AMALGAMACIÓN
Amalgamación 9.3. Amalgamación
En el proceso de amalgamación, las partículas de metal relativamente puro (como el oro o plata) se incorporan al mercurio líquido y son separados así de sus ganga minerales. El oro es fácilmente integrado, y en toda la historia de este ha sido utilizado como un medio eficaz para separar el oro oro de la roca huésped. huésped. A mediados de 1800 la amalgamación representó representó el 48% de la producción sudafricana de oro. Para la salud humana y medioambien medioambiental, tal, la amalgamación de mineral de las minas ha disminuido gradualmente. gradualmente. Con la excepción de su utilización por los mineros informales en Indonesia, Rusia, China, Brasil y algunos otros países de América Latina, el proceso es ahora prácticamente obsoleto. La amalgamación es aún comúnmente empleados para el tratamiento tratamiento de concentrados concentrados gravimétricos y tiene la ventaja de ser simple y de bajo costo en el proceso proceso de aplicaciones aplicaciones donde la salud y aspectos medioambientales pueden ser controlados efectivamente. Sin embargo, la aplicación de la amalgamación para el tratamiento de concentrados gravimétricos está siendo rápidamente remplazada por procesos de lixiviación intensiva con cianuro.
9.3.1. Propiedades de Mercurio El mercurio es importante en la química de extracción de oro, no sólo para su uso en la amalgama, amalgama , pero también debido a su presencia natural en los minerales como el mercurio nativo o cinabrio (HgS). Debido a que tiende a concentrarse junto con el oro en un diagrama de flujo, el mercurio puede ser una impureza significativa en los productos producto s intermedios de los procesos de extracción de oro. El mercurio es un líquido brillante a temperatura ambiente con una presión de vapor apreciable (1,3 x 10³ 10³mm ³mm mmaa20 20ººC) C)yy solubilidad significativa (6,4 (6,4 x 107 10 77GIL) GIL)en enelelaire aire agua libre [63]. Tiene una tendencia a combinarse fácilmente con muchos metales, por ejemplo, sodio, zinc, potasio, oro y plata, para producir las amalgamas. Sin embargo, varios metales de transición importante, por ejemplo, el hierro, no se amalgaman.
En
general, el mercurio se presenta como un metal m etal muy puro y de los que, en virtud de su bajo punto de ebullición, es fácil de purificar, por ejemplo, por destilación. Incluso los grados comercial más m ás barato contiene concentraciones de impurezas de mercurio total de sólo 1 mg/L. Químicas y métodos electroquímicos electroq uímicos están disponibles para aumentar aum entar la pureza de mercurio y puede ser necesario aplicar en la industria del oro (es decir, decir, la amalgamación) para garantizar que las superficies de mercurio se mantengan limpias y una gran superficie activa.
El
mercurio tiene un lugar único en la electroquímica analítica e industrial como un material del electrodo que es altamente conductora, tiene alta sobretension de hidrógeno, hidrógeno, es un líquido a temperatur temperaturaa ambiente, am biente, y electroinactivo electro inactivo en una amplia gama de posibilidades.
El
mercurio se oxida para formar óxidos e hidróxidos en soluciones oxigenadas: Hg2² ² + 22ee 2Hg (líquido) Eº = 0,796 (V) Hg²² Hg ² + 22ee Hg (líquido) Eº = 0,8545 (V) La velocidad de corrosión de mercurio es muy lento en soluciones puras, pero es catalizada por impurezas para obtener la reacción general: 4Hg + O2 + 2H20 2Hg2² ² + 40H¯ 40H ¯
En
la práctica, la solubilidad del mercurio es insignificante, salvo en las soluciones de cianuro, en la que Hg puede formar complejos estable con el CN (véase la Sección 6.1.3.6).
