MXPA06005030A - Metodo de extraccion por lixiviacion - Google Patents

Abstract

Se proporciona un método para extracción por lixiviación de minerales de cobre/hierro/azufre y concentrados incluyendo lixiviar el mineral con una corriente acuosa conteniendo iones férricos yácido sulfúrico en la presencia de oxígeno, la corriente acuosa incluyendo una solución formada por reacción de sulfato férrico básico conácido sulfúrico en exceso. Los métodos integrados de formación y relixiviación de sulfato férrico básico también se describen.

Description

MÉTODO DE EXTRACCIÓN POR LIXIVIACIÓN CAMPO DE LA I NVENCIÓN Esta invención se refiere a la recuperación de cobre por extracción por lixiviación de minerales de cobre. Esta invención se refiere en particular a un proceso de lixiviación de autoclave a alta temperatura para concentrados de hierro/cobre de mineral de sulfuro para los propósitos de extraer cobre, y para propósitos ilustrativos de la invención se describe de aquí en adelante con referencia a esta solicitud. Sin embargo, se contempla que esta invención puede encontrar aplicación en otras extracciones minerales.

ANTECEDENTES La lixiviación atmosférica de minerales de cobre puede llevarse a cabo utilizando una variedad de tipos de contactor. Los minerales de cobre pueden lixiviarse en montones o vertederos, en cubas o en tanques agitados. La elección del tipo de contactor variará con el tipo y grado del mineral y sus características de lixiviación así como también carácter económico, ambiental, topológico e hidrogeológico. La lixiviación de minerales de cobre generalmente procede por ataque de ácido directo para óxidos simples, carbonatos y silicatos mientras que las condiciones que oxidan el ácido son necesarias para lixiviar las especies de cobre o minerales de sulfuro de cobre. Ejemplos de la química de lixiviación de diferentes minerales de cobre se muestran abajo. Reacciones de lixiviación acidas: CuO(s)+H2S04(aq) ?CuS04(aq)+H20 CuC03(s) +H2S?4(aq)?CuS04(aq)+H20+C02(g) CuSi03(s)+H2S04(aq)?CuS04(aq)+H20+Si02(s) Reacciones de lixiviación oxidando el ácido utilizando sulfato férrico como un oxidante: Cu20(s)+H2S04(aq) + Fe2(S04)3(aq)?2CuS04(aq)+2FeS04(aq)+H20 Cu2S(s)+2Fe2(S04)3(aq)?2CuS04(aq)+4FeS04(aq)+S(s) CuS(s)+ Fe2(S04)3(aq)?CuS04(aq)+2FeS04(aq)+S(s) ~: Cu5FeS4(s)+6Fe2(S04)3(aq)?5CuS04(aq) + 13FeS04(aq)+4S(s) CuFeS2(s)+2Fe2(S04)3(aq) ?CuS04(aq)+5FeS04(aq)+2S(s) La velocidad y grado de lixiviación de cobre obtenida en esta serie de reacciones se enlaza directamente con la disponibilidad de ácido o ion férrico o ácido. Un ¡ón férrico o ácido también puede consumirse por reacciones "secundarias" con minerales estériles (de cobre) tales como carbonatos u otros sulfuros o azufre. El ion férrico también puede consumirse por hidrólisis para formar precipitados tales como hidróxido férrico, goetita, hematina y jarosita. CaC03(s)+H2S04(aq)+H20?CaS04»2H20(s) + C02(g) MgC03(s)+H2S04(aq)?MgS04(aq)+H20+C02(g) S(s)+3Fe2(S04)3(aq)+4H20?4H2S04(aq)+6FeS04(aq) FeS2(s)+Fe2(S04)3(aq)?3FeS04(aq)+2S(s) Fe2(S04)3(aq)+6H20?2Fe(OH)3(s)+3H2S04(aq) - - Fe2(S04)3(aq)+4H20?2FeO(OH)(s)+3H2S04(aq) Fe2(S04)3(aq)+3H20?Fe203(s)+3H2S04(aq) 3Fe2(S04)3(aq)+ 14H20?2H3OFe3(S04)2(OH)6(s)+5H2S04(aq) Obsérvese que la interacción de estas reacciones puede ser compleja con algunas reacciones que consumen ácido y algunas que producen ácido. En resumen, en operaciones de lixiviación industrial para cobre, ácido y ion férrico se requieren en cantidades suficientes para completar las reacciones de lixiviación para maximizar la extracción de cobre. En muchas operaciones de lixiviación, el ácido se compra y agrega como un reactivo a la solución de lixiviación. Generalmente, el ion férrico se produce in situ en sistemas de lixiviación, por ejemplo, por oxidación de sulfato ferroso a sulfato férrico. En sistemas a temperatura más baja, la oxidación de ferroso a férrico se cataliza por acción bacteriana natural en la presencia de oxígeno de aire. A temperatura más alta, el oxígeno a presión superatmosférica se suministra con frecuencia para acelerar la velocidad de oxidación en una autoclave. 