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7/24/2019 Resinas de Intercambio Ionico

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RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO

1. ANTECEDENTES:

El empleo del carbn activado y los procesos de carbn en pulpa es el mtodo

preferido para recuperar el oro de una pulpa cianurada. Sin embargo, las resinasde intercambio inico empleadas en los procesos: Solucin (RIS) y en pulpa (RI)es considerada por tener varias venta!as sobre el carbn para la recuperacin deloro, tales como: tiene potencialmente mayor capacidad de carga de valores,r"pida cintica de adsorcin, la regeneracin de los iones de cianuro para serrecicladas al circuito de li#iviacin, presentando un amplio campo de aplicacin.

$s% las soluciones de cianuro obtenidas de una li#iviacin en pila de minerales deoro de ba!a ley, la li#iviacin de calcinas y la flotacin de relaves son todas ellasfactibles de ser tratadas usando resinas de intercambio inico.

Esta versatilidad est" relacionada a la capacidad de las resinas de tolerar unasignificante cantidad de sales de calcio y menos propenso a los materialesorg"nicos.En resumen las resinas no re&uieren etapas peridicas en el tratamiento dereactivacin o altas temperaturas de despo!amiento la cu"l es re&uerida en lasoperaciones est"ndar con el carbn activado.'na importante caracter%stica &ue es con frecuencia pasado por alto es el ecode &ue las resinas pueden tambin e#traer iones de cianuro libre para serrecicladas y controlar la contaminacin.

$ pesar de estas venta!as las resinas de intercambio inico no an sido usadas en

una escala industrial en el mundo occidental para la recuperacin de los metalespreciosos.Sin embargo, en los recientes aos estas an sido reanudado el inters en estaaplicacin impulsado en parte por el uso industrial del intercambio inico para larecuperacin del oro en los 'SSR. y por las investigaciones reali*adas incluyendooperaciones en planta piloto en Sud"frica y algunos otros.+a s%ntesis de las nuevas resinas y el estudio sobre las cinticas del intercambioinico y el comportamiento de los metales comple!os de cianuro tambin acontribuido en el progreso de la tecnolog%a de intercambio inico para el oro.

uesto &ue en una solucin de cianuro li#ivia a los metales nobles y de base

encontr"ndose estos como comple!os de cianuro de varias composiciones, el m"sapropiado intercambiador inico son:las resinas de base dbil y la resina debase fuerte.

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2. BREE !ISTORIA DE "AS RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO

+a era de las resinas sintticas como intercambiadores inicos se inici en -/,en Inglaterra por traba!os de $dams y 0olmes1 luego acia -23 en los Estados'nidos se patent una serie de resinas denominadas # A$berlitas%& tanto

aninicas como catinicas.+os primeros estudios en usar las resinas de intercambio inico para laconcentracin y purificacin del aurocianuro desde soluciones diluidas fueronefectuado por S.4. 0ussey en -2-, empleando amberlita IRA'(Ben pulpa deminerales lamosos y arcillosos, traba!os efectuados en los laboratorios del 5ureauof 6ines de EE''. osteriormente en -/, 7.0. 5ursstall y .4. 7orrestreportaron la adsorcin del oro utili*ando $mberlita IRA'()).+as primeras investigaciones llevadas acabo en 'S$, Sud"frica, Rumania, y la'SSR, concluyeron &ue los procesos basados en las resinas para la recuperacindel oro son probablemente superiores a los procesos de recuperacin con carbnactivado, desde el punto de vista econmico, &u%mico y metal8rgico.

osteriormente fue confirmada la instalacin de la primera lanta de Resina enulpas (RI) en una de las principales minas de oro: 6'R'9$' locali*ado en'*be;estian de los 'SSR alrededor de -/3 6D, demostr"ndose &ue los re&uerimientosmec"nicos son similares a los procesos AI1 y los mismos para recuperar uraniopor RI. Sin embargo, en el aspecto &u%mico se sealan venta!as del proceso RIsobre AI, como cintica m"s r"pida, mayor capacidad de carga de oro, y menorconsumo de energ%a en la elucin y regeneracin.

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*. OB+ETIOS

Durante la pasada dcada la atencin a sido enfocada sobre la factibilidad deusar resinas para recuperar el oro. raba!os reali*ados en el "rea de la &u%micade las resinas an desarrollado resinas comerciales y selectivas, siendo

ensayadas en el laboratorio y en planta piloto y esta a culminado su aplicacin enoperaciones industriales.

En el presente traba!o se trata de e#plicar las caracter%sticas de las nuevas resinasselectivas D,-eMiniproducidas por la DoFAemical y 6inte; de Sud"frica,para la recuperacin del oro y la plata, la tecnolog%a de intercambio inico y suaplicacin a los procesos de cianuracin de minerales de oro de ba!a ley.+a aplicacin e#perimental llevada a cabo en el laboratorio con solucionescianuradas de oro obtenido del proceso de +i#iviacin en ilas, reportaron los

datos necesarios para determinar la m"#ima carga de oro en las resinas, lascurvas de e&uilibrio 5rea;troug.

(. CARACTER/STICAS DE "AS RESINAS

+as resinas de intercambio inico, &ue son comerciali*ables en forma depe&ueas esferitas o granos, est"n compuesta por molculas polimeri*adas, +amoderna resina sinttica est" constituida por una matri* idrocarbonada de unpol%mero inerte, (usualmente el copol%mero de estireno y divinil benceno). Estasresinas presentan una superficie de grupos funcionales tales como aminas y

esteres en el cual se adieren cierto n8mero de grupos ioni*ables.

+a matri* del pol%mero es una red tridimensional &ue aumenta de tamao cuandoentra en contacto con las soluciones acuosas, adsorbiendo y permitiendo &ue losiones presentes en la solucin acuosa migren o se difundan a travs de los sitiosdel gel a consecuencia de los grupos activos.

+as resinas preparadas sin usar un disolvente diluente en el proceso tiene unaestructura matri* tipo gel, mientras a&uellas &ue son preparadas con solventestienen mayor abertura, una estructura de macroporos.+as ultimas son preferidos para ser usado en los sistema puesto &ue ellos proveen

mayores "rea superficial para la adsorcin del in y tienen me!or resistenciamec"nica &ue las resinas del tipo gel.+os grupos funcionales pueden intercambiar iones con otros similarmenteespecies inica cargado en la solucin, dependiendo sobre la preferencia de ungrupo funcional particular para un in especifico.Esto depende en las propiedades del grupo funcional y la carga, tamao ypolari*abilidad de los iones en solucin. +os grupos funcionales pueden serb"sico (intercambiadores aninicos) o "cidos (intercambiadores catinicos) y

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pueden ser adem"s clasificado teniendo propiedades "cida como dbil o basefuerte, dependiendo en su grado de disociacin en la solucin.

$lternativamente, grupos funcionales &uelantes altamente selectivos pudieron serligados a la matri* de resina, pero estos son de inters limitado en la e#traccindel oro. 'n resumen de los tipos de resinas y su capacidad para el cianuro de oro

es dado en la abla 9G+as resinas son producidas como esferillas, en el rango de 3.>/3.B3 mm dedi"metro. +a resistencia f%sica depende de la dure*a de la estructura de la matri* yconsecuentemente diferentes tipos de resina muestran una variable resistencia deatriccin. +as estructuras de las resinas son tambin susceptibles a los co&uestrmicos y osmtico. +a m"#ima temperatura de operacin recomendada paramucas resinas comercialmente disponibles est" entre B3 GA y


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(.1 A"ICACIN EN "A E3TRACCIN DE ORO

ara la e#traccin del oro se puede utili*ar los intercambiadores Aatinicos:Resinas de "cido fuerte y "cido dbil, y los intercambiadores $ninicos: Resinasde base dbil y base fuerte.

+as resinas 4ati5ni4as de 64id, fuertepueden usarse con los comple!os orotiourea, pero sobre todo se utili*an para metales como 9i>J, Kn>J, Au>J, etc.

(.1.1 Resinas ani5ni4as de Base Dbil.

En los intercambiadores ani5ni4,s de base dbil, los grupos activos son aminas

primarias, secundarias y terciarias, o me*cla entre ellos generalmente. En suforma b"sica libre esta resina no es cargable. Estos grupos son neutros yre&uieren ser protonados antes de &ue puedan interactuar con los anionesaurocianuro L metal.+a magnitud de la protoni*acin de la amina a un p0 espec%fico es determinadapor su basicidad.

ienen la limitacin de cargar poco oro debido a su dependencia del p0, pero sonde muy f"cil elucin. 9o pueden ser usados con soluciones pregnant de oro a p0alto.

En soluciones acuosas los grupos funcionales ser"n protonados, pore!emplo:

p0 M pNa

J O P 9R> J 0 Q P 9R> 0Q

p0 pNa

'n valor de pNa puede ser usado para definir la condicin a la cu"l el /3 de losgrupos funcionales es protonados. En soluciones "cidas el e&uilibrio de laecuacin anterior es despla*ado a la dereca y la resina ser" seme!ante a un inde intercambio inico de base fuerte.

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+a capacidad de carga de las resinas de base dbil es apro#imadamente la mitadde las resinas de base fuerte ba!o condiciones similares.Esta capacidad depende en el n8mero protonados de los grupos funcionales por

unidad de volumen de resina y su grado de protonacin, como tambin laconcentracin de oro y otros elementos competidores presente en la solucin.Aonsecuentemente la capacidad es fuertemente dependiente sobre el pNa de laresina y el p0 de la solucin. El mayor valor de pNa de la resina, y el m"s altorvalor de p0 el cu"l la m"#ima carga del oro es alcan*ado.

J O O J O O P L 9R>0 Q J $u(A9)> P L 9R> 0 $u (A9)> J Q

+a protonacin o activacin de la resina de base dbil ocurre a valores de p0menor al pNa del grupo funcional de amina terciaria, por tanto, antes de usar laresina en un proceso RIS o RI, es necesario &ue el valor de p0 de la solucinsea reducido por deba!o del pNa de la resina, para alcan*ar la m"#ima e#traccinde oro. Esto es obviamente indeseable a causa del incremento del consumo de"cido, pero la principal venta!a de las resinas de base dbil sobre la resina debase fuerte es la simplicidad de elucin. ara una resina de base dbil seadesorbida, la ecuacin mostrada de e&uilibrio ser%a reversible, y esto puede serlogrado con una solucin c"ustica completamente diluida (3.6):

J O O O T L 9R> 0 $u (A9)> J ?0 T 9R> J 0>? J $u (A9)>

Se a demostrado &ue las resinas &ue tengan pNa valores en el rango de - a ,logran las m"#imas eficiencias de adsorcin de aniones, se logran en el rangode p0 entre < y -.

