Hidrometalurgia Del Oro

Curso: Hidrometalurgia del oro

CURSO HIDROMETALURGIA DEL ORO

Curso: Hidrometalurgia del oro Capitulo C it l 1 1. IIntroducción t d ió Capitulo 2. Extractantes para el oro Capitulo 3. Lixiviación 3.1 Cianuración 3.2 Termodinámica del proceso de cianuración 3 3 Cinética del proceso de cianuración 3.3 3.4 Comportamiento de diferentes minerales 3.5 Tipos de lixiviación C it l 4 Capitulo 4. C Cementación t ió con cinc i 4.1 Termodinámica del proceso 4.2 Cinética de la cementación con cinc 4.3 Proceso Merril-Crowe Capitulo 5. Carbón activado 5 1 Antecedentes termodinámicos y cinéticos de la adsorción 5.1 de oro en carbón activado 5.2 Procesos CIC, CIL y CIP


Capitulo 6. Electroobtención de oro 6.1 Principios teóricos 6.2 Cinética de reacción y factores que afectan la eficiencia 6.3 Consideraciones de proceso Capitulo 7. Tratamiento de efluentes


INTRODUCCION

La selección del método apropiado de tratamiento para una mena aurífera es función de una diversidad de parámetros. Cuando el oro se encuentra libre en forma nativa, el análisis granulométrico permite identificar los rangos dimensionales del metal.


MINERALES MAS COMUNES Nativo Electrum Calavenita Petzita Silvanita Auroestibinita

Au (Au , Ag) AuTe2 Ag3AuTe2 (Au , Ag)Te4 AuSb2


EXTRACTANTES PARA EL ORO

Una de las características principales del oro es su presentación en estado nativo o metálico en las menas, debido a su estabilidad química y la no reactividad. El oro y la plata se presentan en pocos minerales comunes, siendo el estado nativo el más importante .


Extractantes para el oro: -Cloro Cl -Tiurea -Agua regia -Cianuros Cianuros alcalinos -Tiosulfato


Actualmente la cianuración es el proceso más ampliamente usado en la lixiviación de minerales de oro, presentando las siguientes ventajas: -Tecnología conocida -Química de reacción simple p -Bajo consumo de reactivos -Bajos costos operacionales Pero por otra parte presenta algunas desventajas, tales como: -Complicaciones de tipo ambiental -Problemas de tipo cinético -Problemas de refractabilidad -Presencia P i de d materias t i carbonaceas b


Minerales de oro y plata se clasifican como refractarios cuando una parte importante de ellos no se pueden extraer eficientemente utilizando métodos convencionales de cianuración.


La causa más común de la refractabilidad es la oclusión o diseminación de finas partículas de oro menores a 1mm, encapsuladas en los minerales de sulfuros (pirita, arsenopirita, cuarzo y otros), que son matrices insolubles y difíciles de penetrar con soluciones de cianuro.


Lixiviación Cianuración Las soluciones acuosas de cianuro son fuertermente acomplejantes de iones metálicos, formando complejos de gran estabilidad.




La mayoría de los investigadores proponen que la mayor parte del oro se disuelve de acuerdo a la siguiente reacción:

2 Au + 4CN − + 2 H 2O + O2 = 2 Au (CN )2 + H 2O2 + 2OH − −

y en menor proporción según:

4 Au u + 8CN + O2 + 2 H 2O = 4 Au u (CN ) + 4O OH − −

− 2


Reacción anódica

2 Au A + 4CN

−

− ( ) = 2 Au A CN 2 + 2e

Reacción Catódica

O2 + 2 H 2O + 2e = H 2O2 + 2OH − Reacción Global

2 Au + 4CN + O2 + 2 H 2O = 2 Au (CN ) + H 2O2 + 2OH − −

− 2




Las sales de cianuro, tales como cianuro de potasio y sodio, se disuelven fácilmente en agua, dejando el catión metálico disuelto y los iones cianuro

+

NaCN = Na + CN

−


Curso: Hidrometalurgia del oro Los iones cianuro hidrolizan en agua para formar ácido cianhídrico i híd i (HCN) y iones i hid il (OH-) hidroxilos

