Diagramas Eh Ph h71m
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Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Interpretación de diagramas Eh-pH.
L-MET-2220
INTERPRETACION DE DIAGRAMAS Eh-pH
1. INTRODUCCIÓN Los datos termodinámicos se pueden usar para predecir las condiciones generales que favorezcan la disolución de un mineral. Los diagramas Eh-pH representan en forma resumida y adecuada los datos termodinámicos. El presente laboratorio trata de la interpretación de diagrama Eh-pH
2. OBJETIVO
Interpretar diagramas Eh – pH.
3. INTERPRETACION DE DIAGRAMAS Eh-pH Indique de qué manera se pueden disolver los metales oxidos y sulfuros de cada uno de los diagramas Eh-pH. Escriba las reacciones químicas
Diagrama 1. Sistema Zn-H2O
El ZnO es estable en solución acuosa y aumentando el pH (mayor de 14) o disminuyendo (pH menores de 7) se puede lixiviar sin la necesidad de añadir un agente oxidante. El Zn se le puede lixiviar tanto en medio acido (pH menor de 7) como en el básico (pH > 14) añadiendo un agente oxidante (O2, Fe+3).
Alvaro M. Gonzales R.
1 Laboratorio N º3 Pág.
Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Interpretación de diagramas Eh-pH.
L-MET-2220
Diagrama 2. Sistema Al-H2O
El Al2O3 se le puede lixiviar tanto en medio acido (pH< 3), como en medio básico (pH>12) sin la presencia de un agente oxidante. Diagrama 3. Sistema Cu-H2O
El CuO se le puede lixiviar en medio acido a un pH< 6, y en medio básico a un pH> 14 sin presencia de un agente oxidante. El Cu2O requiere un agente oxidante (O2, Fe+3), tanto en el medio acido como en el medio básico. El Cu también requiere un medio acido a un pH< 6, y en medio básico a un pH> 14 con presencia de un agente oxidante (O2, Fe+3).
Alvaro M. Gonzales R.
2 Laboratorio N º3 Pág.
Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Interpretación de diagramas Eh-pH.
L-MET-2220
Diagrama 4. Sistema Cu-NH3-H2O
Al lixiviar el Cu con un agente acomplejante como el NH3, este formara complejos siendo este estable en casi todo el rango de pH, con presencia de un agente oxidante (Fe+3, O2).
Diagrama 5. Sistema Cu-Fe-H2O
El FeS2 requiere un medio acido (pH<3), en presencia de un agente oxidante (Fe+3, O2). El CuFeS2, Cu5FeS4, FeS, FeS2 requiere un medio acido (pH<3), en presencia de un agente oxidante (Fe+3, O2).
Alvaro M. Gonzales R.
3 Laboratorio N º3 Pág.
Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Interpretación de diagramas Eh-pH.
L-MET-2220
Diagrama 6. Sistema Au-H2O
Como se puede apreciar en el diagrama no hay forma de disolver oro en agua, como veremos mas adelante es necesario el uso de un agente aomplejante. Diagrama 7. Sistema Au-CN-H2O
Como se puede apreciar en el diagrama el cianato de oro está presente en todo el rango de pH asi que solo es necesario añadir una agente oxidante, sin embargo es recomendable trabajar a rangos de pH alcalino ya que a pH acido es estable el acido cianhídrico que es altamente fumante y toxico.
Alvaro M. Gonzales R.
4 Laboratorio N º3 Pág.
Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Interpretación de diagramas Eh-pH.
L-MET-2220
Diagrama 8. Sistema U-H2O
Como se puede ver en el diagrama el uranio se pude disolver a pH acido y por tres métodos, disolución química directa, oxidante y reductora, sin embargo el método mas empleado es el método acido oxidante.
Diagrama 9. Sistema Cu-S-H2O
Como se puede observar el cobre puede ser disuelto a pH acido en presencia de una gente oxidante, o a pH altamente alcalino tambien en medio oxidante, sin embargo el metodo mas usado es el metodo acido oxidante.
Alvaro M. Gonzales R.
5 Laboratorio N º3 Pág.
Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Interpretación de diagramas Eh-pH.