+a selectividad de la resina de base dbil para el oro y la plata sobre los otrosmetales es ilustrada en la 7igura 2..+a selectividad se me!ora con elincremento de p0, sin embargo, ambos la capacidad y la velocidad deadsorcin son reducida marcadamente cuando el 0 es incrementado sobre @.

+as resinas de base dbil a la cu"l tiene un menor valor pNa ( por e!emplo B@)son generalmente indeseables para usarlos en soluciones de cianuro alcalino,puesto &ue el p0 en condiciones ideales para la li#iviacin con cianuro (3 a )tiende a despo!ar acia fuera los metales valiosos de las resinas.

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CONDICION: R$I? DE S?+'AIU9 $ RESI9$ 333: S?+'AI?9 : p0 V / del oro) puede ser logrado cuando ay

poco o no est"n presente los iones competentes en la solucin, sin embargo lacapacidad disminuye con el incremento de la fuer*a inica ( por e!emplo m"siones competentes) y con el incremento de la temperatura.El efecto de la temperatura sobre el rendimiento de la resina es similar, aun&uemenos significante (particularmente la capacidad de carga), de este efecto sobrela adsorcin de metales por el carbn activado. +as resinas de base fuertetambin adsorben r"pidamente plata, n%&uel, cobalto, cobre, *inc, los comple!osde cianuro 7e(II) y 7e(III) en consecuencia muestran una pobre selectividad parael oro. Esto lo podemos apreciar en la 7igura 9G en &ue el cobre, n%&uel y *incson adsorbidos m"s r"pidamente &ue el oro y la plata, y consecuentemente ser"e#tra%do casi completamente acia la resina antes &ue los metales preciosospuedan ser recuperado efectivamente.+a selectividad de la adsorcin de los diferentes metales cianurados esdependiente del p0 ilustrado en la figura 9G. $ ba!os p0, las sales de cianuromet"licos son precipitadas la cual reduce la competencia por la resina en los sitiosde adsorcin. +a precipitacin selectiva de los metales base previa a la e#traccinde los metales preciosos por las reinas de base fuerte a sido sugerida como unproceso opcional, pero no a sido aplicado comercialmente.

+a velocidad de adsorcin del oro es de primer orden con respecto a la actividaddel oro en solucin a ba!as cargas en la resina (menos &ue apro#imadamente /3gXl) y para concentraciones de oro en solucin asta de apro#imadamente 23mgXlt. En resumen, la velocidad de adsorcin:

Disminuyen cuando la resina se a cargado ( similar al carbn) Es ampliamente inafectado por el p0 entre > al >. Incrementa con el incremento de la temperatura, y Incrementa con el incremento de la agitacin asta un nivel l%mite, sobre el cu"l

los poros de difusin tiene una velocidad l%mite.+a energ%a de activacin para la adsorcin del oro sobre una resina de base fuertea sido estimada a B./ ;4Xmol, el cu"l est" dentro del rango del control detransporte de masa.El paso &ue controla la velocidad es la difusin de la solucin a travs de la capa

l%mite , por difusin de los poros de la resina. +os poros de difusin esfuertemente afectado por el p0 de la solucin y la fuer*a inica, y es favorecidapor el alto p0 y la ba!a fuer*a inica.Esto a sido sugerido &ue la capa l%mite de difusin afecta significantemente lavelocidad de e#traccin del oro ba!o ciertas condiciones encontradas en loscircuitos industriales de solucin RI, y la velocidad es ma#imi*ada con buenasme*cla. +a resina de base fuerte son capaces de cargar el oro r"pidamente m"s&u el carbn activado.

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7i8ura N?1

'n anin metal L cianuro puede despla*ar el in contrario asociado con el sitio decarga positiva, y agarrarse luego de la resina mediante la formacin de un par

inico. Esta reaccin no depende del p0, por ello la adsorcin a p0 altos (3./ L>.3) no da problema alguno.

7i8ura N?2:

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9(A0.).

A0 A0>Y Y

A0>9(A0

.).Al

A0 A0>Y Y

A0.Al

J O

A0 A0>Y Y

A0>9(A0

.).Al

JO

$u(A9)>

O

A0 A0>Y Y

A0>9(A0

.)..$u(A9)

>

J O

J Al

O

A00S?

2

A0A0>

A0A0>

A0>9(A0

)

0S?

2

9(A0)

+


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7I;RA N?*

+a resina MINI3 pertenece a este tipo de intercambiadores. $ diferencia de otrasresinas &ue contienen el grupo metilo, 6I9IQ contiene el grupo tributilo. Crupo &uees idrfobo y muy selectivo con respecto al oro.

O O $u(A9)> J ( L 90) 0S?2 ( 9R) $u(A9)> J 0S?2

7I;RA N?(

W A0 L A0> T W A0 L A0> T

O$u (A9)>

O J 0 S?2

A0> A0>

J O J O 9RL 0 S?2 9RL $u (A9)>

+a capacidad &ue pueda tener una resina de intercambio inico para adsorber oropreferentemente, es decir para tener selectividad por oro, depende de laspropiedades de los aniones &ue est"n en la solucin, y de la estructura de laresina &ue se use.

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A0>9(A0

)0S?

2

A0A0>

A0A0>

A0>9(A0

)$u(A9)

>

$u(A9)>

+

++

+ 0S?2


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+a selectividad &ue depende de las propiedades de los aniones en solucin, sedenomina afinidad. Esta es funcin de la carga del anin, de su capacidad depolari*acin y su forma:

+a resina de base fuerte tiene afinidad por el anin de carga

monovalente y no por el de carga multivalente a8n cuando estostengan alta polari*abilidad. or e!emplo, la resina prefiere elcianuro de oro, $'(A9)> L en ve* de los iones bivalentes deltetracianuro de n%&uel II, 9i(A9)2>, y los iones trivalentes delpentacianuro de cobalto III, Ao(A9)/. $s% se establece el ordende selectividad siguiente:Au@ Ni @ C, @ 7e.

+a capacidad de polari*acin de los aniones est" relacionada conel tamao de los mismos. Entre dos aniones de igual carga yforma, el m"s grande es m"s polari*able, y por tanto se enla*ar"m"s fuertemente a la resina formando un par inico.

+a resina de base fuerte tiene m"s afinidad por los anionespe&ueos y lineales. Esta es otra ra*n por la cual tambinprefiere al cianuro de ?ro y no al tetracianuro de n%&uel II.

El cianuro de oro es un anin pe&ueo y lineal. O O

$u (A9)> W A9 $u A9 T

En tanto el cianuro de n%&uel es un in grande y no lineal.

A9 > V 9i(A9)2 A9 Z 9i Z A9

A9

+a selectividad tambin depende de la estructura de las resinas. +a preferencia deuna resina por un anin monovalente sobre otro multivalente depende de laseparacin de las cargas en la estructura de las resinas. 'n anin bivalentere&uiere, por e!emplo, la presencia de dos grupos cargados positivamente conmuca pro#imidad. or ello, en tanto los grupos estn bastante espaciados, laafinidad por el anin bivalente decrecer", y la afinidad por el anin monovalenteno se afectar" ya &ue re&uiere un solo grupo para adsorberlo. or e!emplo, los

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rusos tienen la resina AM 2B& pero no son selectivas por oro debido, entre otrasra*ones, a &ue sus sitios activos est"n muy !untos.

+as resinas del tipo 6I9IQ tienen preferencia sobre las especias del oro y la plata:$u(A9)> y $g(A9)>por sobre la de cobalto y la de fierro: Ao(A9)By 7e(A9)B2,

esto significa &ue, por la multivalencia y tamao de los iones de cobalto y fierro,estos no se adsorber%an en la resina 6ini#.

(.* E"CION EN RESINAS

+as resinas cargadas ser"n capaces de ser desorbidas y &ue permitansubsecuentemente la recuperacin del oro y luego reciclen las resinas acia elcircuito de adsorcin. ara &ue el proceso sea econmico. +as resinas despo!adascontendr"n entre >/ a /3 gr $uXm para ser efectivamente reusado. Enresumen, otras especies adsorbidas podr"n tambin ser removidas de la resina y

eliminado del sistema, evitando as% el acumulamiento de elementos contaminantes&ue podr%a de otro modo reducir la adsorcin del oro.

+as venta!as y desventa!as de los varios procesos de elucin para las resinas debase dbil y fuerte son resumidas en las ablas siguiente:

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TAB"A N?1 '2

n( SCN

ENTA+AS

odos los comple!os aninicos de cianuro odos los comple!os de cianuroaninico son eluidos eficientemente. son despo!ados en la elucin y

regeneracin.

+as resinas pueden ser regeneradas totalmente +as resinas son regeneradas en toda sucapacidad eficientemente en cada ciclo de

a su capacidad eficientemente en cada ciclo recirculacin.con recirculacin de reactivos &u%micos.

9o ay contaminacin &u%mica en laelucin y regeneracin

R"pida la cintica de elucin.9ing8n problema con los materiales deAonstruccin en la elucin y electrodeposicin.

DESENTA+AS

+as resinas tienen &ue ser regeneradas +a resina tiene &ue ser regenerada&u%micamente despus de la elucin. &u%micamente despus de la elucin.

+a cintica de elucin es lenta +igera corrosin de los electrodos en lacelda de electrodeposicin.

o#icidad por el gas cian%drico producidodurante la regeneracin.

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TAB"A N?2

CS2 CNa O!

ENTA+AS

+a resina no tiene &ue ser regenerada odos los comple!os aninicos dedespus de la elucin. cianuro son despo!ados en la elucin y

Regeneracin.

+as resinas pueden ser regeneradatotalmente a su capacidad en cada ciclocon reactivos &u%micos baratos.

9inguna sustancia t#ica se produce 9inguna sustancia t#ica se producedurante la elucin. durante la elucin y regeneracin.

R"pida cintica de elucin yelectrodeposicin.

9ing8n roblema con los materiales deconstruccin en la elucin yelectrodeposicin.

DESENTA+AS

+enta cintica de elucin. +as resinas ser"n tratadas con "cidodespus de la elucin.

Aorrosin en los electrodos por el eluente"cido.

Aontaminacin de la resina por elcobalticianurro.

Descomposicin de la iourea en la solucin"cida.

SB V 5ase 7uerteBV 5ase Dbil

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(.*.1 RESINAS DE BASE 7ERTE

+a elucin de las especies de metal de las resinas de base fuerte es m"sdificultosa la elucin &ue una resina de base dbil. +os aniones metalcianuro sonaltamente polari*ables, lo cual causa en ellos un enlace muy fuerte de adsorcindel in con la resina.Slo se puede reali*ar una elucin (desorcin) conveniente mediante ladestruccin del comple!o metalcianuro, o la elucin puede ser lograda por cambiode la reaccin de e&uilibrio acia la i*&uierda por incremento de la concentracinde un anin competente en la solucin, usando un anin &ue se enlace tanfuertemente &ue desplace eficientemente el anin metal L cianuro, o porconversin de los iones de metal adsorbidos a especies no inica. ( or e!emplocomple!os de tiourea de oro.)

