Volatilización de arsénico y antimonio desde un concentrado de cobre por cloruración

Abstract

Arsénico, antimonio y bismuto son impurezas que se encuentran en algunos concentrados de cobre, constituyendo minerales como la enargita (Cu3AsS4), tenantita (Cu12As4S13), antimonita (Sb2S3) y bismutina (Bi2S3). Estas impurezas son tóxicas por lo cual deben ser eliminadas desde concentrados de cobre. Este es el caso de la División Ministro Hales de Codelco, en el cual sus concentrados presentan altos niveles de arsénico, mucho mayores a 0.5%, límite que la mayoría de las fundiciones ha puesto para sus concentrados, aunque algunos autores creen que este límite podría en el futuro cercano llegar a 0.3%. La atención más reciente está puesta en alternativas pirometalúrgicas y es bajo esta línea de investigación que se presenta este trabajo de memoria de título que se desarrolló en el marco del Proyecto FONDECYT # 1150339. En este trabajo se estudió la cloruración de un concentrado industrial proveniente de la Divisón Ministro Hales (CODELCO), con cloruro de calcio a temperaturas de 450-600°C, realizando pruebas a tiempos fijos en un horno horizontal, utilizando diversas mezclas de concentrado/cloruro de calcio y diversas composiciones de gases para insuflar al horno. Los resultados obtenidos en este trabajo, indican que una mezcla clorurada puede perder hasta un 14% de su peso, a 600°C y bajo una atmósfera de 5% oxígeno, correspondiente a la volatilización de los minerales principales en el concentrado que contienen arsénico y antimonio. Estos resultados indican que antimonio puede ser volatilizado sobre 99% a 600ºC en una atmósfera 5% de oxígeno.