En la industria metalúrgica, el proceso de extracción por solventes es el de mayor importancia ya que permite separar, purificar y concentrar los iones metálicos y sales inorgánicas para aplicar otro proceso posteriormente, de modo que se pueda obtener un producto de alta calidad.
Actualmente se utiliza el proceso de extracción con solventes en el procesamiento de metales como el Cobre, oro, plata, cobre, níquel, zinc, cobalto, vanadio, uranio, molibdeno, tungsteno, manganeso, entre otros.
¿Qué es la extracción por Solventes SX en Minería?
El proceso de extracción por solvente, conocido en la hidrometalurgia como SX (del inglés Solvent Extraction), consiste en la extracción y/o concentración selectiva de soluciones generadas en la etapa de lixiviación.
Este proceso consiste en la distribución del ion metálico o soluto entre dos solventes que son inmiscibles entre sí: uno de ellos es acuoso y el otro un solvente orgánico insoluble en agua, y que tiene cierta afinidad selectiva con los iones metálicos, por lo que forma compuestos organometálicos.
Etapas principales del proceso:
- Extracción: El extractante se mezcla con la solución primaria para capturar los iones metálicos.
- Separación: El extractante con los metales se separa de la solución primaria mediante decantación.
- Reextracción: Los metales se descargan a una solución secundaria libre de impurezas, lista para tratamientos posteriores.
Objetivos del uso de extractantes en procesos mineros
Los principales objetivos para utilizar extractantes en procesos mineros son:
- Purificar los metales extraídos para retirarles los contaminantes no deseados.
- Concentrar soluciones a un punto en el que su posterior procesamiento sea más rentable.
- Transferir los metales obtenidos a otra solución acuosa diferente, compleja y más adecuada para tratamientos posteriores.
Proceso de extracción líquido-líquido
Es un método que se usa para separar componentes de una mezcla líquida, cuyo éxito depende de la transferencia del metal de interés de una fase acuosa a una no acuosa y viceversa. La extracción suele realizarse añadiendo una fase orgánica más o menos denso que el agua, que sea inmiscible con el agua y capaz de solubilizar la mayor cantidad de producto a extraer, pero no a las impurezas que se encuentran en la mezcla de reacción.
Cuando se agita la mezcla de las dos fases (acuosa y orgánica) se produce una transferencia entre la fase acuosa inicial hacia la fase orgánica (solvente mas extractante).
Después de agitar la mezcla, las dos fases se separan por decantación, con lo que la fase orgánica que contiene el producto a extraer se separará y la fase acuosa contiene las impurezas.
Una vez que finaliza la extracción se debe recuperar el producto para lo cual se debe decantar a fin de separar la fase acuosa de la orgánica o también puede ser filtrada.
¿Qué metales se puede obtener mediante la extracción por solventes SX en minería?
Los procesos de extracción por solventes se utilizan para obtener más de 30 metales como cobre, oro, plata, níquel, cobalto, vanadio, zinc, molibdeno, uranio, manganeso, tungsteno, zirconio, hafnio, niobio, boro, tantalio, arsénico, metales de platino, berilio, entre otros.
Un ejemplo es el método de extracción de cobre, en el que se usa un extractante diluido en una solución con solvente orgánico que contiene un hidrocarburo líquido como la parafina, y se mezclan por agitación.
Gracias al extractante se puede recuperar el cobre de la disolución, dejando en esta las impurezas como hierro, cloro, aluminio, entre otros compuestos.
Posteriormente, se lleva el extractante a una solución con un electrolito de alta acidez para que el cobre se suelte y se transfiera a esta última solución. Y, finalmente, se lleva esta solución electrolítica a otra etapa para extraer el cobre metálico por electro obtención.
Otro ejemplo de extracción se da en la recuperación del oro. Este proceso comienza convirtiendo al oro, un metal inmiscible en agua, en aniones metálicos de aurocianida, con lo que el oro queda disuelto en una solución acuosa con cianuro de sodio o de potasio.
Los aniones del oro quedan disueltos en el agua y se separan de la parte insoluble del metal y, posteriormente, se separan los compuestos con partículas de carbón o polvo de zinc para recuperar el oro en un proceso rentable y eficiente.
En la etapa final de la extracción de metales por solventes también se utilizan extractantes con el fin de precipitar al metal en cuestión, de modo que se obtenga un compuesto sólido que posteriormente pueda ser separado y purificado mediante electro-obtención para recuperar el metal de la solución acuosa y obtener un material de alta calidad y pureza.
Tipos de extractantes utilizados en la SX
Cetoximas
Las cetoximas o ketoximas fueron los primeros reactivos extractantes que se usaron de forma comercial para la obtención de cobre en disoluciones.
Dentro de sus propiedades destaca su eficacia en la separación de fases y pocas pérdidas de material por arrastre.
Salicialdoximas
Las salicialdoximas son reactivos diseñados para incrementar la eficiencia de las cetoximas. Son extractantes potentes, que requieren un modificador para realizar la extracción, como tridecanol o nonifenol.
Salicilaldoximas – cetoximas
Estas combinaciones se utilizan para incrementar la capacidad extractiva de ambos extractantes, aprovechando al máximo sus propiedades físicas y capacidad para extraer metales como el cobre.
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