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Curso de Tratamiento de Minerales Auríferos
Curso de Tratamiento de Minerales Auríferos
Curso de Tratamiento de Minerales Auríferos
AURÍFEROS
Cianuración
• La cianuració nes un proceso hidrometalú rgico basado en la utilizació n de
soluciones de cianuros alcalinos como medio químico para lixiviar el oro y la plata
contenidos en menas auríferas.
𝐶𝑁
𝐴𝑢(𝐶𝑁)−2
Oro (Au)
Paso de electrones 𝑂2 Solución
𝐻2𝑂2
2𝑂𝐻
Variables:
• Concentració n de cianuro
• Temperatura
• Ph
• Concentració n de oxigeno
• Tamañ o de la partícula
Solubilidad del Oro en soluciones de cianuro
Hay muchas teorías que tratan de explicar los mecanismos de disolució n de oro en soluciones de
cianuro, la mas aceptada es; la teoría de la corrosió n.
TEORIA DE LA CORROSION:
Boonstra es el primero en reconocer que la disolució n de Oro en soluciones de cianuro es similar a un
proceso de corrosió n metá lica, en que el oxigeno disuelto en la solució n es reducida a y ion hidroxilo.
PROCESO DE CIANURACIÓN
Reduccion Catodica:
+ 2+2e + 2O
+ 2e 2O
Oxidacion Anodica:
Au A+e
A + C AuCN
AuCN + CAu(C
PROCESO DE CIANURACIÓN
Es un producto de la carbonizació n de un
material orgá nico (pepa de palta, durazno,
etc.)a baja temperatura 500 a 600 C°;
luego se realiza la activació n térmica a
alta temperatura 900 a1000°C
aproximadamente en atmosfera inerte o
reductora, casi siempre saturada con
vapor de agua 900 C° teniendo como
variables la temperatura, composició n de
gases, tiempo de residencia y flujo
volumé trico de vapor.
DEFINICIÓN DE CARBÓN ACTIVADO
Los carbones activados presentan los Macroporos con
radios superiores a 200 nanó metros tienen una
superficie especifica baja, pero sirven como conductos
de paso hacia el interior donde se encuentran
Mesoporos con radios entre 1.6 a 200 nanó metros y
micro poros con radios menores a 1.6 nanó metros
que es donde realmente se produce la adsorció n, por
lo que un carbó n activo de calidad debe presentar
una importante microporosidad , pero ademá s una
meso y macroporosidad suficiente que permita una
difusió n rá pida al interior de las partículas del carbó n
activado (Oudenne,1991)
LA ACTIVACIÓN QUÍMICA CONSISTENTE EN
H2O O
Na CN Au
Carbón Carbón
T
IONIZACIÓN INDUCIDO
MECANISMO DE DESORSION
Efecto de la
temperatura
CN
NaCN Au
OH Carbón
Carbón
T
MECANISMO DE DESORSIÓN
Na CN Au
OH CN
Carbón Carbón
T
IONIZACIÓN INDUCIDO
OH
CN
FACTORES FÍSICOS QUE CONTROLAN LA
ADSORCIÓN DE METALES PRECIOSOS DEL
CARBÓN
Tipo de carbón activado
Carbó n activado H generalmente para metales preciosos
- Carbó n activado L para agua gases
Tamaño de partículas de carbón activado
Carbó n 6-16, 6-12, 8-16 para metales preciosos
- Carbó n 12-40, 14-30, 20-50 para aguas
- Carbó n 4-6, 4-8, 4-10 para gases
Velocidad de agitación del carbón en el proceso de adsorción
A má s velocidad aumenta la adsorció n
- Tiempo de adsorció n variable
FACTORES QUÍMICOS QUE CONTROLAN LA
ADSORCIÓN DEL CARBÓN
FUNDAMENTOS TEORICOS
El Proceso de Desorció n es un proceso físico e inverso de adsorció n donde el efecto de los cationes de
Ca2+, Na+ , Mg2+ en la adsorció n del oro por el carbó n, es invertido por efecto de la temperatura , se
separa el par ió nico Ca2+ y Au(CN)2- y se anulan las fuerzas de atracció n de vander walls y se da la
remoció n de las especies ió nicas con la presencia de ion hidró xido que desplaza al ion aurocianuro
transportá ndose hasta la electrodeposició n.
El aumento de la concentració n de
cianuro libre produce un
desplazamiento del aurocianuro en los
sitios activos del carbó n por la afinidad
que presentan frente al complejo
metá lico de oro en el carbó n.
El aumento de la concentració n de
aniones disminuye la adsorció n del oro
provocando un proceso inverso a la
adsorció n llamado desorció n.
CONCENTRACIÓN DE CIANURO
TEMPERATURA
ALCOHOL ETILICO
Los solventes como los alcoholes, etanol, metanol a
concentraciones a 10 a 20 % en volumen reducen el
tiempo de elució n.
El uso de los solventes a altas temperaturas resulta
beneficioso para remover grasas y/o aceites.
Puede producir incendios para lo cual se debe tener
reglas de seguridad y se debe instalar un sistema de
recuperació n que permita una frecuente
regeneració n del alcohol.
SOLVENTES ORGÁNICOS
EFECTO DEL PH
- El Ph es un factor que permite controlar el proceso proveyendo los iones hidroxilo (OH-) que
desplazan al aurocianuro a un rango de 10.5-12.
