MXPA03000744A

MXPA03000744A - Metodo para la recuperacion de minerales brutos con metal de materiales que contienen metal utilizando lixiviacion de temperatura a presion elevada.

Info

Publication number: MXPA03000744A
Application number: MXPA03000744A
Authority: MX
Inventors: O Marsden John
Original assignee: Phelps Dodge Corp
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2004-11-01
Also published as: ATE386826T1; PL204705B1; US20040146439A1; AU2001277182B2; EP1303642A2; US6680034B2; JP4205942B2; PL365587A1; US7666371B2; ZA200300682B; AU7718201A; CA2417413A1; BR0112759B1; WO2002008125A3; OA12343A; US20080156656A1; ES2301557T3; EP1303642B1; JP2007297717A; EA005464B1

Abstract

La presente invencion se refiere generalmente a un proceso para recuperar cobre y otros valores metalicos a partir de materiales que contienen metal a traves de las operaciones de lixiviacion a presion. De acuerdo con diversos aspectos de la presente invencion, las soluciones de lixiviacion madre que contienen metal a partir de operaciones de lixiviacion a presion no necesitan diluirse significativamente para facilitar la recuperacion de metal efectiva usando extraccion con solventes y extraccion electrolitica.

Description

METODO PARA LA RECUPERACION DE MINERALES BRUTOS CON METAL DE MATERIALES QUE CONTIENEN METAL UTILIZANDO LIXIVIACION DE TEMPERATURA A PRESION ELEVADA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a un proceso para recuperar cobre y ' otros valores metálicos a partir de materiales que contienen metal, y más específicamente, un proceso para recuperar cobre y otros valores metálicos a partir de materiales que contienen metal usando, proceso de lixiviación a presión a alta temperatura. La fusión es una propuesta para recuperar un metal, tal como cobre, a partir de un material de sulfuro que lleva metal. Sin embargo, debido al alto costo de la fundición, los minerales de sulfuro de cobre en un cuerpo mineral se concentran primero típicamente por técnicas de flotación para proporcionar un volumen más pequeño para fundición. El concentrado se embarca después a un fundidor, que .procesa el concentrado pirometalúrgicamente a altas temperaturas para formar un producto de cobre sin refinar que se refina subsecuentemente en un metal altamente puro. La recuperación de cobre a partir de concentrados de .sulfuros de cobre usando lixiviación a presión ha probado ser una alternativa potencialmente económicamente atractiva a la fundición. Las operaciones de lixiviación a presión producen generalmente menos emisiones pasajeras que las operaciones de fundición, y asi, pueden realizarse beneficios ambientales. Adicionalmente, los circuitos de lixiviación a presión pueden ser construidos de costo más efectivo en el sitio en un concentrador, eliminando el gasto asociado con la transportación de concentrado que puede requerir las operaciones de fundición. Adicionalmente, cualquier subproducto ácido conocido en el circuito de lixiviación a presión puede ser capaz de usarse en operaciones de lixiviación en pila, equilibrando asi algunos de los costos asociados con el ácido comprado. El mecanismo por el cual el proceso de lixiviación a presión efectúa la liberación de cobre a partir de matrices minerales de sulfuro, tales como calcopirita, es generalmente dependiente de la temperatura, disponibilidad de oxigeno, y química del proceso. En los procesos de lixiviación a presión a alta temperatura, esto es, procesos de lixiviación a presión que operan arriba de aproximadamente 215°C, se cree que la reacción de oxidación dominante es como sigue: 4CuFeS2+4H20+1702? CuS04+2Fe203+ H2S04 ( 1 ) Si en el recipiente del proceso está presente oxígeno insuficiente, la conversión de fierro en ematita (Fe203) será generalmente incompleta, resultando en la formación de sulfato ferroso, un subproducto indeseable de reacción. En la lixiviación a presión a alta temperatura, el azufre contenido en el material que lleva metal (por ejemplo concentrado) se convierte típicamente en sulfato. Junto con tales operaciones de proceso de lixiviación a presión, el cobre se recupera típicamente a partir de la solución resultante por técnicas de extracción con solventes y extracción electrolíticas para proporcionar un producto de cobre catódico de alta pureza. En la extracción con solventes (o extracción en solución o intercambio de iones liquido, como se llama algunas veces) , la solución de lixiviación madre se mezcla típicamente con un solvente orgánico (es decir un extractante) , que elimina selectivamente el cobre de la solución de lixiviación madre. El extractante cargado de cobre se mezcla después con una solución acida acuosa, que extrae el cobre del extractante, produciendo una corriente de solución adecuada para extracción electrolítica. Esta corriente de solución resultante es altamente concentrada en cobre y relativamente puro, y se procesa típicamente en cobre catódico de alta calidad en un circuito de extracción electrolítica . En general, la extracción