extracción por solvente y electro-obtención

EXTRACCIÓN POR SOLVENTES (SX)

Los circuitos de extracción por solventes SX (solvent extraction) se utilizan para purificar las soluciones cargadas provenientes de la lixiviación. El proceso se lleva a cabo en unidades denominadas mezcladores-sedimentadores (mixer-settler), a través de dos etapas:

• Etapa de extracción: Durante la etapa de extracción, el PLS (pregnant leach solution) o solución rica, con valores típicos de 1-10g/L de Cu⁺², 0.5-5 g/L H₂SO₄, se pone en contacto con la fase orgánica, que contiene un extractante específico para el cobre. Posteriormente, el extractante forma complejos con el Cu⁺², resultando en la transferencia del metal en estado iónico a partir de la fase acuosa hacia la fase orgánica, dejando la carga de impurezas presentes en el PLS en la fase acuosa. La fase orgánica cargada con el cobre, es separada por gravedad de la fase acuosa que en dicho punto se denomina refinado. El refinado es reciclado de vuelta al circuito de lixiviación donde el ácido generado por la extracción puede ser utilizado.

• Etapa de re-extracción: En el proceso de re-extracción, el cobre cargado en la fase orgánica se pone en contacto con una solución cargada de ácido, denominada electrolito gastado o barren (con 175-190 g/L de H₂SO₄) proveniente del circuito de electro-obtención, extrae el cobre de la fase orgánica. La fase orgánica reducida en su contenido de cobre o gastada y la fase acuosa enriquecida con cobre o electrolito de avance son separadas por gravedad. La fase orgánica gastada es devuelta al circuito de extracción y el electrolito de avance es enviado a las celdas de electro-obtención.
  ELECTRO-OBTENCIÓN (EW)
  El proceso de electro-obtención  EW (electrowinning) consta de cátodos metálicos y ánodos inertes (pero conductivos) inmersos en las soluciones electrolíticas de avance cargadas con Cu⁺² y H₂SO₄ provenientes del circuito SX. Por medio de la aplicación de corriente eléctrica directa a partir de una fuente externa (como un rectificador), entre el ánodo y el cátodo se produce un flujo de electrones, que permite la reducción de Cu⁺² a Cu⁰, que es depositado en la superficie del cátodo.
  El material de los cátodos es usualmente acero inoxidable. Los ánodos son usualmente de aleaciones de plomo. El proceso se lleva a cabo en un periodo de 6 a 7 días, el cobre luego de ser separado de los cátodos, es lavado y almacenado para su comercialización. Alrededor de 5 millones de toneladas de cobre son electrodepositadas al año en todo el mundo (ICSG, 2013).