina 4 usado en el presente ejemplo contiene cerca de 0,5% de Cu y aproximadamente 0,01% de Mo. El mineral es procesado en un concentrador 6, incorporando molturación, trituración y flotación, para producir un concentrado intermedio que contiene aproximadamente 28% de Cu y 0,5% de Mo. El mineral es entonces expuesto a una retrituración si es necesario para reducirlo a un tamaño conveniente de partículas para permitir el próximo paso (flotación selectiva) para continuar de forma eficaz. El concentrado entonces avanza hasta la planta 8 de separación de Mo. La planta 8 usa la flotación en condiciones específicamente diseñadas para suprimir la flotación de los minerales de sulfuro de cobre mientras permite que el MoS_{2} flote. Reactantes especiales (notablemente sulfuro de sodio o sus derivados) y condiciones específicas, que son necesarias para alcanzar esta separación como un alto pH y bajas condiciones oxidantes.
El proceso de separación del Mo anterior es bien conocido y no es por lo tanto descrito aquí en ningún detalle adicional. Como es aplicado en la práctica, este proceso tiene sus limitaciones, i.e., la desviación completa de los minerales de cobre hacia las colas (concentrados de Cu) puede ser sólo alcanzada por la pérdida al mismo tiempo de algunas desviaciones de minerales de Mo. Entonces, el concentrado de Cu contiene cantidades significativas de Mo el cual representa una pérdida de Mo, ya que el Mo en el concentrado de Cu no es recuperable mediante métodos normales aceptados, e.g. fundición. Esta pérdida de Mo es minimizada en el presente proceso mediante el paso de algunos minerales del cobre a flotación, de ese modo maximizando la recuperación de Mo al concentrado de flotación. Esto resulta en que el concentrado de Mo tenga un contenido significativo de cobre. El concentrado de Mo puede también incluir zinc como una impureza junto con el cobre.
La flotación a partir de la planta de separación 8, por consiguiente comprende el concentrado elevado en Mo que contiene cerca de 0,5-10% de Cu. La cola de la planta de separación comprende un concentrado de cobre con alrededor de 28% de Cu y una mínima cantidad de Mo.
El concentrado elevado en cobre-Mo es expuesto a oxidación a presión 11 en una autoclave en agitación a una temperatura aproximada de 150ºC en presencia de oxígeno y una solución de alimentación que contiene cobre (como CuSO_{4}) y cloruro (como CuCl_{2}) durante un tiempo de retención de alrededor de 1 hora. El contenido de cobre en la solución de alimentación es mantenido cerca de 15 g/L y el contenido de cloruro a aproximadamente 12 g/L. Los contenidos de sólidos en la oxidación a presión 11 están por encima de 1000 g/L de sólidos, pero preferentemente cerca de 500 g/L de sólidos.
La suspensión a partir de la oxidación a presión 11 es movida rápidamente hacia abajo a presión atmosférica en un tanque de separación 19 (Figura 3) y enfriada. Es entonces filtrada, como es mostrado en 13, para producir un líquido 15 y un sólido 17.
En la oxidación a presión 11, cerca del 95% del cobre en el concentrado de Mo es lixiviado a una solución 15, reduciendo así la cantidad de cobre en el concentrado de Mo hasta cerca del 0,15% de Cu, mientras sólo alrededor de 1-2% del molibdeno presente en el concentrado es lixiviado a la solución 15, resultando de ese modo en una mejora significativamente de la remoción del cobre. Los resultados de pruebas particulares ilustrando ésto son dados en los Ejemplos 1 al 3 más adelante. El líquido 15, en el presente ejemplo, contiene aproximadamente 30 g/L de Cu, 3-7 g/L de Mo, 0-30 g/L de ácido libre y algo de hierro. La composición del líquido variará por supuesto en dependencia del tipo de mineral que es tratado.
Si el concentrado de Mo también contiene zinc, la solución 15 también comprenderá zinc el cual puede ser removido por precipitación o en un circuito de purga. Si están presentes cantidades económicas de zinc, entonces el zinc podría ser removido mediante extracción por solvente y electroextracción.
El concentrado de Cu de la cola de la planta de separación 8 es también sometido a una oxidación a presión 12 en una autoclave en las mismas condiciones como la oxidación a presión 11, excepto que el contenido de sólidos es inferior, e.g. alrededor de 120-300 g/L de sólidos.