electrolítica de cobre consiste de la deposición electrolítica, (algunas veces llamada "revestido") de cobre sobre un cátodo y la evolución de oxigeno en un ánodo. En un diseño simple de un ejemplo de unidad de extracción electrolítica, un conjunto de cátodos y ánodos se coloca en una cámara de reacción que contiene el electrolito que contiene cobre. Cuando la unidad se energiza, se reducen los iones cobre sobre el cátodo (es decir revestido) . El revestido del cobre ocurre típicamente sobre hojas iniciales de cobre o blancos de acero inoxidable. Los ánodos son cuasi inertes en el electrolito y proporcionan una superficie para evolución de oxígeno. Las placas de cobre producidas por la unidad de extracción electrolítica pueden ser en exceso de 99.9% de pureza. La purificación del cobre a partir de la solución de lixiviación madre por extracción con solventes ha probado ser un medio exitoso para proporcionar una solución de cobre concentrada adecuada para extracción electrolítica de metal de cobre altamente puro. Sin embargo, las enseñanzas de la técnica anterior sugieren la importancia de asegurar que la concentración de ácido de la solución de lixiviación madre se controle apropiadamente, frecuentemente a través de neutralización, tal como a través del uso de cal o mineral que consume ácido. Aún otros han reconocido que el uso de cal para neutralizar el ácido en la solución no solo aumenta los costos de operación debido al consumo de cal sino también puede resultar en la formación de una suspensión de densidad de pulpa baja, tendiendo a ser así más difícil recuperar el cobre de esa suspensión. En respuesta, Placer Dome, Inc. de Vancouver, British Columbra, Canadá, ha propuesto en, por ejemplo, las Patentes Norteamericanas No. 5,698,170 y 5, 895, 633 métodos para recuperar cobre a partir de materiales que contienen cobre, especialmente cobre a partir de sulfuros de cobre tales como calcopirita, en donde una solución que contiene cobre que contiene un ácido se pone en contacto, esto es, diluido, con un diluyente acuoso que contiene uno o más de aproximadamente 5 gramos/litro de ácido para producir una solución que contiene cobre diluida que tiene una concentración de ácido que varia de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 8 gramos/litro antes del paso de extraer el cobre con solventes a partir de la solución que contiene cobre diluido. En sus patentes, Placer Dome requiere el uso significativo de una solución de dilución para niveles de ácido más bajos en la solución que contiene cobre, suficientemente para condiciones de equilibrio favorable durante la extracción de solvente, cuya técnica sugiere Placer Dome reduce significativamente las pérdidas de cobre con relación a muchos procesos existentes en los cuales se emplea la neutralización del ácido en la solución antes de la extracción del solvente. Para lograr estos resultados, Placer Dome enseña que pueden obtenerse rangos de concentración de ácido deseados cuando una cantidad suficiente de solución de dilución se pone en contacto con la solución que contiene cobre para producir la solución que contiene cobre diluida.

Específicamente, Placer Dome enseña que la relación del volumen de la solución que contiene cobre al volumen de la solución de dilución debe variar de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 1:500. En esta forma, el ácido generado en la lixiviación a presión se neutraliza después, y preferiblemente no antes, de la- extracción con solvente y extracción electrolítica. Mientras que el proceso patentado de Placer Dome es utilizado en muchas situaciones, en los casos en donde es deseable reducir los costos de operación y/o el mineral que lleva metal en un sitio particular no garantiza tales condiciones, seria deseable obtener alta recuperación de metal en procesos en donde tal dilución no se requiere. Mientras que la forma en la cual la presente invención proporciona estas ventajas sobre la técnica anterior se describe en mayor detalle posteriormente, en general, el proceso para recuperar cobre y otros valores metálicos a partir de un material que lleva metal se mejora, de acuerdo a diversos aspectos de la presente invención, en que la solución de lixiviación a presión no necesita diluirse significativamente antes de que se recupere el cobre y/u otros valores metálicos, por ejemplo a través de la extracción con solventes, extracción electrolítica, u otros procesos. En esta forma, pueden reducirse los costos de capital y operación sin sacrificar la extracción de cobre u otros metales. Asi, de acuerdo con un ejemplo de la modalidad de la presente invención, un proceso para recuperar cobre a partir de un material que contiene cobre incluye generalmente los pasos de: (i) proporcionar una corriente de alimentación que contiene material que contiene cobre; (ii) lixiviar a presión la corriente de alimentación que contiene cobre para producir una solución que contiene cobre; y (iii) recuperar el cobre catódico a partir de la solución que contiene cobre usando extracción con solventes y extracción electrolítica sin diluir significativamente la solución que contiene cobre. En general, el proceso de recuperación de acuerdo con la presente invención produce alta recuperación de cobre, por ejemplo, en exceso de 98%, mientras que al mismo tiempo produce otros diversos beneficios importantes. