Table Of ContentHIDROMETALURGIA - QUÍMICA E INGENIERÍA
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Diógenes Alberto Uceda Herrera
HIDROMETALURGIA
QUÍMICA E INGENIERÍA
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DIÓGENES ALBERTO UCEDA HERRERA
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HIDROMETALURGIA QUÍMICA E INGENIERÍA
1ª edición, marzo 2016
Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional del Perú Nº 2016-04708
Autor:
Diógenes Uceda Herrera
Impreso en:
Crea Ediciones Gráficas EIRL
Av. 22 de Agosto Nº 1189, Urb. Santa Luzmila, Comas - Lima
Marzo 2016
Auspiciado por: Instituto de Ingenieros de Minas del Perú
Prohibida su reproducción total o parcial
Todos los derechos reservados
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HIDROMETALURGIA - QUÍMICA E INGENIERÍA
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A mi esposa y compañera de toda
la vida, Charito Vela, por su apoyo
incondicional y haberme acompañado
a tantos rincones del mundo en este
periplio sin fin. Gracias por su ayuda y
soporte constante para poder compilar
este mi primer libro.
A mis hijos Martin (MSc) y Mariannita
(candidata a PhD).
Ambos profesionales de la Ingeniería
Química a quienes sin duda la vida les
tiene reservada grandes satisfacciones,
como ésta, me las concedió a mi.
A los Ingenieros Venancio Astucuri y
Julio Bonelli, ambos profesionales de la
metalurgia, por su ayuda en revisar este
texto, asi como por sus sugerencias y
recomedaciones.
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PRÓLOGO
Para el Instituto de Ingenieros de Minas del Perú (IIMP), auspiciar esta
importante obra sobre “Hidrometalurgia Química e Ingeniería”, es concretar
en la práctica uno de nuestros principales objetivos, como es fomentar y
promover la creación y la aplicación de nuevas tecnologías para el desarrollo
sostenido y ordenado de la actividad minera en nuestro país.
No tenemos duda que el aporte del doctor Uceda en los 19 capítulos
consecuentes, será fundamental para el óptimo diseño de los procesos y
plantas de recuperación de metales en soluciones acuosas, tanto a partir de
los modelos tradicionales como los de último desarrollo en el mundo, lo que
se complementa con la argumentación teórica básica e ilustrativos ejemplos
prácticos.
Además, es de destacar la inclusión de una sección dedicada al análisis de
los problemas ambientales relacionados con esta actividad y su impacto en
el medio ambiente, incorporación que atiende a las demandas de la minería
moderna y responsable del siglo XXI.
La contribución de esta obra, la garantiza la amplia experiencia con la que
cuenta el autor, quien ha laborado en las más prestigiosas unidades mineras
del país y en el extranjero, que le han permitido conocer los procesos y
funcionamiento de instalaciones metalúrgicas en Sudamérica, Europa, Japón,
Canadá, Estados Unidos de Norteamérica y Australia.
En ese contexto, tenemos la certeza que este libro se constituirá en el corto
plazo en un documento de consulta obligatorio en las minas y centros de
estudios e investigación a nivel global, que requieren más detalles sobre los
procesos hidrometalúrgicos aplicados para el beneficio de minerales.
Finalmente, como organización técnica comprometida con la difusión del
avance tecnológico minero, expresamos nuestra felicitación al doctor Uceda
por tan valioso aporte y nuestro agradecimiento por confiar en el IIMP para
cristalizar la publicación de tan importante obra para la minería mundial.
Antonio Samaniego
Presidente
Instituto de Ingenieros de Minas del Perú
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PRESENTACIÓN
La enseñanza de Metalurgia Extractiva en las universidades, en general, ha
sufrido cambios importantes en los últimos 30 o 40 años. Antes de los años
setenta, los cursos en esta materia se dictaban por tipo de metal; así, teníamos
la Metalurgia Extractiva de Cobre, la de Plomo, la del Hierro y Acero. En estos
cursos, se cubría tanto la parte relacionada con procesos de alta temperatura
como aquellas reacciones en vía acuosa para la disolución del metal,
teniendo la reducción electroquímica como etapa final para la producción
de un metal refinado; toda esta información se suministraba de una manera
predominantemente descriptiva de las operaciones y procesos involucrados.