L-MET-2220
Diagrama 10. Sistema S-As-H2O
Del diagrama podemos decir que el arsénico se puede disolver a pH básico en ambiente reductor. Diagrama 11. Sistema S-Zn-H2O
El diagrama muestra que el sulfuró de zinc no puede ser disuelto entre pH 7.5-11.5, despues de lo puede disolver en el restante rango de pH ya sea en atmosfera oxidante o reductora.
4. MATERIAL Y PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
4.1. MATERIAL EXPERIMENTAL EQUIPO Pipeta graduadas de 10 ml 2 vaso de precipitación de 400ml
Alvaro M. Gonzales R.
REACTIVOS Granalla de zinc acido sulfúrico agua
6 Laboratorio N º3 Pág.
Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Interpretación de diagramas Eh-pH.
L-MET-2220
4.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL VERIFICACIÓN EXPERIMENTAL Verter agua en los vasos, a uno de ellos añada acido sulfúrico y deposite una granalla de zinc en cada vaso.
5. RESULTADOS Se llevo a cabo la verificación experimental, se verifico de acuerdo al diagrama Eh-pH del Zn que este solo se puede disolver a pH acido.
6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Se observo que la granalla de zinc tardo en reaccionar, esto se debe a la formacion de oxido de zinc en la superficie de la granalla lo que mostro una relativa lentitud en la cinética de la reacción.
7. CONCLUSIONES Se interpreto los diferentes diagramas y con ayuda de la verificación experimental, podemos concluir que el uso de diagramas Eh-pH representan un herramienta muy útil para llevar a cabo procesos de lixiviación en hidrometalurgia.
Alvaro M. Gonzales R.
7 Laboratorio N º3 Pág.
Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Interpretación de diagramas Eh-pH.
L-MET-2220
INDICE
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1 2. OBJETIVO............................................................................................................. 1 3. INTERPRETACION DE DIAGRAMAS Eh-pH ............................................................ 1 Como se puede apreciar en el diagrama no hay forma de disolver oro en agua, como veremos mas adelante es necesario el uso de un agente aomplejante. ........ 4 4. MATERIAL Y PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.................................................... 6 4.1. MATERIAL EXPERIMENTAL ............................................................................ 6 4.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL ................................................................. 7 5. RESULTADOS ....................................................................................................... 7 6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS................................................................................ 7 7. CONCLUSIONES ................................................................................................... 7
Alvaro M. Gonzales R.
8 Laboratorio N º3 Pág.
L-MET-2220
INTERPRETACION DE DIAGRAMAS Eh-pH
1. INTRODUCCIÓN Los datos termodinámicos se pueden usar para predecir las condiciones generales que favorezcan la disolución de un mineral. Los diagramas Eh-pH representan en forma resumida y adecuada los datos termodinámicos. El presente laboratorio trata de la interpretación de diagrama Eh-pH
2. OBJETIVO
Interpretar diagramas Eh – pH.
3. INTERPRETACION DE DIAGRAMAS Eh-pH Indique de qué manera se pueden disolver los metales oxidos y sulfuros de cada uno de los diagramas Eh-pH. Escriba las reacciones químicas
Diagrama 1. Sistema Zn-H2O
El ZnO es estable en solución acuosa y aumentando el pH (mayor de 14) o disminuyendo (pH menores de 7) se puede lixiviar sin la necesidad de añadir un agente oxidante. El Zn se le puede lixiviar tanto en medio acido (pH menor de 7) como en el básico (pH > 14) añadiendo un agente oxidante (O2, Fe+3).
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1 Laboratorio N º3 Pág.
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Diagrama 2. Sistema Al-H2O
El Al2O3 se le puede lixiviar tanto en medio acido (pH< 3), como en medio básico (pH>12) sin la presencia de un agente oxidante. Diagrama 3. Sistema Cu-H2O
El CuO se le puede lixiviar en medio acido a un pH< 6, y en medio básico a un pH> 14 sin presencia de un agente oxidante. El Cu2O requiere un agente oxidante (O2, Fe+3), tanto en el medio acido como en el medio básico. El Cu también requiere un medio acido a un pH< 6, y en medio básico a un pH> 14 con presencia de un agente oxidante (O2, Fe+3).