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La materia objeto de la presente invención se señala particularmente y reclama distintamente en la porción que termina de la especificación. Un entendimiento más completo de la presente invención, sin embargo, puede obtenerse mejor refiriéndose a la descripción detallada y reivindicaciones cuando se consideren junto con los números de los dibujos, en donde números similares denotan elementos similares y en donde: La FIGURA 1 ilustra un diagrama de flujo general de un proceso de recuperación de metal de acuerdo con una modalidad general de la presente invención; La FIGURA 2A ilustra un diagrama de flujo más detallado de un proceso de recuperación de metal de acuerdo con un ejemplo de modalidad de la presente invención; y, La FIGURA 2B ilustra- aspectos adicionales del proceso de recuperación de metal de la FIGURA 2A. La presente invención presenta mejoras significativas sobre los procesos de la técnica anterior, particularmente con respecto a las relaciones de recuperación de metal y ventajas del costo del proceso. Además, los procesos de recuperación de metal existentes que utilizan una secuencia de proceso atmosférica convencional o lixiviación a presión/extracción con solvente/extracción electrolítica, pueden, en muchos casos, retroadaptarse fácilmente para explotar los muchos beneficios comerciales que proporciona la presente invención. Refiriéndose a la FIGURA 1, de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención, se proporciona un material 102 que lleva metal para proceso de acuerdo con el proceso 100 de recuperación de metal. El material 102 que lleva metal puede ser un mineral, un concentrado, o cualquier otro material a partir del cual pueden recuperarse valores metálicos. Los valores metálicos tales como, por ejemplo, cobre, oro, plata, zinc, metales del grupo del platino, Q niquel, cobalto, molibdeno, renio, uranio, metales de tierras raras y similares pueden recuperarse a partir de materiales que llevan metal de acuerdo con diversas modalidades de la presente invención. Diversos aspectos y modalidades de la presente invención, sin embarqo, prueban ser especialmente ventajosas junto con la recuperación de cobre a partir de concentrados de sulfuro de cobre y/o minerales, tales como, por ejemplo cacopirita (CuFe2) , calcocita (Cu2S) , bornita (CU5FeS4) , y covelita (CuS) . Asi, el material 102 que lleva metal es preferiblemente un mineral de cobre o concentrado, y de mayor preferencia, es un mineral o concentrado de sulfuro de cobre. El material 102 que lleva metal puede prepararse para proceso de recuperación de metal en cualquier forma que permita que las condiciones del material 102 que lleva metal tales como, por ejemplo, composición y concentración de componentes sea adecuada para el método de proceso seleccionado, y tales condiciones pueden afectar la efectividad y eficiencia general de las operaciones del proceso. Los parámetros de composición deseada y concentración de componentes pueden lograrse tras de una diversidad de etapas de proceso químicas y/o físicas, la selección de las cuales dependerá de los parámetros de operación del esquema de proceso seleccionado, costo de equipo y especificaciones de material. Por ejemplo, como se discute en algún detalle posteriormente, el material 102 que lleva metal puede sufrir trituración, flotación, combinación y/o formación de suspensión, asi como acondicionamiento químico y/o físico. Con referencia continuada a la Figura 1, después que el material 102 que lleva metal se ha preparado adecuadamente, el material que lleva metal se somete a proceso reactivo (paso 104) para poner un valor metálico o valores en el material 102 que lleva metal, en una condición tal que puedan someterse a pasos de recuperación de metal posteriores, principalmente el paso 106 de recuperación de metal. Por ejemplo, ejemplos de procesos adecuados incluyen procesos reactivos que tienden a liberar el valor o valores metálicos deseados en el material 102 que lleva metal a partir del material 102 que lleva metal. De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, el paso 104 del proceso comprende lixiviación a presión, preferiblemente, lixiviación a presión a alta temperatura. Como se usa en la presente, el término "lixiviación a presión" se refiere a un proceso de recuperación de metal en el cual el material se pone en contacto con una solución ácida y oxígeno bajo condiciones de temperatura y presión elevada. De acuerdo con diversos aspectos de la presente invención, el paso 104 de proceso puede comprender cualquier tipo de proceso de lixiviación a presión.

