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Recursos Metalúrgicos - Metalurgia General II 195
PROCEDIMIENTO
DE SEGREGACIÓN EN SECO34
Antecedente
Dos ingenieros (Moulden y Taplin) cuando aplicaban el método Perkins para recuperar cobre (en
este se usa una reacción para precipitar cobre sólido a temperaturas no mayores a 400°C en 15 o 20
minutos) en Sagasca (Chile) observaron que debido a una pequeña concentración de sal común (0.5%)
y en presencia de partículas de carbón que se utilizaba en dicho método, el cobre sólido precipitaba
migrando a la superficie de las partículas de carbón; inmediatamente después se dieron cuenta que no
era necesario disolver por lixiviación amoniacal el cobre, ya que tanto dicho metal como las gangas
estaban en los rangos granulométricos adecuados y podían ser flotados obteniendo sencillamente un
concentrado de cobre. Otros autores atribuyen a mineros Chilenos el descubrimiento, pues de muy
antiguo les servía para groseramente, por la intensidad del color del cobre segregado, determinar
cuantitativamente el metal (usaban una mezcla de cloruro de sodio y carbón pulverizado sin pasar a la
fusión).
Voy a exponer la experiencia que tengo, obtenida cuando tenia a mi cargo las investigaciones pre-
vias al tratamiento de minerales en las plantas pilotos de lo que hoy en día es INGEMMET. La inves-
tigación se realizo con la pobrísima información que se tenia entre 1965 y 1960.
Consistían en precipitar el cobre de su especie sólida a cobre metálico sólido, utilizando un
principio antiquísimo de una “tostación clorurante” en atmósfera reductora, utilizando sal co-
mún y carbón.
Se tuvo éxito con todas las muestras minerales de baja ley (de 1 a 3%) provenientes de la costa sur
del Perú comprendida entre Chincha hasta cerca de Chala, con minerales oxidados y sulfoxidados; las
recuperaciones pasaban del 90% y un 25% de los concentrados que obteníamos en la flotación tenían
más de 90% d cobre. Se utilizó para la investigación dos retortas hechas de tubo para agua, de tamaño
adecuado para introducirlas en el horno mufla para análisis de oro y plata. Para simular un horno
rotatorio, se les colocó sobre soportes de varillas de fierro corriente y la tapa de las retortas tenían en
el centro una tuerca para que pudiera rotárselas a distancia con una manizuela de 2 metros de largo
(para evitar el calor de la mufla).
Se cargaba la retorta con 550 gr de mineral, para hacer que el peso del producto fuera compatible
con la operación final de flotación en la celda Wemco de ½ Kg
34 Se dice solamente segregación para diferenciarla del interesante trabajo del Ing. Luis Alva Saldaña (exprofesor de la Escuela de Ing. Metalúrgica
de San Marcos y posteriormente Decano de la Facultad de Ingeniería de Minas de la UNI) sobre segregación húmeda, en la práctica no ha sido
aplicado todavía. El Ingeniero peruano Luis Alva Saldaña hizo un interesantísimo trabajo de investigación al presentar a un Congreso de Minas:
"Segregación en húmedo".
Guillermo Tantaleán Vanini196
ESQUEMA DEL HORNO ROTATORIO
 (Vista de Perfil y Frontal)
VISTA GENERAL DEL HORNO ROTATORIO
Recursos Metalúrgicos - Metalurgia General II 197
Principios Químicos
Básicamente la segregación se basa en un tostado clorurante, en el cual el cobre es convertido a sus
cloruros, estos en una atmósfera reductora húmeda pasan a cobre metálico. Los reactivos que se
usaron fueron sal común y cualquier tipo de combustible (carbón de madera, que es el que nos dio
mejor resultado, hulla, coque y antracita)
El proceso se desarrolla en tres etapas en el reactor único (la retorta en este caso).
1ra Etapa
Si hay minerales hidratados (como las arcillas montmorillotita, kaolinita, etc.) el NaCl reacciona:
4NaCl + Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O = 4HCl + Na
4
Al
2
O
3
.2SiO
3
Esta reacción es total entre 700 a 750°C. Si no tuviera agua química el mineral o humedad apropia-
da, se agregaba artificialmente agua antes de cerrar la retorta.
2da Etapa
El ácido clorhídrico liberado en la reacción anterior ataca las especies oxidadas de cobre para
formar cloruros:
CuO + 2HCl = CuCl
2
 + H
2
O
2 CuO + 4HCl = 2 CuCl + 2H
2
O + Cl
2
2CuSiO
3
.2H
2
O + 4HCl = 2CuCl + 6H
2
O + Cl + 2SiP
2
El cloro producido también interviene:
2CuSiO
3
.2H
2
O + Cl
2
 = 2CuCl + 2SiO
2
 + O
2
Etc; lo anterior sirve para ejemplificar la formación de cloruros a partir de 2 especies; en realidad
son amplísimas las reacciones que se producen en relación con otras especies oxidadas y sulfuradas de
cobre.