A principios de los años setenta, universidades norteamericanas y europeas
empezaron a enfocar la enseñanza de Metalurgia Extractiva por ramas o
especialidades. Se ofrecían cursos de Pirometalurgia, Hidrometalurgia y
Electrometalurgia, tanto a nivel de pregrado como de posgrado. En el caso de
Hidrometalurgia, se abarcaban temas de lixiviación de minerales oxidados y
sulfurados, diagramas Eh-pH para sulfuros, procesos de cementación para
recuperación primaria de metales así como para purificación de soluciones,
modelos de lixiviación in situ para cobre y uranio, entre otros. Libros clásicos
de esos momentos eran los del Profesor Burkin, del Royal School of Mines,
y el de Fathi Habashi, en esos momentos en Montana Tech, que servían de
textos de consulta. También, contribuían fuertemente con información, los
Simposios Internacionales de Hidrometalurgia, que se realizaban cada 10
años, iniciándose éstos en 1963. Igualmente, la publicación “Hydrometallurgy”
de Elsevier ha desempeñado un rol muy importante en la contribución al
mejor conocimiento en esta materia. Asimismo, muchos otros eventos y
publicaciones, casi todos en Inglés, han contribuido significativamente a esta
rama de Metalurgia Extractiva. El presente libro “Hidrometalurgia Química e
Ingeniería” que ahora se comenta, elaborado por el Dr. Uceda, considera un
total de 19 capítulos en los cuales se han incluido temas relevantes a esta
materia como son: aspectos básicos de los diversos tipos de procesos de
lixiviación, separación sólido/ líquido y lavado de pulpas, fundamentos sobre
termodinámica metalúrgica relativos a sistemas acuosos, aspectos básicos
sobre fenómenos de transferencia de masa y cinética de reacciones
heterogéneas, diseño de reactores metalúrgicos, procesos de precipitación y
cristalización, fundamentos y aspectos prácticos de extracción por solventes
para cobre y cobalto, reducción de metales a partir de soluciones acuosas
con hidrógeno, procesos de electrodeposición y electrorefinación para cobre,
procesos hidrometalúrgicos innovados para cobre y minerales refractarios
de oro, tecnologías hidrometalúrgicas con dificultades operacionales que
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no llegaron a convertirse en esquemas comerciales, desarrollo y diseño de
diagramas de flujo para plantas hidrometalúrgicas, temas ambientales
relacionados a Hidrometalurgia, entre otros. En este sentido, estimo que el
libro, en razón a su amplio, interesante y actualizado contenido, jugará un
papel valioso en la enseñanza de esta materia en las universidades de habla
hispana. Este libro es un documento que puede servir tanto para alumnos de
pregrado como de posgrado; especialmente, en relación a estos últimos, por
los listados de preguntas y problemas que plantea para un posterior trabajo
de los estudiantes. Algo que valoro mucho es como el autor ha vertido dentro
del texto gran parte de su experiencia profesional en la industria, conteniendo
información que ha sido el resultado de sus trabajos y experimentaciones
realizadas. Asimismo, otro asunto plausible de resaltar es el sustento teórico
que se proporciona en cada una de las tecnologías que cubre, lo cual le
proporciona gran consistencia al contenido. Son estas razones las que, de
seguro, harán que el libro sea de una gran utilidad y completo agrado de
estudiantes y profesionales.
De otro lado, mientras el avance y desarrollo comercial alcanzado en
Metalurgia Extractiva en otros países, con abundantes y reconocidos recursos
minerales, ha sido significativo, en el caso de nuestro país, en los últimos años,
no ha sido el mejor, a pesar de la gran diversidad de minerales y yacimientos
que disponemos. Esto se resume en el sentido que del total de “metales finos”
producidos actualmente (tal como se reporta oficialmente), la gran parte se
exporta como concentrados. Desafortunadamente, parece que esta tendencia
proseguirá en el futuro, cuando incrementaremos nuestra exportación pero a
costa de productos minerales crudos. En ese sentido, la Metalurgia Extractiva
nos ofrece la producción de metales refinados de alta pureza, aptos para una
transformación industrial; además, los procesos extractivos son demandantes
de una serie de otros insumos (oxígeno técnico, reactivos químicos, materiales
de construcción) y servicios, todo lo cual podría generar otras actividades
económicas que se desarrollen, en forma paralela, para satisfacer estas
necesidades de los procesos extractivos. Quizás una explicación para todo lo
acontecido en nuestro país radica en el poco conocimiento y entendimiento
de las autoridades nacionales que han conducido a no incentivar las
inversiones en la dirección de transformar más nuestros productos minerales,
de manera que los capitales que se han invertido en los últimos años han visto
lógicamente su interés corporativo de generar proyectos que maximicen su
rentabilidad, especialmente si no se contaba con las condiciones e incentivos
para llegar a una producción de metales refinados que nos pone a un paso de
poder industrializar estos productos. Los intereses de rentabilidad,
crecimiento y desarrollo de los inversionistas generalmente no coinciden con
los intereses de desarrollo del Estado, que es el verdadero ente promotor de
desarrollo para el país.
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