9.3.2 Factores que
amalgamación
afectan la
La inclusión de oro en mercurio es predominantemente un proceso de química de superficie, aunque el oro también tiene una solubilidad limitada en el mercurio líquido. La solubilidad de los metales distintos de mercurio figura en el cuadro 9.13. En general, la proporción de oro or o disuelto en mercurio durante la amalgamación industrial es de aproximadamente 5% del total presente en la amalgama. Los siguientes criterios son necesarios para la eficaz recuperación de metales preciosos mediante la amalgamación:
El oro y la plata debe ser el único componente c omponente metálico en el mineral. Granos de oro debe ser lo suficientemente limpia para ser mojable por el mercurio. La tensión superficial de la interfase mercurio mercur mercurio ioagua agua debe ser suficientemente alto para que el oro humedecido en mercurio se incluirán en la mayor parte del mercurio.
El concentrado concentrado de oro y mercurio por lo general estan estan en
contacto durante varias horas en condiciones ligeramente agitados, por ejemplo, usando un tambor giratorio con una proporción de oro oro mercurio mercurio de 1: 10 (proceso discontinuo) o pasando la la pulpa por placas recubiertas recubiertas de mercurio mercurio (procesos continuos o semicontinua). Equipos de amalgamación, que ha sido descrito previamente en la literatura [41], no ha cambiado significativamente en los últimos 50 años.
La amalgama cargada de oro de puede ser separada de los minerales, por decantación o sedimentación antes de la remoción del exceso de mercurio por filtración y retorta (Sección 10.3.1).
Como en el caso de la flotación, varios factores
mineralógicos, y la química de superficie tienen un efecto sobre la operación de amalgamación, sin embargo, la magnitud de estos efectos difiere debido a la diferencia de la energía energía superficial de adsorción de oro en el el mercurio, tan igual igual que el petróleo, de la la superficie superficie mineral.
os pr nc pa es ac ores que a ec an a a ama gamac n son as siguientes: La recuperación puede ser pobre de alimentación de minerales que contenga materiales finos de oro menor o igual 50 m. El oro puede ocurrir en minerales como telururos y seleniuros, que no se amalgaman de manera eficaz. la calidad de mercurio puede verse afectada por la oxidación al producir óxidos e hidróxidos en soluciones oxigenadas. Bloqueo de oro dentro de las partículas de ganga puede significar que las superficies de oro no están lo suficientemente expuestos para la recuperación eficiente. Empañar o recubrimiento de superficies de oro reduce la hidrofobicidad de oro y humectación por el mercurio. procedimientos de Molienda, por ejemplo, mediante la adición de bolas de acero a un de tambor amalgamación, a menudo se emplean para limpiar y liberar las superficies recubiertas de oro. Ácidos minerales diluidos pueden añadirse para disolver coberturas livianas de metales comunes y / o óxido de mercurio. Sulfuros Minerales y los iones de azufre en la solución puede resultar en la formación de muy compuesto altamente insoluble, de color negro, HgS que puede reducir la recuperación de oro: Hg2² Hg ² + SS²¯ ²¯
HgS + Hg0
Esto se puede contrarrestar mediante la adición de agentes
oxidantes como el dicromato de potasio (K 2Cr207) o permanganato de potasio (KMn04), como sigue: Cr207²¯ ²¯ + 14H 14H + 6e 6e = 2Cr³ 2Cr³ ³ + 7H 7H20 Eº = 33 (V) MnO4¯ MnO4 ¯ + 88H H + 5e 5e = Mn² Mn² ² + 4H 4H20 Eº = 1.49 (V) Estas reacciones pueden ayudar a reducir el mercurio "repugnante" o "enharinados" por la oxidación de los iones sulfuros perjudiciales. La contaminación del mercurio mercurio agua agua con hidrocarburos, tales como grasa o combustible diesel, puede resultar en contacto pobre de oro con el mercurio y aumentar la probabilidad de recuperar los componentes minerales hidrófobos, como los sulfuros, materia carbonosa, y algunos silicatos (por ejemplo, talco). Sobremolienda de minerales puede resultar en partículas de ganga hidrofílica que sean incorporados en la superficie del oro maleable, lo que reduce la recuperación de oro por amalgamación.