−

CN + H 2O = HCN + OH

−

El cianuro de hidrógeno es un ácido que no se disocia

HCN = H + + CN −

K (25º C ) = 6,2 x10 −10

y tiene una relativa alta presión de vapor (100kPa a 26 26ºC) C) El cianuro de hidrógeno y el cianuro libre pueden ser oxidados a cianato en presencia de oxígeno, de acuerdo a un análisis termodinámico. − 2 2

4 HCN + 3O = 4CNO + 2 H O

3CN − + 2O2 + H 2O = 3CNO − + 2OH −




En la práctica se requiere de fuertes f agentes oxidantes, tales como ozono (O3), peróxido de hidrógeno (H2O2) para que las reacciones de oxidación del ácido cianhídrico y cianuro ocurran con una velocidad importante. importante


CINETICA DEL PROCESO DE CIANURACION Los fundamentos termodinámicos de la cianuración no proporcionan información acerca de la velocidad con que el sistema alcanza el equilibrio. La disolución de oro en soluciones de cianuro es un proceso de corrosión electroquímica, q , en la cual el O2 capta p electrones en una zona de la superficie metálica (zona catódica), mientras que el metal entrega electrones ( zona anódica).



Mediante el mecanismo anterior es posible predecir que la disolución del metal puede variar su velocidad con las concentraciones de CN- y O2 en la solución y con la intensidad de la agitación. agitación

[

Velocidad disolución =

]

2 A DCN − DO2 CN − [O2 ]

______________________

δ[DCN [CN ] + 4DO2[O2 ]] −

−


A bajas concentraciones de cianuro la ecuación se simplifica f a: 1

V l id d di Velocidad disolución l ió =

2

A DCN −

δ

[CN ] −

=

[

K1 CN −

]


A altas concentraciones de cianuro, queda: Velocidad disolución =

2 A DO2

δ

[O2 ] = K 2 [O2 ]

Curso: Hidrometalurgia del oro En la condición límite

0.5 A DCN −

δ

[CN ] −

[

DCN − CN

−

2 A DO2

=

δ

[O2 ]

] = 4D [O ]

[CN ] = 4 D

O2

2

−

O2

[O2 ]

Sabiendo que

DCN − = 1,83 x10

−9

DCN −

y

[CN ] = 6 −

[O2 ]

[

]

DO2 = 2,76 6x10−9 cm2 seg


EFECTOS DE OTROS CONSTITUYENTES DE LA PULPA

Los reactivos necesarios en la solución acuosa para cianurar oro son CN-, OH- y O2 disuelto, sin embargo g las soluciones industriales son complejas y la ganga de la mena puede reaccionar de alguna manera con los reactivos y alterar las condiciones del proceso.


MINERALES DE HIERRO

Pirita, Marcasita y Pirrotita son constituyentes comunes de menas de oro y plata, todos ellos se oxidan medianamente en las soluciones alcalinas aireadas de cianuro y forman Fe(OH)3, Fe(CN) 64− , S2- , otros. El orden de reactividad es: Pirrotita, Marcasita y Pirita



La pirrotita se descompone de acuerdo al siguiente mecanismo

FeS = Fe 2+ + S 2− Fe + 6CN = Fe(CN )

4− 6

−

2

Fe

2+

3+

= Fe + e

Fe 3+ + 3OH − = Fe(OH )3


Se recomienda realizar preaireación a la pulpa cuando la mena tiene bastante pirrotita o marcasita, antes de agregar el cianuro cianuro, con el propósito de formar Fe (OH)3 sobre la partícula, evitando la formación de ferrocianuros e ión súlfuro.


Hematita (Fe ( 2O3) , Magnetita (Fe ( 3O4), ) Geotita G ( OO ) y (FeOOH) otros son virtualmente insolubles en soluciones alcalinas de cianuro.


MINERALES DE COBRE

Los minerales de cobre representan un problema mayor que los minerales de hierro, hierro debido a su gran afinidad en formar complejos solubles con el cianuro, consumiendo gran cantidad de CN-. La mayoría de los minerales de cobre, con excepción de la calcopirita, calcopirita se lixivian rápidamente en soluciones de cianuro.




