Lixiviación de minerales
El proceso de lixiviación es la transferencia de un mineral a una solución de uno o más componentes (generalmente una solución acuosa) de un material sólido. La lixiviación juega un papel fundamental en los procesos de flotación basados en el aprovechamiento de las fuerzas de fricción de las partículas, sedimentación de partículas más densas, etc., ya que estos procesos ocurren en soluciones líquidas.
La lixiviación se utiliza ampliamente en la producción de uranio, oro, cobre, zinc, molibdeno, tungsteno, aluminio y otros elementos. Si así lo requieren otros procesos de enriquecimiento además del propio proceso de lixiviación, el mineral se somete a molienda y trituración en las etapas preliminares.
La lixiviación se lleva a cabo a menudo con soluciones acuosas de ácidos inorgánicos (sulfúrico, clorhídrico, nítrico) o álcalis (sosa cáustica, amoniaco), así como sales (amonio, cianuros, etc.). Es fácil adivinar que el disolvente se selecciona en función de las propiedades del mineral, la presencia de determinados elementos en él, así como de los requisitos del producto final. Las etapas de lixiviación van acompañadas, en la mayoría de los casos, de la presencia de tres procesos:
- Formación de complejos (durante la cianuración de oro o durante el tratamiento de sulfuros de níquel con soluciones de amoníaco).
- Reacción de intercambio (durante la lixiviación de óxidos y carbonatos con soluciones ácidas)
- Reacción redox (lixiviación de metales electronegativos con ácidos)
También se divide en tres etapas: primero se introducen los reactivos en la superficie sólida, luego se producen las reacciones químicas, después de lo cual los productos de reacción solubles se eliminan en la solución. Para acelerar la velocidad de obtención de soluciones homogéneas, se utilizan recipientes equipados con dispositivos de mezcla mecánicos, neumáticos o neumomecánicos (diversos mezcladores y elevadores de aire).
La lixiviación no solo se utiliza para preparar el mineral para procesos de enriquecimiento posteriores, sino también para extraer el mineral que se encuentra en las entrañas de la tierra. Esta tecnología se llama lixiviación in situ (ISL) . Cuando se utiliza este método, el mineral permanece en el lugar y se bombean líquidos a través de él para lixiviar los minerales del mineral. Sin embargo, no todos los yacimientos pueden desarrollarse de esta manera, ya que el cuerpo mineral debe ser permeable a los líquidos utilizados, es decir, no impedir que pasen a través de la roca del suelo, y el cuerpo mineral también debe ubicarse de manera que los líquidos no contaminen las aguas subterráneas ubicadas lejos del cuerpo mineral.
Este método fue desarrollado independientemente en la URSS y los EE. UU. a mediados de la década de 1970 y, en sus primeras etapas, se utilizó para extraer uranio de depósitos de tipo laminado. El proceso de lixiviación en este método, es decir, la elección de los disolventes, está determinado por las características geológicas de la roca; por ejemplo, si hay una cantidad significativa de calcio en la zona del mineral, se debe utilizar la lixiviación alcalina (carbonatada). Hoy en día, la tecnología ISL está bastante desarrollada y presenta una serie de ventajas en el desarrollo de los yacimientos, ya que es un método de extracción controlado, seguro y ambientalmente aceptable.
Este método se utiliza ampliamente en la minería de uranio en Kazajstán y Australia, utilizando lixiviación con agentes de lixiviación alcalinos como bicarbonato de sodio o dióxido de carbono.