3ra Etapa
En atmósfera débilmente reductora, los cloruros volátiles son reducidos a cobre metálico en finas
hojuelas en la superficie de la partícula de carbón; puede interpretarse la producción de cobre con las
reacciones:
CuO + CO = Cu + CO
2
Cu
2
O + CO = 2Cu + CO
2
2CuCl + C + H
2
O = 2Cu + 2HCl + CO
2
2CuCl + C + 2 H
2
O = 4Cu + 4HCl + CO
2
CuCl
2 
+ C + H
2
O = Cu + 2HCl + CO
2 CuCl
2
 + C + 2 H
2
O = 2Cu + 4HCl + CO
2
Guillermo Tantaleán Vanini198
Variables Utilizadas en la Experimentación:
Se tomó en cuenta las siguientes:
1. Temperatura
2. Malla del mineral
3. Malla del carbón
4. Malla de la sal
5. Relación cloruro de sodio-carbón
6. Tiempo de estacionamiento de la carga
7. Agua
Conclusiones obtenidas
Para obtener rendimientos aceptables es necesario utilizar mallas correctas de mineral, carbón y sal.
Para la sal entre las mallas de 10 a 150; para el carbón entre 20 y 48 y para el mineral se tomaba en
cuenta la granulometría apropiada de la posterior flotación en relación con las gangas.
La relación carbón-cloruro de sodio varía para cada tipo de mineral, pero de manera general se
puede afirmar que 1.5% de sal y 0.5% a 2% de carbón (referido al coque) eran las mas convenientes.
Para minerales carentes de agua de combinación o humedad los mejores resultados se obtenían
impregnando la carga con 3% de agua.
El tiempo óptimo era de 60 minutos para una buena segregación a 700°C y 15 minutos a 800°C. Se
concluyó que el tiempo óptimo es de 30 minutos a 750°C.
Disgregación:
En algunas ocasiones el producto final de las retortas era colocado en un agitador en la relación
óptima sólidos-agua para disgregar los terrones para efectos de las subsiguiente etapa de flotación.
Flotación
No hay dificultad en flotar el cobre metálico usando los reactivos usuales de flotación.
El pH óptimo era el alcalino por encima de 10, se dedujo también tomando el pH del mineral antes
y después de la segregación que bajaba la cifra absoluta del pH en la mayoría de los casos. Hay que
tomar en cuenta que en los primeros minutos flotaba rápidamente en la celda unitaria de laboratorio el
cobre metálico, hecho que era fácilmente perceptible por el color de la espuma; esto indicaba que la
cinética de la flotación era rápida inicialmente (comprobada al espumar las primeras fracciones con la
paleta; las subsiguientes espumas eran menos intensas en color). El mejor concentrado de cobre que se
obtuvo fue 92.3%, con una recuperación de 91% en la segregación y 92% en la flotación.
Recursos Metalúrgicos - Metalurgia General II 199
CARBON
Etapas de la Experiencia de Laboratorio
TRITURACION
MOLIENDA
TAMIZADO
SEGREGACION
DISGREGACION
FLOTACION
MINERAL
SAL
H
2
O
RELAVES CONCENTRADO
METALICO
Guillermo Tantaleán Vanini200
COMENTARIO
De nada serviría la enseñanza de la ingeniería si es que no se vincula el razonamiento de su enseñan-
za y ejercicio posterior, con la realidad circundante económica, social y política. Se ha hablado en el
curso del CIPEC. Con fecha 9 de diciembre de 1990 el suplemento dominical del Diario El Comercio
da la noticia.
Retrospectiva
La Empresa Estatal “Minero Perú. El general E. P. Jorge Fernández Maldonado fue Ministro de
Energía y Minas del autodenominado Gobierno Revolucionario de las Fuerzas Armadas; ex senador
Socialista de 1985 a 1990. durante su ministerio se construyo en el palacete del minero Rizo
Patrón(descubridor de la especie mineral “rizopatronita”) que queda en la cuadra 15 de la Av. Arequipa,
y detrás del mismo un amplísimo local de elegante maderade pino(muy inflamable); se comenta a baja
voz que se quemaron, al quedar reducido a unos cuantos kilos de cenizas, valiosos documentos que
testificaban actos importantes de empresas mineras con los altos personajes e instituciones peruanas.
Según me expresan, fue el Presidente del Directorio, el General E.P. Juan Bossio Collas quien mando
ejecutar dicha absurda construcción.
El General Fernández Maldonado fue invitado al II Simposium de Metalurgia organizado por el
Colegio de Ingenieros del Perú, importante y primer evento metalúrgico que se realizaba en el Perú y
que trato importantes temas. Eludio estar presente, pues viajo al Japón.
Antes de Agosto de 1970(mes del Simposium) un grupo de Ingenieros, después de un debate en el
Colegio de Ingenieros, le propuso que con tecnología peruana se hiciera la refinería de Ilo para el cobre
blister de Toquepala por un monto presupuestado de 18 millones de dólares; prefirió el Gobierno
Revolucionario entregar su construcción al Japón a un costo de cerca de 60 millones de dólares (sin
contar intereses, etc). La razón que daban era que tenia mando electrónico; 10 operarios peruanos
hubieran sustituido a los mismos y se hubiera obtenido cobre de 4 nueves.