Como se anotó previa y brevemente, los procesos de lixiviación a presión son generalmente dependientes de, entre otras cosas, la temperatura, disponibilidad de oxigeno y química del proceso. Mientras que pueden utilizarse para cada uno diversos parámetros, de acuerdo con los aspectos preferidos de la presente invención, la temperatura durante la lixiviación a presión se mantiene preferiblemente en el rango de aproximadamente 170°C a aproximadamente 235°C, de mayor preferencia en el rango de aproximadamente 200 °C a aproximadamente 230°C y óptimamente del orden de aproximadamente 225°C. Para mantener la temperatura en este rango deseado, puede emplearse un líquido de enfriamiento . Como se apreciará, la lixiviación a presión de muchos sulfuros metálicos es una reacción exotérmica, y el calor generado es generalmente más que el requerido para calentar la suspensión de alimentación a la temperatura de operación deseada. El exceso de calor puede eliminarse y la temperatura de operación deseada mantenerse poniendo en contacto el líquido de enfriamiento con la suspensión de alimentación en el recipiente del reactor. El líquido de enfriamiento puede ser de fase líquida reciclada de la suspensión del producto, solución de residuos de refinado neutralizada, agua para completar reciente, o mezclas de los mismos, o puede proporcionarse por cualquier otra fuente adecuada. La cantidad de liquido de enfriamiento agregada durante la lixiviación a presión variará de acuerdo a la cantidad de minerales de sulfuro reaccionado (y asi el calor generado por la reacción de lixiviación a presión) . La duración de la lixiviación a presión en cualquier aplicación particular ' depende de un número de factores, que incluye, por ejemplo, las características del material que contiene metal y la presión del proceso de lixiviación a presión y temperatura. Preferiblemente, la duración de la lixiviación de presión de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención varia de aproximadamente menos de una ñora hasta aproximadamente 3 horas, y óptimamente está en el orden de aproximadamente cuarenta y cinco (45) hasta noventa (90) minutos. Aunque puede usarse cualquier recipiente reactor para la lixiviación a presión, se emplea preferiblemente un recipiente de lixiviación a presión de compartimientos múltiples agitado. De acuerdo con diversos aspectos de la presente invención, el paso 104 de proceso por medio de lixiviación a presión del material 104 que lleva metal produce una suspensión de producto que tiene un contenido de ácido y metales relativamente alto, y se caracteriza por recuperaciones de metal altas (por ejemplo cobre) a través del paso 106 de recuperación de metal. Por ejemplo, no menos de aproximadamente 98% del metal (por ejemplo cobre) en la calcopirita preferida y otros sulfuros de cobre pueden recuperarse generalmente a través de la oxidación a presión utilizando las condiciones descritas anteriormente. Contrario a los procesos de la técnica anterior, tales .como, por ejemplo, los procesos Placer Dome antes mencionados, en donde cantidades' significativas de solución de dilución se combinan con el licor de lixiviación a presión para reducir la concentración de ácido, de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención, no se usa dilución, o si se usa, se usan relaciones de dilución relativamente bajas. En los casos en donde se emplea baja dilución de la suspensión del producto de lixiviación a presión, se emplean relaciones de dilución de menos de aproximadamente 1:10 solución que contiene metal para completar la solución. Preferiblemente, la dilución se lleva a cabo de tal manera que la relación de dilución es del orden de entre aproximadamente 1:4 y aproximadamente 1:8 de solución que contiene metal a solución para completar. En continuada referencia a la Figura 1, de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención, el paso 106 de recuperación de metal comprende preferiblemente extracción con solventes convencionales y extracción electrolítica (SX/EW) . Debe apreciarse, sin embargo, que pueden usarse otros procesos de recuperación de metal. En donde el paso 106 de recuperación de metal comprende SX/E , tal proceso se lleva a cabo preferiblemente en una forma convencional. Como tal, los reactivos de extracción adecuados deben emplearse. Preferiblemente, tales agentes de extracción incluyen aldoxima, mezclas de aldoxima/cetoxima y/o aldoximas modificadas. Por ejemplo, los reactivos de extracción con ' solventes particularmente preferidos incluyen reactivos LIX, tales como, por ejemplo, LIX 622N, que comprende la mezcla de 5-dodecilsalicilaldoxima y tridecanol en un diluyente de hidrocarburo de alto punto de inflamación, disponible a partir de Cognis Corporation; LIX 984, también disponible a partir de Cognis Corporation, que es una mezcla de 5-dodecilsalicilaldoxima y 2-hidroxi-5-nonilacetofenoneoxima en un diluyente de hidrocarburo de alto punto de inflamación; o M-5774, disponible a partir de Avecia, un reactivo de extracción con solvente de Acorga™, que comprende una aldoxima (5-nonilsalicilaldoxima) modificada. Pueden emplearse, sin embargo, otros reactivos de extracción con solventes adecuados. Como se apreciará por la descripción indicada en la presente, el