Después de la oxidación a presión 12, la suspensión resultante de la oxidación a presión es movida rápidamente hacia abajo a presión atmosférica en un tanque de separación 21 (Figura 4), y enfriada. Es entonces filtrada como es indicado en el 14 (Figura 1), para producir un líquido 16 y un residuo sólido 18.
\newpage
El residuo sólido 18 puede ser tratado además para la recuperación de cobre mediante la exposición de éste a lavado seguido de lixiviación a presión atmosférica con H_{2}SO_{4}, como es mostrado en el proceso de la Figura 2, a ser descrito más adelante.
Las oxidaciones a presión 11 y 12 pueden ser llevadas a cabo en una hornada o en un modo continuo. Este último es preferente ya que la autoclave está continuamente en uso y no es requerido ningún calentamiento externo para iniciar las reacciones exotérmicas de la oxidación a presión.
Ambas oxidaciones a presión 11 y 12 son llevadas a cabo en presión de oxígeno de aproximadamente 350 a 1800 kPa, preferentemente 1000 kPa. Esta es la presión parcial de oxígeno sobre y la misma presión de vapor en la autoclave.
Cuando las oxidaciones a presión 11 y 12 son llevadas a cabo en un modo continuo, el oxígeno, el cual está alrededor del 95% a 98% puro (el resto siendo gases inertes como nitrógeno y argón), es alimentado a la autoclave. A medida que el oxígeno reacciona durante la oxidación a presión, el contenido vis á vis de los componentes inertes es reducido. Una purga de gas, por lo tanto, es tomada a partir de la autoclave con el fin de mantener una cantidad constante de alrededor de 80-85% de contenido de oxígeno en la autoclave. Un mínimo de contenido de oxígeno aproximadamente de al menos 60% en la autoclave es considerado necesario para la oxidación a presión a fin de continuar satisfactoriamente.
Un tensioactivo, como el Lignosol^{TM} puede ser adicionado a la oxidación a presión 12 para contrarrestar la humedad de los sulfuros no reactivos junto al sulfuro líquido elemental dentro de la autoclave, el cual prevendría además de que dichas partículas de sulfuro reaccionen completamente. El tensioactivo tiene el efecto de cambiar las propiedades físicas del sulfuro líquido.
La oxidación a presión al líquido o solución 16, la cual en el presente ejemplo contiene cerca de 20 g/L de ácido libre y alrededor de 40 g/L de Cu y una cantidad insignificante de Mo es sometida a extracción por solvente de Cu 20 con un extractante conveniente (típicamente uno orgánico) para producir una solución cargada de cobre y un refinado. La solución cargada (cargada con orgánico) es sometida a una separación, como es mostrado en 22, y es entonces sometido a electrorrefinación 24 para recuperar el cobre. La separación del cobre 22 es efectuada por medios del electrolito usado, el cual es reciclado a partir de la electrorrefinación 24, como es indicado por la flecha 21.
El refinado resultante de la extracción por solvente 20, el cual ahora contiene una cantidad de cobre reducida (aproximadamente 13 g/L) así como cloruro y cerca de 60 g/L de ácido libre, es separado en dos porciones 25 y 27, como es indicado en 26. La porción 27 es reciclada a la oxidación a presión 12, como es mostrado.
La porción 25 es expuesta a una neutralización 28 con caliza así que no contiene esencialmente ningún ácido libre y es sometida a una separación líquido/sólido 30 para producir un líquido 32 y un residuo sólido 35. El residuo 35 es esencialmente yeso y puede ser descartado después del lavado.
El líquido 32 es se divide, como es indicado en 40, en una cierta proporción. La proporción es determinada mediante factores como las cantidades relativas del concentrado de Mo y el concentrado de Cu, siendo tratados a las oxidaciones a presión 11 y 12 (el concentrado de Mo siendo generalmente una cantidad más pequeña) y las densidades relativas de sólidos a las cuales las oxidaciones a presión 11, 12 son llevadas a cabo, i.e. 500 y 140 g/L, respectivamente, en el presente ejemplo. La división puede variar de 5:1 a 500:1 a las oxidaciones a presión 12 y 11, respectivamente, para estas razones.