Los minerales de cobre se disuelven para formar una variedad de complejos de Cu (I):

Cu (CN )2 , Cu (CN )3 , Cu (CN )4 −

2−

3−



MINERALES DE ARSENICO

Los minerales arsenopirita, regaljar y oropimente están asociados con algunas menas de oro e interfieren en la cianuración. cianuración En la práctica, las menas con arsénico son generalmente tostadas antes de la cianuración,, p para volatilizar el arsénico e impedir su efecto inhibidor.


ION O SULFURO SU U O El ión súlfuro inhibe fuertemente la disolución de oro, oro ya que se adsorbe fuertemente sobre la superficie, bajando la cinética, y además consumen cianuro y oxígeno, de acuerdo a la siguiente reacción:

2 S 2− + 2CN − + O2 + 2 H 2O = 2CNS − + 4OH − A menudo se agregan sales de plomo para remover el S2como PbS insoluble.


MINERALES DE PLATA

Frecuentemente la plata se encuentra conjuntamente con el oro en cantidades económicamente importante. La plata metálica se comporta similarmente al oro en soluciones de cianuro y se disuelve anódicamente de acuerdo a la siguiente reacción:

2 Ag + 4CN + O2 + 2 H 2O = 2 Ag (CN ) + H 2O2 + 2OH − −

− 2



CATIONES METALICOS

Fe 2+ , Fe3+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Mn 2+

La presencia de en las soluciones alcalinas causan consumo de cianuro, debido a la formación de complejos estables con el CN-. El uso de cal precipita estos iones disminuyendo el consumo de CN-.


MÉTODOS DE CIANURACION

Los métodos de cianuración, utilizados para recuperar oro y plata, se seleccionan de acuerdo a características físicas y mineralógicas de las menas cianurables, cianurables ocurrencia de los metales preciosos y su ley, como también la magnitud del tonelaje a tratar.


LIXIVIACION POR AGITACION

Este método es el más comúnmente empleado para tratar menas de oro y p plata de leyy económica al p proceso,, colas de flotación, concentrados tostados, etc.


Las menas sometidas a este proceso deben contener oro fino, liberable durante la molienda, normalmente bajo –150#, bajo contenido de cianicidas, velocidad de asentamiento aceptable en los espesadores. espesadores Las ventajas de la agitación son las altas recuperaciones obtenidas, tiempos de lixiviación relativamente cortos, permite aplicar métodos de concentración a la pulpa para recuperar oro y plata (flotación, concentración gravitacional, amalgamación, etc.) como también “carbón en pulpa”.


Debido a que las soluciones básicas de cianuro no son corrosivas frente a los aceros y fundiciones férreas, la ccianuración a u ac ó e en la a mayoría ayo a de las as p plantas a as se inicia ca e en los os molinos, de tal manera que las soluciones de cianuro se agregan al sistema molienda clasificación. Esta práctica permite aumentar el tiempo p p de cianuración. Las condiciones lixiviantes en el circuito de molienda son óptimas, debido a que superficies frescas de oro y plata se contactan con la solución lixiviante oxigenada dentro del molino.


LIXIVIACION EN PILAS (HEAP LEACHING)

Este método ha sido utilizado ampliamente en menas de cobre b desde d d ell Siglo Si l XVIII; XVIII sin i embargo, b l cianuración la i ió en pilas de menas de oro y plata es una técnica hidrometalúrgica relativamente nueva, lograda como consecuencia de la aplicación del carbón activado en la recuperación de oro desde las soluciones.


Actualmente operan varias instalaciones tratando menas de oro con ley de cabeza promedio 1,5 1 5 – 4,0 4 0 gpt, gpt con recuperaciones entre 60 – 80% y costos de operación de 150 – 200 US$/onza troy de oro recuperado.


PREPARACION DE LA MENA

La mayoría de las menas de oro y plata requieren preparación para ser irrigadas. Algunas menas son naturalmente porosas, lo que facilita el ataque; pero la mayoría no lo son, por lo que deben ser chancadas para obtener extracciones económicas. Los finos dan altas extracciones, t i pero pueden d provocar problemas bl cuando d su masa es alta, para la recuperación total a obtener en la pila.