proceso 100 de recuperación de metal permite diversas ventajas sobre los procesos de recuperación en donde se requiere dilución más significativa. Por ejemplo, al usar relaciones de dilución relativamente bajas, pueden obtenerse potencialmente costos de operación menores, debido principalmente al menor volumen de fluidos que se necesita manejar dentro del proceso 100 de recuperación de metal. Refiriéndose ahora a las Figuras 2A y 2B, se ilustra un ejemplo de modalidad adicional de la presente invención. De acuerdo con esta modalidad, un material 200 que lleva metal, preferiblemente un material que lleva cobre, se tritura en el paso 202 para formar un material 204 triturado. Preferiblemente, el material 200 que lleva el metal comprende un material que lleva sulfuro de cobre. Preferiblemente, el material 204 triturado se somete a flotación de espuma (paso 208) para separar los materiales que llevan sulfuro de cobre de los minerales ganga. El concentrado de flotación, principalmente el material 210 que lleva sulfuro de cobre concentrado, se obtiene y contiene preferiblemente cobre y otros metales. La trituración adicional del material 210 que lleva sulfuro de cobre concentrado puede ser necesaria para producir una distribución de tamaño deseada para la lixiviación a presión. Como se apreciará, aumentar la finura del material 210 tiende a aumentar la velocidad de reacción durante la lixiviación a presión, y puede permitir asi el uso de aparatos de lixiviación a presión más pequeños, más económicos. En consecuencia, el material 210 tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 80% que pasa a menos de aproximadamente 150 micrones, más preferiblemente menos de aproximadamente 100 micrones, y en forma óptima entre aproximadamente 30 hasta aproximadamente 75 micrones. En algunos casos, para lograr el tamaño de partícula óptimo para exponer superficies recientes o para deshacer terrones, un paso 212 de repulverización puede emplearse. Durante el paso 212 de repulverización, puede agregarse la solución (por ejemplo suspensión 206 de alimentación o de otra forma) al concentrado 210 de flotación para facilitar el proceso de pulverización. Una suspensión 214 de producto se forma después, preferiblemente con la adición de, por ejemplo, ácido sulfúrico, dispersantes, y similares antes de la lixiviación a presión a temperatura alta (paso 220) . Preferiblemente, la suspensión 214 de producto tiene menos de aproximadamente 50% de sólidos en peso. La suspensión 214 de producto se somete después a lixiviación a presión a alta temperatura (paso 220) , preferiblemente a una temperatura en el rango de aproximadamente 210°C a aproximadamente 235°C en un recipiente de lixiviación a presión de compartimientos múltiples agitado, sellado con sobrepresión de oxígeno de al menos aproximadamente 70 psig durante aproximadamente 1-3 horas. Durante el paso 220 de lixiviación a presión, se agrega preferiblemente oxígeno continuamente al recipiente de lixiviación a presión para mantener la sobrepresión de oxígeno óptima para que procedan las reacciones químicas deseadas. Esto es, se inyecta adecuadamente suficiente oxigeno para mantener preferiblemente una presión parcial de oxigeno en el recipiente de lixiviación a presión que varia de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 300 psig, y de mayor preferencia en el rango de aproximadamente 60 a aproximadamente 150 psig. La presión total en el recipiente de lixiviación a presión sellado 'es superatmosférica, y puede variar de aproximadamente 300 a aproximadamente 750 psig, y está preferiblemente en el rango de aproximadamente 400 a 600 psig. Se obtiene una suspensión 222 de producto en una forma convencional de la misma. La suspensión 222 de producto puede vaporizarse rápidamente (paso 224) para liberar presión y enfriar evaporativamente la suspensión 222 de producto a través de la liberación de vapor para formar una suspensión 226 de producto vaporizado rápidamente. La suspensión 226 de producto vaporizado rápidamente posterior y preferiblemente tiene una temperatura que varia de aproximadamente 85°C a aproximadamente 100 °C. La solución recuperada a partir del vapor generado a partir del paso 224 de vaporización rápida puede enfriarse y usarse como solución para completar del proceso (no mostrada) . De acuerdo con aspectos adicionales de esta modalidad preferida, después que la suspensión 222 de producto se ha sometido a vaporización rápida atmosférica (paso 224) usando, por ejemplo, un depósito de vaporización 13 rápida, para lograr aproximadamente condiciones ambientales de presión y temperatura, la suspensión 226 de producto vaporizado rápidamente puede acondicionarse adicionalmente en preparación para pasos de recuperación de valor metálico posterior. En algunos casos, el uso de un intercambiador de calor puede ser ventajoso para enfria la suspensión de tal manera que puede ocurrir la separación de la fase sólida-liquida. Preferiblemente, pueden usarse una o más etapas de separación de fase sólida-liquida (paso 228) para separar la solución metálica solubilizada de las partículas sólidas. Esto puede lograrse en cualquier forma convencional, incluyendo el uso de sistemas de filtración, circuito de decantación a contracorriente (CCD) , espesantes y similares. Una diversidad de factores, tales como el equilibrio del material del proceso, regulaciones ambientales, composición de residuo, consideraciones económicas y similares pueden afectar la decisión de si emplear un circuito de CCD, un espesante, un filtro, o cualquier dispositivo adecuado en un aparato de separación sólido-líquido. Sin embargo, debe apreciarse que cualquier técnica de acondicionamiento de suspensión 226 de producto vaporizado rápidamente para posterior recuperación del valor metálico está dentro del alcance de la presente invención. Preferiblemente, la suspensión 226 del producto vaporizado rápidamente se somete a separación de fase sólida-líquida (paso 228) para producir una solución 230 que contiene cobre en fase liquida resultante y un residuo 280 de fase sólida. La suspensión 226 de producto vaporizado rápidamente se somete adecuadamente a la separación de fase sólida-liquida (paso 228) , por etapas múltiples de decantación a contracorriente (CCD) lavando en espesante. La solución de lavado y un floculante adecuado pueden agregarse como se desee durante el paso 228. De acuerdo con un aspecto alternativo de esta modalidad de la presente invención, la suspensión 226 de producto vaporizado rápidamente puede espesarse en un espesador primario para recuperar aproximadamente 95% más del cobre soluble en una solución de lixiviación madre de alto grado. En este caso, el espesante primario fluye abajo, después procede a un circuito de lavado de CCD de etapa múltiple, y la solución de lavado y un floculante adecuado pueden agregarse como se requiera (no ilustrado) . Refiriéndose ahora a la FIGURA 2B, para optimizar la extracción en solución del cobre, el pH de la solución 230 que contiene cobre del paso 228 de separación de fase sólida-liquida, de acuerdo con diversos aspectos de esta modalidad de la presente invención, se ajusta preferiblemente a un pH de aproximadamente 1 a aproximadamente t 2 . 2 , de mayor preferencia un pH de aproximadamente 1.2 a aproximadamente 2.0 y aún de mayor preferencia a un pH de aproximadamente 1.4 a aproximadamente 1.8. Este ajuste puede lograrse en una diversidad de formas. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, la solución 230 que contiene cobre se somete a un paso 232 de ajuste de pH químico, que puede seguirse opcionalmente por la separación sólido-líquido adicional (paso 234) para producir una solución 236 que contiene metal final para extracción con solvente. En tal caso, el residuo 238 del paso 234 puede encerrarse (paso 240) o disponerse de otra forma. Alternativamente, o en combinación con el método descrito anteriormente, el pH de la solución 230 que contiene cobre puede ajustarse a través de dilución (paso 250) . En contraposición a los métodos de la técnica anterior que confían en la dilución significativa, de acuerdo con la presente invención, cuando se emplea la dilución se usan bajas relaciones de dilución de solución para completar para la solución 230 que contiene cobre. El paso 250 de dilución puede lograrse por dilución con solución del proceso, agua reciente o cualquier otro vehículo líquido adecuado a relaciones de dilución de solución que lleva cobre a solución para completar de menos de aproximadamente 1:10 y de mayor preferencia del orden de entre aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:8. Una vez que el pH de la solución 230 que contiene cobre se ha ajustado apropiadamente, la recuperación de metal se logra preferiblemente por extracción con solventes (paso 252) si es necesario, usando concentraciones de extractantes relativamente altas en el diluyente orgánico, seguido por extracción electrolítica (paso 254) . De acuerdo con la presente invención, en algunos casos la solución que contiene cobre puede ser directamente extraída electrolíticamente. Si las propiedades de la solución 230 lo permiten, el paso 254 de extracción electrolítica puede realizarse directamente, (esto es, sin someter primero la solución 230 de extracción con solvente) . Cuando sea apropiado, la extracción con solventes, de acuerdo con aspectos preferidos de esta modalidad de la presente invención, se lleva a cabo antes de la extracción electrolítica y se lleva a cabo en una forma generalmente convencional. Típicamente las condiciones de equilibrio se seleccionan de tal manera que los reactivos de extracción con solventes recolectan el cobre en la solución 230 que contiene cobre. Los reactivos que llevan cobre se someten después a condiciones más ácidas para cambiar las condiciones de equilibrio para ocasionar que se intercambie el cobre por el ácido en una solución de extracción altamente acida (no mostrada) . Pueden usarse diversas etapas del proceso, como sea necesario, para proporcionar una corriente adecuada para alimentar el proceso de extracción electrolítica y producir un solvente sustancialmente árido para re-uso en el proceso de extracción. Durante la extracción 252 con solventes, el cobre de la solución 230 que contiene cobre puede cargarse selectivamente sobre un agente quelante orgánico, tal como aldoximas o combinaciones de aldoxima/cetoxima anteriores. Preferiblemente, un reactivo de extracción, tal como LIX 984 o Acorga™ M-5774, se disuelve en un diluyente orgánico