CIANURACIÓN

DE
MENAS AURÍFERAS
TEORÍA DE LA CIANURACIÓN
 TEORÍAS DE CIANURACIÓN

Se han propuesto diversas teorías para explicar

los mecanismos de disolución del oro y la plata:

– 1846. Teoría del Oxígeno. Elsner

– 1888, 1892. Teoría del Hidrógeno. Janin
– 1896. Teoría del Peróxido de Hidrógeno. Bodlander
– 1896. Teoría de la Formación de Cianógeno. Christy
– 1943. Teoría de la Corrosión. Boonstra
 Teoría de oxígeno.

En 1846 Elsner determino que el oxígeno

era vital para la disolución de oro en solución
de cianuro. La siguiente reacción se conoce
como la ecuación Elsner (ver además la
página anterior):

4Au + 4NaCN + O2 + 2H2O ⇄ 4NaAu (CN)2 + 4NaOH

 Teoría del Hidrogeno de Janin.

Janin (1888, 1892) patento la educación

siguiente, la cual muestra que se genera gas
hidrogeno durante el proceso de cianuración
de oro.

2Au + 4NaCN + 2H2O ⇄ 2NaAu (CN)2 + 2NaOH + H2

 Teoría del Hidrogeno de Bodlander.
G. Bodlander (1896) sugirió que la disolución de
oro con cianuro procede a través de dos etapas. El
peróxido de hidrogeno se forma como producto
intermedio.
Bodlander encontró experimentalmente que se
formó H2O2 y pudo calcular que se formó un 70%
de la cantidad teórica de H2O2, que debería
formarse de acuerdo a su ecuación.
4Au + 4NaCN + 2H2O + O2 → 2NaAu(CN)2 + 2NaOH + H2O2
 Formación de Cianógeno
S.B. Christy sugirió, también en 1896, que el
oxigeno era necesario para la formación de gas
cianógeno, el cual creyó que era el reactivo para
la disolución de oro de acuerdo a estas
reacciones:

O2 + 4NaCN + 2H2O ⇄ 2(CN)2 + 4NaOH

4Au + 4NaCN + 2(CN)2 ⇄ 4NaAu (CN)2

 Teoría de la Corrosión.

B. Boonstra mostro en 1943 que la disolución de

oro en solución de cianuro es similar a un proceso
de corrosión de metal, en el cual el oxígeno
disuelto en la solución, es reducido a peróxido de
hidrogeno e ion oxhidrilo.
 MECANISMO DE CIANURACIÓN

El proceso de disolución de oro en cianuro (y

consiguientemente la extracción de oro con cianuro a partir de
sus menas) involucra reacciones heterogéneas en la interfase
solido-liquido (Fig. 1). Por tanto, los pasos secuenciales
siguientes pueden ser asumidos como principales para la
disolución del oro con cianuro:

 Absorción de oxígeno en la solución.

 Transporte de cianuro y oxígeno disuelto en la interfase
solido-liquido.
 Adsorción de los reactantes (CN- y O2) en la superficie sólida.
 Reacción electroquímica.
 Desorción de los complejos solubles de oro-cianuro y otros
productos de reacción desde la fase sólida.
 Transporte de los productos desorbidos a la solución.
 Figura 1. Esquema de la reacción
solido-líquido para la disolución de
oro en cianuro.

El proceso de cianuración está afectado por varios parámetros

influyentes que se discuten abajo. Estos incluyen la disponibilidad de
oxígeno en la interface solido-liquido, el pH y Eh de la suspensión solido-
solvente, el efecto de álcalis e iones extraños (otros que no sean CN-) en
solución.
 EFECTO DEL OXÍGENO EN LA CIANURACIÓN DEL ORO
La importancia del oxígeno en la disolución del oro debe
ser enfatizada. Si bien, se han usado agentes oxidantes
como el peróxido de sodio, permanganato de potasio,
bromo y cloro, una aireación adecuada dará resultados
tan buenos como aquellos logrados por oxidantes
químicos, a bajo costo. La cantidad de oxígeno disuelto en
soluciones diluidas de cianuro depende de cuatro
factores:
• La altitud (presión barométrica).
• La temperatura de la solución.
• El tipo e intensidad de agitación.
• La fuerza iónica de la solución.
 EFECTO DE ADICIÓN DE ALCALIS
El propósito de añadir bases (CaO, NaOH o Na2CO3) al proceso de cianuración
incluye lo siguiente:

FIGURA 2. Diagrama Eh-pH para el

sistema CN-H2O, a 25ºC

•Prevenir perdida de cianuro por hidrólisis.