4FeS04+2H2S04+02?2Fe2(S04)3+2H20 Un ejemplo de tal proceso se describe en la Publicación de Patente Internacional WO 00/06784. Este documento describe un proceso adecuado para un mineral de alto contenido en piritas. Los minerales de alto contenido en piritas tienen contenido de azufre - - suficiente para regenerar ácido in situ, haciendo a este proceso adecuado para estos tipos de minerales. En muchas ubicaciones en donde el cobre se lixivia, el costo de comprar y transportar ácido para lixiviar cobre es prohibitivamente costoso, donde el tipo de mineral y grado es insuficiente para mantenimiento de niveles de ácido sulfúrico in situ, es decir, sin hacer los niveles de ácido con ácido sulfúrico exógeno. Un proceso típico utilizando una lixiviación de autoclave a temperatura elevada con presión parcial de oxígeno superatmosférica se describe en la Patente de EE. UU. 5,698, 1 70 (King, cedida a Placer Dome, Inc). De nuevo este proceso asume que existe suficiente azufre presente para proporcionar generación de ácido, y produce actualmente ácido en exceso que termina en la corriente de refinación de la extracción de solvente. Esta refinación debe neutralizarse, ya sea por la adición de base o por neutralización de lixiviación por montón de roca básica o mineral, con o sin extracción de solvente de refinación neutralizada para reducir la concentración de cobre. La refinación neutralizada se recicla entonces al proceso proporcionando tanto control de temperatura como de la solución de cobre acida sacando la autoclave. La oxidación férrica no es una característica de este proceso en el cual las especies de hierro se precipitan por química tipificada por: 4Cu FeS2+1 7O2=4H2O->4CuSO4+4H2SO4+2Fe2O3^ Hasta ahora, no ha sido posible hacer convenientemente soluciones ricas en sulfato férrico para lixiviación de cobre al mismo tiempo que el ácido se forma en la autoclave, para minerales de piritas bajos. La razón de esto es que la producción de sulfato férrico rico y ácido sulfúrico se favorece por temperaturas de autoclave más altas y presiones de oxígeno. Sin embargo, estas mismas condiciones favorecen las reacciones secundarias que generan especies precipitadas en lugar de ácido, o consumen ácido, resultando en el requerimiento de elaboración de ácido. También, en el caso de minerales conteniendo piritas alta, las reacciones secundarias en la precipitación de azufre elemental, que crea dificultades de procesamiento a temperaturas elevadas a las cuales los alótropos viscosos de azufre se forman. Durante la lixiviación de oxidación de presión de autoclave de sulfuros de hierro y cobre y azufre, un número de reacciones ocurrirá. Estas pueden clasificarse como reacciones de oxidación y reacciones de precipitación. Por ejemplo, a temperatura elevada (+1 50°C): Oxidación (todo el azufre de sulfuro se oxida a sulfato) CuFeS2+4.25O2+0.5H2SO4?CuSO4+0.5Fe2(SO4)3+0.5H20 CuS+202?CuS04 FeS2+3. 75O2+0.5H2O?0.5Fe2(SO4)3+0.5H2S04 S+1.502+H20?H2S04 Reacciones de Precipitación de Hierro Fe2(S04)3+3H20?Fe203+3H2S04 Fe2(S04)3+2H20?2Fe(OH)S04+H2S04 - - Las reacciones de precipitación incrementan el contenido de solución de cobre disuelto, ion férrico y ácido. Las reacciones de precipitación precipitan el hierro como ya sea hermatita o sulfato férrico básico. En la primer reacción de precipitación, todo el sulfato permanece en solución y el ácido se produce en cantidades significativas (tres ácidos formados para cada sulfato férrico). La segunda reacción de precipitación forma sulfato férrico básico. En esta reacción, la formación de ácido se abrevia de manera severa ya que el sulfato férrico básico contiene dos de los tres sulfonatos disponibles. La formación de hermatita como el producto de precipitación de hierro resulta