La oxidación a presión 11 es llevada a cabo a una densidad relativamente alta de sólido con el fin de mantener una temperatura de funcionamiento. Esto en vista del hecho que es el cobre en el concentrado de Mo, el que toma parte en la reacción exotérmica durante la presión de oxidación y que la cantidad de cobre en el concentrado es pequeña.
En la oxidación a presión 12 por otra parte, la cantidad de cobre en el mineral es mayor por lo que así es generado un mayor calor mediante la reacción exotérmica, por lo que la concentración de sólidos debe ser menor para el control de la temperatura.
La porción menor conteniendo esencialmente ningún ácido libre es reciclada a la oxidación a presión 11, para servir como solución de alimentación para la autoclave a la oxidación a presión 11. La porción mayor es combinada con la solución rica en cobre proveniente de la oxidación a presión 11, como es mostrado. El flujo combinado 23 el cual en el presente ejemplo, contiene aproximadamente de 10-50 g/L de ácido libre (H_{2}SO_{4}), cloro (e.g. como el CuCl_{2}) y cobre (e.g. como el CuSo_{4}) es reciclado para servir como solución de alimentación para la autoclave a la oxidación a presión 12. La concentración de cloruro en la solución de alimentación es mantenida a un valor cercano de 12 g/L y la concentración de cobre alrededor de 10-20 g/L, preferentemente 15 g/L. Aunque en el presente ejemplo, la solución de alimentación es mostrada como la corriente de refinado reciclado 23, será apreciado que las cantidades requeridas
de ácido, cobre y cloro pueden ser proporcionadas a partir de cualquier fuente conveniente, e.g. una fuente externa.
Ha sido encontrado que efectivamente todo el Mo en la solución 15 es precipitada en la oxidación a presión 12 y forma parte del residuo sólido. Por esta vía el Mo es removido a partir de la solución rica en cobre 15 en agitación. Si la solución 15 contiene arsénico, esta impureza es removida en un modo similar. Los resultados de pruebas particulares ilustrando ésto son dados en los Ejemplos 4 y 5 más adelante.
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En el presente ejemplo la división en 26 es cerca de 50-50 i.e., alrededor de la mitad del refinado reciclado a la oxidación a presión 12 es neutralizado. Sin embargo, esta proporción puede variar dependiendo en la cantidad de ácido generado en la autoclave durante la oxidación a presión 12. Por lo tanto la solución de alimentación puede contener por encima de 50 g/L de ácido libre en casos donde poco ácido es generado a la oxidación a presión 12 y disminuir hasta ningún ácido libre en casos donde sean generadas grandes cantidades de ácido.
El residuo sólido 17 es un concentrado limpio de Mo, el contenido de cobre de este ha sido reducido a valores aceptables de mercado, e.g. < 0,2% de Cu. El concentrado 17 puede ser además tratado para la recuperación de Mo o, alternativamente, el concentrado puede ser vendido.
La Figura 2 muestra un proceso 50 donde el tratamiento del concentrado sucio de Mo forma parte de un proceso a gran escala de recuperación del cobre. El proceso de recuperación del cobre, así como la recuperación de otros materiales presentes en la solución de oxidación a presión 16 está más completamente descrito en la patente de los EE.UU. No. 5.645.708 y 5.874.055, así como la 5.855.858, el contenido total de la cual está incorporado aquí dentro mediante la referencia.
El proceso 50 es similar al proceso 3, excepto que, además de la recuperación del cobre a partir de la cola del concentrado de Cu de la planta de separación de Mo 8, el cobre a partir del concentrado de Cu separado es también extraído. Partes de este proceso 50 correspondiente al proceso 3 son indicados mediante los mismos números de referencia.
El proceso 50 es una versión expandida del proceso 3, en la que la recuperación del cobre a partir del residuo 18 es efectuada mediante la exposición del residuo 18 a una lixiviación atmosférica 52 y entonces a separación líquido/sólido (decantación contra corriente 53) para producir una solución de cobre la cual es sometida a extracción por solvente 54 para recuperar el cobre a partir de ésta.