En el anterior caso, aniones simples, tales como el tiocianato, cloruro, bisulfato,nitrato o iones de cianuro podr%an ser usado.

$ltas concentraciones de estos iones son re&ueridas puesto &ue son m"sdbilmente adsorbido &ue los comple!os de cianuro de oro, y un solvente org"nicopolar es usualmente re&uerido para incrementar la actividad del eluente, pore!emplo la acetona o acetonitrilo.$lternativamente un anin comple!o, el cu"l es m"s fuertemente adsorbido &ue elcianuro de oro (I), tal como el cianuro de *inc (II), podr%a ser usado relativamenteen ba!as concentraciones para desorber el oro cargado en la resina.Auatro procesos de elucin an sido desarrollados de esta base terica, cada cu"lpodr%a tener aplicacin para la elucin de un tipo de resina especifica en particular.

$plicaciones :

. Aianuro de *inc>. iourea. iocionato, y2. Aloruro

+as relativas eficiencia de elucin del oro de los primeros tres mtodos para laelucin del oro son ilustradas en la 7igura 2.

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TIEMO

7i8ura (.* E"OCIDADES RE"ATIAS DE E"CIN DE" ORO DE RESINAS DE BASE7ERTE RESINAS DE BASE DFBI" BA+O CONDICIONESESTGNDAR DE E"ECTRO'E"CIN.

Sin embargo, la efectividad para la remover los elementos contaminantesdisminuye en el orden siguiente: (abla 9G)

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TAB"A N?*. "A E7ICIENCIA DE E"CIN DE ARIOS COM"E+OS DE CIANRO DEMETA"ES ANINICOS DE RESINAS DE INTERCAMBIO ANINICOSANDO CIANRO DE INC& TIOCIANATO& TIOREA !IDR3IDO DESODIO& BA+O CONDICIONES ESTGNDAR.

E7ICIENCIA DE E"CION

RESINAS

IONES BASE 7ERTE BASE DEBI"META"ICOS '2 '

n( SCN CS2 NaO!

+$$ 33 33 33


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para minimi*ar el oro residual cargado es de .3/ 6, tomando en consideracin &uela temperatura elevada ( /3GA ) son re&uerida para prevenir la cristali*acin delas sales de cianuro de *inc.

+a energ%a de activacin es estimada en >B ;4Xmol la cu"l indica alg8n grado de

control &u%mico, favoreciendo alta temperatura de la elucin. En la practica lastemperaturas de /3 a B3 GA son usado. ?tras especies met"licas como la plata,cobalto, n%&uel, *inc y fierro, son tambin efectivamente son despo!ados de laresina por este mtodo.

+as resinas desorbidas ser"n regeneradas para remover las especies de cianurode *inc adsorbido de los grupos funcionales permitiendo reusar para la adsorcindel oro. Esto se logra efectivamente con el "cido sulf8rico a p0 menores de >.:

> ( TZ J 9R)>Kn(A9)2 J 0>S?2 > W J 9 R 0S?2J KnS?2J 2 0A9

El cu"l reduce al *inc cargado r"pidamente, por e!emplo de 33 ;gXt a M 33 gXt en2 a @ oras. El cianuro de idrgeno producido es neutrali*ado en una solucinalcalina(soda o cal) en sistema de tan&ues ermtico cuando es producido.

(.*.* TIOREA

Este mtodo de elucin involucra la destruccin del cianuro met"lico con unasolucin "cida de tiourea.

+a tiourea reacciona con el oro adsorbido formando comple!os cargadospositivamente el cu"l puede ser desorbido fuera de la resina con agua. +areaccin total de la elucin es dada como sigue:

OTZ J 9R$u(A9)> J > J(90>)>AS KJ > 0>S?2

W J 9 R 0S?\2 J J$u)>AS>> KJ0S?2J > 0A9

+a velocidad de elucin incrementa con el incremento de la concentracin de latiourea, asta un m"#imo de 6, y con el incremento del la fuer*a del "cidosulf8rico, tambin asta apro#imadamente 6. +a energ%a de activacin,estimado en - ;4Xmol, indica &ue alg8n beneficio puede ser obtenido en laelucin a temperaturas elevadas. Sin embargo, esto no es posible por&ue latiourea se descompone a la temperatura de ambiente en solucin "cida formandoa*ufre elemental y la velocidad de descomposicin incrementa con el incremento

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de la temperatura. Esta reaccin es pensada por ser catali*ada por la resinamisma, resultando el altos consumos de reactivos.

+as Soluciones eluentes conteniendo solamente tiourea son muy ineficiente en laremocin de los iones de metal b"sico, especialmente el cobalto, fierro y algunos

casos el *inc y n%&uel. Aonsecuentemente, el proceso es indeseable para tratarsoluciones conteniendo altas concentraciones de estas especies. or e!emplo, laelucin con tiourea de una resina cargada de una solucin conteniendo mgXltde cobalto resulta en una r"pida contaminacin de la resina. $ pesar de esto elmtodo de tiourea es usado en combinacin con otras etapas de elucin pararemover estos elementos contaminantes.

El uso de la tiourea en soluciones "cidas tambin presenta algunos otrosproblemas:

. +os c"todos de lana de acero en las celdas de electrodeposicin y otroscomponentes met"licos del proceso son r"pidamente corro%do en unmedio "cido re&uerido para la elucin de la tiourea, y

>. El co&ue osmtico producido por repetidas elucin en medio "cido yadsorcin en medio alcalino degradan la estructura de la resina,resultando en prdidas de resina.

. +os metales b"sicos, particularmente el cobalto y fierro, sonpobrementeelu%dos, y pueden envenenar la resina.

(.*.( TIOCIANATO

'n mtodo alternativo, los aniones metalcianuro son despla*ados poraniones tiocianato, y la resina es regenerada por tratamiento con una sal frrica. Eltiocianato es recuperado desde el regenerante mediante la precipitacin de fierrocomo idr#ido frrico.

+a elucin por el tiocianato involucra el despla*amiento de los comple!os deoro por el in tiocianato (SA9\), representado por la reaccin:

T Z J 9R$u(A9)>\J SA9\ W J 9 R SA9\ J $u(A9)>\

+a velocidad de elucin incrementa con el incremento de la concentracin deltiocianato, asta un m"#imo de > 6 SA9\, y dentro de un rango de p0 de < a @.+a energ%a de activacin es estimada en / ;4 Xmol, el cu"l sugiere &ue elevadastemperaturas son poco probable el me!oramiento de la cintica de elucin.

En la figura 2.2 se muestran las velocidades t%picas de elucin logradasmayormente con el tiocianato, &ue el cianuro de *inc tiourea.

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7i8ura (.( E"OCIDAD DE E"CION DE" ORO DE NA RESINA DE BASE7ERTE EM"EANDO ARIOS E"ENTES.

Despus de la elucin, las resinas ser"n regeneradas para ser reusada para laadsorcin de metales.

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+os "cidos como el sulf8rico, clor%drico puede ser usado, pero el in tiocianato sedescompone r"pidamente a a*ufre elemental en la presencia de "cidos fuertes.'na alternativa es tratar la resina con una solucin de 7e (III) para formarcomple!os catinicos de tiocianato, el cu"l es r"pidamente lavado y descartada dela resina con agua:

> T Z J 9RSA9\ J 7e>(S?2) >S?2>\ J >7e(SA9) S?2

En este caso una concentracin de 7e Jde apro#imadamente 3./ 6Xl esre&uerida para una efectiva regeneracin.El tiocianato es recuperado por la adicin de idr#ido para ser precipitado comoidr#ido 7e(III):

7e(SA9)>JJ ?0\ 7e (?0)J > SA9\

+os iones tiocianato formado son aprovecados para reciclarlo al proceso deelucin.

(.*.L C"ORRO

'n proceso de elucin secuencial usando iones de cloruros para remover el oro yla plata.El proceso usa > 9 de "cido sulf8rico para la elucin de mercurio, seguido por untratamiento con >33 gXlt de cloruro de sodio en 9 de "cido clor%drico pararemover la plata y finalmente la elucin del oro con 3.


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El uso de un anin &ue se enlace fuertemente a la resina y &uelogre despla*ar el anin metal L cianuro1 o,

6ediante la destruccin del comple!o metal L cianuro.

+as 8nicas venta!as &ue una resina b"sicodbil tendr%a sobre una resina b"sicofuerte son la facilidad de la elucin y la regeneracin.

'n "lcali &ue causar" deprotoni*acin de la resina remueve la carga positiva, y unanin metal L cianuro &ue no tiene ninguna afinidad por una resina neutra soltar"el reactivo.'na basicidad muy alta ar" dif%cil la remocin del protn con el "lcali preferido.

$s%, al seleccionar un grupo activo para una resina b"sicodbil, es necesarioconsiderar el reempla*o de un alto carguio por una buena elucin.

$ valores de p0 sobre el pNa de la resina, el e&uilibrio de la reaccin de

intercambio inico dada por la ecuacin siguiente. iende acia el lado i*&uierdo ylos grupos funcionales no son capaces de retener los iones adsorbidos, pore!emplo la resina es convertido a su forma libre.

J O O J O O P L 9R> 0 Q J $u(A9)> P L 9R> 0 $u (A9)> J Q

+a velocidad de elucin incrementa con la concentracin de idr#ido astaalcan*ar una concentracin ptima de 3./ 6. $ mayores concentraciones lavelocidad es reducida, probablemente debida a la precipitacin de *inc, y otros

metales, como idr#idos.+a velocidad es tambin incrementado a elevadas temperaturas pero r"pidaselusiones es alcan*adas ba!o condiciones ambientales, y muco m"s r"pida &ueen los procesos de carbn y elucin con resinas de base fuerte'na resina cargada con @33 gr $uX es desorbida asta M 3 gX en menos de ora.

El efecto de la concentracin de oro en la cintica de elucin y eficiencia es menospronunciado &ue el observado en la elucin para resinas de base fuerte.

