Método hidrometalúrgico de lixiviación de tenorita y

malaquita.

Planteamiento

A partir de Minerales como la Malaquita (CuCo3) triturada y la Tenorita (CuO) con ácido sulfúrico (H2SO4), realizar la lixiviación de los minerales.

Objetivo

Realizar el método hidrometalúrgico de lixiviación de tenorita y malaquita, para así obtener cobre en su forma elemental.

Hipótesis

Si se agrega ácido sulfúrico a la disolución de la tenorita y de la malaquita, se obtendrá el cobre en su forma elemental al solubilizar el cobre y al reducirlo.

Marco Teórico

La lixiviación es el proceso por el cual un mineral, que en la naturaleza se encuentra casi siempre mezclado con otros elementos, se separa de los concentrados de otros metales o depósitos naturales que lo contienen. Lo tradicional es hacerlo con soluciones de ácidos y distintos productos químicos.

En esta práctica lo que se pretende hacer es extraer Cobre del mineral Tenorita, el cual está formado principalmente por óxido de cobre ll. Ahora bien, para tener una mejor conciencia del proceso se deberá tener la información adecuada de cada uno de los reactivos que se ocuparán:

Tenorita:El óxido de cobre II es el contenido principal del mineral Tenorita, fue nombrada por el botánico italiano Michele Tenore (1780-1861), su nombre deviene en honor al apellido del descubridor. Según la IUPAC la fórmula simple es CuO.Se produce en la intemperie o en zonas oxidadas relacionadas con los yacimientos primarios más profundos de sulfuro de cobre, es decir con la crisocola y los carbonatos de cobre, azurita y malaquita. El color gris-negro opaco de la tenorita contrasta fuertemente con el veteado azul de la crisocola.

Malaquita:Mineral del grupo V (carbonatos) según la clasificación de Strunz, de fórmula química Cu2CO3(OH)2 (Dihidroxido de carbonato de cobre (II)). Posee un 57,0% de cobre. Su nombre viene del latín malachites, en alusión a su color. En la antigüedad era usada como colorante, pero hoy en día su uso es más bien como piedra semipreciosa.La malaquita, matiza y blanda, su grado de dureza es sólo de 3,5 a 4 en la escala de Mohs. Se encuentra en Rusia, los Urales, Zaire, Australia, Chile, Rhodesia, Sudáfrica y el Estado norteamericano de Arizona. En la actualidad, los principales yacimientos mineros están en Zaire.

Ácido Sulfúrico: El ácido sulfúrico es un líquido viscoso, de densidad 1,83 g/ml, transparente e incoloro cuando se encuentra en estado puro, y de color marrón cuando contiene impurezas. Es un ácido fuerte que, cuando se calienta por encima de 30ºC desprende vapores y por encima de 200ºC emite trióxido de azufre. En frío reacciona con todos los metales y en caliente su reactividad se intensifica. Tiene gran afinidad por el agua y es por esta razón que extrae el agua de las materias orgánicas, carbonizándolas. Su fórmula es H2SO4 y es el compuesto químico que más se produce en el mundo, por eso se utiliza como uno de los tantos medidores de la capacidad industrial de los países.Por la acción corrosiva sobre los metales, el ácido sulfúrico genera hidrógeno molecular, gas altamente inflamable y explosivo. 

Carbonato de Sodio:Carbonato de Sodio. Es una sal blanca y translúcida de fórmula química Na2CO3 que es usada entre otras cosas en la fabricación de jabón, vidrio y tintes.  Es conocido comúnmente como barrilla, natrón, soda Solvay, soda Ash, ceniza de soda y sosa. Se puede hallar en la naturaleza u obtenerse de forma artificial.Método artificial: Debido a un proceso ideado y patentado en 1791 por el médico y químico francés Nicolás Leblanc se puede obtener carbonato de Sodio de forma artificial.El método utilizado por Nicolás Leblanc fue mejorado o sustituido por el químico belga Ernest Solvay. Solvay fundó la compañía que llevaba por nombre su apellido en 1863, en la cual lograba abaratar aún más el proceso y eliminar algunos de los problemas que presentaba el método Leblanc.Éste método utiliza como materias primas el cloruro sódico, el amoníaco y el carbonato cálcico. En 1915 se cerró la última fábrica de sosa Leblanc.

AgregarMalaquita

Agregar agua destilada

Agregar H2SO4

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AgregarTenorita

Agregar agua destila Agregar H2SO4

AgitarFiltrar

Agregar agua

destilada

ResultadosCu2CO3(OH)2 + H2SO4 Cu2SO4 + H2O + CO2

La malaquita en su composición química es dihidroxido de carbonato de cobre II, es decir, esta constituido por la mena que nos interesa; el cobre. Al adicionar ácido sulfúrico la reacción que se produce es una solubilización para así formar una sal conocida como sulfato de cobre y liberar agua y CO2. Para lograr obtener el cobre en su forma elemental es necesario realizar hidrólisis en el sulfato de cobre.

CuO + H2SO4 Cu2SO4 + H2O

La tenorita es en realidad óxido de cobre y al agregar ácido sulfúrico lo que se produce es sulfato de cobre (una sal) y la liberación de agua. Para obtener el cobre en su forma pura sería necesario llevar a cabo una hidrólisis.

Observaciones

Malaquita Tenorita

Efervescencia al agregar ácido sulfúrico

Menor efervescencia

Olor penetrante (C) Menos cantidad de olor desagradable

Disolución azul como resultado

Disolución azul como resultado

Conclusiones

A través de esta práctica se logro poner en prueba los conocimientos que anteriormente ya se habían obtenido, y se adquirió un mejor entendimiento sobre los procesos realizados para la obtención de minerales. Así mismo, se pudo observar y percibir las características físicas de algunos compuestos, elementos y minerales, tales como el color que presenta la malaquita y la tenorita, el olor penetrante del dióxido de carbono, la efervescencia producida y diversos aspectos mas. Para poder concluir satisfactoriamente la practica, se tenia que llevar a cabo un proceso denominado hidrolisis para así obtener el cobre en su forma elemental, pero por cuestiones practicas el trabajo experimental no se concluyo hasta ese proceso.

Bibliografía http://www.educarchile.cl/Portal.Base/W

eb/VerContenido.aspx?ID=204867 http://www.ecured.cu/index.php/%C3%9

3xido_de_Cobre_(II) http://www.ecured.cu/index.php/Malaqui

ta http://www.indec.cl/man_asp.html http://www.ecured.cu/index.php/Carbon

ato_de_Sodio