Como es mostrado, las extracciones de solvente 54 y 20 son efectuadas con el mismo compuesto de extracción (extractante, indicado por el flujo 55), el cual es reciclado después de la separación 22. Como es indicado, el extractante cargado a partir de las extracciones de solvente 44 y 20 es lavado con agua en 57 antes de su separación 22.
Como se muestra, cada extracción por solvente 20 y 54 es precedida por un paso 60 y 62 de pretratamiento con keroseno, respectivamente. En las extracciones por solventes 20 y 54, el keroseno es usado junto con un extractante de cobre conveniente, típicamente hidroxi-oxima. En los pasos de pretratamiento 60, 62, el keroseno es usado sólo para imitar en alguna extensión, o para anticipar los problemas físicos que pueden ocurrir en las extracciones por solventes 20 y 54. Estos problemas pueden ser debido a:
sólidos suspendidos en la solución acuosa de alimentación, la cual puede resultar en un "crudo" en el circuito de extracción por solvente; o
los tensioactivos en la solución acuosa de alimentación, la cual puede resultar en una contaminación del solvente usado en la extracción por solvente, tal que el solvente no es más inmiscible como antes, resultando en un viraje en la pobre separación de las fases orgánica y acuosa en los colectores después de la extracción de solvente (a veces referida como un alto arrastre acuoso en la fase orgánica, y/o un alto arrastre orgánico en la fase acuosa producida a partir de los colectores.
Es para minimizar los problemas anteriores que son introducidos los pasos de pretratamiento 60, 62. En esta manera los problemas ocurren en los pasos de pretratamiento, cuando el fenómeno puede ser manejado económicamente, debido a la ausencia del extractante, el cual es mucho más costoso que el keroseno.
El refinado a partir de la extracción por solvente 54 es combinado con agua de lavado a partir del lavado con orgánico 57 y es entonces dividido como es indicado en 69. Una porción de la división 69 reciclada a lixiviación atmosférica 52 y otra porción es sometida a neutralización 70, y una separación subsiguiente líquido/sólido 71 para producir un líquido el cual es reciclado como agua de lavado a decantación contra-corriente (CCD, siglas de la expresión en inglés) 72 y un sólido el cual es combinado con el yeso sólido 35.
En el presente ejemplo, la división 69 es aproximadamente de 50-50. Sin embargo, esta proporción puede variar en la misma manera como la división 26 descrita con anterioridad.
El proceso 50 también proporciona para una corriente de purga 80 para ser tomado en la división 40. La corriente 80 es sometida a extracción por solvente 82 para la recuperación de cobre y sometido a neutralización 84 para precipitar las impurezas como el Ni, Co, y Zn, (si están presentes), como se muestra en 86, después de pasarlo a través del espesante 88. Los sólidos separados en el espesante 88 son enviados a la neutralización 88.
Ejemplo 1
Un concentrado de molibdenita, conteniendo 45,2% de Mo, 3,6% de Cu, 3,6% de Fe y 34,2% de sulfuro total, fue sometido a una oxidación a presión a una densidad de sólidos de 500 g/L, usando una solución de alimentación que contiene 15 g/L de Cu, 12 g/L de Cl y 20 g/L de ácido libre. La oxidación a presión fue llevada a cabo a 150ºC a una presión total de 1480 kPa durante un tiempo de retención de una hora.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Después de la oxidación a presión, la suspensión del producto fue filtrada y el residuo fue lavado con agua. El pH del filtrado fue de 0,91. El filtrado contuvo 31,34 g/L de Cu, 3,64 g/L de Mo y 5,87g/L de hierro. La extracción del cobre y el molibdeno fue de 96,2% y 1,6%, respectivamente (La extracción de cobre está basada en un sólido, la extracción de molibdeno está basada en una solución).
Ejemplo 2
En otra prueba, el mismo concentrado de Mo fue sometido a oxidación a presión en las mismas condiciones anteriores, excepto que la solución de alimentación no comprendió ácido libre. El pH del filtrado a partir de la oxidación a presión fue de 1,06. El filtrado incluyó 33,04 g/L de Cu, 6,64 g/L de Mo y 7,24 g/L de hierro. La extracción de cobre y molibdeno fue de 95,2% y 2,7%, respectivamente.
