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LIAM PROSIGUE CON PUBLICAR RESULTADOS EN LA LÍNEA DE TRATAMIENTOS DE ESCORIALES

Trabajando en Lixiviación

En el pasado mes de mayo se publicaron los resultados experimentales relacionados a la evaluación de los parámetros que afectan directamente la cinética de lixiviación amoniacal (NH4OH) de escorias provenientes de un convertidor. Estos resultados fueron publicados en la revista Metals. El trabajo tiene como título “Ammoniacal system mechanisms for leaching from converter slag” (https://www.mdpi.com/2075-4701/10/6/712). Este trabajo fue una consecución de una investigación realizada en el Laboratorio de Investigación Aplicada en Metalurgia Extractiva (LIAM) en donde se evaluó la lixiviación de la misma escoria, pero a tamaños de partículas mayores. Además, el trabajo experimental fue desarrollado en planta piloto (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304386X18309125). El trabajo aquí mostrado comenta los efectos intrínsecos que tienen los parámetros que afectan la lixiviación de estas escorias.

Este trabajo de investigación se pudo concretar gracias al trabajo en conjunto del entonces alumno de la carrera de Ingeniería Civil en Metalurgia Extractiva (ICME), Sr. Andrés Valencia (ahora titulado), quien desarrolló todo el trabajo experimental en el LIAM. El análisis, interpretación y evaluación basada en los resultados de DRX, SEM-EDS fue realizado en los laboratorios del Instituto de Geología Económica Aplicada (GEA) de la Universidad de Concepción por el Dr. Oscar Jerez.

La lixiviación amoniacal de la escoria, el cual contenía un 36% de cobre, consistió en evaluar parámetros tales como temperatura, concentración de hidróxido de amonio, agitación, entre otros. Los experimentos fueron realizados con tamaños de partículas de escoria por debajo de 180 micrones. Los resultados principales indicaron que incrementando la temperatura, concentración de NH4OH y disminuyendo el tamaño de partícula se alcanzaron valores prometedores de extracción de cobre cercanos a 85%, mientras que la impureza principal (hierro) solo llegó a valores por debajo de 2%, para un tiempo total de lixiviación de 45 minutos. El modelo cinético heterogéneo de núcleo recesivo sin reacción fue utilizado para representar la lixiviación. A medida que se lixiviaba la escoria, se generaba una mayor cantidad de poros en el interior de las partículas, debido a la gran microporosidad inicial que se constituía la escoria. Por ello, la etapa limitante fue la capa porosa (etapa más lenta) y en donde se debió analizar en profundidad para este tipo de lixiviación. La energía de activación obtenida fue de 42.3 kJ/mol y 1.2 con respecto a la concentración de hidróxido de amonio.

De este trabajo se pudo concretar el título de ICME de Andrés en el mes de diciembre de 2016 con el trabajo “Cinética de disolución de escorias oxídicas en un ambiente amoniacal con NH4OH”, obteniendo una muy elevada calificación. Además, se pudo presentar los resultados a la sociedad científica en el XX Congreso Chileno de Ingeniería Química (mayo-2017) con el trabajo “Lixiviación agitada de escorias oxídicas con NH4OH”, siendo de relevancia entre los participantes. Actualmente Andrés ocupa el cargo de Ingeniero de Procesos en Minera Amalia (Holding CEMIN).

Instrumentos de laboratorio
Boquilla agitador

Cabe destacar que en el LIAM se ha mantenido la investigación con la ayuda sostenida de nuestros estudiantes, fundamentales para seguir evaluando y generando nuevos conocimientos. El tratamiento de pasivos mineros tales como las escorias ha ido creciendo en nuestro país y en el mundo, es por ello que se ha vuelto un tema interesante para el desarrollo de investigaciones. Sin embargo, unos de los problemas asociados al tratamiento de escorias de convertidor fue la presencia del compuesto llamado delafosita (CuFeO2), siendo muy refractaria para su disolución, no obstante, en el LIAM se encontró el reactivo que pudo disolver este compuesto. Por otro lado, se ha podido tratar escorias con altos contenidos de arsénico, escorias con muy bajos contenidos de cobre (<0.9%), escorias provenientes de horno flash (composición Cu2-xS), entre otros, obteniendo resultados prometedores.

Mayores detalles de este y otros proyectos de investigación lo pueden realizar mediante contacto directo con el director del LIAM, Dr. Alvaro Aracena (+56322372652; alvaro.aracena@laboratorioliam.com) o por medio de la página web LIAM: www.laboratorioliam.com o medios sociales (https://www.facebook.com/laboratorioliam/) (https://www.instagram.com/laboratorioliam/)