en una solución acida de alta resistencia del proceso de autoclave. La formación de sulfato férrico base se ha observado generalmente como indeseable ya que el sulfato férrico básico reduce significativamente la resistencia del ácido y sulfato férrico en la solución de descarga de autoclave. Desde una perspectiva ambiental, los sulfatos férricos básicos son indeseables ya que los sulfatos férricos básicos se descompondrán gradualmente en incautación posteriores, resultando en liberación lenta de ácido y ion férrico. Esta descomposición de sulfato férrico básico puede acidificar una parte posterior y resulta en movilización acida de cualquier contaminante en los sólidos posteriores. Fe(OH)S04(s)+2H20?Fe(OH)3(s)+H2S04(aq) 3Fe(OH)S04(s)?Fe(OH)3(s)+Fe2(S04)3(aq) Desafortunadamente, la formación de sulfatos férricos básicos se favorece por (1 ) temperatura más alta y (2) concentración creciente de sales disueltas. Por ejemplo, a medida que el nivel de sulfato de magnesio se incrementa en solución, el punto de "rompimiento" indicando el inicio de precipitación de sulfato férrico básico avanza a concentración de ácido libre inferiores. Para resumir, bajo ciertas condiciones operativas para oxidación de presión de materiales conteniendo cobre/hierro/azufre, concentrados o residuos, la solución de lixiviación de autoclave contendrá sales de sulfato férrico y cobre disueltas y ácido sulfúrico mientras que los residuos contendrán hermatita y sulfato férrico básico. La presencia de sulfato férrico básico reduce (1 ) el ácido disponible en la solución de autoclave (formación acida por precipitación de hierro se atenúa) y (2) el sulfato férrico disponible en la solución de autoclave. Además, la presencia de sulfato férrico básico volverá al residuo de autoclave ambientalmente inestable. Por estas razones, para evitar la formación de sulfato férrico, las condiciones de autoclave se controlan al (1 ) disminuir la temperatura de operación, (2) reducir la densidad de pulpa (proporción sólida a líquida) dentro de los límites de equilibrio de calor total y (3) lixiviar en agua en lugar de lixiviar en soluciones conteniendo sulfato disponible. Todas estas estrategias de control son indeseables ya que resultan en costos incrementados o complejidad de procesamiento. Por ejemplo, a temperatura inferior, todas las reacciones de oxidación son más lentas y por lo tanto se requiere un tiempo de oxidación de autoclave más largo. Esto necesariamente - - requerirá una autoclave más larga para tratamiento a la temperatura inferior. De manera similar, la reducción de densidad de pulpa resulta en movimiento de más agua y menos sólido a través de la autoclave, incrementando de nuevo el tamaño de la autoclave. Finalmente, la lixiviación en agua en lugar de lixiviación en soluciones conteniendo sulfato disponible puede limitar de manera no razonable la operación de un equipo de autoclave comercial al interrumpir "equilibrio de agua" del sitio total. Es un propósito de las modalidades de la presente invención proporcionar una fuente lista de tanto ácido sulfúrico como ion férrico de la oxidación de autoclave de material de alimentación conteniendo cobre/hierro/azufre. Es un propósito de ciertas modalidades de la presente invención proporcionar una fuente de ion férrico para la producción de una solución oxidante fuerte adecuada para oxidar otros minerales tales como sulfuro de zinc, óxidos de uranio, níquel y sulfuro de cobalto, y muchos otros.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En un aspecto la presente invención reside ampliamente en un método para extracción por lixiviación de minerales y concentrados incluyendo la etapa de lixiviar dicho mineral con una corriente acuosa conteniendo iones férricos y ácido sulfúrico en la presencia de oxígeno, al menos parte de dicha corriente acuosa comprendiendo una solución formada por reacciones de sulfato férrico básico con ácido sulfúrico en exceso.