que resulta en la extracción del cobre a partir de la solución que contiene metal que puede recuperarse a través de la extracción electrolítica convencional (paso 254) para producir el producto 256 metálico deseado. Como se mencionó previamente, LIX 984 es una mezcla de 5-dodecilsalicilaldoxima y 2-hidroxi-5-nonilacetofenona oxima en un diluyente de hidrocarburo de alto punto de inflamación, que forma complejos con diversos cationes metálicos, tales como Cu2+. Pueden usarse otros reactivos de extracción con solvente de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención. Tales reactivos de extracción deben sin embargo, seleccionarse para facilitar la extracción adecuada en las operaciones de extracción subsecuentes . El paso 252 de extracción con solvente y el paso 254 de extracción electrolítica pueden involucrar también diversas operaciones de extracción y reciclado de solventes (las cuales no se muestran) que pueden operarse en una forma convencional. Preferiblemente, se recupera no menos de aproximadamente 98% del cobre en la solución 230 que contiene cobre como producto 256 de cobre catódico por extracción 252 con solventes y extracción electrolítica 254. En referencia continuada a la FIGURA 2B, el paso 254 de extracción electrolítica procede también preferiblemente en una forma convencional para producir un producto 256 de cobre catódico puro. De acuerdo con los diversos aspectos de esta modalidad de la presente invención, puede realizarse un producto 256 de cobre catódico revestido uniformemente de alta calidad sin someter la solución 230 que contiene cobre a dilución significativa antes de la extracción con solvente. Como aquellos expertos en la técnica apreciarán, está disponible una diversidad de métodos y aparatos para la extracción electrolítica de cobre y otros valores metálicos, cualquiera de los cuales puede usarse adecuadamente de acuerdo con esta modalidad de la presente invención. La solución 260 de residuos de refinado del paso 252 con extracción de solventes puede usarse en un número de formas. Por ejemplo, puede usarse todo o una porción del residuos de refinado 260 en operaciones 262 de lixiviación en pila. En algunos casos, de acuerdo con diversos aspectos de esta modalidad de la presente invención, el uso de residuos de refinado 260 en operaciones 262 de lixiviación en pila puede ser deseable ya que como residuos de refinado 260 puede tener niveles de ácido superiores y en algunos casos afectar más ventajosamente con eso las operaciones 262 de lixiviación en pila. Alternativamente, el pH de la solución 260 de residuos de refinado puede ajustarse químicamente, tai como se muestra en el paso 264 y el producto resultante manda a encerrar (paso 266) . De acuerdo con aún otro aspecto de esta modalidad de la presente invención, la solución 260 de residuos de refinado puede agitarse en una operación de lixiviación en tanque (paso 268) . Con referencia de nuevo a la FIGURA 2A, si el contenido metálico de los sólidos lavados, esto es el residuo 280, del paso 228 de separación sólido-líquido es suficientemente alto para garantizar el proceso adicional, los metales contenidos en esto pueden recuperarse a través de medios convencionales tales como, por ejemplo, a través de fundición (paso 282) o el proceso de recuperación de metales preciosos establecido (paso 284) . Si, sin embargo, el contenido de metales del residuo 280 es demasiado bajo para justificar el tratamiento adicional, el residuo puede mandarse a un área de encerrado (paso 286) . La presente invención se ha descrito anteriormente con referencia a diversos ejemplos de modalidades. Debe apreciarse que las modalidades particulares mostradas y descritas en la presente son ilustrativas de la invención y no pretenden limitar en ninguna forma el alcance de la invención como se indica en las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, aunque se ha hecho referencia a través de descripción principalmente a la recuperación de cobre, intenta que la invención sea también aplicable a recuperación de otros valores metálicos.

REIVINDICACIONES 1. Un proceso para recuperar cobre a partir de un material que contiene cobre caracterizado porque comprende los pasos de: a) lixiviar a presión un material que contiene cobre con un liquido a una temperatura de aproximadamente 170°C a aproximadamente 235°C para producir un residuo y una solución que contiene cobre; b) diluir la solución que contiene cobre con una solución de dilución para formar una solución que contiene cobre diluida, en donde una relación de la solución que contiene cobre a la solución de dilución es menor de aproximadamente 1:10 y el pH de la solución que contiene cobre diluida es de aproximadamente 1.2 a aproximadamente 2.0; y (c) extraer con solvente el cobre de la solución que contiene cobre diluida. 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque en el paso de dilución, la relación en volumen de la solución que contiene cobre a la solución de dilución varia de aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:8. 3. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende adicionalmente proporcionar un reactivo de extracción para uso en el paso de extraer con solvente el cobre de la solución que contiene cobre diluida.

