Efecto en la disolución de minerales oxidados de cobres negros en presencia de agentes reductores e iones cloruro

Abstract

Las menas altamente refractarias a las disoluciones en condiciones ácidas y oxidantes son consideradas de carácter exótico y son de gran interés por su contenido de Cu, Fe y Mn. Su lenta cinética de disolución los categoriza como menas de difícil tratamiento en condiciones convencionales de lixiviación. Estos mineraloides pueden ser clasificados en copper-pitch y copper-wad, y debido a su baja respuesta a tratamientos convencionales de lixiviación es que fueron trabajados con tratamientos reductores aplicados en los minerales oxidados de Mn y nódulos de Mn. Este estudio evalúa y determina la disolución de Cu, Fe y Mn de muestras con diferencias en su composición en cuanto a la cantidad de Cu, Fe y Mn mediante el uso de agentes reductores orgánicos: melaza de caña, té verde y negro, papel blanco y periódico en presencia de iones cloruro. Con pruebas de matraces agitados se compara los distintos agentes reductores orgánicos para identificar cual es el mejor. Además, se realizan pruebas de lixiviación en matraces agitados con aglomeración previa en presencia de iones cloruro y sulfato ferroso como agente reductor inorgánico para evaluar el efecto de la aglomeración. El uso de melaza de caña, té verde y té negro logró los mejores resultados: una disolución promedio de un 96 % en Cu y 94 % en Mn. El uso de NaCl en una etapa previa de aglomeración ayuda a mejorar la disolución de Mn en presencia de FeSO4, sin embargo, con agentes reductores orgánicos el consumo de ácido que presenta el NaCl y los reductores disminuyen la disolución de Cu y Mn para concentraciones superiores a 50 g/L de [Cl-].

Ores highly refractory to solutions under acidic and oxidizing conditions are considered exotic and are of great interest due to their content of Cu, Fe and Mn. Their slow dissolution kinetics categorize them as ores that are difficult to treat under conventional leaching conditions. These mineraloids can be classified as copper-pitch and copper-wad, and due to their low response to conventional leaching treatments, they were treated with reducing treatments applied to oxidized Mn minerals and Mn nodules. This study evaluates and determines the dissolution of Cu, Fe and Mn of samples with differences in their composition regarding the amount of Cu, Fe and Mn through the use of organic reducing agents: cane molasses, green and black tea, white paper and periodic paper in the presence of chloride ions. Shake flask tests compare the various organic reducing agents to identify which is the best. In addition, pre-agglomeration shake flask leaching tests are performed in the presence of chloride and ferrous sulfate ions as inorganic reducing agent to evaluate the effect of agglomeration. The use of cane molasses, green tea and black tea achieved the best results: an average dissolution of 96% in Cu and 94% in Mn. The use of NaCl in a previous agglomeration stage helps to improve the dissolution of Mn in the presence of FeSO4, however, with organic reducing agents the consumption of acid presented by NaCl and reducing agents decrease the dissolution of Cu and Mn for higher concentrations at 50 g / L of [Cl-].