- - El sulfato férrico básico puede producirse por cualquier medio adecuado. Por ejemplo, el sulfato férrico básico puede producirse como un subproducto de procesamiento de minerales. Alternativamente, el sulfato férrico básico puede producirse de novo en un proceso tal como la oxidación de autoclave de pasta de minera de pirita llevando hierro a temperaturas elevadas y bajo oxígeno a presión superatmosférica. Típicamente, la producción de precipitado de sulfato férrico básico se favorece por temperaturas arriba de 150°C, preferentemente arriba de 200°C, y sobrepresiones de oxígeno en exceso de 4 bar, típicamente aproximadamenteß bar. El mineral de pirita llevando hierro puede ser mineral de pirita nativo o puede producirse como un subproducto de procesamiento de mineral mezclado. Por ejemplo, el mineral de pirita llevando hierro puede obtenerse de los residuos sólidos del procesamiento de minerales q ue llevan cobre/hierro/azufre tales como calcocitas. En modalidades particulares de la presente invención el mineral de piritas llevando hierro forma parte de los sólidos separados de una lixiviación férrica atmosférica/ácida de pastas acuosas de minerales de calcocita. Los sólidos separados pueden concentrarse por flotación para producir un concentrado de piritas y corriente posterior, y esto es particularmente preferido en el caso de minerales teniendo contenido de pirita relativamente bajo. La etapa de lixiviación de sulfato férrico básico puede comprender la adición de agua acidificada al sulfato férrico básico sólido y madurar la pasta por un tiempo y a una temperatura - - suficiente para que el sobrenadante se cargue con los iones férricos. Alternativamente, la etapa de lixiviación de sulfato férrico básico puede comprender simplemente la relixiviación de la pasta de sulfato férrico básico de la autoclave de su producción, en donde la temperatura de la pasta se reduce a una temperatura que favorece la relixiviación del sulfato férrico básico para formar un sobrenadante de contenido ácido y férrico fuerte. La temperatura y tiempo de residencia debe determinarse empíricamente ya que dependerá de la fuente del sulfato férrico básico y la solución de relixiviación. Sin embargo, como una guía se ha determinado que el precipitado formado por autoclave conteniendo sulfato férrico básico puede lixiviarse por solución acida o agua fresca a temperaturas por debajo de aproximadamente 100°C, y típicamente aproximadamente 95°C, y las pastas de autoclave pueden enfriarse a al menos por debajo de 100°C a 120°C dependiendo del ambiente químico y preferentemente a aproximadamente 85°C para relixiviación. En modalidades particulares de la presente invención, una corriente de mineral primaria puede autosepararse directamente para producir una primer refinación exitosa que puede procesarse para separar el ácido, y una pasta de sólidos conteniendo sulfato férrico básico que puede admitirse, ya sea directamente o después de relixíviación separada, para una lixiviación atmosférica (con relixiviación concurrente de sulfato férrico básico) de una segunda corriente de pasta de mineral, con o sin el ácido separado según sea necesario. Esto logra el objetivo principal de producir sulfato férrico - - básico en la autoclave seguida por una redisolución atmosférica de sulfato férrico básico en una solución acida para producir una solución de sulfato férrico acida para utilizarse en la lixiviación de minerales de cobre. En otro aspecto, esta invención reside ampliamente en un método para extracción de lixiviación de minerales de calcocita