Claims

. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el paso de proporcionar un reactivo de extracción comprende proporcionar una mezcla de aldoxima/cetoxima. 5. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el paso · de proporcionar un reactivo de extracción comprende proporcionar un reactivo de extracción que comprende aldoximas, aldoximas modificadas, o mezclas de aldoxima/cetoxima. 6. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el paso de lixiviar a presión comprende lixiviar a presión a temperatura alta a una temperatura de aproximadamente 200°C a aproximadamente 230°C. 7. El proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el paso de lixiviar a presión es a presión superatmosférica a una temperatura de aproximadamente 225°C en una atmósfera que contiene oxigeno. 8. El proceso de conformidad con la reivindicación 2 , caracterizado porque comprende adicionalmente el paso de triturar el material que contiene cobre antes del paso de lixiviar a presión. 9. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el paso de triturar comprende triturar el material que contiene cobre a un P80 de menos de aproximadamente 75 micrones. 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende adicionalmente el paso de recuperar cualquier metal precioso contenido en el residuo de lixiviación a presión. 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende adicionalmente el paso de extracción electrolítica del cobre a partir del paso de extracción con solventes para formar cobre catódico . 12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque en el paso de extraer con solventes la solución que contiene cobre diluida se pone en contacto con un reactivo de extracción que comprende una mezcla de aldoxima/cetoxima. 13. Un proceso de recuperación de cobre caracterizado porque comprende los pasos de: a) proporcionar un material que lleva sulfuro de cobre; b) triturar el material que lleva sulfuro de cobre para proporcionar un material que lleva sulfuro de cobre triturado en una forma de suspensión; c) someter la suspensión a flotación para separar los materiales que llevan sulfuro de cobre y para formar un material que lleva sulfuro de cobre concentrado; d) lixiviar a presión el material que lleva sulfuro de cobre concentrado a una temperatura en el rango de aproximadamente 200 °C a aproximadamente 235 °C en una atmósfera que contiene oxigeno en un recipiente de lixiviación a presión de compartimientos múltiples agitado sellado para formar una suspensión de producto; e) separar la suspensión de producto en una solución que contiene cobre y un residuo que contiene sólidos; f) aj star el pH de la solución que contiene cobre a un pH de aproximadamente 1.2 hasta aproximadamente 2.0 combinando la solución que contiene cobre con una solución de dilución para completar para producir una solución que contiene cobre de pH ajustado, en donde la relación de la solución que contiene cobre a la solución de dilución para completar está en el rango de aproximadamente 1.0 hasta aproximadamente 1.8; g) extraer con solventes y extracción electrolítica la solución que contiene cobre de pH ajustado para producir una solución de residuos de refinado y cátodo de cobre; h) aplicar la solución de residuos de refinado que contiene ácido en una operación de lixiviación en pila. 1 . El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende adicionalmente el paso de someter el residuo del paso (e) a un proceso adicional. 15. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el paso de procesar adicionalmente comprende la recuperación de metal precioso. 16. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el paso de proceso adicional comprende encerrar. 17. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque en el paso de extracción con solventes, la solución que contiene cobre de pH ajustado se pone en contacto con un residuo de extracción que comprende una mezcla de aldoxima/cetoxima . 18. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el paso de ajustar el pH de la solución que contiene cobre comprende combinar la solución que contiene cobre con una solución de dilución para completar para producir una que contiene cobre de pH ajustado en donde la relación de la solución que contiene cobre a la solución de dilución para completar está en el rango de aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:8 y el pH de la solución que contiene cobre de pH ajustado es de aproximadamente 1.4 a aproximadamente 1.8. 19. En un proceso para recuperar cobre a partir de un material que contiene cobre caracterizado porque comprende los pasos de lixiviar a presión un material que contiene cobre con un liquido para producir un residuo y una solución que contiene cobre, en donde el cobre en la solución que contiene cobre se recupera a través de extracción con solvente del cobre de la solución que contiene cobre, el proceso se mejora en donde la solución que contiene cobre se diluye antes de la extracción con solventes en un paso de dilución, la relación en volumen de la solución que contiene cobre a la solución de dilución varia del orden de aproximadamente 1:10. 20. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque en el paso de diluir la relación en volumen de la solución que contiene cobre de la solución de dilución está en el rango de aproximadamente 1:4 a aproximadamente 1:8. RESUMEN La presente invención se refiere generalmente a un proceso para recuperar cobre y otros valores metálicos a partir de materiales que contienen metal a través de las operaciones de lixiviación a presión. De acuerdo con diversos aspectos de la presente invención, las soluciones de lixiviación madre que contienen metal a partir de operaciones de lixiviación a presión no necesitan diluirse significativamente para facilitar la recuperación de metal efectiva usando extracción con solventes y extracción electrolítica. 1/3 F/G. 1