AMALGAMACIÓN

AMALGAMACIÓN La amalgamación es un proceso que se aplica para recuperar oro y plata nativa de materiales auríferos o argentíferos. El oro, la plata y varios otros metales y sus compuestos son capaces de alearse con el mercurio. Dichas aleaciones se conocen como amalgamas.  La amalgamación en la minería aurífera sirve para recuperar el oro en forma de amalgama y así separarlo de los minerales acompañantes. La amalgama se forma por el contacto entre mercurio y oro en una pulpa con agua. El mercurio puede estar presente en forma de "perlas" dispersas en la pulpa o extendido sore una super!cie planchas amalgamadoras# $e utili%a en la explotación explotación de oro en pequeña escala, deido a su sencille% y la poca inversión de capital. En este proceso el oro es atrapado por el mercurio en una pulpa acuosa para formar una sustancia muy viscosa y de color lanco rillante llamada amalgama. &ara que el oro se amalgame dee estar en contacto con el mercurio. El oro en otros minerales como sulfuros y cuar%o no puede ser extraído hasta que la molienda liere las partículas met'licas y permita el contacto con el mercurio. La recuperación !nal del oro se reali%a calentando la aleación, lo que produce evaporación del mercurio

REFOGADO El refogado o quema de la amalgama consiste en evaporar el mercurio mediante calor, quedando el oro en el residuo sólido. El oro no se evapora. Esta separación del mercurio dee reali%arse utili%ando una retorta, nunca en un depósito aierto, ni en medio del polado.

LA RETORTA RETORTA La retorta tiene la forma de un vaso met'lico, con una tapa que tiene un tuo de salida que despu(s de salir de la retorta, a)a en forma inclinada. &or este tuo sale el vapor de mercurio. La tapa dee ser herm(tica para que no escape el vapor de mercurio.

El tuo dee ser de acero inoxidale y est' dentro de un depósito de agua que sirve para enfriarlo, y así el vapor de mercurio pasa al estado líquido. El mercurio líquido se recupera en un vaso con agua.

1. Historia y antecedentes técnicos La amalgamación es un proceso que se aplica para recuperar oro y plata nativa de materiales auríferos o argentíferos. El oro, la plata y varios otros metales y sus compuestos son capaces de alearse con el mercurio. Dichas aleaciones se conocen como amalgamas. La amalgamación en la minería aurífera sirve para recuperar el oro en forma de amalgama y así separarlo de los minerales acompañantes. La amalgama se forma por el contacto entre mercurio y oro en una pulpa con agua. El mercurio puede estar presente en forma de "perlas" dispersas en la pulpa o extendido sore una super!cie planchas amalgamadoras#. El primer uso de la amalgamación para la producción de oro proalemente data de la minería en *osnia, en (poca de +erón -/0 a.1.#. 2asta el día de hoy la pequeña minería aurífera utili%a esta t(cnica de manera generali%ada. El oro lire nativo# en un tamaño de grano entre 344 mm y 53mm es apropiado para la amalgamación. El oro grueso se puede recuperar f'cilmente con m(todos gravim(tricos. En el proceso de amalgamación, el oro se disuelve mínimamente en el mercurio. La amalgama contiene generalmente partículas de oro super!cialmente aleadas con el mercurio y ligadas entre si por el mismo. En principio, todo el oro lire y limpio p. e). no cuierto por óxidos de !erro# se amalgama. $in emargo, frecuentemente el mineral ruto puede contener ciertos minerales acompañantes y6o impure%as con efectos negativos para el proceso de amalgamación. 7lgunos de tales prolemas se descrien a continuación8 

Los sulfuros de ars(nico, antimonio y ismuto reaccionan con el mercurio, produciendo una p(rdida signi!cativa del mineral precioso

y mercurio. En un amiente oxidante p.e). con aguas 'cidas de mina#, tami(n la pirrotina y en menor grado la pirita y calcopirita pueden tener un efecto negativo sore la amalgamación. 

La aritina, el talco, la esteatita y otros silicatos hidratados de magnesio y aluminio tami(n podrían interrumpir el proceso e incrementar las p(rdidas de oro y mercurio.