que contienen piritas relativamente bajas incluyendo las etapas de: (a) lixivar de manera atmosférica de dicho mineral con una solución de contacto incluyendo ácido sulfúrico y hierro férrico; (b) pasar la solución de lixiviación cargada de la etapa (a) para obtener cobre; (c) autoseparar una pasta acuosa de los sólidos conteniendo piritas de la etapa (a) en la presencia de oxígeno a una temperatura y a un tiempo para producir precipitado de sulfato férrico básico como un componente de ios sólidos de descarga de autoclave; (d) reaccionar dicho sulfato férrico básico dentro de los sólidos de descarga de autoclave con ácido sulfúrico acuoso para formar una solución conteniendo ion férrico y ácido sulfúrico; y (e) reciclar dicha solución a la etapa (a). En modalidades preferidas, la invención incluye la precipitación de sulfato férrico básico a alta temperatura que puede redisolverse de manera conveniente al disminuir la temperatura de la pasta de descarga de autoclave, resultando en la producción de una solución de sulfato férrico rica para lixiviar minerales de cobre reducidos. En este caso, el ácido acuoso requerido para redisolución - - se forma como una consecuencia del proceso de autoseparación. La disminución de la temperatura puede ser una consecuencia del bombeo de pasta de sulfato férrico básico acida directamente a la etapa de lixiviación atmosférica, donde el mezclado con la pasta de mineral entrante reduce la temperatura para permitir la redisolución. Alternativamente, el precipitado de sulfato férrico básico puede filtrarse en la parte superior de redisolución con ácido acuoso para formar una solución de sulfato férrico acida para lixiviarse en la etapa (a). La pasta acuosa de la etapa (a) puede pasarse directamente a la autoclave si el contenido de pirita es suficientemente alto. En otros casos, el contenido de pirita puede mejorarse ai producir un concentrado por cualquier medio conocido tal como flotación o lo similar. En este trabajo se desarrolla un método para superar los problemas asociados con la formación de sulfato férrico básico. Primero, las condiciones se establecen para oxidación de presión en donde la formación de sulfato férrico básico ocurrió. El sulfato férrico básico en los sólidos de descarga de autoclave se redisuelve selectivamente a temperaturas hasta el punto de ebullición al permitir que el ácido producido en la autoclave ataque el sulfato férrico básico formado a temperatura elevada. La química de redisolución se muestra abajo: 2Fe(OH)S04+H2S04?Fe2(S04)3+2H20 La redisolución de sulfato férrico básico permite al operador o ingeniero de diseño de autoclave la libertad de formar a propósito sulfato férrico básico en la oxidación de presión de materiales de alimentación de cobre-hierro-azufre. Por extensión, también se permite al diseñador/operador la habilidad de incrementar la temperatura para acelerar la velocidad de oxidación, incrementar la densidad de pulpa dentro de los límites del equilibrio de calor total para minimizar el tamaño de autoclave y finalmente realizar la oxidación de presión en cada solución que sea apropiado en vista del equilibrio de agua de sitio total. Un beneficio adicional de esta redisolución de sulfato férrico básico reduce los campos ambientales asociados con descomposición de sulfato férrica básica en el desecho posterior de sólidos de descarga de autoclave. Finalmente, la solución de "redisolución" de ataque ácido del sulfato férrico básico es ahora rico tanto en contenido de sulfato férrico como ácido y es una solución de lixiviación