Uno de los procesos más importantes en la industria minera es el de la extracción y recuperación de metales. En este contexto, la extracción es el más utilizado para separar, purificar y concentrar metales valiosos que se encuentran en soluciones de procesos de lixiviación.
Hoy en el blog de Pochteca te contaremos en qué consiste el proceso de extracción y cuáles son los agentes extractantes que se utilizan en minería.
¿En qué consiste el proceso de extracción?
La extracción por solventes, también conocido en la hidrometalurgia como proceso SX (del inglés Solvent Extraction), o como intercambio iónico líquido, es un proceso cuyo objetivo es purificar, concentrar y separar a los metales disueltos en soluciones 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.
En este proceso se pueden distinguir tres etapas:
- Se agrega el líquido extractante a la solución primaria para que se una con el ion metálico.
- El extractante y el ion metálico se separan de la solución primaria y se traspasan a una solución secundaria.
- En la solución secundaria se realiza la reextracción o descarga en la que el metal de interés se devuelve a la solución acuosa, pero ya libre de impurezas y en una forma adecuada para una etapa posterior, que puede ser la electro obtención.
Objetivos del uso de extractantes en procesos mineros
Los principales objetivos para utilizar extractantes en procesos mineros son:
- Separación y purificación. Los extractantes se usan para separar uno o más metales de otras soluciones en las que se encuentran dispersos. Además, el mismo proceso se usa para extraer o eliminar las impurezas y purificar los metales de interés que se encuentran en la solución.
- Facilitar procesos posteriores. El uso de extractantes permite disminuir los tratamientos y procesos posteriores, haciéndolos más simples.
- Transferir los metales obtenidos a otra solución acuosa diferente, compleja y más adecuada para tratamientos posteriores.
¿Qué metales se puede obtener por extracción?
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 en 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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