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RESUMEN
Se desarrollará en escala piloto un proceso integrado de tratamiento de concentrados de cobre que permite una separación completa en una etapa de todo el azufre a la forma de SO2, (ácido sulfúrico) y mediante el cual se produce un blister de cobre que puede tratarse en forma convencional. El proceso puede adaptarse igualmente para tratar concentrados altos en arsénico y en cinc. En tal caso, tanto el arsénico como el azufre del concentrado se recuperan desde los gases en la forma de trisulfuro de arsénico o trióxido de arsénico y ácido sulfúrico, respectivamente. El cinc puede recuperarse como cinc electrolítico o como cinc crudo para refinación electrolítica.
En la alternativa tecnológica propuesta, se emplean dos reactores de lecho fluidizado concéntricos en serie. En el reactor interior se alimenta el concentrado en forma seca o como pulpa. Este reactor se fluidiza con nitrógeno (existente en Chuquicamata) y recibe calor precalentando el nitrógeno y también del reactor externo a través de sus paredes para mantener así la reacción a 550 - 700 grados C. Las calcinas que descargan del reactor de la primera etapa de tostación alimentan continuamente a un segundo reactor de lecho fluidizado, el cual opera a 800 - 950 grados C y en atmósfera oxidante. En esta segunda etapa, el resto del azufre pirrolítico y los sulfuros de cobre se oxidan a SO2, y sus óxidos de cobre y hierro correspondientes, formándose además ferritas de cobre. El As2S3 se recupera desde los gases por condensación, o como As2O3 del primer reactor.
La reducción de las calcinas oxidadas producidas se efectúa en un reactor flash vertical similar en su concepción básica al reactor flash de fusión, donde se inyectan en forma neumática las calcinas mezcladas con carboncillo. Toberas ubicadas a lo largo de la cámara vertical de reacción permiten agregar aire, oxígeno y carboncillo adicionales.
La lluvia de calcinas parcialmente reducidas cae continuamente al baño fundido donde se agrega carbón adicional, directamente a la superficie del baño o a través de toberas neumáticas sumergidas, de tal forma de mantener condiciones fuertemente reductoras y completar la reducción de los óxidos de cobre a cobre metálico (blister), y produciendo una escoria descartable con menos de 0,5% de cobre. |