Estudio Cinético de Lixiviación Ácida de un Mineral de Davidita

En los últimos años, la importancia de los metales de las tierras raras ha aumentado en el campo de materiales, siendo sus propiedades físicas y químicas muy similares, por lo que su separación es generalmente muy difícil. Debido a lo anterior y por los atrayentes valores de venta de los óxidos de tierras raras, la Empresa Nacional de Minería (ENAMI) y la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN) llevan desde hace un par de años una investigación geológica y metalúrgica de prospectos ubicados en la tercera región del país, a fin de comprobar la existencia de reservas que justifiquen la factibilidad técnica y económica de explotar los yacimientos de tierras raras como una nueva alternativa minera. Debido a que en los estudios realizados anteriormente se encontró que las recuperaciones del proceso de lixiviación eran muy bajas, el nuevo desafío es comprender de mejor manera la cinética de lixiviación con H2SO4 de minerales que contienen elementos de tierras raras, específicamente un mineral llamado davidita. Debido a lo anterior, el presente trabajo tiene como objetivo determinar la etapa controlante en el proceso de lixiviación de un mineral de davidita proveniente de los prospectos de Cerrota proveniente de los prospectos de Cerro Carmen y Sierra Áspera, ubicados en la Comuna de Diego de Almagro, III Región de Atacama, además de evaluar experimentalmente el efecto de las variables involucradas, estimar la energía de activación del proceso, determinar la etapa controlante, el mecanismo cinético correspondiente y las mejores condiciones para una lixiviación eficiente. Para determinar lo anterior, se realizó un estudio de las variables que están involucradas en la lixiviación, analizando el efecto de: velocidad de agitación: en el rango de 200-800 r.p.m., tamaño de partícula comprendido entre 250 e inferior a 44 m, concentración de ácido de 0,5 a 12 M y temperatura desde los 25 a 100 ºC, además de una experiencia de 12 horas para vislumbrar el efecto del tiempo en el proceso. Los resultados mostraron tanto para los minerales de Sierra Áspera y Cerro Carmen, que la recuperación de elementos de tierras raras es independiente de la velocidad de agitación, aumenta levemente con la concentración de ácido y en gran medida por el tamaño de partícula y la temperatura a la que se realiza la lixiviación. Además, se postula que la lixiviación de davidita obedece a un control mixto entre difusi obedece a un control mixto entre difusión en capa límite y en capa de producto, debido a que se encontraron energías de activación que van desde los 1,16 a 6,75 kcal para ambos minerales. Autor: Carlos Zamorano V. 2003 (Trabajo de Titulación)

2003-04-21

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