•Prevenir perdida de cianuro por la acción del dióxido de
carbono en el aire.
•Descomponer bicarbonatos en el agua de proceso antes
de su uso en la cianuración.
•Neutralizar componentes ácidos tales como sales
ferrosas, sales férricas y sulfato de magnesio en el agua
de proceso antes de su adición al circuito de cianuro.
•Neutralizar constituyentes ácidos (pirita, etc.) en la mena.
 EFECTO DE IONES EXTRAÑOS EN LA CIANURACIÓN
Muchos investigadores están de acuerdo que la disolución de oro por
cianuro está controlada por difusión, pero en la cianuración industrial de
menas, el cianuro y/o sustancias consumidoras de oxigeno pueden afectar
decididamente la velocidad de extracción del oro. La pirrotita (y pirita, en
menor grado), cobre, zinc (y todos los metales fundamentales), arsénico y
minerales de antimonio consumen cianuro. Algunas de las reacciones de
cianicidas conocidos se citan a continuación:

Fe++ + 6CN- → Fe(CN)64-

2Cu++ + 7CN- + 2OH- → 2Cu (CN)32- + 2Cu(CN)32- + CON- + H2O
ZnO + 4NaCN + H2O → Na2Zn(CN)4 + 2NaOH
Ca3(AsS3)2 + 6NaCN + 3O2 → 6KCNS + Ca3(AsO3)2

Iones de metales fundamentales (Cu2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Ni2+ y Zn2+)

forman con el cianuro complejos estables, consumiéndolo, reduciendo su
actividad y retardando la cianuración de oro.
EFECTO DE REACTIVOS DE FLOTACIÓN EN LA CIANURACIÓN

Las menas portadoras de oro a menudo son concentradas

por flotación antes de cianuración. Colectores
hidrosulfúricos (xantatos, ditiofosfatos, etc.) son
generalmente empleados durante la flotación. Si los
productos de flotación no han sido bien lavados, la
presencia pequeñas cantidades de reactivos hidrosulfúricos
tendrá un efecto negativo sobre la cianuración. Estos
reactivos, como iones sulfuro, son poderosos venenos para
la reacción de cianuración. Su efecto nocivo incrementa con
su concentración y longitud de cadena. El efecto adverso de
dichos reactivos puede ser reducido con un incremento en
la concentración de cianuro
 OTRAS FUENTES DE PERDIDA DE CIANURO
• Lixiviación de Plata. La cantidad de cianuro que se
combina con oro en una mena promedio, es despreciable.
Sin embargo, la lixiviación de sulfuro de plata consume una
proporción de cianuro significativamente grande:
Ag2S + 5NaCN + 0.5O2 + H2O → 2NaAg(CN)2 + NaCNS + 2NaOH