Curso: Hidrometalurgia del oro Características de menas para cianuración en pilas: Para obtener recuperaciones aceptables usando lixiviación en pilas, las menas deben reunir las siguientes características: • El tamaño de partículas de oro y plata debe ser extremadamente pequeño. • Las partículas útiles deben reaccionar con el cianuro acuoso, acuoso debido a la porosidad natural de la mena o como resultado del chancado para aumentar superficie expuesta. • Las menas deben ser pobres en cianicidas (súlfuros parcialmente oxidados de Sb-Zn-Fe-Cu-As, minerales de cobre). • Estar exentas de materiales carbonáceos, los cuales pueden adsorber los os ccianuros a u os de o oro oyp plata, a a, d disminuyendo s uye do las as e extracción. acc ó • Las menas no deben contener una excesiva cantidad de finos o arcillas, que pueden impedir la percolación de las soluciones disminuyendo el contacto metal-solución. El problema de finos puede, algunas veces, ser eliminado por aglomeración u otras técnicas.


Menas de baja ley de oro y plata, desmontes y depósitos de bajo j tonelaje, j que no jjustifican económicamente la construcción de una planta de cianuración por agitación, pueden ser tratadas comercialmente por este método.


Las menas más dificultosas para trata en pilas son aquellas que contienen apreciables cantidades de arcillas o finos; estos es os co constituyentes s uye es pod podrían a impedir ped la a pe percolación co ac ó de la a solución, causar canalizaciones o producir zonas de la pila sin irrigación. Todos estos efectos producen bajas extracciones o, en casos extremos, derrumbes en los costados.


La aglomeración de la mena produce un lecho homogéneo y poroso, que evitan los problemas generados por los finos. Existen dos métodos básicos de lixiviación en pilas son utilizados comercialmente: aquellos que lixiviación material proveniente de mina (Run of Mine) y otros que procesan mena chancada.




La cal debe ser agregada durante el chancado; para homogenizar la mezcla, mediante un alimentador controlable, co o ab e, po por lo o ge general e a se requieren equ e e e entre e 2 – 5 Kg g Cal/T.M. Lechada de cal se p puede p preparar p para circularla p p por la p pila antes de irrigar con cianuro, con el propósito de neutralizar la acidez de la mena.


AGLOMERACION DE FINOS

Menas dificultosas para tratarlas satisfactoriamente por cianuración en p pilas son aquellas q que contienen arcillas o q finos que aumentan durante el chancado. Estos constituyentes provocan una percolación lenta de las soluciones, p pueden causar canalizaciones o p producir zonas no atacadas en la pila y, por lo tanto, obtener baja extracción o, en casos extremos, derrumbes en los costados de la pila.




La aglomeración de la mena chancada para producir un lecho poroso y uniforme, uniforme es un método viable para evitar estos problemas, como también para disminuir el tiempo de ataque y elevar la extracción. Consiste en: • Chancado de la mena a –1”, ½” • Agregar a la mena cemento portland (5-8 Kg/ton), o cal • Agregar solución de cianuro concentrado (10 – 14 lts/ton) y mezclar con el sólido, en tambor, para producir aglomerados con 10 - 13% de humedad • Curar los aglomerados durante 8 – 24 horas • Acumular el material aglomerado en la pila e irrigar con solución débil


CEMENTACION CON CINC TERMODINAMICA DEL PROCESO El proceso de cementación fue empleado en 1890. Posteriormente se han introducido modificaciones, que llevaron al proceso a obtener altas eficiencias y menores costos. Modificaciones o mejoras realizadas en sus comienzos: -Agregado de sales de plomo (acetato, nitrato) -Reemplazo Reemplazo de láminas por polvo de cinc -Desaireación de las soluciones de oro



REACCIONES DE CEMENTACION:

Reacción Anódica:

Zn + 4CN − = Zn(CN )4 + 2e

Reacción Catódica:

2 Au (CN )2 + 2e = 2 Au + 4CN −

Reacción Global:

2 Au (CN ) + Zn = 2 Au + Zn(CN )

2−

−

− 2

2− 4



Reacciones laterales o parasitarias:

