TOSTACION DE SULFUROS

Los sulfuros en el momento que se pueden preconcentrar o elevar en sus contenidos valiosos deberían ser motivo de investigación en tratamientos alternativos. Como lo entiendo, la hidro-metalurgia permite manejar instalaciones de menor tamaño para obtener metales.
 El mayor problema es el tratamiento de los sulfuros valiosos, previo al uso de solventes comunes. Este es uno de los principales temas de mi interés y durante mucho tiempo se van juntando experiencias y datos que se pueden ir agrupando.
 Ultimamente se esta dando gran importancia a la partida prematura de los explosivos usados en minas con gran contenido de sulfuros. El actor invitado en este problema es el nitrato de amonio que reacciona con los sulfuros y cierto contenido de humedad. Este fenómeno lo están evaluando empresas de servicios que mediante pruebas califican el grado de reactividad de los minerales explotados, permitiendo a las empresas mineras disminuir riesgos al usar inhibidores. 
En la tuesta de piritas se usan hornos rotatorios, lechos fuidizados, pisos etc., etc, todos aplicados en gran escala para aprovechar las inercias térmicas y rendimientos. Estas formas de tratamiento requieren de grandes inversiones en equipos y recursos humanos que dejan excluida a la mayor parte de la pequeña minería. He visto que es posible estudiar la descomposición de las piritas aumentando su reactividad, además de aprovechar el calor que desprende esta reacción exotérmica. 
Al modificar los sulfuros de metales valiosos usando criterios como esto, se abre la puerta a la lixiviación de los minerales con solventes comunes a la pequeña empresa minera. Que tal el tema para escuelas de metalurgia. Saludos.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
La tostación de sulfuros, permite entrar al campo de la lixiviación de minerales, puesto que la gran mayoría de los procesos hidrometalúrgicos se aplica a materiales no sulfurosos.
  Esto se debe a la gran resistencia que presentan a su disolución, los sulfuros de diferentes metales. No se debe olvidar que una forma de precipitar metales disueltos es mediante la sulfurización.
  Un caso típico de precipitación por sulfurización, ocurre con soluciones cianuradas de plata que produce sulfuro de plata.
  Existen algunos procesos de lixiviación de sulfuros que usan soluciones enérgicas como las sulfonítricas, otros emplean altas temperaturas y presiones que dificultan su implementación.
  La lixiviación con ácido sulfúrico, cianuro o tiosulfato es viable con minerales oxidados y se emplea en la mayoría de los procesos hidrometalúrgicos.
  La tostación es relativamente fácil de conceptuar en teoría y realizar en laboratorio o pequeña escala.
  El verdadero desafío comienza, cuando la tostación se realiza para grandes cantidades de sulfuros en modo continuo.
  Para el diseño de un proceso de tostación entran en consideración: el tipo de sulfuro que se desea tostar, las diferentes especies acompañantes, cantidades a tratar, requerimiento energético, grados de división, reactivos necesarios, rendimientos de la tuesta, productos resultantes, etc.
  La tostación clorurante de minerales de plata se menciona con cierta frecuencia pero la formación de sales cloruradas, impiden el uso del acero inoxidable en la lixiviación de las calcinas o su electroobtención.
  Un buen rendimiento en tostación, requiere de grandes superficies de reacción que se adquieren con grados de molienda adecuados.
  Definidas las temperaturas de tuesta es importante, la cantidad de oxígeno que debe estar presente en el proceso.
  Durante la tostación, ocurre una reacción química que produce un cambio de especies, según las condiciones que se empleen.
  En un gran porcentaje de sulfuros destinados a la tuesta, el principal componente es la pirita.
  Durante bastante tiempo, he buscado una forma cómoda para llevar a cabo este proceso y me parece que el lecho fluidizado se adapta mejor para este fin.
  Incluso, he desarrollado la peletización que no proporciona facilidades pero que explicaré mas adelante.
  En Internet, existe una gran variedad de artículos que aportan datos teóricos y prácticos sobre el funcionamiento del lecho fluidizado pero muy pocos aplicados a la tostación de sulfuros.
  Dentro de toda esa información se menciona, el concepto de lecho fluidizado toroidal como una variante del lecho fluidizado simple.
  En   http://dyuthi.cusat.ac.in/xmlui/bitstream/handle/purl/911/Dyuthi-T0123.pdf?sequence=8
        http://eprints.uthm.edu.my/602/
        http://www.piche.org.pk/journal/vol2009/piche-11.pdf
        http://www.freepatentsonline.com/4530169.html
se resume una gran cantidad de consideraciones sobre el tema.

 Este es el horno de prueba que intenta desarrollar la idea de lecho toroidal. Es muy versátil y estable, permitiendo con esto, definir valores de trabajo.

 Estos son los detalles de los quemadores.

  Esta foto muestra, la forma que adquiere la corriente de gases que salen de la cámara de fuego inferior, mediante la parrilla de distribución. El diámetro interior del horno es 40 cm.
  La alimentación de sulfuro se realiza en forma neumática y se tuesta mediante los gases calientes de combustión que atraviesan la parrilla.

  El material calcinado junto a los gases de combustión son empujados a la parte superior de horno y salen  por un escape tangencial.

  Todos los productos que salen del horno son enfriados y la calcina es retenida en un filtro de mangas.

 

  Una característica importante de este tipo de tostación es que no se usa reactivos especiales que contaminen la calcina para un proceso hidrometalúrgico posterior.

 

   Este es un concentrado de plata y sus componentes son principalmente azufre, hierro, plata, plomo, antimonio, arsénico, cinc y cobre. 

  Esta es la calcina que produce el horno tostador a partir del concentrado de plata anterior.
  En la tuesta se destruyen los cristales con presencia de azufre que contienen los sulfuros y se modifican en varios tipos de óxidos.
  Es importante, considerar la cantidad de oxígeno disponible en el horno, puesto que la tuesta es una reacción de desplazamiento del azufre por el oxígeno.