Uno de los procesos de extracción más utilizados para la obtención de metales valiosos de los minerales es la lixiviación. Hoy en el blog de Pochteca te contaremos todo lo que debes saber sobre la lixiviación qué es, para qué se utiliza y en qué consiste el proceso.
Lixiviación: ¿qué es?
La lixiviación es un proceso fisicoquímico que se utiliza en la industria minera para extraer minerales valiosos, como el oro y plata de las rocas. Este proceso se da de forma natural, cuando las rocas se disuelven con agua, y las rocas se quedan con una proporción más baja de los minerales que tenían originalmente.
En el sector minero, el proceso de lixiviación se lleva a cabo in situ para obtener desde metales preciosos como oro y plata con el uso de productos químicos como el cianuro o el ozono. Los metales radiactivos como el uranio se obtienen con un proceso conocido como lixiviación ácida. La elección del método de lixiviación depende del metal a obtener, además de la viabilidad ambiental y ecológica del producto químico.
¿En qué consiste el proceso de lixiviación?
En la lixiviación, el producto químico es muy importante. Se utiliza un líquido para disolver o eliminar una sustancia determinada del material sólido, o de la roca.
Para comprender mejor el concepto, pongamos como ejemplo la preparación de té de una fuente vegetal. La bolsa del té es la matriz sólida (o la piedra), el té es la sustancia extraída (el mineral valioso) y el agua caliente es la sustancia que va a disolver la bolsa. Al agregar agua caliente sobre la bolsa de té, podemos observar cómo el líquido cambia de color y adquiere el sabor y aroma de la hierba contenida en la bolsa, por ejemplo, al hacer té de manzanilla. De este modo, al probar la bebida, nos damos cuenta de que también sabe a manzanilla y estaremos aprovechando todas sus propiedades.
En la lixiviación se usa un solvente líquido que entrará en contacto con la matriz sólida, o piedra y la disolverá, de modo que separará la sustancia o soluto de la matriz para que se pueda obtener el mineral valioso como soluto removido para su recolección. Este paso se conoce como percolación o disolución en agua percolante.
Es decir, la lixiviación se realiza en tres pasos: contacto, separación y extracción. Ahora bien, la reacción entre el solvente y el soluto es de intercambio de anión/catión para generar sales metálicas en fase de soluto coloide, que se acumulan en el líquido.
Técnicas de lixiviación usadas en las industrias
Las técnicas de lixiviación son utilizadas en muchos sectores industriales, como:
- Lixiviación de vertederos de minerales. En los vertederos de minerales de cobre sulfuroso, se utiliza ácido sulfúrico como lixiviante de las sales de cobre.
- Lixiviación en pilas para la recuperación de metales como aluminio, mercurio y cobre. Aproximadamente el 16% de la extracción total del cobre en el mundo se obtiene mediante este proceso
- Tanques de lixiviación. También conocida como lixiviación de reactores, consiste en la disolución de minerales en recipientes especialmente diseñados para el proceso, donde se usa una solución acuosa como lixiviante.
- Lixiviación a presión. Este proceso se realiza para obtener cobre a partir de calcopirita. Se realiza a altas temperaturas y presiones con el uso de un agente oxidante.
- Lixiviación in situ. También conocido como extracción por disolución, se usa para obtener uranio, níquel, cobre y oro, en condiciones en las que otras sustancias pueden ser peligrosas para el medio ambiente.
- Lixiviación en autoclave. Este es uno de los métodos de lixiviación más agresivos, que se usa para minerales y concentrados que no son susceptibles a otros métodos, como los sulfuros.
- Lixiviación bacteriológica. Este método consiste en aplicar un grupo de bacterias con la capacidad de oxidar minerales sulfurados para extraer cobre, uranio, níquel, cobalto y zinc.
Productos químicos usados en la lixiviación
Los productos químicos que se utilizan para la lixiviación se denominan lixiviantes, que mejoran la disolución de los metales en los minerales. Los más conocidos y usados son el ácido sulfúrico y las sales de cianuro para obtención de oro, plata, así como procesos de lixiviación en pilas.
Por su parte, la tiourea y el tiosulfato son lixiviantes para el cobre, y son eficaces para el oro. Sin embargo, su uso es bajo debido a las preocupaciones ambientales por la contaminación de los suelos, aguas subterráneas y el riesgo de afectar al agua potable.
Proceso para lixiviación de oro
La lixiviación de oro es un proceso químico utilizado para extraer oro de minerales que contienen este metal precioso. Los principales pasos del proceso son:
I. Conminución: El mineral aurífero se tritura en partículas más pequeñas para aumentar la superficie de contacto con la solución lixiviante.
II. Lixiviación: Se utiliza una solución química, comúnmente cianuro, que se mezcla con el mineral triturado. El cianuro se une al oro en forma de complejos solubles, permitiendo que el oro se disuelva en la solución.
III. Filtración: La solución se separa de los sólidos no disueltos mediante procesos de filtración.
IV. Precipitación: Para recuperar el oro de la solución, se agrega zinc o aluminio, lo que provoca la precipitación del oro en forma de partículas sólidas.
V. Fundición: Las partículas sólidas de oro se funden para obtener oro puro.
Es importante destacar que la lixiviación de oro puede tener riesgos ambientales, debido a los riesgos asociados al uso de cianuro, por lo que se deben seguir protocolos de seguridad estrictos para garantizar la seguridad y minimizar el impacto ambiental.
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