Z + 4CN − + 2 H 2O = Zn Zn Z (CN )4 + 2OH − + H 2 −2

4 Cu (CN )3 + 3Zn = 4Cu + 3Zn(CN )4 2−

2−


Se han propuesto otros mecanismos, para reacciones laterales del cinc

1 2− − Zn + O2 + 4CN + H 2O = Zn(CN )4 + 2OH − 2

1 − + Zn + O2 + H 2O = HZnO2 + H 2


La presencia de oxígeno en el sistema, afecta adversamente el proceso de varias formas: - La velocidad de reacción varía inversamente con la presión parcial de oxígeno. - Existe tendencia a la redisolución del precipitado debido a la presencia de O2 y CN-



El proceso de cementación puede estar controlado, ya sea por un mecanismo difusional o bien por la reacción electroquímica.

M 12+ + M 2º → M 1º + M 22+ Por lo tanto, la velocidad del proceso estará dado por la siguiente expresión general:

Velocidad =

[M ]

2+ 1 i

[ ]

2+ 1 i

k AM

= concentración inicial del ión metálico en la interfase


En estado estacionario, en la interfase f la velocidad de difusión es igual a la velocidad de la reacción química.

D

δ

{[

] [

A M 12+ − M 12+

D = coeficiente de difusión δ = espesor capa límite

] }= k A[M ] i

2+ i 1


[M ]

2+ 1 i

Dividiendo por A y agrupando los términos de

D

δ

Despejando

[M ] = [M ] ⎜⎛ k + Dδ ⎞ 2+ 1

[M ]

2+ 1 i

2+ 1 i

[M ]

2+ 1 i

⎝

⎠

, se obtiene

⎡ D ⎤ ⎢ δ ⎥ 2+ =⎢ M D⎥ 1 ⎢k + ⎥ δ ⎦ ⎣

[

]

Curso: Hidrometalurgia del oro Luego la velocidad se puede expresar como:

Velocidad =

⎛ D⎞ ⎜k ⋅ ⎝ δ ⎠ A M 2+ 1 D k+

[

]

δ

Así,, cuando k <<
Velocidad =

[

k A M 12+

la velocidad será,,

]

En tanto cuando k >>> D/, δ

y tendrá control químico q

velocidad será velocidad =

y el proceso será controlado por difusión

D

δ

[

A M 12+

]


Ot Otros aspectos t interesantes i t t de d destacar d t son: - La cementación de Au con Zn es sensible a la cal y cianuro cian ro libre - El pH óptimo de trabajo varía entre 9 y 11,5 El cianuro libre es esencial para la disolución anódica del Zn y para disolver hidratos de Zn formados sobre la superficie.


CINETICA DE LA CEMENTACION CON CINC La velocidad de cementación es de primer orden con respecto a la concentración t ió de d oro en solución l ió y directamente di t t dependiente d di t de d la l superficie de cinc.

Cº = concentración inicial de oro C = concentración de oro al tiempo t A = Area superficial de reacción V = Volumen de solución k = constante cinética t = tiempo de reacción

dC kAC =− dt ∨ dC kA dt =− C ∨ C kA ln º = − t C ∨


- Cementación de cobre con hierro en medio cloruro, está controlado por difusión, Ea= 3 Kcal/mol - Cementación de cobre con hierro en medio sulfato, está controlado por difusión, Ea= 5,09 Kcal/mol - Cementación de oro con cinc en medio cianuro, está controlado por difusión, Ea = 3-5 Kcal/mol


ETAPAS EN EL PROCESO MERRIL – CROWE CLARIFICACION

El objetivo, es eliminar la presencia de sólidos en las soluciones provenientes de lixiviación y entregar una solución clara (menor a 10 ppm de sólido) para lograr una mayor eficiencia en la cementación y obtener mayor ley en los precipitados.


DESAIREACION

Las soluciones clarificadas son desaireadas, desaireadas para obtener una precipitación eficiente. El método Crowe emplea el vacío, el cual es el más eficiente para remover el O2 disuelto. La torre de vacío, vacío puede estar llena o vacía con alimentación atomizada para incrementar la superficie del líquido. Con un vacío práctico máximo de 21 pulg. Hg, se reduce el oxígeno desde 6,5 6 5 a 0,5 0 5 ppm de O2. A mayor cota de elevación del lugar, se puede requerir menor vacío.