• Perdida por Descomposición. Cuando no existe suficiente

álcali libre, el dióxido de carbono del aire puede causar
perdida de cianuro:
2NaCN + CO2 + H2O → 2HCN + Na2CO3
En soluciones muy diluidas, siempre existe una tendencia hacia
la hidrolisis:
NaCN + H2O → HCN + NaOH
En los diques de colas, donde la solución sobrenadante está
expuesta a los rayos solares y a la atmosfera, el cianuro se
descompone rápidamente y su concentración cae hasta
aproximadamente 0.001% entre 24 a 36 horas.
 CINÉTICA DE CIANURO DEL ORO
Mientras más largo sea el tiempo de cianuración requerido
para alcanzar una recuperación deseada de una mena de
oro, mayor la capacidad requerida de los tanques de
lixiviación, y por tanto, mayor el coto de capital de planta.
En la práctica, se encuentra que el tiempo de residencia en
planta de oro, varía en un amplio rango (10 a 72 horas).
La disolución de oro en solución alcalina de cianuro es una
reacción heterogénea que ocurre en la interfase solido-
liquido. La velocidad de transferencia de masa de
reactantes desde la fase liquida a la interface, y, de los
productos de reacción de la interface a la fase liquida,
pueden tener un efecto importante (si no se controla) sobre
la cinética total de la cianuración de oro.
 EFECTO DE LA TEMPERATURA EN LA VELOCIDAD DE
CIANURACIÓN

Cuando una solución de cianuro que contiene oro es

calentada, la velocidad de disolución adicional de oro está
afectada de dos maneras.
Primera, el aumento de temperatura incrementa la actividad
de la solución, y por consiguiente, mejora la velocidad de
disolución. Segunda, la cantidad de oxígeno disuelto
disminuye, puesto que la solubilidad de gases disminuye al
aumentar la temperatura.
EFECTO DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA
La mena tiene que ser molida muy fina para liberar los metales
preciosos y hacerlos adecuados para la lixiviación con cianuro.
Bajo condiciones óptimas con respecto a la aireación y
agitación, se ha determinado que la máxima velocidad de
disolución del oro es 3.25 mg/cm/h. Esto es igual a una
penetración de 1.68 micrones en cada lado de una partícula
plana de oro de 1 cm2, o una reducción total en espesor de
3.36 micrones por hora. Por tanto, una pieza de oro de 37
micrones de, espesor tomaría alrededor de 11 horas para
disolverse. Generalmente, las partículas gruesas de oro son
separadas por concentración gravimétrica antes de la
cianuración, ya que las partículas gruesas no podrían ser
disueltas completamente en un tiempo de cianuración
económicamente aceptable.
 MEJORAMIENTO QUÍMICO DE LA
CIANURACIÓN

La presencia de pequeñas cantidades de sales de

plomo, mercurio, bismuto o talio aceleran la disolución
del oro. El oro puede realmente desplazar los iones de
estos cuatro metales, como se puede concluir por
cálculo de sus respectivos potenciales de oxidación en
soluciones de .cianuro. La disolución rápida de oro en
presencia de estos iones, puede deberse a una
alteración de las características de la superficie,
causadas por aleación con los metales desplazados.
 CIANURACIÓN A PRESIÓN
Presión en combinación con una alta temperatura para
cianuración, están siendo aplicadas por el Proceso Calmet, el
cual pretende obtener elevadas extracciones de oro a partir de
menas complejas que contienen sulfuros, teluro, selenio,
arsénico, antimonio y bismuto. El consumo de oxígeno es bajo,
indicando una oxidación limitada de sulfuros y otros
contaminantes.
CIANURACIÓN INTENSIVA
La cianuración intensiva es la más aplicada en e tratamiento de
los concentrados de plantas gravimétricas do oro. Por lo general
los concentrados gravimétricos han sido enriquecidos en el
pasado por amalgamación. Los aspectos concernientes al medio
ambiente de la amalgamación y la importancia de la seguridad
sobre los riesgos al manejar la amalgama oro-mercurio, fueron
los principales incentivos para el desarrollo de la cianuración
intensiva
 REGENERACIÓN DE CIANURO
La formación de cianuro ó compuestos de complejos cianógenos de
metales fundamentales, son las causas del consumo de cianuro. Las
soluciones de cianuro con un alto contenido de tales componentes, son
ineficientes como solventes de oro. La precipitación de oro con zinc a partir
de soluciones cianuradas origina la formación de iones complejos de
cianuro, solubles

Figura 3. Selección De Un Reactor De

Cianuración Intensa

El método general para la regeneración de cianuro, es por acidificación de

su solución con ácido sulfúrico SO2 O CO2. La solución acidificada es
transferida a un tanque cerrado, dentro el cual es absorbido por aireación
Gracias por su atención