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Los luricantes y las grasas son extremadamente prolem'ticos, porque se !)an al mercurio y tienden a atrapar sulfuros, talco, arcillas y otros minerales. 1omo resultado, el mercurio es cuierto por una sólida película de !nas partículas. 7dicionalmente, la presencia de aceites luricantes o grasas causan la 9otación del oro, el cual es ale)ado del contacto con el mercurio. :ales factores, naturalmente a)an la recuperación del metal precioso en un proceso de amalgamación. Las medidas preventivas para evitar dichos factores negativos incluyen, añadir agentes limpiadores, alg;n detergente fuerte o la savia ")ugo"# de una planta como el sisal !que o pita#, cuyas ho)as son frecuentemente utili%adas para ese propósito en 1olomia< el o)etivo de su uso es saponi!car el aceite y la grasa. =tros agentes frecuentemente utili%ados para me)orar el rendimiento de la amalgamación son8 la panela concentrado de caña de a%;car#, el limón, tra%as de cianuro, gasolina, etc.

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 :anto el aluminio o el core met'lico de los detonadores o cales el(ctricos, como el plomo met'lico en forma de perdigones o alas de ca%ador en la minería aluvial# y el %inc met'lico de aterías pueden amalgamar, consumir y ensuciar el mercurio. Las amalgamas de estos metales frecuentemente se dispersan en forma de partículas !nísimas a)o condiciones oxidantes.



Las aguas 'cidas de mina, frecuentemente utili%adas como agua de procesamiento, tami(n tienen efectos dañinos para la amalgamación por la oxidación de sulfuros, ver arria#. La adición dosi!cada de cal neutrali%a parcialmente dichos efectos.

La apicaci!n de a a"a#a"aci!n en a pe$%e&a "iner'a a%r'(era Existen operaciones mineras pequeñas donde no se utili%a amalgamación. Estas son mayormente minas que traa)an en aluviones con oro grueso, donde la amalgamación no es necesaria p.e). en algunas minas en el >ío 1on%ata, *olivia#. 7parte de estas operaciones mencionadas, el uso de la amalgamación en la pequeña minería aurífera es generali%ado.

)rocesos apicados de a"a#a"aci!n La amalgamación se utili%a tanto en la pequeña minería primaria de vetas o !lones# como en la pequeña minería aluvial. $e puede diferenciar dos tipos de t(cnicas principales8

1* A"a#a"aci!n en +circ%ito a,ierto+

$igni!ca que toda la carga el material aurífero# se pone en contacto con mercurio en un 9u)o continuo de pulpa a. +o es posile recuperar todo el mercurio en forma de amalgama, una parte de (ste, en forma met'lica lire gotas o partículas !nísimas# o en forma de amalgama partículas !nas o 9óculos# escapan con las colas, contaminando una gran cantidad de material.

-* A"a#a"aci!n de concentrados o a"a#a"aci!n en +circ%ito cerrado+ * Esto signi!ca que sólo una pequeña parte del material tratado un "concentrado", generalmente producido gravim(tricamente#, se pone en contacto con el mercurio en un amiente parcialmente o totalmente cerrado, donde la amalgamación se reali%a sin la emisión de porción alguna de pulpa p.e). en un tamor amalgamador#. &ara completar el proceso la amalgamación deen seguirse con los siguientes pasos8 •

separación amalgama 6 minerales acompañantes

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separación mercurio lire 6 amalgama

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separación oro 6 amalgama.

A"a#a"aci!n in sit% La amalgamación in situ se aplica solamente en la minería aluvial. El mercurio es echado directamente a la po%a de excavación, luego con el movimiento y el transporte de la carga, el oro lire existente se amalgama parcialmente. Esta t(cnica es utili%ada frecuentemente en minas aluviales que tienen el sistema monitoroma de gravacanaleta. La amalgamación se reali%a tanto en la po%a o ta)o, como durante el paso de la pulpa por la oma y la tuería hacia la canaleta. &or la fuerte agitación de la pulpa durante el transporte, una gran parte del mercurio se pulveri%a y se pierde en las colas )unto con los 9óculos de amalgama. +i el mercurio pulveri%ado, ni los 9óculos de amalgama pueden ser recuperados e!cientemente por la canaleta. Las p(rdidas de mercurio son sumamente altas y la recuperación de oro !no es a)a.