ideal para lixiviar más el cobre (u otros metales en otras aplicaciones). Además, la reacción de redisolución puede afectarse por ejemplo, al mantener la pasta de descarga de autoclave a temperaturas de hasta el punto de ebullición bajo presión atmosférica, o a temperaturas más altas con sobrepresión. Una vez que el sulfato férrico básico se ha convertido grandemente en sulfato férrico soluble, la pasta puede dirigirse hacia un proceso de lixiviación para cobre en el cual el ácido y sulfato férrico se requieren. Alternativamente, la pasta puede tratarse para separar un residuo sólido (montón de - - sulfato férrico básico) y una solución de sulfato férrico ácido que puede dirigirse entonces a un proceso de lixiviación (sin avanzar el residuo sólido al mismo tiempo). En una modalidad alternativa, la pasta de descarga de autoclave puede mezclarse con, por ejemplo, una materia prima de cobre-hierro-sulfuro. La ventaja de esta modalidad es que la redisolución de sulfato férrico básico y la lixiviación de la materia prima de cobre-hierro-sulfuro con la solución de sulfato férrica acida puede proceder simultáneamente. -• La invención se describirá además con referencia a los siguientes ejemplos y las figuras, en donde. La FIG. 1 es un diagrama de flujo de un proceso de acuerdo con la presente invención; La FIG. 2 es un diagrama de flujo de un proceso alternativo de acuerdo con la presente invención; La FIG. 3 es un diagrama de flujo de todavía un proceso alternativo adicional de acuerdo con la presente invención; y La FIG. 4 es una representación gráfica de resultados de una lixiviación atmosférica de residuo adecuado para utilizarse en procesos de acuerdo con la presente invención. Estos tres procesos se muestran esquemáticamente abajo en una serie de diagramas de flujo. Los siguientes ejemplos ilustran el método de la invención. Ejemplo 1 - - Una muestra de 200 gm de sólido conteniendo 6.91 % Cu, 29.1 % Fe, 43.2% S (total), 33.2% S (sulfuro), 9.03% S (elemental) y 0.95% S (sulfato) a P80 de 1 08 um de tamaño de partícula se mezcla con 2 L de solución conteniendo 4 g/L Cu, 1 2.98 g/L Fe (total), 12.0 g/L Fe (+3), 0. 98 g/L Fe (+2) y 23.39 g/L H2SO4, se oxida a 220°C por 25 minutos con sobrepresión de oxígeno de 6 bar. Al final de la prueba, la autoclave se enfría rápidamente, vacía y somete a filtración y enjuague para separar sólidos y líquidos. La solución de lixiviación y los sólidos de lixiviación se recolectan, miden y analizan. La solución de lixiviación recuperada de esta prueba fue 1990 mL con 8.6 g/L Cu, 13.8 g/L Fe (total), 1 .1 g/L Fe (+2), 12.7 g/L Fe (+3) y 73.3 g/L H2SO4. El residuo sólido de lixiviación pesó 197.7 gm y se analizaron 0.16% Cu, 27.7% Fe, 17.8% S (total), 2.7 S (sulfuro), 1 .1 % S (elemental) y 14.0 % S (sulfato). La inspección de estos resultados muestra que la extracción de cobre fue de -96.7% y la mayoría del azufre se oxida a sulfato. El contenido de hierro de la solución de lixiviación no se cambia grandemente (13.8 g/L I contra un inicial de 12.98 g/L) mientras que el nivel ácido aumentó significativamente. Mucho del sulfato formado por oxidación se coprecipitó con el hierro en un residuo de autoclave como sulfato férrico básico. Esta es la razón de 14.0% S (Sulfato) en el residuo de descarga de autoclave. Este ejemplo ilustra la formación fácil de sulfato férrico -básico en la autoclave 220°C Ejemplo 2 No. Prueba AC409 Descripción 3 220°C lixiviación con lixiviación post atmosférica para relixiviar 'sulfato de hierro básico' Agente tensoactivo kg/t 0.0 Temp Lix¡viación°C 220 Muestra