En la elucin con idr#ido de sodio remueve eficientemente el oro y el cobre1 sin

embargo, la plata, n%&uel, *inc y fierro son relativamente pobremente desorbido,particularmente en soluciones "cidas, debido a la formacin de cianuro de metalesb"sicos, por e!emplo:

Kn (A9)2>J > 0J Kn (A9)>J > 0A9

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Kn(A9)>(a&) Kn (A9)>(s)

+a elucin de la plata, el fierro y el n%&uel durante el tratamiento c"ustico puedeser significantemente me!orado por la adicin de cianuro al eluente. +a remocin

de los cianuros de "cido disociable, tales como el cobre, *inc y n%&uel, puede seralcan*ado efectivamente por tratamiento con "cido diluido ( por e!emplo. / de"cido sulf8rico) despus de la elucin, el cu"l de!a libre las especies de cianuromet"licos adsorbidos como los iones de Au>J, Kn>J, y 9i >J respectivamente, loscuales son f"cilmente lavados fuera de la resina.

(.L RINCIIO DE" ROCESO DE E"CION

5asado en estos principios e#isten tres mtodos de elucin, ellos son:

,r Des0laa$ient,del anin metal L cianuro con Aianuro deKinc ,r Des0laa$ient, del anin metal L cianuro con aniones

iocianato. ,r Destru44i5ndel cianuro met"lico con una solucin "cida de

iourea.

Es recomendado para resinas no selectivas de base fuerte como el $B +, $BRI, la IR$ 233. Ha &ue la reaccin es reversible, es importante &ue la solucinproducida por la elucin se mantenga en los niveles m"s ba!os de oro.

+a solucin se almacena en un tan&ue y recicla pasando por un calentador (B3G),por la columna de elucin y la celda de electrodeposicin para volver al tan&ue dealmacenamiento. Despus de la elucin, la resina es lavada con agua pararemover la solucin de cianuro de *inc residual. Es regenerada con "cido sulf8rico.El spent &ue contiene sulfato de *inc saturado con 0A9 se trata con cal y elcianuro de *inc puede ser reciclado a la elucin. +a mayor desventa!a de estemtodo es su lentitud.

Au"ndo los aniones metalcianuro son despla*ados porAni,nes Ti,4ianat,, laresina es regenerada por tratamiento con una sal frrica. El tiocianato esrecuperado del regenerante por precipitacin de fierro con idr#ido frrico.

SA9J ( L 9R) $u(A9)> (]9R)SA9 J $u(A9)>O

7e>(S?2)J > (]9R)SA9 (]9R)>S?2J >7e(SA9)S?2

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+a destruccin del cianuro met"lico se reali*a con una S,lu4i5n G4ida deTi,ureaes un mtodo muy conveniente para las resinas selectivas de oro, maspara las no selectivas es muy peligroso ya &ue no desorbe metales b"sicos, entreellos fierro y cobalto, elementos &ue pueden envenenar la resina. En soluciones"cidas, el cobalto cargado la resina puede formar (Ao(A9) /0>?)> ,el cual se

polimeri*a dentro de la resina, envenen"ndola.7igura /

W A0 L A0> T

90>

J > A V S J > 0>S?2

90>

J

A0>9 (A0)$u (A9)>

W A0 L A0> T

90>

90> ] A ] S

$u ] 0S?2J > 0A9 ^J

90> ] A ] S

90>

J A0>9 ( A0) 0 S?2

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(9R)$u(A9)>J > W (90>)>AS T J > 0>S?2

(9R)0S?2J W (90>)>AS T >$u0S?2J > 0A9

+a destruccin del cianuro met"lico con Solucin cida de iourea se apracticado en resinas de diverso origen. En resinas 6ini#, por e!emplo, se usdica solucin despus de un lavado "cido para remover 9i, Kn y Au.+a electrodeposicin se practic con lana de acero, pero fue me!or con malla deacero ino#idable. _ltimamente se est" usando "nodos de plomo y c"todos detitanio.ara la elucin de las resinas $6>5 (resinas rusas), se us la misma solucinpero se re&uiri un tiempo largo de operacin. El proceso incluy una serie deelusiones, contactando la resina cargada con diferentes soluciones.El diagrama de flu!o suele diferir de planta a planta. Se separa primero el 7e y Aucon 9aA9, luego el *inc y n%&uel con "cido sulf8rico diluido. Despus se ace laseparacin de plata con solucin de iourea, solo si ay grandes cantidades deplata en la solucin.Se e#trae el oro con solucin de iourea y finalmente se regenera la resina consolucin de idr#ido de sodio. Se re&uiere entre // y B3 GA para estasoperaciones. El oro se recupera por electrodeposicin.

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CAIT"O lll

OBTENCIN DE SO"CIONES

*.1 ROCESOS DE "I3IIACION EN I"AS.

En los yacimientos aur%feros con contenidos de valores menores a .3 grX6son tratados por este sistema de +i#iviacin en ilas1 &ue consisten en cianurarpor percolacin sin molienda previa los minerales &ue an sido apilados en unpiso impermeable, sobre mantas de `A o 0ypalon, geomembranas &ue permitela recoleccin de las soluciones cargadas con valores.reviamente se a preparado para este proceso la *ona de almacenamiento delmineral, recubierta con capas de geomembranas calidad ++DE B3,333 mil (./mm) entre stas las te#turadas y lisas, colocadas sobre el piso acondicionado con

el ob!eto de evitar la contaminacin. reviamente la superficie del terreno eslimpiada de toda vegetacin, luego es removido el top soil capa de materialorg"nico presente almacen"ndose en stoc;piled para despus ser utili*ado en larestauracin. +uego la capa superficial es compactada las "reas dbiles yrellenado con material casca!o, una capa de 33mm de espesor. El terreno tendr"una pendiente de / a @ . Sobre la base inicial de una pila, se tiende una red detuber%as corrugadas: drenafle#. 'na l%nea principal de di"metro de B > &ue seunen las de menor di"metro de 2, distanciados a B metros entre las l%neassecundarias.+as tuber%as corrugadas evitan la sobrecarga idrost"tica de solucin en la pila,recolectando las soluciones percoladas conducindolas a un punto de descargue

acia las po*as de almacenamiento.El mineral es transportado desde la mina con vol&uetes acia la *ona de carguio, ylas alturas de las pilas son variables desde 2 metros asta 3 metros por lift, enfuncin de la permeabilidad del mineral. Durante el apilamiento del mineral seadiciona cal en forma de lecada o en polvo cal viva de @3 de Aa? sobre elmineral con la finalidad de tener un medio alcalini*ante de proteccin del cianuro.El mineral sea el caso, es alimentado tal como viene de mina es cancado si sere&uiere a cierta granulometr%a, para ser aglomerado con cal y cemento, con sincurado previo de cianuro en solucin. El cancado del mineral a tamaos demenos me!ora la produccin de oro por efecto de cintica de la e#traccin a fin

de alcan*ar una recuperacin metal8rgica satisfactoria.Despus de cargado el mineral se procede a la remocin de toda la capasuperficial mediante buld*er, luego se procede al tendido de redes de li#iviacinpudiendo ser por aspersin o riego por goteo. +a solucin de cianuro se roc%asobre la pila, &ue disolver" a su paso el oro contenido en el mineral.

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Auando es por goteo, la solucin li#iviante se reparte en tuber%as de separados cada @3 cent%metros con goteros de @ lXs separados tambin cada @3cent%metros.

+as tuber%as matrices de alimentan a la red de tuber%as de li#iviacin de >.

+as soluciones li#iviantes son preparadas previamente en un medio alcalino paraello se emplea la cal o idr#ido de sodio.+a pila se riega con una solucin alcalina de cianuro de sodio (p0 V 3./) conconcentracin variable de cianuro de >33 ppm a 333 ppm de cianuro a una tasade irrigacin entre 3 a > lXrXm>.

El mineral acumulado &ue ser" tratado no necesitar" ser descargado, &uedandolos ripios en el lugar permanentemente, se facilita la recuperacin de tierra y seelimina la necesidad de tener un botadero de material de li#iviacin. $l mineralapilado durante la vida del proyecto se le rociar" con una solucin diluida &uecontiene cianuro, a fin de disolver el oro contenido en la roca. uesto &ue elmineral se mantiene en contacto con la solucin de li#iviacin durante toda la vidade la operacin, siempre e#istir" la posibilidad de obtener una recuperacinadicional.+a solucin de li#iviacin se distribuye por toda el "rea superficial de la pila,percola desde la parte superior acia la parte inferior de la pila, enri&uecindosecon los valores de oro y plata disueltos en la solucin de cianuro. +as solucionespregnant percoladas pasan a un desarenador, y se acumulan en po*as dealmacenamiento &ue an sido construido sobre el terreno. El "rea a sidocompactada e impermeabili*ado con doble capa de geomembranas del tipo0ypalon o 0DE de B mil (3.- mm) de espesor1 o se recubren con polietileno dealta densidad de B3 milipulgadas.

+as soluciones son transportadas en forma dosificada acia la planta derecuperacin donde el oro es recuperado ya sea por los procesos de precipitacincon polvo de *inc: 6errillAroFe o adsorcin con carbn activado.+as soluciones pobres son rea!ustadas la concentracin de cianuro y p0,nuevamente son bombeados al circuito de li#iviacin. +as concentraciones decianuro y cal var%an seg8n la mineralog%a del mineral. ara el cianuro es de 3.3 a3./3 ;g X tm, y desde 3.>3 a 3.> gr X men las soluciones li#iviantes, y en el casode la cal su consumo es de 3. millones de toneladas.

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+a altura de las pilas (pads o rumas) est" gobernada por factores tales como:permeabilidad del mineral, mantencin de la alcalinidad protectora, fuer*a delcianuro y suficiente o#%geno disuelto en la solucin de li#iviacin. +os lift demineral tienen una altura de / metros y la altura en con!unto suele llegar asta losB metros.

"as 4ara4tersti4as del $ineral aurfer, 0ara una buena ,0era4i5ndeben ser:

+as part%culas de oro deben ser e#tremadamente pe&ueas. +os valores de oro y plata deben reaccionar con el cianuro, bien

sea por e#posicin a travs de la porosidad natural de la mena ocomo resultado del cancado para e#poner debidamente losminerales con contenido de oro y plata a la accin del reactivo.

El mineral debe estar relativamente libre de compuestoscianicidas y consumidores de o#igeno.

El material debe estar libre de material carbon"ceo, el cual puedaadsorber el oro y la plata disueltos (pregrobbing).

El mineral debe estar relativamente libre de constituyentes &ueformen "cido y &ue por ende causen un elevado consumo de cal.

El mineral no debe contener cantidades e#cesivas de finos o dearcillas ( M mm) las &ue pueden impedir la precolacin de lasolucin. Si e#isten finos, el problema se soluciona poraglomeracin.

*.2 Re4u0era4i5n.