- La cantidad de NaOH requerida para tener un Ph adecuado varía entre 1% -3% en la
solució n eluyente.
- El ion hidró xido desplaza al ion aurocianuro libre de manera similar que el ion CN.
SOLVENTES ORGANICOS
FLUJO DE SOLUCION
Es muy importante, la medimos en la velocidad del eluyente que logra mayor
tiempo de contacto en los reactores de carbó n y la celda electrolítica, el flujo debe
ser de 2-4 volú menes de lecho por hora (B.V. /h).
B.V.: Es el volumen del tanque reactor de carbó n menos el volumen que ocupa el
carbó n (volumen de lecho).
SOLVENTES ORGANICOS
CONCENTRACION DE ORO
La concentració n de oro afecta a la velocidad de elució n mientras má s valores de
oro tenga el carbó n má s rá pido será la desorció n.
TIEMPO DE ELUCIÓN
El tiempo es un factor importante en el proceso, es afectado por la cantidad de
iones metalitos presentes en la solució n. Cu+, Hg+, Ag+.
ELECTRODEPOSICIÓN DEL ORO
CELDA PARALELA
De forma rectangular, la solució n entra por un extremo
de la celda y sale por el otro, atravesando los cá todos de
lana de acero, lo que minimiza la posibilidad de corto
circuito de electrolito. El primer cá todo es retirado
perió dicamente de la celda cuando alcanza la carga
programada de oro, mientras los otros se hacen avanzar
un lugar, instalá ndose un cá todo fresco en el ú ltimo.
ACIDO ACIDO
AC. NITRICO HNO3
CUPROSO
CLORHIDRICO CLORHIDRICO
AC. NITRICO
HCl HCl
FUNDICIÓN
ELIMINACIÓN DE Fe
• CLH + Fe Cl2Fe + H+ ORO
Figura 1. Diagrama de refinació n de oro .
BULLON
Elaborado por CEPROMET
PROCESO II
DE Ag
AGUA REGIA • 3HNO3 + 9HCl+ Au HAuCl4 +
CEMENTACIÓN DE PLATA HCl+HNO3
NaCl 2HNO3 + 5HCl + 2H2O + NO
• Zn + 2AgCl ZnCl2 + 2Ag
FUNDICIÓN FILTRADO DESTRUCCIÓN DE ÁCIDO NÍTRICO
Sólido
Solución • 6HNO5 + 5CO(NH2)2 8N2 + 5CO2
REDUCCIÓN
+ 13H2O
NOCL: se llama cloruro de
Zn ÁC. NÍTRICO
HNO3
nitrosilo o se conoce como
Líquido Sólido PRECIPITACIÓN CON BISULFITO
reactivo tilden , es un agente DE SODIO
electrófilo y oxidante , es muy FUNDICIÓN
irritante para el pulmón ,ojos
• 2HAuCl4 + 3NaHSO3 + 3H2O 2Au
y piel. + 8HCl + 3NaHSO4
PRECIPITACIÓN
Ag PIÑA Bisulfito de Na
CO(NO2)2: Urea es compuesto >99%
Sólido
FILTRADO FUNDICIÓN
PRECIPITACIÓN DE Ag Líquido
Líquido Neutralización
NaCl
ÁC. NÍTRICO
HNO3 Sólido
Líquido PRECIPITACIÓN Sólido
Bisulfito de Na Reducción RELAVE
Neutralización
Sólido
FUNDICIÓN
ORO FINO
Ag PIÑA
RELAVE >99.95%
>99%
Es un tipo de horno cuya característica es que el crisol puede removerse del horno para verter el material
fundido en lingoteras.
Si se trata de un crisol movible se puede utilizar pinzas y cargadores hasta los lingoteras .
CRISOLES
REACTIVOS DE FUNDICIÓN
Boráx: (Na2, B4, O7, 10H2O), es de naturaleza á cida forma boratos con los ó xidos de los metales bá sicos, es el elemento
predominante en las escorias. Generalmente es de uso imprescindible aú n cuando el precipitado fuese de alto
contenido en oro y plata. Forma un colchó n de amortiguació n que evita salpicaduras por diferencia de temperatura
entre el material fundido y el depó sito de enfriamiento (lingotera).
Nitrato de Sodio Potasio: (Na NO3, KMO3), de naturaleza neutra cuya funció n es pasar a ó xidos los metales
presentes. Su uso es cuando hay exceso de Pb, Zn. Fe entre otros pero se debe ser cauteloso para evitar desgastes
prematuros en el crisol.
Sílice: (Si O2) es de naturaleza á cida su uso sobre todo es cuando hay sulfuros metá licos.
Fluospar: (C2F2) de naturaleza á cida. Varias empresas lo usan para darle fluidez a las escorias.
Es recomendable cuando hay exceso de Pb, Zn, Fe, Cu.
Carbonato de Sodio: (NaCO3) de naturaleza bá sica con el NaNO3 tiene un comportamiento oxidante que acota la vida
de los crisoles pero su uso debe ser probado experimentalmente a fin de no deteriorar la calidad del bulló n.
REACTIVOS DE FUNDICIÓN
PROCESO OPERATIVO DE LA FUNDICIÓN DE ORO
PROCESO OPERATIVO DE LA FUNDICIÓN DE ORO