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2 Laboratorio N º3 Pág.
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Diagrama 4. Sistema Cu-NH3-H2O
Al lixiviar el Cu con un agente acomplejante como el NH3, este formara complejos siendo este estable en casi todo el rango de pH, con presencia de un agente oxidante (Fe+3, O2).
Diagrama 5. Sistema Cu-Fe-H2O
El FeS2 requiere un medio acido (pH<3), en presencia de un agente oxidante (Fe+3, O2). El CuFeS2, Cu5FeS4, FeS, FeS2 requiere un medio acido (pH<3), en presencia de un agente oxidante (Fe+3, O2).
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Diagrama 6. Sistema Au-H2O
Como se puede apreciar en el diagrama no hay forma de disolver oro en agua, como veremos mas adelante es necesario el uso de un agente aomplejante. Diagrama 7. Sistema Au-CN-H2O
Como se puede apreciar en el diagrama el cianato de oro está presente en todo el rango de pH asi que solo es necesario añadir una agente oxidante, sin embargo es recomendable trabajar a rangos de pH alcalino ya que a pH acido es estable el acido cianhídrico que es altamente fumante y toxico.
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4 Laboratorio N º3 Pág.
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Diagrama 8. Sistema U-H2O
Como se puede ver en el diagrama el uranio se pude disolver a pH acido y por tres métodos, disolución química directa, oxidante y reductora, sin embargo el método mas empleado es el método acido oxidante.
Diagrama 9. Sistema Cu-S-H2O
Como se puede observar el cobre puede ser disuelto a pH acido en presencia de una gente oxidante, o a pH altamente alcalino tambien en medio oxidante, sin embargo el metodo mas usado es el metodo acido oxidante.
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5 Laboratorio N º3 Pág.
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Diagrama 10. Sistema S-As-H2O
Del diagrama podemos decir que el arsénico se puede disolver a pH básico en ambiente reductor. Diagrama 11. Sistema S-Zn-H2O
El diagrama muestra que el sulfuró de zinc no puede ser disuelto entre pH 7.5-11.5, despues de lo puede disolver en el restante rango de pH ya sea en atmosfera oxidante o reductora.
4. MATERIAL Y PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
4.1. MATERIAL EXPERIMENTAL EQUIPO Pipeta graduadas de 10 ml 2 vaso de precipitación de 400ml
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REACTIVOS Granalla de zinc acido sulfúrico agua
6 Laboratorio N º3 Pág.
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4.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL VERIFICACIÓN EXPERIMENTAL Verter agua en los vasos, a uno de ellos añada acido sulfúrico y deposite una granalla de zinc en cada vaso.
5. RESULTADOS Se llevo a cabo la verificación experimental, se verifico de acuerdo al diagrama Eh-pH del Zn que este solo se puede disolver a pH acido.
6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Se observo que la granalla de zinc tardo en reaccionar, esto se debe a la formacion de oxido de zinc en la superficie de la granalla lo que mostro una relativa lentitud en la cinética de la reacción.
7. CONCLUSIONES Se interpreto los diferentes diagramas y con ayuda de la verificación experimental, podemos concluir que el uso de diagramas Eh-pH representan un herramienta muy útil para llevar a cabo procesos de lixiviación en hidrometalurgia.
Alvaro M. Gonzales R.
7 Laboratorio N º3 Pág.
Laboratorio de Hidrometalurgia 1, Interpretación de diagramas Eh-pH.
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INDICE
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1 2. OBJETIVO............................................................................................................. 1 3. INTERPRETACION DE DIAGRAMAS Eh-pH ............................................................ 1 Como se puede apreciar en el diagrama no hay forma de disolver oro en agua, como veremos mas adelante es necesario el uso de un agente aomplejante. ........ 4 4. MATERIAL Y PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.................................................... 6 4.1. MATERIAL EXPERIMENTAL ............................................................................ 6 4.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL ................................................................. 7 5. RESULTADOS ....................................................................................................... 7 6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS................................................................................ 7 7. CONCLUSIONES ................................................................................................... 7
Alvaro M. Gonzales R.
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