Entre los m"s importantes tenemos:

*.2.1 r,4es, Merrill Cr,-e

El circuito de 6errillAroFe: en &ue los iones comple!os de oro y plata sonprecipitados sobre la superficie del polvo de *inc. El proceso completo comprende:

Separacin l%&uidaslida despus de la cianuracin (decantacin contracorriente o filtracin)

Alarificacin de la solucin aur%fera eliminando toda suspensin de slidosmediante filtros de lona a presin.

Deaireacin de la solucin en forma spray trat"ndose en una torre de vac%o,ba!o condiciones de presin de vac%o de >> pulg. de mercurio asta obtener elnivel de menos ppm de o#%geno en la solucin clarificada.

$limentacin del polvo de *inc en tamao de menos malla >/ mes, con salesde plomo (acetato o nitrato) para formar un electropar plomo X *inc en la

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superficie del *inc en este paso se corrigen la concentracin de cianuro, &ueayuda a la precipitacin del oro.

+a recuperacin del oro precipitado se separa con!untamente con el e#ceso de*inc de la solucin estril en filtros, recubiertos con una capa de diatomita.

Durante el proceso se separa el precipitado de la solucin en los filtros de prensa.El precipitado suele ser lavado con "cido yXo calcinado, luego son secados ypuestos en bande!as, las mismas &ue ser"n conducidas a una retorta de mercuriopara lograr la vapori*acin y captacin del mercurio.El precipitado de *inc, plata y oro, ser" me*clada con fundentes ( s%lice, bra# ynitrato) y cargado a los ornos. Esta me*cla ser" fundida, a su ve*, para separarel oro y la plata de otros metales1 y a continuacin el dor ser" vertido en barraspara su comerciali*acin.

+a &u%mica de la precipitacin con *inc depende principalmente del eco de &ueel oro y la plata son m"s nobles &ue el *inc y este principio permite &ue estos

metales preciosos, &ue se encuentren acomple!ados, se redu*can a su estadomet"lico.+a reaccin &ue gobierna en este proceso, tiene &ue estar presente unaconcentracin de cianuro libre (A9) para &ue ocurra la precipitacin:

$u (A9)> J Kn J 0>? J >A9 Kn (A9)>2 J ?0 J $u J 0>

*.2.2 r,4es, de Carb5n en C,lu$na:

+a solucin percolada enri&uecida con valores (pregnant), es bombeada de

las po*as acindole pasar en contracorriente por el circuito de adsorcin concarbn activado de B # > mes, &ue consiste en dos l%neas en paralelo con /columnas de adsorcin dispuestas en serie. +a capacidad de las columnasdepende del flu!o caudal del circuito y de la concentracin de oro en la solucin.Ceneralmente las dimensiones de las columnas son de .< mt por >./ mt dealtura con capacidades de > toneladas de carbn cada uno.

El circuito de adsorcin re&uiere de flu!os volumtricos superiores a 3 ltXsXm> lo&ue permite una elevacin o e#pansin de la cama de carbn. +a solucinempobrecida retorna por gravedad a las po*as de barren donde se a!usta el p0con soda cal y la concentracin de cianuro, para posteriormente volvernuevamente a las ilas de +i#iviacin y repetir el ciclo por B3 a -3 d%as m"s.

+a cama o leco de carbn en las columnas ocupa el B3 a Xde la altura de la columna) y un X de la altura &ueda libre y es disponible para ellevante del carbn.El flu!o re&uerido para mantener la fluidi*acin en un leco de carbn conteniendotamaos de part%culas B # B mes, es alrededor de < ltXsXm > del "rea de laseccin transversal de la columna, cuando el tamao de las part%culas de carbn

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es menor de > # 3 mes, el flu!o re&uerido es de ltXsXm >, ba!o esta condicinla cama de carbn se e#pande alrededor de B3 .

+a solucin es alimentada por la parte inferior de la primera columna atraviesa lacama de carbn y sale por la parte superior e ingresa por la parte inferior de la

segunda columna y en las siguientes columnas. El carbn es transportado alcircuito de adsorcin en contracorriente del flu!o de la solucin pregnant. El carbnfluye por continuacin de la 8ltima columna acia la primera enri&uecindose,finalmente el carbn es cargado en valores de $u y es removido de la primeracolumna para su recuperacin. El carbn fresco o reactivado sin valores esadicionado a la 8ltima columna de adsorcin.

*.2.* r,4es, de Carb5n en ul0a

El proceso de carbn en pulpa consiste en adsorber los iones comple!os deoro $u (A9)> y plata $g (A9)> sobre las superficies activas directamente desde lapulpa cianurada con carbn activado granular, enri&uecindose en valores astaalcan*ar un promedio de 2 a B gr $uXNg.Este mtodo se aplica para menas de leyes 3 gr $uX6 y concentrados ocalcinas con leyes mayores de 3 gr $uX6. El material a tratarse usualmente seencuentra a L33 mallas (B/ >33 mes), y a una concentracin de slidosentre 3 a 23 .

En las operaciones de carbn activado comprende las siguientes operaciones:

E#traccin Elucin Desorcin. Electrodeposicin y Reactivacin trmica.

*.*.1 DESORCIN E"ECTRODEOSICIN

+a desorcin consiste en la e#traccin del oro y la plata adsorbidos sobre elcarbn activado.De los mtodos de desorcin e#istentes se emplea el mtodo de 0einen, el cualemplea los siguientes reactivos en la solucin eluente:

0idr#ido de sodio .3 Aianuro de sodio 3.3 $lcool etanol >3 en volumen

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+os resultados muestran eficiencia de la desorcin de oro y plata, el -/ de estosvalores puede ser desorbido en > oras, tratando cargas de 333 ;g de carbnconteniendo de 2.3 a B./ gr $uX6, a la temperatura de @3 GA.

r,4edi$ient,:+as unidades de desorcin y electrodeposicin traba!an por lo general en circuitocerrado. +os carbones cargados con oro y plata son tratados en el reactor dedespo!amiento, en donde los valores contenidos en el carbn activado sone#tra%dos. El proceso consiste en circular la solucin eluente desde el tan&ue dealmacenamiento, el caldero, el reactor de carbn, el enfriador y la celdaelectrol%tica.

+a solucin eluente esta compuesta por cianuro de sodio 3./ , alcool et%lico>3, soda c"ustica idr#ido de sodio , el resto es agua. +a solucin escalentada asta @3 GA y es bombeada de aba!o acia arriba del leco del carbnrico, al pasar la solucin a travs de la cama de carbn se e#trae el oro y otrosmetales en la forma de comple!o inico. +a solucin caliente &ue sale de lacolumna es enfriada a B/ GA para evitar perdidas por evaporacin del alcool. +asolucin pregnant pasa por la celda electrol%tica &ue tiene @ "nodos de aceroino#idable y < c"todos permeables en donde es depositado el oro en la lana defierro al paso de la corriente continua. El oro y la plata son removidos del eluentepor electrodeposicin tan r"pidamente como ellos son desorbidos desde el carbn,el eluente barren es reciclado al circuito de desorcin.En la electrodeposicin se usa .3 Ng de lana de fierro por cada proceso dedesorcin.

El volta!e de operacin es mantenido en >./ a .3 ` y el ampera!e es de //3 aB33 $mp. El tiempo empleado en agotarse el carbn del reactor comprende entre@ a >2 oras, asta obtener soluciones con >3 gr $uX m y carbn pobre de unaley entre @3 a 33 gr $uXm. Esta etapa tiene una eficiencia de -/ para el oro.'na ve* concluido el proceso de elucin electrodeposicin, los c"todoselectrol%ticos son retirados de la celda y atacados con "cido sulf8rico con lafinalidad de eliminar el fierro antes &ue ingrese a la fundicin. El consumo de "cidoes de 2 Ng. X Ng de bullion. +os gases desprendidos por el ata&ue "cido sonneutrali*ados en la columna e#tractora de gases con una solucin de idr#ido desodio.7inalmente se reali*a la fusin en un orno del tipo basculante, el crisol decarburo de silicio es calentado por petrleo a una temperatura de >33 AG y duraun total de >./ oras. $&u% el fierro remanente se escorifica por medio de agregadode fundentes o#idantes, s%lice y fundentes para disminuir la viscosidad ( bra#,nitrato de sodio), luego se vierte en las lingoteras obtenindose dos productos:escoria y metal dor (B/ en oro y / en plata). El bullion despus es pesado,eco un muestreo y numerado para su comerciali*acin. .

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*.*.2 REACTIACIN 9/MICA

Despus &ue el carbn es desorbido se lava con abundante agua, paradespus adicionar el "cido clor%drico a la solucin &ue circula por la cama decarbn. Esta operacin se reali*a con la finalidad de eliminar las precipitacionesde los carbonatos y sales solubles &ue cubren al carbn aciendo &ue disminuyala capacidad adsorvativa del carbn. El p0 de la solucin "cida es de > a >./. 'nave* completado el ciclo se lava con agua y se neutrali*a con una solucin deidr#ido de sodio. El consumo de "cido clor%drico est" en el rango de B3 a @/;g. or cada tonelada de carbn.

*.*.* REACTIACIN TERMICA DE" CARBON

Se reali*a en ornos tipo vertical o ori*ontal rotatorio. El proceso consiste enalimentar en forma continua el carbn desorbido reactivado &u%micamente desdeuna tolva al orno elctrico, &ue descarga a ra*n de 23 ;g. de carbn por oraseg8n sea la capacidad. El carbn es eliminado la umedad de 3 a 3 enprecalentadores antes de ingresar al orno. El carbn es calentadoindirectamente con una carga de


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El mineral por estar molido a malla menos B/ >33 mes no re&uiere laoperacin de cancado. El material es alimentado al circuito de repulpado de losrelaves con solucin barren. +a pulpa es bombeada y decantado los slidos en unespesador de dimensiones 3 # 3 pies. +a solucin de lavado del espesador esbombeada a las columnas de adsorcin con carbn activado para recuperar los

valores de oro disueltos &ue contiene los relaves. +a solucin de lavadoempobrecida de oro y las sales solubles &ue presentan es descartada acia lacanca de relaves. +a decarga del espesador con densidad de //3 grXlt (// )es bombeada al agitador 3#3 diluyendo la densidad de pulpa a 233 grXlt. conla adicin de solucin barren y acondicionada con cianuro y cal. +a pulpa esbombeada a un nido de ciclones de di"metro de con una bomba SR+ /# /.+a descarga del cicln es alimentada al molino de bolas / # / para la remoliendade los slidos, liber"ndose las part%culas de oro a tamao de -/ >33 mallas.+a descarga del overfloF del nido de cicln es enviada por gravedad al circuito deagitacin.