A"a#a"aci!n en canaetas 7l margen del uso de aparatos amalgamadores diseñados especí!camente para este proceso, la amalgamación tami(n puede reali%arse en otros artefactos normalmente utili%ados para la separación gravim(trica con agua< el artefacto m's com;nmente utili%ado es la canaleta. La amalgamación en canaletas es frecuentemente practicada tanto en la minería de oro aluvial como en la primaria. El mercurio se coloca entre las re)illas de una canaleta o en depresiones del piso de la misma. La canaleta se opera entonces de la misma manera que para una separación

gravim(trica normal. El oro !no, cuando tiene una super!cie limpia, se amalgama en lugar de ser transportado fuera de la canaleta. $in emargo en muchos casos, el oro pasa por la canaleta sin amalgamarse para luego perderse en las colas porque la super!cie del oro o del mercurio est' sucio#. Este proceso al margen de producir una recuperación limitada  emite grandes cantidades de mercurio. ?uchas veces, la pulpa pasa por un arril de retención antes de llegar a la canaleta, donde se coloca mercurio para una amalgamación previa. 1on este dispositivo adicional, las perdidas de mercurio son a;n m's altas.

A"a#a"aci!n en "oinos En la minería primaria, el oro dee ser lierado previamente por trit%raci!n y "oienda. ?uchas veces aprovechan la etapa de molienda para reali%ar simult'neamente el proceso de amalgamación, es decir una cominación de moliendaamalgamación. 7quí, el mercurio se vierte dentro el equipo de molienda y la amalgamación del oro se lleva a cao en circuito aierto. Este tipo de amalgamación se reali%a en los siguientes tipos de molinos a olas8 •

de pisones

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chileno trapiche#

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manual toloca#

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a martillos.

En este proceso, una parte de la amalgama se queda en el recipiente del molino tamor, ta%ón, etc.#. =tra parte sale del molino y es parcialmente recuperado por m(todos gravim(tricos canaletas, trampas, etc.# o planchas amalgamadoras..

A"a#a"aci!n en concentradores centr'(%#os Los concentradores centrífugos "originales", como el @nelson o Aalcon faricados en el 1anad', se encuentran muy poco en la pequeña minería latinoamericana, por diferentes ra%ones ver sutítulo .-.3.5./#. $in emargo, existen copias reali%adas por talleres locales. Estas copias de centrífugas, generalmente no tienen la misma e!ciencia que las originales. &or esta ra%ón, estos equipos "caseros", frecuentemente son convertidos en amalgamadores de circuito aierto p.e). en B@m 00", Cene%uela< :apa)ós  *rasil< $an $imón  *olivia< ver foto 33#. La operación en este equipo, consiste en colocar mercurio en el fondo del recipiente cónico y en los espacios anulares del mismo, luego por efecto de la fuer%a centrífuga se logra el contacto oro  mercurio, produci(ndose la amalgamación. Deido a las altas velocidades de 9u)o circular que ocurren dentro de la centrifugadora, se produce una ata pérdida de "erc%rio !namente dispersado.

A"a#a"aci!n en a"a#a"adores tipo +/ac0pot+

El oro tami(n es amalgamado en dispositivos del tipo ")acpot", estas son trampas llenas de mercurio, generalmente instaladas a la salida de los molinos o antes de las canaletas . Estos amalgamadores deerían ser evitados por sus atas perdidas de "erc%rio , especialmente con carga gruesa.