Mezcla ESPAN 3/CMT/SO Fase de calentamiento mins 49 Presión de oxígeno Bar 6 Lixiviación de autoclave mips 60 Tamaño de reja micrones 108 Solución Inicial Volumen ml 2000 Solución sg 1.06 Cu g/l 4 Fe (tot) g/l 12.98 Fe2+ g/l 12 Fe3+ g/I 0.98 As g/l 0.0068 Co ppm 3 H2S04 g/l 23.39 Proporción férrica/ferrosa 0.08 Total SQ42' g/l (cale) 52.20 Solución final Volumen ml Solución sg Cu g/l 10.9 Fe (tot) g/l 36.1 Fe2+ g/I Fe3+ g/l 36.1 As g/l 0.222 Co ppm 49 H2S04 g/l 47.0 Proporción férrica/ferrosa 155.40 Total SQ42" g/l (cale) Recuperación de Metal (%basado en sólidos) Pérdida de peso% Cu Fe As Co Consumo de oxígeno g 163.0 Consumo de oxígeno kg/t 815.0 g Oxígeno por g Cu lixiviado No. P rueba AC409 Anál isis de sól i dos de al i mentaci ón de lixiviación 200 Peso gm 6.91 %Cu 29.1 % Fe 0.24 %As 640 Co ppm 33.2 S (sulfuro)% 43.2 S (total )% 9.03 S(elem)% 0.95 S(sulfato)% Anál is is sóli dos de resid uo de lixiviación Peso gm na %Cu 0.09 %Fe 29.6 %As 0.01 Co ppm 16 La Tabla 7 y FIG. 4 muestra resultados para una lixiviación atmosférica de residuo producida de una prueba de autoclave, de 60 minutos, a 220°C, designada AC409. Las condiciones de lixiviación atmosféricas fueron: residuos AC409 + 175 ml de 12 g/l H2SO4, 5 g/l Fe2+, 0.4 g/l Cu, 95°C, tiempo de lixiviación 300 minutos. Bajo estas condiciones el hierro férrico se disuelve fácilmente de sulfato de hierro férrico producido en autoclave. El incremento del contenido férrico de 9.1 g/L a 35.3 g/L valida la redisolución controlada de sulfato férrico básico y la producción de una solución de sulfato férrico rica.

- - Tabla 7 Relixiviación atmosférica de sulfato de hierro básico Residuo AC409: +175 ml de 12 g/l H2SO4, g g/l Fe2+, 0.4 g/l Cu, 95°C Ejemplo 3 Tabla 18 Resumen de resultados de lixiviación - 220°C Pruebas con lixiviación después de atmosférica - Tabla 8: 220°C lixiviación a autoclave con desviación parcial y lixiviación atmosférica de residuo A/C Tabla 9 Relixiviación atmosférica de residuo AC410 + alimentación fresca sulfato de hierro básico Residuo AC410: 133 g Seapon A/C alimentación + 200 ml de 12 g/l H2SO4, 5 g/l Fe2+, 0.4 g/l Cu, 95°C Los resultados de esta prueba muestran (1 ) alto grado de disolución de hierro en la relixiviación atmosférica y (2) excelente extracción de cobre total. Por supuesto se notará que aunque lo anterior se ha dado a manera de ejemplo ilustrativo de esta invención, todas y otras modificaciones y variaciones a la misma serán aparentes para personas expertas en la materia que parecen caer dentro del alcance amplio y ámbito de esta invención como se define en las reivindicaciones anexas a la misma.

Claims (18)

1. - - REIVINDICACIONES 1 . Un método para extracción por lixiviación de minerales y concentrados incluyendo la etapa de lixiviar dicho mineral con una corriente acuosa conteniendo iones férricos y ácido sulfúrico en la presencia de oxígeno, al menos parte de dicha corriente acuosa comprendiendo una solución formada por reacción de sulfato férrico básico con exceso de ácido sulfúrico.
2. 2. Un método según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho sulfato férrico básico se produce como un subproducto de procesamiento de minerales.
3. 3. Un método según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho sulfato férrico básico se produce por oxidación de autoclave de pasta mineral de pirita que lleva hierro a temperaturas elevadas y bajo oxígeno de presión superatmosférica.
4. 4. Un método según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha temperatura elevada está por arriba de 150°C.