En el proceso de AI el carbn activado fluye en contracorriente del curso de lapulpa de slidos li#iviados y de solucin cianurada desde el 8ltimo tan&ue 9G/ alan&ue 9G>. +a pulpa fluye continuamente del primer asta el 8ltimo tan&ue, enconsecuencia la concentracin de oro de la solucin disminuye a medida &ue lapulpa avan*a, por tanto la descarga del ultimo tan&ue tendr" ba!os contenidos deeste metal, mientras &ue el carbn del segundo tan&ue tendr" altasconcentraciones de oro.

+as part%culas de carbn activado utili*adas son de un tamao apro#imadamente,entre inferior a mil%metros y m"s de mm1 y el mineral li#iviado es en general deuna fine*a inferior a 3. mil%metro. El tamao de carbn es de B # > mes y seefect8a slo un avance al d%a.oda la pulpa proveniente del circuito de molienda es *arandeada en una malla delimpie*a de mes >3, donde se separan los materiales contaminantes: pl"sticos,maderas, grancillas.

En este tipo de proceso se evita separar las soluciones pregnant de los slidos pordecantacin. El carbn enri&uecido con valores de oro y plata es separado de lapulpa li#iviada por simple tami*.+a pulpa li#iviada es transferida por gravedad a una serie de / tan&ue agitadoresde >3 # >3 del tipo de succin o draft tube en lo &ue ay una lice tipo mill. Estaadaptacin de tubo anular permite la omogeni*acin y la aeracin de la pulpaevit"ndose el cortocircuito entre cada tan&ue adem"s permite aorrar el 3 dela energ%a consumida.+os tan&ues operan a // R6 y la velocidad perifrica es de //3 pies X minuto.

El carbn de la segunda columna es retirado mediante airlift sobre una *arandavibratoria de malla mes >@ para limpiarlo de la pulpa por medio de una cortinade agua. Este carbn cargado es llevado al circuito de desorcin para luego serreactivado y enviado nuevamente a la etapa de adsorcin.?btenindose carbones con contenido de .3 a 2.3 gr $uXm.

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+a carga ptima de oro y plata en el carbn activado depende de la cantidad deoro y plata en la solucin pregnant proveniente del circuito de molienda y deagitacin. El tiempo de retencin de pulpa en el circuito es de B/ oras en &ue selogra una e#traccin del ./ de slidos, el p0 del circuito es mantenido sobre 3./ evit"ndose laproduccin de gas cian%drico (0A9), el contenido de cianuro libre en el circuito dedisolucin es por encima de 3.33 grXlt. El inventario de carbn dentro del circuito deagitacin es de B333 Ng. El carbn nuevo o reactivado &u%micamente esagregado peridicamente al ultimo an&ue 9G/ a contracorriente de la pulpa,previo tami*a!e por la malla mes B.+a recuperacin de oro disuelto en el circuito de adsorcin ba!o estas condicionesde operacin es superior al -3 .

*.L CARBON EN "I3IIACION


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CAIT"O l

(. EA"ACIONES META"PR;ICAS DE "AS REBAS

(.1 A"ICACION RACTICA

Se reali*aron dos pruebas de adsorcin con resinas de intercambio inico,recuper"ndose los valores de oro y plata contenidos en una solucin de cianuroobtenida del circuito de +i#iviacin en ilas.

+as pruebas determinaron el rendimiento de la resina DoFe#6ini# del tipo 5ase7uerte .+os e&uipos empleados fueron los siguientes:

. Dos filtros de botella>. Dos bombas perist"lticas. Auatro columnas # 33 cm2. an&ue de solucin rica y barren de / m/. 6angueras, conectores, su!etadores etc.

+as pruebas se desarrollaron de la siguiente manera:

+a resina 6ini# proporcionada por los laboratorios de 6inte;, fue cargada a lascolumnas de ensayo. reviamente se lavo con una solucin de salmuera (solucinde cloruro de sodio al 3 ) y agua por > oras. +as columnas de un metro seunieron por su base para obtener as% dos columnas de > metros cada unaoperadas con sus respectivas bombas.En cada columna se adicion > litros de resina.+as soluciones ricas son bombeadas por la parte superior de la columna teniendoun flu!o descendente de arriba acia aba!o. +as soluciones barren son descartadas

del circuito emple"ndose en cada etapa o per%odo de adsorcin una nuevasolucin de cianuro cargada con valores.

+as columnas presentan dos pe&ueos muestreadores ( v"lvulas de `A)colocadas a cada >/ cm de la columna. or uno de ellos se tomaba la muestra desolucin y por el otro la muestra de resina durante el tiempo &ue duro las pruebas.

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(.2 OB+ETIOS. Determinar altura de la cama de resina 7lu!o de irrigacin Aapacidad de adsorcin de la resina DoFe#6ini# Cr"fico de la curva de 5rea;troug en el e&uilibrio.

(.* ADSORCION: ISOTERMAS DE E9I"IBRIO

+a adsorcin del oro sobre la resina de base fuerte es una reaccinreversible donde e#iste un e&uilibrio entre la concentracin de oro en la solucinrica y el oro contenido en la resina.Durante las pruebas de e&uilibrio, se tiene un tiempo suficiente de contacto &ueser" dado para alcan*ar el e&uilibrio. Este e&uilibrio es generalmente descrito porlas isotermas de 7reundlic, y es como sigue:

H V a Qb

Donde H V +a carga de la resina en el e&uilibrio

Q V Aoncentracin de la solucin en el e&uilibrio a,b V Aonstantes de 7reeunlic.

+as isotermas de e&uilibrio son obtenidas por el contacto de la resina y lasmuestras de solucin sobre un per%odo de tiempo relativamente largo paraasegurar &ue el e&uilibrio es alcan*ado.+as muestras de solucin final son anali*adas por los contenidos de valores. +acarga sobre las resinas es calculada y determinado el e&uilibrio para el oro y laplata.

+as isortemas de e&uilibrio fueron determinados para las resinas DoFe#6ini# de 6inte;. +as isotermas incluyen los datos e#perimentales tomados de laspruebas reali*adas para una solucin de cianuro conteniendo los valores de unproceso de +i#iviacin en ilas.

(.( ISOTERMA DE 7reundli4Q7undamento:

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$lgo similar es para la constante n. En tanto sea esta m"s alta, me!or ser" elcarbn. En una gr"fica esto significar%a &ue la l%nea tiene poca pendiente.En algunas referencias bibliogr"ficas se dan valores de N por encima de / asta

/, y n asta @,,B para adsorbentes buenos (el caso del carbn 6inte;).

(.L DETERMINACIN DE "A A"TRA ONA DE TRANS7ERENCIA DE MASA.

El diseo del circuito y las columnas de adsorcin de leco fi!o en los procesos derecuperacin de oro est"n basado en la Kona de ransferencia de 6asa (6K) enel leco de la columna, a una especifica velocidad superficial lineal.Esta *ona es la seccin del leco en donde la reaccin entre la resina y la solucinde cianuro ocurre.Desde la parte alta y final de la 6K, las resinas son completamente cargadas conlos valores, mientras &ue en la seccin de aba!o la 6K, ninguna adsorcin aocurrido asta aora, `er figura:or lo tanto, la altura 6K es la altura de la seccin del leco en la cual e#iste unagradiente de carga. Esta altura depende de la velocidad de la reaccin total, lacu"l incluye la capa de difusin, la difusin entre part%cula y la velocidad dereaccin.Estos son afectados por un n8mero de par"metros, tales como la velocidad linealde la solucin a travs de la seccin del leco de las resinas, temperatura y eltamao de distribucin de las resinas cargadas a la columna.

+os circuitos de intercambio inico est"n diseados de tal manera &ue la m"#imarecuperacin de oro 5rea;troug a travs de la primera columna la solucin dedescarte es aceptable con ba!o contenido de valores, mientras &ue se mantiene larecuperacin total del sistema, y sin incrementar e#cesivamente el re&uerimientode inventario de la resina en el circuito de adsorcin.

+as pruebas de 5rea;troug en una solucin rica espec%fica son conducidas adiferentes velocidad lineal superficial para determinar el efecto de un incrementoen la velocidad lineal sobre la altura de la 6K. +as muestras de solucin a lasalida de cada tramo de >/ cm del leco de las resinas son anali*adas por oro y lacurva de 5rea;troug es construida para cada velocidad lineal.

+a altura de la *ona de transferencia de masa es determinada de la curva de5rea;troug obtenida durante la prueba de adsorcin en columna, como esilustrado en la siguiente ecuacin y figura.

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K> K

Q V !K>

Donde : V $ltura 6K K V iempo m"#imo de la concentracin de oro tolerable

en la Solucin barren.

K> V iempo re&uerido para el 5rea;troug (por e!emplo@3 )

0 V $ltura total de la cama de resina usada para laevaluacin.

7i8ura N?1: RERESENTACIN ES9EMGTICA DE "A ONA DE TRANS7ERENCIADE MASA EN N "EC!O 7I+O DE RESINA EN CO"MNA.

A"IMENTACION

RESI9$?$+6E9EA$RC$D$

ONA DETRANS7ERENCIA DEMASA Q

RESI9$ 7RESA$ URECE9ER$D$

BARREN

40

H


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7i8ura N?2 CA"C"O DE "A A"TRA Q DE "A ONA DE TRAS7ERENCIA

DE MASA DE "AS REBAS DE BREAT!RO;!

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CONCENTRACIN DEOROBREAKTHROUGHQUE SALE DE LA

COLUMNA CARGADA

MXIMACONCENTRACINDE ORO EN ELBARREN


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(. ENSAOS EN CO"MNA: BREAT!RO;!

Se reali*aron dos pruebas e#perimentales al nivel de laboratorio,empleando columnas de adsorcin con las resinas 6ini# de base fuerte selectivaspor oro, y soluciones ricas obtenidas de la cianuracin del mineral por el procesode 0eap +eacing.El volumen del adsorbente y el flu!o de la solucin fueron variado para alcan*ar lam"#ima carga de oro sobre el adsorbente, mientras se manten%a un aceptablevalor de barren M 3,3 ppm.

+as condiciones iniciales de las pruebas fueron:

CONDICIONES NIDADES

7lu!o de solucin B33 y >3 ml X min.

Di"metro de la columna >.B cm

$ltura de Resina .@ metros

`olumen de Resina >.3 litros

+as isotermas de e&uilibrio se determinaron por el contacto de la muestra desolucin y la resina en cada punto de muestreo en el tiempo &ue tomo la prueba.El oro cargado sobre la resina fue calculado del cambio de la concentracin de lasolucin, por la diferencia entre la alimentacin y la solucin final despus dealcan*ar el e&uilibrio.