A"a#a"aci!n con pancas a"a#a"adoras Las planchas amalgamadoras se utili%an en la minería primaria para la recuperación de oro !no molido#< por esto, estas se colocan a la salida del molino. La pulpa me%cla de mineral con agua# corre sore las planchas de core o metal ?unt% /4 core, -4 %inc# ligeramente inclinadas, que tienen una capa de plata aplicada electrolíticamente. $ore la plata se aplica una capa de mercurio o amalgama de plata o de oro#. El oro al hundirse en la pulpa, se pone en contacto con el mercurio y se queda formando amalgama. &ara mantener su funcionamiento, las planchas deen ser "activadas" periódicamente, es decir que necesitan una nueva carga de mercurio para que el atrapamiento de oro no cese y la amalgama tenga una consistencia favorale especie de masa pl'stica#. 1uando la capa de amalgama es astante apreciale, esta se remueve y separa con una esp'tula de goma. 1uando se utili%a mercurio dentro el molino, las planchas amalgamadoras sirven para retener parcialmente la amalgama que no queda adentro. En algunos tipos de molinos de pisones, trapiches# se colocan planchas amalgamadoras en las paredes de estos. Las planchas tienen que ser limpiadas varias veces al día y ser reacondicionadas para su reutili%ación, :ales operaciones demandan astante tiempo e implican  por el alto valor del producto  astante riesgo de roo. $e han desarrollado algunas soluciones locales para resolver el prolema de preparación y limpie%a de las planchas, como restregar las l'minas con orina, savia de $isal !que o pita#, detergente, etc. :arde o temprano las planchas requieren un nuevo electroplateado.

Feneralmente, la e!ciencia de las planchas amalgamadoras no es muy alta especialmente con material sulfuroso#, deido a varias ra%ones8 •

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en muchos casos, el oro sale del molino cuierto por una p'tina de óxidos de !erro, y pasa por la plancha sin amalgamarse arrastre mec'nico de amalgama por partículas gruesas de ganga el mercurio sore la plancha se contamina con varias sustancias, que di!cultan o inhien el contacto. "sicening"#, ver sutítulo .G.5# /3#

A"a#a"aci!n "an%a En la minería primaria y aluvial, la amalgamación manual se reali%a generalmente con concentrados otenidos gravim(tricamente. 7lgunas veces, se lo efect;a tami(n con los "pies" ver foto 5/#. Existen concentrados, especialmente aluviales, muy f'ciles y r'pidos de amalgamar utili%ando un simple alde y un palo de madera, deido a que el oro es limpio y los minerales acompañantes inocuos arenas negras#, oteni(ndose una uena recuperación de oro y p(rdidas mínimas de mercurio en las colas de amalgamación p.e). :apa)ós *rasil< >io ?adera  *olivia#.

A"a#a"aci!n en ta",ores a"a#a"adores Los tamores amalgamadores se utili%an frecuentemente tanto en la minería primaria como en la minería aluvial, para amalgamar concentrados gravim(tricos. $e encuentran diferentes modelos, como tami(n me%cladoras de hormigón. En algunos casos, los tamores amalgamadores se utili%an simult'neamente para moler y amalgamar concentrados, con p(rdidas signi!cativas de mercurio molido en las colas de amalgamación. Los tamores amalgamadores son ;tiles para efectuar una amalgamación controlada en circuito cerrado, sore todo, el proceso puede ser muy ien optimi%ado. Existen otros equipos para la amalgamación mec'nica en circuito cerrado como los "conos amalgamadores", donde la pulpa se agita mediante un agitador de mariposa, este dispositivo es utili%ado principalmente en Cene%uela >ío 1aroní#. =tros equipos mec'nicos conocidos como el "*erdan &an" no son de uso frecuente en Latinoam(rica.

)rocesos apicados a a separaci!n de a"a#a"a y "ineraes aco"pa&antes $ólo en las placas amalgamadoras se otiene una amalgama astante lire de minerales acompañantes. En todos los otros procesos arria descritos, se otiene una me%cla de amalgama, mercurio liquido y algunos minerales pesados acompañantes. La amalgama, como "masa pesada", se separa de los otros minerales por m(todos gravim(tricos. Htili%'ndose normalmente8

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canaletas

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ateas manuales

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ateas mec'nicas

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elutriadores separadores hidr'ulicos#

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planchas amalgamadoras.