Ejemplo 3
En otra prueba el mismo concentrado de Mo fue expuesto a oxidación a presión en las mismas condiciones anteriores, excepto en que la solución de alimentación comprendió 30 g/L de ácido libre. El pH del filtrado a partir de la oxidación a presión fue de 1,03. El filtrado comprendió 30,60 g/L de Cu, 3,04 g/L de Mo y 6,16 g/L de hierro. La extracción de cobre y molibdeno fue de 94,1% y 1,3%, respectivamente.
Como puede ser visto a partir de los tres ejemplos anteriores, una alta extracción de cobre es obtenida mientras que la extracción de molibdeno (representando pérdida de Mo a partir del concentrado) es baja.
Ejemplo 4
Un alto concentrado de cobre conteniendo cerca de 32% de Cu y 23% de Fe en peso fue sometido a oxidación a presión a una densidad de sólidos de 240 g/L, usando una solución de alimentación que contiene 15 g/L, de Cu, 12 g/L de Cl y 31 g/L de ácido libre. La solución de alimentación también comprendió 0,298 g/L de Mo y 6,65 g/L de As.
La presión de oxidación fue llevada a cabo a 150ºC a una presión total de 1480 kPa) durante un tiempo de retención de una hora.
Después de la oxidación a presión, la suspensión del producto fue filtrada y el residuo fue lavado con agua. El pH del filtrado fue de 2,14. El filtrado contuvo 54,72 g/L de Cu, 0,151 g/L de Fe, 0,002 g/L de Mo y arsénico no detectable.
Ejemplo 5
En otra prueba, un concentrado medio de cobre conteniendo aproximadamente 21,4% de Cu y 25% de hierro en peso fue sometido a oxidación a presión a una densidad de sólidos de 200 g/L usando una solución de alimentación que contiene 15 g/L de Cu, 12 g/L de Cl y 13 g/L de ácido libre. La solución de alimentación también comprendió 0,201 g/L de Mo y 5,75 g/L de As.
La oxidación a presión fue llevada a cabo a 150ºC a una presión total de 1480 kPa durante un tiempo de retención de una hora.
Después de la oxidación a presión, la suspensión del producto fue filtrada y el residuo lavado con agua. El pH del filtrado fue de 2,53. El filtrado incluyó 51 g/L de Cu, 0,064 g/L de Fe, y 0,001 g/L de Mo y arsénico no detectable.
Como puede ser visto a partir de los resultados de los Ejemplos 4 y 5, el molibdeno y el arsénico contenidos en la solución de alimentación son precipitados efectivamente durante la oxidación a presión.
Aunque ciertas realizaciones preferentes de la presente invención han sido mostradas y descritas en detalle, debe ser entendido que diversos cambios y modificaciones pueden ser hechos aquí sin desviarse del alcance de las reivindicaciones anexadas.

Claims (31)

1. Un proceso para la extracción de molibdeno y cobre, que comprende los pasos de:
someter un concentrado de molibdeno-cobre a una primera oxidación a presión en presencia de oxígeno y una primera solución de alimentación que contiene cobre y un haluro para producir una primera solución que contiene cobre y un residuo sólido que comprende molibdeno;
someter un concentrado de cobre a una segunda oxidación a presión en presencia de oxígeno y una segunda solución de alimentación que contiene cobre y un haluro para producir una segunda solución que contiene cobre y un residuo sólido;
someter la segunda solución que comprende cobre a una extracción por solvente para proporcionar una solución madre en cobre y un refinado;
reciclado de la primera porción de dicho refinado como dicha segunda solución de alimentación a una segunda oxidación a presión junto con dicha primera solución que contiene cobre; y
reciclado de una segunda porción de dicho refinado como dicha primera solución de alimentación a la primera oxidación a presión.
2. El proceso según la reivindicación 1, que comprende además el paso de exposición de dicha segunda porción a una neutralización antes del reciclado de la segunda porción a la primera oxidación a presión.
3. El proceso según la reivindicación 1, en el que dicho concentrado de molibdeno-cobre y dicho concentrado de cobre son obtenidos mediante la exposición del concentrado cobre-molibdeno a un proceso de flotación para producir una masa flotante que comprende dicho concentrado de molibdeno-cobre y una cola que contiene dicho concentrado de cobre.
4. El proceso según la reivindicación 1, en el que dichas primera y segunda oxidaciones a presión son llevadas a cabo a una temperatura de 115ºC hasta 175ºC.
