Efecto del Tiempo, Temperatura y Concentración del Persulfato de Sodio sobre la Extracción de Cobre por Lixiviación Directa de un Concentrado de Calcopirita, en medio Ácido

• Autores: Jacobo Lujan, Cleyder Miguel, Rafael Quiroz, Anthony Alberto
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Trujillo
• Repositorio: UNITRU-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:dspace.unitru.edu.pe:20.500.14414/21789
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.14414/21789
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: TECHNOLOGY::Chemical engineering::Metallurgical process and manufacturing engineering::Metallurgical process engineering; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00

En el presente trabajo de investigación se evaluó el efecto del tiempo de lixiviación, la temperatura y la concentración del persulfato de sodio (Na2S2O8), sobre la extracción de cobre por lixiviación oxidativa directa de un concentrado de calcopirita (CuFeS2), en presencia de solución de ácido sulfúrico. Asimismo, se determinó la etapa limitante o controlante de la cinética del proceso y la energía de activación de la reacción. La muestra de estudio estuvo constituida por un concentrado de calcopirita proveniente de una Empresa Minera de la Región Lima, con una composición química promedio de 24,32 % de cobre y 25,53 % de hierro. El análisis de varianza, realizado con tiempos de lixiviación de 1 a 5 horas, temperaturas de 25, 40 y 60°C; y concentración de persulfato de sodio de 2, 4 y 6 % (w/v), determina que el tiempo de lixiviación, la temperatura y la concentración del persulfato de sodio; tienen efectos significativos sobre el porcentaje de extracción de cobre. La más alta extracción de cobre (51,74 %) desde el concentrado de calcopirita se alcanza con una concentración de persulfato de sodio del 4 % (w/v), una temperatura de 60°C, un tiempo de lixiviación de 5 horas en la presencia de 2 % (v/v) de ácido sulfúrico. El estudio cinético muestra que la etapa limitante o controlante de la cinética del proceso, es la difusión de iones del lixiviante a través de una capa de azufre poroso, adherido a la partícula de calcopirita. Una energía de activación de 59,16 KJ⁄mol confirma que la reacción es muy sensible a la temperatura y que la etapa controlante de la cinética del proceso es la difusión de iones a través de la capa de productos de reacción.