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centrífugas

Las p(rdidas de amalgama y mercurio en las colas con estos dispositivos o equipos pueden ser elevadas. $e pierde una gran parte del mercurio molido harina de mercurio#. &or esto, es indispensale efectuar la amalgamación de manera que se elimine o redu%ca la producción de harina de mercurio y 9óculos de amalgama

)rocesos apicados a a separaci!n de "erc%rio i,re y a"a#a"a Dependiendo de la relación mercurio6oro utili%ado en el proceso de amalgamación, la amalgama sale "seca" con alto contenido de oro, o "líquida" con poco contenido de oro. &ara reducir la cantidad de mercurio molido, es preferile conseguir una amalgama seca .Feneralmente en el siguiente paso, el mercurio que no est' aleado mercurio lire# dee ser separado de la amalgama, y en el ;ltimo paso, el oro dee ser separado del mercurio. La separación mercurio lire  amalgama, generalmente se lleva a cao por exprimido o estru)ado manual, utili%ando una tela !na generalmente la camisa de un minero# o cuero, donde se con!na la me%cla mercurio  amalgama ver foto 3G#. Luego de exprimir, la amalgama queda sore la tela como una masa consistente, mientras que el mercurio líquido lire pasa a trav(s de la tela y se recie sore una atea u otro recipiente apropiado. $in emargo, en estos m(todos manuales de separación, deido a que el operador se pone en contacto directo con el mercurio, este corre peligro de intoxicación, y por la a)a presión aplicada al exprimir, esta operación rinde una pore e!ciencia de separación. &or esto, se recomienda usar guantes de goma  o me)or  utili%ar m(todos mec'nicos prensas, centrífugas, etc.#.

Centr'(%#as

En algunos casos se utili%a la fuer%a centrífuga, para separar e!cientemente la amalgama del mercurio lire. $e coloca la amalgama exprimida a mano, en un tuo con tapas de malla met'lica !na. Este tuo se coloca dentro una centrífuga p.e). un concentrador @nelson#. Las altas revoluciones del aparato generan una fuer%a centrífuga que ayuda a que m's mercurio lire salga del tuo y sea recuperado en el recipiente exterior. 7sí se otiene una amalgama muy seca, que facilita despu(s la separación oromercurio.

2eparaci!n tér"ica El mercurio evapora a una temperatura de alrededor de G/4 I1. &or lo tanto, la amalgama dee ser calentada a una temperatura lo su!cientemente mas alta para evaporar el mercurio. El oro permanece en el recipiente calentado como producto !nal. Desafortunadamente, esta separación t(rmica es muchas veces practicada de una manera muy directa y elemental, a "crisol aierto" o "quema" aierta, lierando el vapor de mercurio altamente tóxico directamente a la atmósfera, contaminando el medio amiente, poniendo en peligro la salud del traa)ador y de la polación que haita en el entorno. &or lo general, para este propósito se utili%an calentadores a gas o sopletes de diferente índole. La mayor parte del mercurio vapori%ado se asienta en los alrededores del lugar de la quema normalmente el campamento minero#, contaminando suelos, alimentos, y seres vivos del lugar ver foto 3-#. 1on el tiempo y las lluvias, el mercurio sedimentado en la capa super!cial de la tierra, es transportado a los ríos próximos. En muchos casos, la amalgama se quema dentro la vivienda o la cocina del minero. Existen diversas formas consideradas algo "avan%adas" para reali%ar esta quema en amiente semicerrado, estas incluyen las siguientes 8 •

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dispositivo con un recipiente y un plato sistema cuierto8 dependiendo de la región, a veces con una ho)a de ananero, papas o un %apallo, colocados sore la amalgama en la ande)a de quemado, estas ayudan a recuperar parte del vapor de mercurio, por condensación sore su super!cie.

.-.3.-. 2eparaci!n $%'"ica  :ami(n existen m(todos químicos para la separación oromercurio de la amalgama. &odemos citar el m(todo de disolución de mercurio de la amalgama en 'cido nítrico. Este proceso lo utili%an sólo algunas minas auríferas. $i ien la e!ciencia de separación de los dos metales es uena, los impactos amientales por la emisión de vapores y soluciones residuales pueden ser graves. ?'s a;n, los operadores del sistema se exponen peligrosamente a la fuerte emisión de gases nitrosos durante el proceso.