Estudio de la electrodisolución de concentrados de flotación: galena y concentrado complejo de cinc Público Deposited
Historically, metal recovery has been carried out through the exploitation of mines, where metals are generally in the form of metal sulphides. In these mines, predominant mineral ore are associated with low associations of other minerals. However, in general these high grade ores have been exhausted and up to now many complex ores where the mineral phases are in similar concentration have not been exploited. The pyrometallurgical processing of concentrates represents a potentially major pollution problem and for complexes minerals, the efficiency is not satisfactory. Due to the above, the hydrometallurgical processes have received special attention because they are more environmentally friendly and can be employed as an alternative in the processing of complex minerals and complex concentrates. However, some problems have lead to poor efficiencies in mineral processing. Hence, it is necessary to develop fundamental studies in order to explain and overcome these limitations. Due to the fact that Mexico is a strong lead and zinc producer as many other metals, in this research two flotation products, a galena and a complex zinc concentrate were studied. The second one concentrate was chosen because in Mexico there are mines of this type that have not been exploited. In this work a fundamental study of the electrodissolution of a galena concentrate was undertaken. The mechanism found showed that an electrochemical strategy is required to avoid passivation produced by the sulphur species during the earlier electrooxidation stages. This strategy permitted a progressive electrodissolution of this concentrate. On the other hand, the oxidation mechanism of a zinc complex concentrate, with associations of other minerals (63.4% ZnS, 20.1% FeS2, 5% CuFeS2, 0.33% PbS, 0.45% Cu12Sb4S13 y 0.4% FeAsS) was studied. An electrochemical strategy was proposed to electrodissolve the different mineral species as a function of the anodic potential. Moreover, these results showed that the progressive anodic dissolution of each mineral in the zinc complex concentrate is possible. These findings may constitute a hydrometallurgical alternative for the leaching of complex zinc concentrates.
A través de la historia, la obtención de metales se ha llevado a cabo a partir de la explotación de yacimientos mineros, donde los metales se encuentran en la mayoría de las veces en forma de sulfuros metálicos. En estas minas, puede existir un mineral en abundancia con asociaciones de otros minerales en baja concentración. Sin embargo, la explotación de algunas minas ha sido exhaustiva y en la actualidad, se tienen yacimientos complejos (no explotados), donde los diferentes minerales de valor se encuentran en concentraciones iguales, o bien donde los minerales son complejos. El procesamiento de concentrados y minerales complejos presentan varios problemas a los procesos pirometalúrgicos tradicionales. Así mismo, existen problemas de contaminación ambiental asociados a estos procesos. Por estas razones, los procesos hidrometalúrgicos han recibido especial atención ya que estos son procesos limpios, además porque también pudieran ser empleados como una alternativa al tratamiento de concentrados complejos. No obstante, algunas limitaciones, han impedido tener una satisfactoria eficiencia a nivel industrial. Por lo tanto, es necesario llevar a cabo estudios fundamentales que permitan superar las limitaciones de los procesos hidrometalúrgicos. Debido a que México es un gran productor de plomo y cinc, entre otros metales, en esta investigación se estudiaron dos concentrados provenientes de la flotación, el primero es un concentrado de galena y el segundo es un concentrado complejo de cinc. La selección del concentrado complejo de cinc, obedece a que en la actualidad en México se tienen yacimientos complejos de cinc. Este trabajo muestra un estudio fundamental de la electrodisolución de un concentrado de galena. El mecanismo de galena permitió proponer una estrategia electroquímica, que evita la pasivación originada por la formación de especies de azufre, durante los estados iniciales de electro-oxidación. Esta estrategia también permitió lograr una electrodisolución progresiva de galena, donde el azufre no mostró ser determinante durante la oxidación. Por otro lado, se estudió el mecanismo de oxidación de un concentrado complejo de cinc, con asociaciones de otros minerales (63.4% ZnS, 20.1% FeS2, 5% CuFeS2, 0.33% PbS, 0.45% Cu12Sb4S13 y 0.4% FeAsS). Se propuso una estrategia electroquímica que permitió electrodisolver a los diferentes minerales como función del potencial anódico. Además, se demostró la posibilidad de lograr una oxidación progresiva de este concentrado complejo. Estos resultados podrían ser considerados como una alternativa al procesamiento de concentrados complejos.
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