+as muestras de los efluentes fueron anali*adas para el oro y la plata. El5rea;troug fue determinado para la velocidad lineal superficial establecido, y lassoluciones alimentadas pasan ascendentemente a travs de la columna. +avelocidad lineal empleadas en los procesos de AIS tratando por 0eap +eacing, elfloFrates var%an entre 3.B a >.3 cm X seg.+a altura de la cama de resina fue a!ustada para acomodar anticipadamente lasdiferencias de alturas en la *ona de transferencia de masa.+as pruebas en columna se desarrollaron a la temperatura de ambiente.

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$ continuacin se muestran los resultados &ue se obtienen despus delmuestreo a lo largo de la columna de adsorcin, y se detallan en los cuadrossiguientes para el oro y la plata los gr"ficos de 5rea;troug &ue son ploteadoscon los valores reportados en la tabla.

+as curvas &ue m"s se acercan al e&uilibrio son las elegidas puesto &ue ellasdeterminan la capacidad m"#ima de carga para el oro y la plata, as% como tambinla altura de transferencia de masa 6K.

(.= RES"TADOS DISCSIONES

De los resultados obtenidos en la prueba de columna con lasresinas 6ini#, para los valores de oro y plata recuperados de lasolucin de cianuro, se llega a la siguiente conclusin:

CAACIDAD DE CAR;A 8rU8 A"TRA MT

Au : >/.@22 3./2

A8 : 2.>@ .B

TOTA" : 3.>2

A"TRA DE "A RESINA EN CO"MNA : .3 ml X minutoTIEMO : B orasB : > litros

E"OCIDAD "INEA" : .3 cm X segundoB Q : -./

CAACIDAD DE CAR;A 8r U8 A"TRA MT

Au : >2.B>/ 3.3

A8 : 2./3 3.


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A"TRA DE "A RESINA EN CO"MNA : .3@ 6ER?S

+a afinidad de la resina para ciertos metales depende del n8merode factores, incluyendo el tipo de comple!o &ue este forma con elcianuro y la carga del comple!o. +a resina DoFe#6ini# fuediseada para ser m"s selectiva para comple!os de cianuromonovalentes, puesto &ue estos comple!os podr%an competirfuertemente con el oro por los sitios activos de las resinas.

Esto disminuir" la selectividad de la resina para el oro sobre estosmetales, como tambin su capacidad de carga del oro. 5asadoen esta especificacin, los siguientes comple!os podr%an competirmayormente con el oro por los sitios activos de la resina si

estuviesen presentes:O O O Au(A9)>, 9i(A9), y (SA9)

or e!emplo el WAu(A9)>Tes una molcula lineal, muy similar alW$u(A9)>T, y presenta una marcada competitividad con el oro. +apresencia de altas concentraciones de tiocianato comparadas conla concentracin de oro, podr%a tambin !ugar un rol significanteen deprimir la capacidad de la carga del oro de la DoFe#6ini#.

(.V ;RA7ICA DE "OS RES"TADOS DE E3ERIMENTACION

$ continuacin se detallan los resultados obtenidos de la prueba de adsorcin encolumna con la Resina DoFe# 6ini#, se muestran los valores del 5rea;trougpara el oro y la plata, empleando la velocidad lineal de > cmXs. El c"lculo de laaltura de la *ona de transferencia de masa se obtiene de la ecuacin siguiente:

Q < 2 ' 1 > 2 . !

Q 1(. . ).LL ).L( $t

altura de la resina en el 0unt, de eWalua4i5n.

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(.X REBA COMARATIA DE ADSORCIN RESINA CARBNACTIADO

Se reali*o una prueba de medicin de actividad del carbn en el e&uipo deAarbn $ctivity $naly*er (A$$), con la finalidad de determinar las eficiencias decapacidad de adsorcin de los carbones v%rgenes y reactivados &u%micamente ytrmicamente, compar"ndose con la resina 6ini# de 6inte;.El e&uipo de A$$, puede determinar con e#actitud las recuperaciones de oro en elconocimiento de la actividad del carbn &ue est" alimentando al circuito deadsorcin.

En este e&uipo, la actividad del carbn se mide indirectamente. El carbn entra encontacto con una solucin de oro est"ndar, en tanto con un sensor compuesto porelectrodos de platino y oro, se mide la concentracin de oro &ue va &uedando enla solucin.El sensor env%a seales a la computadora &ue, a su ve*, va indicando sobre ungr"fico, la cantidad de oro ( en porcenta!e) &ue va &uedando en la solucin.

$l trmino de la prueba despus de ora, los datos registrados son resumidosen un gr"fico comparativo como el &ue se muestra a continuacin.

En l, la curva inferior muestra el producto de me!or calidad adsorvativa, &ue parala prueba resulto ser la resina 6ini# de 6inte;.7i8ura N?*

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COM1ARACION DE "A ACTIIDAD CARBON Ws RESINA

0

20

40

60

80

100

120

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Time (s)

1.5g Thermally reactivated carbon

1.5g chemically reacted carbon

1.5g Fresh Carbon (Calgon

!ini" #esin 1.5 grams

r,4edi$ient, :

+a solucin est"ndar es preparada con cuatro reactivos de alta pure*a en aguadestilada estos son l:

0idr#ido de sodio (3.2 gXl)1 Aianuro de sodio (.3 gXl)1 Dicianuro de potasio (3.2< gXl)1 y 9itrato de alio (3.33/gXl).

Despus del me*clado omogneo se obtiene una solucin con 33 ppm de oro.'na ve* preparada la solucin se vac%a a los vasos de prueba respectivos( de /33ml) con el sensor en el sentido de agitacin y se inicia la Aalibracin. Despus deB minutos, se puede agregar el carbn para determinar la $ctividad. El tiempopara esta prueba fue de B/ minutos, al termino de los cuales se obtiene un gr"ficode actividad para cada uno de los adsorbentes.

CAIT"O

L.1 ECO"O;/A META"R;ICA

+os desecos industriales de los &ue contienen cianuro originan seriasalteraciones ecolgicas. En el caso de la 0idrometal8rgia del oro y la plata, dondese utili*a el cianuro de sodio para li#iviacin, el uso indebido de este reactivo

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causa problemas al igual &ue el mercurio utili*ados en los procesos deamalgamacin afectando el medio ambiente.

En toda operacin minera se lleva un control y mane!o ambiental, establecido porlas normas internacionales, pol%ticas del Estado, controlado por los organismos

Cubernamentales como los de Salud y 6iner%a1 tienen la responsabilidad deprevenir, proteger y compensar los probables impactos ambientales &ue podr%anser ocasionados por la operacin minerometal8rgica, al emplear procesos de&u%micos en la recuperacin de los metales.El control de los impactos positivos y negativos ocasionados al medio ambienteest"n resumidos en vigilar la infiltracin del cianuro en el acu%fero (capas de aguasfre"ticas) a fin de me!orar la calidad de agua para el consumo umano y fauna.

$l tratamiento d efluentes con contenidos de cianuros, cumplir"n las normase#igidas por la +eyes de Saneamiento, 6iner%a y preservacin del medio

$mbiente, sin poner en peligro la salud de los abitantes, ni la flora y faunacercana a la actividad minera

L.2 E7ECTO DE" CIANRO EN E" MEDIO AMBIENTE

El cianuro es e#tremadamente venenoso y puede ser nocivo e inclusomortal para el ser umano, fauna y flora. +os s%ntomas de into#icacin aguda enseres umanos incluye nausea, !a&uecas, mareos, dificultades respiratorias,convulsiones y perdida de conocimiento incluso pueden causar la muerte. 6uypocas dosis de cianuro son mortales si son ingeridas, inaladas o absorbidas porla piel.

En particular los relaves efluentes de las industrias minero metal8rgicas deprocesamiento de minerales aur%feros &ue derivan a los r%os, contaminan a estoscon metales pesados y cianuro ( cianuro libre inico, tiocianatos y comple!os decianuros met"licos).

L.* DE;RADACIN DE" CIANRO:

+a degradacin bio&u%mica de A9 puede ocurrir ba!o condiciones aerbicasy anaerbicas sobre un amplio rango de p0. 5a!o condiciones aerbicas, seforma cianato el cual puede ser posteriormente idroli*ado para produciramon%aco y di#ido de carbono.

0A9 J X> 3> 0A9?

0A9? J 0>? 90 J A?>

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En la actualidad se cuenta con mucos mtodos para eliminar el cianuro de sodio,aun&ue sus aplicaciones, por sus costos relativamente altos, no se angenerali*ado. +os tratamientos &u%micos logran su ob!etivo de eliminar el cianuropero a su ve* generan un nuevo residuo contaminante, mientras &ue lostratamientos biolgicos, empleando bacterias u ongos con algunas restricciones

son ya usados en diversas partes del mundo.$ctualmente se est"n e#igiendo cada ve* m"s a las empresas mineras aur%feras anivel mundial en adoptar nuevas tecnolog%as de acuerdo a las caracter%sticaspropias y peculiares de cada yacimiento mineral a fin de &ue incidan a ba!ar costosde tratamientos y una eficiente recuperacin de los metales preciosos.+a reciente tecnolog%a de adsorcin de oro y plata con soluciones de cianuro,mediante resinas de intercambio inico emerge como una fuente alternativatecnolgica respecto de los procesos convencionales como precipitacin con polvode *inc, adsorcin con carbn activado, electrodos de posicin directa.

De igual modo la eliminacin yXo descomposicin de cianuro medianteongos(eni4iliu$ s0.) de relaves de plantas de cianuracin es una realidadtecnolgica.El primer estudio microbiolgicos &ue se conoce es la &ue ocurr%a en las aguas delas colas de la mina 0omesta;e en +ead, Sout Data, donde se encontr &ue labacteria seudomonas sp., fue degradando al cianuro y absorbiendo metales.raba!os posteriores con ongos, como enicilliun sp., 7usarium sp., estudiandoen agitacin de aire a una concentracin inicial de cianuro de ppm yconcentraciones diferentes de oro y plata dieron como resultados &ue en >@ orasse degradaba el -- .ambin se logro investigar &ue a partir de soluciones con333 ppm de cianuro total, ricoderma sp., logro degradar asta tener en elsistema 3.3 ppm de cianuro a partir de una concentracin inicial de 3 espXml,El $spergilluss sp., degrad asta de!ar en el sistema una concentracin de 3.3@ppm. De cianuro a partir de una concentracin de 3 espXml, ambosmicroorganismos a un p0 de operacin de -./, bas"ndose el principio dedegradacin de los cianuros en la bio&u%mica de su metabolismo y principiosf%sicos de absorcin de los substratos, pudiendo asimilar a los metales y nometales.Tab,ada& M. y 4,l. 1XX. Influen4ia del 0!& ,i8en, y tie$0, en ladestru44i5n de 4ianur,s 0,r a44i5n de Q,n8,s 7usariu$ $,nilif,r$e enefluentes 0r,Wenientes de 0lantas de liiWia4i5n.