5. El proceso según la reivindicación 1, en el que las oxidaciones a presión son llevadas a cabo a una temperatura de aproximadamente 150ºC.
6. El proceso según la reivindicación 1, donde dicha segunda solución de alimentación contiene de 0 g/L hasta
50 g/L, de ácido libre.
7. El proceso según la reivindicación 6, en el que el cobre en la primera y segunda soluciones de alimentación tiene una concentración de 10 a 20 g/L.
8. El proceso según la reivindicación 7, en el que la concentración de cobre en las soluciones de alimentación es de aproximadamente 15 g/L.
9. El proceso según la reivindicación 1, en el que el haluro es cloruro y el cloruro en la primera y segunda soluciones de alimentación es mantenido a un valor de 8 a 15g/L.
10. Un proceso según la reivindicación 9, en el que el cloruro en las soluciones de alimentación es mantenido a un valor aproximado de 12 g/L.
11. El proceso según la reivindicación 1, el que la primera oxidación a presión es llevada a cabo con una densidad de sólidos hasta aproximadamente 1000 g/L.
12. El proceso según la reivindicación 11, en el que la densidad de sólidos es aproximadamente de 500 g/L.
13. El proceso según la reivindicación 1, en el que la primera oxidación a presión es llevada a cabo con una densidad de sólidos de 120 a 800 g/L.
14. El proceso según la reivindicación 1, en el que la segunda oxidación a presión es llevada a cabo con una densidad de sólidos de 120 a 300 g/L.
15. El proceso según la reivindicación 1, el que el cobre está presente como sulfato de cobre en la primera y segunda soluciones de alimentación.
16. El proceso según la reivindicación 1, en el que el haluro en la primera y segunda soluciones de alimentación está presente como cloruro de cobre.
17. Un método de purificación de un concentrado de molibdeno contaminado con cobre, que comprende el paso de someter el concentrado de molibdenita a oxidación a presión en presencia de oxígeno y una solución de alimentación que contiene cobre y cloruro por medio del cual el oxígeno actúa como oxidante para producir una solución oxidante a presión que contiene cobre y un residuo sólido que contiene molibdeno, siendo la cantidad de cloro en la solución de alimentación de 8 a 15 g/L.
18. El método según la reivindicación 17, en el que la oxidación a presión es llevada a cabo a una temperatura a desde 115ºC hasta 175ºC.
19. El método según la reivindicación 18, en el que la oxidación a presión es llevada a cabo a una temperatura de aproximadamente de 150ºC.
20. El método según la reivindicación 17, el que la oxidación a presión es llevada a cabo en una presión de oxígeno de 350 hasta 1800 kPa.
21. El método según la reivindicación 17, en el que el cobre tiene en la solución de alimentación una concentración de 10 a 20 g/L.
22. El método según la reivindicación 21, el que la concentración de cobre en la solución de alimentación es aproximadamente de 15 g/L.
23. El método según la reivindicación 17, en el que el cloruro en la solución de alimentación es mantenido a un valor de 10 a 15 g/L.
24. El método según la reivindicación 23, el que el cloruro en la solución de alimentación es mantenido a un valor aproximado de 12 g/L.
25. El método según la reivindicación 17, en el que la solución de alimentación se proporciona mediante el reciclado de al menos parte de la solución de oxidación a presión, a la oxidación a presión.
26. El método según la reivindicación 25, el que la solución de oxidación a presión es sometida a extracción por solvente de cobre para producir una solución madre de cobre y un refinado, y en el cual al menos parte del refinado es reciclada a la oxidación a presión.
27. El método según la reivindicación 18, en el que la oxidación a presión es llevada a cabo con una densidad de sólidos de aproximadamente 1000 g/L.
28. El método según la reivindicación 27, en el que la densidad de sólidos es aproximadamente de 500 g/L.
29. El método según la reivindicación 17, en el que el cobre está presente en la solución de alimentación como sulfato de cobre.
30. El método según la reivindicación 17, en el que el cloro en la solución de alimentación está presente como cloruro de cobre.
31. El método según la reivindicación 17, en el que la oxidación a presión es llevada a cabo con una densidad de sólidos de 250 a 800 g/L.
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