AJUSTE DE LA CONCENTRACION DEL CIANURO Y LA CAL

Antes de contactar con Zn la solución, es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN- y cal libre, para una óptima precipitación Se puede agregar solución conteniendo CN- y cal en el precipitación. clarificador para ajustar las concentraciones.


ADICION DEL Zn

El Zn en polvo, es agregado en cantidades de 0,6 a 1,5 partes de Zn por parte de Au ó Ag (1/1 para la plata es una razón bien recomendable). ) Las cantidades usuales son de 35 a 15 gr. de Zn y 10 a 15 gr. de nitrato de plomo por toneladas métrica de solución y, por lo menos, 0,1 gpl de CN- libre.


REFINACION DEL PRECIPITADO

La práctica de la refinación del precipitado, varía de acuerdo a las impurezas y sus concentraciones contenidas en el precipitado. El procedimiento más común, es un tratamiento por lixiviación ácida, para rebajar el contenido de Zn y Cu. Se lixivía S li i í ell precipitado i i d con una solución l ió de d H2SO4 en presencia de aire forzado, por alrededor de una hora y la pulpa se lava por decantación en el mismo agitador. Para la remoción d l Cu, del C se agrega una solución l ió de d H2SO4 con un oxidante id t (Fe+++, MnO2, aire, etc.), en forma controlada para no disolver la plata.


CARBON ACTIVADO El uso del carbón activado en la metalurgia extractiva del oro ha aumentado fuertemente en las últimas décadas como proceso de concentración y purificación de soluciones obtenidas en la etapa p anterior de cianuración.



La creciente aplicación de esta tecnología se fundamenta en una serie de desarrollos tecnológicos ocurridos tales como: -Desarrollo Desarrollo de procesos de elusión de oro desde el carbón -Regeneración y reciclaje del carbón -Desarrollo Desarrollo de los procesos carbón en pulpa y carbón en lixiviación -Posibilidad de fabricar carbón activado de diferentes materias p primas ((carbón,, madera,, cáscara de cocos, etc.)


C Características t í ti d los de l carbones b activados ti d Gran área específica (800-2500 m2/gr.) Estr ct ra porosa, Estructura porosa le proporciona la habilidad de adsorber gases, sustancias disueltas en líquidos. - Posee poros inferiores a 20 A (microporos), poros intermedios de 20 a 100 A (mesoporos) y poros superiores a 1000 A (macroporos).

-

°

°

°


Antecedentes Mecanísticos del Proceso de Adsorción de Oro En literatura, se encuentra una serie de antecedentes que caracterizan a los sistemas Au (CN )−2 - carbón activado: • La capacidad de carga del carbón aumenta con el incremento de la concentración de cationes Ca2+, Mg2+, Na+, K+, pero disminuye y con el aumento de la concentración de aniones CN-, S2-, , OH-, Cl-. • Cationes como Ca2+, Mg2+, Na+, son adsorbidos en presencia − de Au (CN )2 , no así en ausencia del complejo oro. • La capacidad de carga del carbón aumenta con el grado de aireación u oxigenación de la solución.


Los mecanismos de adsorción de oro en carbón son: •

•

[

]

Adsorción sin cambio químico, a través de la − n+ ( ) M Au CN formación de un par iónico , 2 n donde Mnn+ puede ser Na+, K+, Ca22+ y otros. otros Mecanismo de cambio iónico, en la superficie del carbón puede ocurrir la reacción de reducción del oxígeno.

O2 + 4e + 2 H 2O = 4OH − O2 + 2e + 2 H 2O = 2OH − + H 2O2 siendo i d la l otra reacción ió de d semicelda i ld la l reacción ió de d oxidación id ió del grupo cromeno de la superficie del carbón.


La estructura formada por las reacciones anteriores en la superificie del carbón corresponde al ión carbonio, el cual puede actuar como un sitio de intercambio de iones, donde los iones a intercambiar son Au CN − y OH-.

