Cinética de lixiviación de sulfuros metálicos con soluciones de cloruro férrico

Abstract

Se ha estudiado el mecanismo de las reacciones de lixiviación oxidante en sistemas heterogéneos liquido-solido donde el azufre, producto solido de la reacción, actúa inhibiendo la velocidad de reacción. Se ha aplicado a la lixiviación de concentrados minerales de cobre, zinc y plomo con cloruro férrico. De entre esos minerales, la calcopirita presenta características diferenciales que constituyen la base de este trabajo. Se han analizado variables como la agitación, relación férrico/calcopirita, concentración de férrico, granulometría, temperatura, etc. Y su efecto sobre la lixiviación. Aplicando tanto la cinética básica como la teoría del núcleo decreciente, se han determinado ordenes de reacción, constantes de velocidad, energía de activación y coeficiente de difusión. Los resultados experimentales son justificados demostrando que el azufre frena la velocidad de reacción, pero menos de lo que cabria esperar; porque a medida que la lixiviación progresa, el cúprico desplaza al férrico en su ataque a la calcopirita, dejando a este la misión de oxidar nuevamente, y en la propia capa de azufre, el cuproso producido en la nueva reacción. Ello origina, por necesidades difusionales, que en esa capa se produzca un máximo de concentración de cúprico, que es cuantificado y loalizada su posición en el interior de azufre.