Sin embargo, la degradacin de cianuro depende adem"s de factores como laaclimatacin del microorganismo a los niveles de concentracin de cianuro desodio, del p0, de la umedad, del tipo de nutrientes y de la temperatura, &ue sonmuy importantes para su reproduccin y desarrollo.

L.( TRATAMIENTO 9IMICO

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El ob!etivo de la deto#ificacin &u%mica de cianuro de los efluentes deplantas de cianuraciones alcan*ar niveles ba!os de cianuro residual y satisfacer lassiguientes consideraciones operacionales:

Destruccin r"pida de cianuro

6inimi*ar los vol8menes de efluentes Cenerar compuestos de cianuros nometaestable o derivados. +imitar la aparicin de reacciones &u%micas adversas o su degradacin.

E#isten diferentes mtodos para la destruccin del cianuro a fin de cubrir losest"ndares establecidos en el er8.+a destruccin del cianuro libre de una solucin de relave, se reali*a mediante lossiguientes mtodos:

. DECR$D$AI?9 9$'R$+: R?AES?S 5I?+?CIA?S

>. 9E'R$+IK$AI?9 con:Sulfato de fierro

Alorinacin alcalina: 0ipoclorito de calcio de sodio.

. R?AES? I9A?Emplea el di#ido de a*ufre (S?>) compuestos de a*ufre, &ue esaadido a la pulpa insuflando aire en condiciones de gran agitacin.

2. ?QID$AI?9 A?9 ER?QID? DE 0IDR?CE9? $C'$ ?QICE9$D$

/. E+ 6E?D? DE $AID? DE A$R?Se obtiene me*clando el "cido sulf8rico concentrado y per#ido deidrgeno.

odos ellos o#idan el cianuro libre, a otros compuestos como el cianato &ue esmenos t#ico. ero los m"s utili*ados en la industria minera son los tres procesos8ltimos.

roceso Inco

er#ido de idrgeno 6todo de "cido de caro.

or &ue no slo permiten la eliminacin de los elementos met"licos &ue est"ndisueltos en la solucin de cianuro. +os iones met"licos como el cobre, el *inc,cadmio, n%&uel, fierro, precipitan como idr#ido y compuestos de fierro insolublesy estables.

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Despus de la eliminacin del cianuro se logra tener una solucin limpia y claracon niveles de cianuro &ue son permisibles a la +egislacin eruana.

"IMITE DE CIANRO $8lt

"E;IS"ACION ERANA CNT

INSTANTANEAS ROMEDIO ANA"

Y 6I9$S E9 ?ER$AIU9 >.3 Y 9'E`$S 6I9$S .3 (Y) .3 (Y) (Y) 3. mgXlt A97J

3.> mgXlt A9=$D

;IAS DE" BANCO MNDIA" CNT CNAD CN7

6I9$S H +$9$S DE 5E9E7IAI? .3 3./ 3.E7+'E9ES +I['ID?S

L.(.1 METODO DE" ACIDO DE CARO

Es aplicable para efluentes con slidos en suspensin.Se obtiene me*clando 0>S?2concentrado y 0>?> per#ido de idrgeno :

0>S?2 J 0>?> 0>S?/ J 0>?

+a reaccin es altamente e#otrmica. El 0>S?/ es m"s poderoso &ue 0>?>como o#idantes.+a adicin del cido de Aaro en los efluentes conteniendo cianuro, o#idanr"pidamente.

A97 V AI$9'R?S +I5RES A9=$D V AI$9'R?S A?6+E4?S: Au, Kn.

(SA9) V I?AI$9$?S7ERR?AI$9'R? V REAII$9 DE +$ S?+'AI?9 A?6? S$+ES

I9S?+'5+ES 6>7e(A9)B

?#idacin de cianuro libre: OA9 J 0>S?/ J > ?0 A?9 J > 0>? J S?2L>

En medio alcalino el 0>S?/ se disocia completamente a S?2>

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?#idacin de comple!os DbilDisociado (Au,Kn)

6(A9)2> J 2 0>S?/ J 3 ?0 6(?0)>S J 2A?9 J @0>?J 2S?2>

0IDU+ISIS DE+ AI$9$?: A9? J > 0>? 902J

J A?>

Es espont"nea produciendo iones de amonio y carbonato

+os ferrocianuros presentes como comple!os en los efluentes, son estables, al finalson precipitadas como sales insolubles a travs de la combinacin con iones deAu, Kn, 7e, 9i.

> 6J> J 7e(A9)2B 6>7e (A9)B (slidos)

El "cido de Aaro es capa* de o#idar los tiocianato (SA9 ), los cuales no puedenacerse con 0>?>por s% mismo.

SA9J 2 0>S?/J 3 ?0 VVV / S?>2 J A?9J - 0>?

CONC"SIONES

1. +as resinas pueden cargar


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or su mayor capacidad de carga y cintica de adsorcin m"s r"pida, lasresinas e#traen oro y plata m"s r"pido &ue el carbn, lo &ue reduce lasprdidas de valores por otros especies presente en el mineral, est" menospropensa a la contaminacin como compuestos inorg"nicos: materialcarbon%fero, ematita, sales de carbonato de calcio, calcinas,

contaminantes por compuestos de ocurrencia natural como: los org"nicosfulv%cos y 8micos1 reactivos org"nicos introducidos dentro del procesocomo el ;erosene, reactivos de flotacin, solventes y lubricantes. Aada unode estas especies retarda la adsorcin del oro sobre el carbn y disminuyela eficiencia de los procesos de AI.En los procesos RI las resinas son desorbidas, regeneradas atemperaturas de ambiente, luego son reciclada al circuito con ba!os costos.9o re&uieren una etapa de regeneracin trmica.

ara pe&ueas operaciones de tratamiento de minerales de oro, los costosde inversin y de operacin ser"n muco menores en plantas de AI1 en&ue el carbn tiene &ue ser regenerado despus de la elucin atemperaturas elevadas, seguidos por la reactivacin trmica contemperaturas de B/3 GA.

2. 'n aspecto importante de estos procesos, es &ue el e&uipo re&uerido parala etapa de adsorcin es compatible con el AI y RI, para algunaaplicacin en particular. $un cuando el estudio de costos a mostrado &ueel proceso RI o RIS compara favorablemente con el AI AIA, se debenacer pruebas metal8rgicas y estudios tecnoeconmicos para cadamaterial de oro de acuerdo a las caracter%sticas miner"logicas del mineral,antes de seleccionar el proceso de adsorcin.+os cambios a la estructura de resinas y el proceso tendr"n un impactopositivo en la proyeccin de costos.

*. +os sistemas resinas en solucin RIS, pueden ser operados en cama deleco fi!o leco fluidi*ado, las resinas tienen menor densidad &ue elcarbn activado, y menor velocidad de flu!o en el "rea de la seccin de lacolumna, ser" empleada.

(. +os ensayos llevados a cabo en el laboratorio arro!an resultados muyfavorables, demuestran la factibilidad de aplicarse este proceso de RIS anivel industrial.+a resina 6ini# empleada en la prueba de columna, tiene potencialmenteuna capacidad m"s alta carga de oro &ue el carbn, mientras mantiene unaceptable valor barren M 33 ppm. H carga oro m"s r"pido &ue el carbn.

De los resultados obtenidos en la prueba de columna con lasresinas 6ini#, para los valores de oro y plata recuperados de lasolucin de cianuro, se llega a la siguiente conclusin:

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CAACIDAD DE CAR;A 8rU8 A"TRA MT

Au : >/.@22 3./2A8 : 2.>@ .B

TOTA" : 3.>2

A"TRA DE "A RESINA EN CO"MNA : .


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ISOTERMAS DE 7REND"IC!

EYui0,s y Materiales

odos los reactivos &ue se usen deben ser de grado anal%tico o e&uivalente, y el

agua debe ser deioni*ada. Solucin de idr#ido de sodio : mol de 9a?0 por litro.Se disuelve en caliente 23 gr de idr#ido de sodio en un vaso de /33ml con 233 ml de agua. Se de!a enfriar. +uego se transfiere a un frascode +t y se completa a este volumen.

Solucin 5uffer de 5orato: p0 3.ransfiera B,@2 gr de "cido brico a un vaso de dos litros. Disuelva en/33 ml de agua.

$!uste el p0 a un valor de 3 con la solucin de mol por litro de9a?0. ransfiera a un frasco volumtrico de > litros y diluir con agua.

Solucin stoc; est"ndar de oro : 33 mg $uXlt

+a solucin est"ndar contiene 333 ppm 333 mg $uXl. De estasolucin se coge 33 ml (es decir 33 mg $u). Aomo esta es productode su reaccin con agua regia, se lleva a evaporacin para eliminar el0Al y el 09?, en tanto se va agregando agua para asegurar laevaporacin de los reactivos. 9o llevar a se&uedad. $dicionar luego lasolucin buffer de borato asta completar un volumen de litro. Estasolucin as% preparada tendr" 33 mg $uXlt o 33 ppm. Inmediatamenteantes de usar, agregar >33 mg de cianuro de sodio.

Solucin aurocianuro de potasio: 33 mg $uXlt.Esta es una alternativa al uso de la solucin stoc; est"ndar de oro. Si seusara $urocianuro de otasio, a un frasco volumtrico de litro, agregar

3,2B gr de N$u(A9)> , previamente secado. Disolver y diluir alvolumen con la solucin buffeer.

Solucin de "cido clor%drico: (vXv) 0Al.6edir 3 ml de 0Al concentrado en un frasco volumtrico de litro ydiluir al volumen con agua.

rocedimiento:

esar 33 gr de muestra de carbn activado. 6oler el carbn en un mortero. asar las muestras por un tami* de 2>3 micrones, malla / yler. oner el carbn en un vaso de 233 ml $dicionar 33 ml de 0Al. 0ervir

durante 3 minutos. Decantar y lavar el carbn con agua. Secar el carbn en un orno a 3/ GA. Enfriar en un disecador. esar 3,1 3,>1 3,2 y 3,/ gr y transferir cada muestra a su propio

erlenmeyer de >/3 ml.

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$gregar a cada erlenmeyer 33 ml de solucin de aurocianuro depotasio. apar los enlermeyer. Esto significa &ue pondremos 3 mg deoro en cada erlenmeyer mediante 33 ml de una solucin de 33 mg

$uXlt. Aolocar los enlermeyer en un sa;er. $!ustar la temperatura a >>/ GA y

la velocidad a 3 oscilaciones por minuto. $gitar durante >3 o m"ass oras. 7iltrar los contenidos de cada frasco. Se descarta los primeros 3 ml. Determinar la concentracin de oro en cada solucin por medicin

directa en adsorcin atmica.

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