(

)2


Antecedentes cinéticos del proceso de adsorción de oro Experiencias de plantas industriales y estudios investigación muestran las siguientes evidencias: -

-

-

de

La velocidad inicial de adsorción de oro es rápida, siendo fundamental la hidrodinámica del reactor. reactor Inicialmente el proceso está controlado por la difusión en el film líquido que rodea a las partículas. Posteriormente el oro se sigue adsorbiendo en forma lenta y dificultosa, involucrando el transporte p del complejo p j de oro al interior de las partículas de carbón.


El proceso de transporte del oro el interior de la partícula de carbón puede ocurrir a través de difusión superficial y/o por difusión a través de la solución que llena los poros del carbón, siendo muy dificultoso poder separar estos dos mecanismos.


Por difusión superficial en el interior de las paredes de los poros, con coeficientes de difusión en el estado sólido del tipo 10-7 a 10-8 cm2/s. Por difusión del complejo de oro en la solución que llena los poros, con coeficientes de difusión en estado líquido del orden d 10-44 a 10-55 cm2/s. /







ADSORCION DE OTROS METALES PLATA El mecanismo de adsorción de plata es similar al del complejo Au (CN )− , sin embargo la capacidad de carga de 2 plata es menor que la de oro.


MERCURIO El complejo neutro Hg(CN)2 compite con el complejo de oro por los sitios del carbón y puede en alguna medida desplazar ell oro adsorbido d bid en ell carbón. bó Af t Afortunamente t la l presencia i de mercurio en las soluciones de cianuración es casi siempre en muy bajas concentraciones. Esto se debe a los bajos contenidos de mercurio en los mienrales o al bajo grado de disolución en el proceso de cianuración.


COBRE

La adsorción de cobre está directamente relacionada con el pH y la concentración de cianuro. El complejo

Cu (CN ) −2

adsorbe a bajos pH y bajos contenidos de cianuro.

se A

elevados l d pH H y altas lt concentraciones t i d cianuro de i ell complejo l j predominante es

Cu (CN ) 34−

, siendo muy baja su

adsorción. El orden de adsorción es el siguiente:

Cu (CN ) 34− < Cu (CN ) 32− < Cu (CN ) −2



PROCESO DE ELUSION

Luego que el carbón activado ha sido cargado con oro y otros metales,, debe ser sometido a un p proceso de elusión o desorción de oro del carbón. Este proceso se debe hacer en un volumen pequeño de solución, para obtener una solución concentrado en oro p para su recuperación p por p electroobtención o precipitación con cinc.


Factores que favorecen los procesos de elusión:

- Temperatura y presión - Concentración de cianuro - Fuerza Iónica - pH










ELECTROOBTENCION

La electroobtención es usada para tratar soluciones de oro con elavada concentración, concentración como por ejemplo, ejemplo eluidos de carbón activado, para producir cátodos.


Reacción de reducción de oro

− 2

A (CN ) + e = Au Au A + 2CN

−

El potencial i l all cuall cuall ocurre la l reacción ió varía í entre –0,7 0 y –1,1 V, dependiendo de la conductividad, la concentración de especies iónicas presentes y la temperatura.

Curso: Hidrometalurgia del oro Reacciones Anódicas En soluciones alcalinas de cianuro la principal reacción anódica es la oxidación del agua.

O2 + 4 H + + 4e = 2 H 2O El cianuro puede ser oxidado a cianato

CN − + 2OH − = CNO − + H 2O + 2e y también

CN − + H 2O + OH = NH 3 + CO2 siendo esta última reacción muy lenta


Otros complejos metálicos de cianuro como Ag, Hg y Pb pueden ser reducidas preferencialmente al oro a los potenciales normales de trabajo.


Factores que influyen en la depositación de oro - Temperatura La temperatura presenta las siguientes ventajas: - Aumenta el coeficiente de difusión del complejo de oro - Aumenta la conductividad de la solución - Disminuye la solubilidad del oxígeno


Otros factores que influyen son:

- Area catódica - Voltaje de celda - Conductividad de la solución - pH - Concentración de cianuro



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