1. Actividad 1
Semana 2
Métodos de extracción del cobre:
Antes de empezar a explicar los métodos se debe tener en cuenta que si el contenido de
cobre en los minerales es superior al 3%, la extracción se hace por vía seca
(pirometalúrgia) y si está comprendido entre 0,3%, y 3%, se realiza por vía húmeda
(hidrometalúrgica).
 Pirometalúrgia:
Rama de metalurgia en que la obtención y refinación de los metales se procede utilizando
calor, como en el caso de la fundición. Prácticamente todos los metales como el hierro,
níquel, estaño y la mayor parte del cobre, oro y plata son obtenidos desde el mineral o su
concentrado por métodos pirometalúrgicos. Es el más importante y más antiguo de los
métodos extractivos de metales, utilizado por el hombre.
El proceso de obtención y refinación del cobre depende de que el mineral sean sulfuros,
cuando el cobre se combina con el azufre pasa a llamarse sulfuro de cobre y este caso se
utiliza la vía pirometalúrgica. En este proceso, se libera una gran cantidad de gases, entre
los cuales suelen destacar los óxidos de azufre (Figura 1), puesto que, como se dijo antes,
esta técnica se aplica a los sulfuros. Por ejemplo, los procesos que ocurren dentro de un
horno convertidor de cobre (producción de cobreblister) son del tipo:
Figura 1.Liberación de dióxido de azufre en la atmósfera
En la figura 2 se ilustra el proceso de extracción por vía seca (pirometalúrgia).
Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2

2. Figura 2.Pirometalúrga del cobre.
Descripción del proceso:
1. El mineral de sulfuro de cobre en la mina tiene un contenido entre el 0,5-0,2% de
cobre, por lo que hay que concentrarlo en la mina, mediante flotación, para su
transporte y uso final en la fundición, obteniéndose un concentrado de cobre que
contiene entre 20 y 45% de cobre, los otros dos componentes principales son el azufre
y el hierro, además de otros metales entre los cuales se encuentran el oro y la plata
como positivos y el plomo, arsénico y mercurio como impurezas.
2. El concentrado de cobre se recibe en la Fundición, cuya primera etapa industrial es el
Horno de Fusión, donde se recupera el cobre, eliminando el azufre y el hierro mediante
Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2

3. oxidación en estado fundido a una temperatura entre 1200 y 1300 º C.
3. En el horno el azufre se convierte en gas SO2, mientras que el cobre y el hierro,
conjuntamente con sílice procedente de la arena que se introduce en el horno,
permanecen en estado líquido. En esta fase líquida el cobre, por su mayor densidad, se
deposita en la parte inferior y se extrae del horno formando parte de un producto que
se denomina mata de cobre, con un contenido del 62% de cobre, mientras que la
mezcla de hierro y sílice en forma de silicato permanece en la parte superior del horno
y se extrae en forma de escoria con un contenido del 0,8% de cobre, 45% de hierro y
30% de sílice.
4. La mata de cobre pasa a la sección de convertidores, para incrementar la riqueza en
cobre del producto, donde se le somete a una gran oxidación adicional en un proceso
discontinuo “batch”, consiguiendo un producto intermedio denominado blister con un
contenido en cobre del 99%, gases ricos en SO 2 que se unen a los gases anteriores del
horno y escorias con un contenido del 6% de cobre.
5. El blister pasa al horno de afino donde incrementa su contenido en cobre hasta el
99,6% y posteriormente a la rueda de moldeo de ánodos, donde se da a los ánodos la
forma geométrica, semejante a una camiseta de mangas cortas extendidas, necesaria
para su utilización en la Refinería.
6. Los gases de SO2 producidos en el horno y convertidores se recogen, se oxidan y se
convierten en ácido sulfúrico en una planta de doble absorción, mientras que las
escorias, después de tratarlas en un horno eléctrico para recuperar todo el cobre que
contienen, se enfrían y granulan para su posterior utilización como material estéril.
Hidrometalurgia:
La hidrometalurgia (Figura 3) es el proceso en cual se obtiene el mineral puro de interés
con base en reacciones químicas en solución acuosa. Este proceso se realiza para
minerales que son solubles, que en general corresponden a minerales oxidados.
Figura 3.Hidrometalurgia
Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2

4.  El proceso hidrometalúrgico más importante es la lixiviación, en la cual el mineral que
contiene el metal que se desea extraer se disuelve de un modo selectivo. Si el
compuesto es soluble en agua, entonces el agua resulta ser un buen agente para la
lixiviación, pero, en general, para la lixiviación se utiliza una solución acuosa de un
ácido, una base o una sal. Para la extracción de cobre oxidado se utiliza ácido sulfúrico,
que diluye todos los metales que contiene el mineral, incluyendo el cobre.
 Una vez que todos los metales se encuentran disueltos en una solución acuosa de ácido
sulfúrico, se debe extraer aquel metal de interés. Para esta etapa se utiliza, en general,
una extracción con un solvente especial. Dicho solvente debe ser orgánico, de modo
que cuando se pone en contacto con la fase acuosa, extrae inmediatamente el cobre y
forma una fase insoluble en la solución, como si fuera agua y aceite. De esta forma, el
cobre queda unido a una fase orgánica, libre de todo el resto de los metales que se
encuentran en el mineral inicial.
 Cuando el metal se encuentra en la fase orgánica, ahora se hace necesario sacarlo a
una fase acuosa de modo que pueda seguir hacia la refinación.
La purificación del metal se efectúa mediante electrorrefinación, que permite obtener
cobre en estado metálico.
La hidrometalurgia es considerada por la industria minera internacional como
la tecnología limpia de obtención del cobre, y emergente en Europa (ya ha sido aplicada
en otros países como Estados Unidos, Australia, Perú o Chile). Esta tecnología ofrece
claras ventajas de rendimiento técnico, económico y medio ambiental, entre las que cabe
citar:
 La obtención directa del producto final, el cobre metal en cátodos (planchas de cobre)
en la planta hidrometalúrgica integrada en la explotación minera, lo que evita el
transporte a fundiciones y otros aspectos ambientales asociados a la producción de
cobre por otras vías, como es la generación de SO2. Este tratamiento producirá
directamente cobre metal de alta pureza (LME Grado "A": 99,9935% Cu).
 La supresión de la tradicional balsa de lodos, un importantísimo avance en la
protección del medio ambiente, y su sustitución por un residuo seco, aplicando las
mejores tecnologías disponibles promovidas por los documentos de referencia de la
Unión Europea.
 Mayor recuperación del metal con respecto a la tecnología convencional de flotación.
Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2

5. Figura 4.Proceso de producción de cátodos de cobre
Webgrafía:
http://es.scribd.com/doc/55148898/INTRO-Pirometalurgia
http://pirometarevista.blogspot.com/2007/11/la-pirometalrgia-en-el-cobre.html
http://www.cobrelascruces.com/index.php?option=com_content&task=view&id=14&Itemi
d=34
Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2

6. No olvide desarrollar sus actividades y enviarlas a su tutor por el correo
hidarragacab@yahoo.com
Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2