Con el transcurrir del tiempo los minerales compuestos de fases de fácil separación se están escaseando. Las otras menas requieren mayor molienda u otros pretratamientos que encarece la economía de extracción. Es importante remarcar que existe una gran riqueza de metales en aquellos minerales clasificados como complejos e inaptos para procesamiento mediante las vías tradicionales. Actualmente la hidrometalurgia, se ha convertido en uno de los mejores métodos empleados en el tratamiento de minerales complejos. El objetivo de esta investigación es implementar a nivel laboratorio esquemas generales de lixiviación selectiva por etapas para extraer metales base y preciosos a partir de concentrados minerales sulfurados complejos (multimetálicos). Para lograr dicho objetivo en primer lugar se determinaron las fases mineralógicas presentes que contienen los metales en tres concentrados multimetálicos (Concentrado Fresnillo Pb-Zn, Concentrado Pb-Cu y Concentrado Mixto), mediante difracción por rayos X. Se propusieron los medios lixiviantes para cada etapa con base en la termodinámica de soluciones, y con esto se seleccionaron las condiciones de operación adecuadas para cada fase mineral específica. Después de cada etapa se analizaron los residuos sólidos obtenidos de las extracciones para determinar los cambios mineralógicos y químicos. El tratamiento para remover el plomo consistió en contactar el concentrado con una solución de 1 M citrato de sodio a pH 6 durante 8 horas, variando la concentración de peróxido de hidrógeno (H2O2). Se encontró que es necesario extraer la galena y otras fases más fácilmente oxidables antes de sujetar el sólido a un proceso de lixiviación de los metales preciosos con tiourea. La lixiviación de plata se realizó posteriormente con una solución de 0.2 M tiourea y 0.05 M H2O2. En algunos concentrados, como los de Pb-Cu y el Mixto, donde el Hierro y el Cobre se encuentran mayoritariamente como Pirrotita (FeS) o Calcocita (Cu2S), respectivamente, ambas fases reaccionan, impidiendo la extracción total del Plomo, debido a que el H2O2 se consume al oxidar dichas fases. También se estudió la extracción de Zn a partir de esfalerita (ZnS) a temperatura ambiente con diferentes tipos de complejantes; sin embargo, en ninguno de los casos se obtuvo extracciones cuantitativas. Se concluyó que es necesario seguir la investigación para encontrar uno o una combinación de complejantes idóneos capaces de desestabilizar el sulfuro de zinc a condiciones moderadas.
With the passage of time, mineral ores containing easily separable phases, are becoming more and more scarce. Other ores require further milling or other pretreatments which increases the extraction costs. It is important to note that there is a wealth of metals in these complex minerals classified as unfit for processing by traditional means. Currently hydrometallurgy, it has become one of the best methods used for the treatment of complex minerals. The objective of this research is to implement at laboratory level, processing schemes, which include selective leaching steps to remove base and precious metals from complex (multimetallic) sulfide concentrates. To achieve this, first the metal-containing mineral phases present in three multimetallic concentrates (Concentrate Fresnillo Pb-Zn, Concentrate Pb-Cu and Concentrate Joint) where identified by X-ray diffraction. With this information, leaching media were proposed for each stage, based on the thermodynamics of solutions, and suitable operating conditions for each specific mineral phase were selected. After each stage, the solid residues obtained from the extractions were analyzed for mineralogical and chemical changes. The treatment to remove lead, present as galena (PbS), consisted in contacting the concentrate with a solution of 1 M sodium citrate at pH 6 for 8 hours, varying the concentration of hydrogen peroxide (H2O2). It was found that galena and other easily oxidized phases, need to be extracted before leaching of the precious metals with thiourea. After lead removal, silver leaching was performed with a solution of 0.2 M thiourea and 0.05 M H2O2. In some concentrates, such as the Pb-Cu and the Mixed concentrates, where the iron and copper are present mostly as pyrrhotite (FeS) or chalcocite (Cu2S), respectively, both phases react, preventing the complete removal of lead, because H2O2 is consumed by the oxidation of these phases. Zn extraction from sphalerite (ZnS) was studied at room temperature with different types of complexing agents. However, in none of the cases qualitative extraction was obtained. Therefore, it was concluded that further research is necessary to find one or a combination of suitable complexing agents capable of destabilizing zinc sulfide at moderate conditions.
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