5. 5. Un método según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho oxígeno de presión superatmosférica se proporciona por una atmósfera teniendo sobreexpresión de oxígeno en exceso de 4 bar.
6. 6. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque dicho mineral de pirita que lleva hierro se selecciona de mineral de pirita nativo y un subproducto de procesamiento de mineral mezclado.
7. 7. Un método según la reivindicación 6, caracterizado - - porque dicho subproducto de procesamiento de mineral mezclado se obtiene de residuos sólidos de procesamiento de minerales que llevan cobre/hierro/azufre.
8. 8. Un método según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho mineral de piritas que lleva hierro forma una parte de los sólidos separados de una lixiviación de ácido/férrica atmosférica de pastas acuosas de minerales de calcocita.
9. 9. Un método según la reivindicación 8, caracterizado porque dichos sólidos separados se concentran por flotación para producir un concentrado de piritas y corriente posterior.
10. 1 0. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha etapa de lixiviación de sulfato férrico básico incluye la adición de agua acida a sulfato férrico básico sólido y madurar la pasta por un tiempo y a una temperatura suficiente para que el sobrenadante se cargue con iones férricos.
11. 1 1 . Un método cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque dicha etapa de lixiviación de sulfato férrico básico incluye la relixiviación de la pasta de sulfato férrico básico de la autoclave de su producción, en donde la temperatura de la pasta se reduce a una temperatura que favorece la relixiviación del sulfato férrico básico para formar un sobrenadante de contenido de ácido y férrico fuerte.
12. 12. Un método según la reivindicación 1 1 , caracterizado porque dichas pastas de autoclave de sulfato férrico básico se enfría a al menos por debajo de 100°C a 120°C dependiendo del ambiente - - químico para relixiviación.
13. 13. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una corriente de mineral primaria se somete a autoseparación oxidativa de presión para producir una primer refinación exitosa y una pasta de sólidos conteniendo dicho sulfato férrico básico que se admite a dicha corriente acuosa.
14. 14. Un método para extracción por lixiviación de minerales de calcocita que contiene piritas relativamente bajas, incluyendo las etapas de: (a) lixivar de manera atmosférica de dicho mineral con una solución de contacto incluyendo ácido sulfúrico y hierro férrico para formar una pasta acuosa de los sólidos conteniendo piritas. (b) pasar la solución de lixiviación cargada de la etapa (a) para obtener cobre; (c) autoseparar dicha pasta acuosa de los sólidos conteniendo piritas de la etapa (a) en la presencia de oxígeno a una temperatura y a un tiempo para producir precipitado de sulfato férrico básico como un componente de los sólidos de descarga de autoclave; (d.) reaccionar dicho sulfato férrico básico dentro de los sólidos de descarga de autoclave con ácido sulfúrico acuoso para formar una solución conteniendo ion férrico y ácido sulfúrico; y (e) reciclar dicha solución a la etapa (a).
15. 15. Un método según la reivindicación 14, caracterizado porq ue la precipitación de sulfato férrico básico a temperatura elevada en la etapa (c) se redisuelve en la etapa (d) al disminuir la - temperatura de la pasta de descarga de autoclave.
16. 16. Un método según la reivindicación 1 5, caracterizado porque la disminución de temperatura es por medio de (1 ) bombear la pasta de sulfato férrico básico ácido directamente a la etapa de lixiviación atmosférica, en donde el mezclado con la pasta de mineral entrante reduce la temperatura para permitir la redisolución por el ácido producido por autoseparación, y (2) filtrar el precipitado de sulfato férrico básico arriba de ia redisolución con ácido acuoso para formar una solución de sulfato férrico ácido para lixiviarse en la etapa (a).
17. 17. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque dicha pasta acuosa de los sólidos conteniendo piritas de la etapa (a) se pasa directamente a la autoseparación si el contenido de pirita es suficientemente alto.
18. 18. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque dicha pasta acuosa de los sólidos conteniendo piritas de la etapa (a) tiene su contenido de pirita aumentado por concentración antes de pasar a la etapa de autoseparación (c).