C.3.3 Consideraciones del Proceso A pesar de las preocupaciones preocupaciones sobre salud salu d y medio
ambiente asociados con el uso de mercurio tiene pocos competidoress serios para el tratamiento de algunos de los competidore concentrados de minerales de placer y probablemente seguirá siendo utilizado como parte del diagrama de flujo para el tratamiento de minerales de placer, especialmente en los países en desarrollo, por algún tiempo. Por otra parte, cada vez más, los minerales y concentrados de muchos placeres pueden ser efectivamente tratados por modernos equipos de concentración centrífuga, seguido de fundición directa o cianuración intensiva. Sin embargo, el uso de la amalgamación es probable que continúe en algunas plantas establecidas a largo tratamiento de oro libre y en operaciones operaciones de pequeña escala escala en algunos países menos desarrollado desarrollados. s.
9.4 AGLOMERACIÓN DE ORO EN CARBÓN La afinidad de oro para el aceite es bien conocido, como lo demuestra la incorporación de kerosene a los circuitos de flotación de oro para mejorar la recuperación o grado de oro y la necesidad de evitar la contaminación contaminac ión de petróleo en la fusión, ya que esto reduce la recuperación del oro. El principio de utilizar aceite para recuperar el oro ha sido explotado en la aglomeración de carbón, oro (CGA) El proceso, que utiliza (diesel o aceite de lubricación) lubricación) por la forma forma de los aglomerados esféricos de carbón y aceite en la que se recuperan los granos de oro. Esto ha demostrado ser una separación muy selectiva. y calidades de productos de varios kilogramos por tonelada, se puede lograr mediante el reciclaje de los aglomerados. Pruebas y desarrollo ha demostrado que, mediante el uso de partículas de carbón de tamaño adecuado (es decir, 38 a 106 m) y un aceite pesado, el oro libre con tamaño de partículas que varían desde 1 hasta 500 m se pueden recuperar de manera efectiva [65, 66]. Un trabajo más reciente ha indicado que algunos minerales de sulfuro (calcopirita, pirita y galena) también pueden ser recuperados por el proceso de CGA [67].
Un diagrama de flujo CGA esquema que se muestra en la Figura
9.14 [68]. Los aglomerados cargados son quemados para producir una ceniza de oro, que aumenta el grado de oro más en un factor de 10 a 20.
Dependiendo del grado, la ceniza se funde sea directa o
lixiviándolo y electroobtención de oro para producir lingotes de oro.
El uso de carbón con sede aglomerados supera las desventajas
de la utilización rentable de petróleo y de los grados de concentración relativamente bajos señalados en los anteriores, un trabajo similar [69].
El reciclado de los aglomerados en el proceso para aumentar la carga de oro ha encontrado ser beneficioso.
Un esquema de proceso también ha sido desarrollado por el cual los minerales preciosos se extraen de los medios aglomerados por agitación con un disolvente adecuado para desintegrar los aglomerados.
La pulpa se centrifuga para obtener un concentrado de
minerales pesados y el disolvente recuperado por destilación para su reutilización [70, 71]. Un plan de recuperación alternativo implica el uso de la flotación para separar los aglomerados cargados desde la pulpa con xantato amílico de potasio como como colector [72]. [72]. El proceso de CGA tiene el mayor potencial para el tratamiento de minerales de placer, concentrados gravimétrico (y es una alternativa potencial a la amalgamación con mercurio para concentrados de tamaños más finos), libre de molienda de minerales y plantas de relaves. Varios procesos han sido desarrollados teniendo como base el proceso CGA original desarrollada por BP minerales, incluyendo el desarrollo de los procesos de Bateman y Carbad
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