PIROMETALURGIA DEL ORO INTRODUCCION:_
EL PROCESO MERRIL CROWE es la practica mas común en la metalurgia extractiva del oro y plata.
Los principales objetivos de la fundición de estos precipitados es obtener lingotes de dore mediante el control adecuado de varios parámetros con el fin de lograr altos contenidos de oro y plata en la barras y mínimas cantidades de valiosos en la escorias formadas.
REFINACION DE LOS METALES PRECIOSOS PROCESOS PIROMETALURGICOS. Fusión y copelación
Proceso miller
PROECOS HIROMETALURGICOS.
Electroliticos
Químicos
MATERIALES Y PRODUCTOS DE ORO Y PLATA.
Concentrados de flotación de alta ley.
Concentrados gravimétricos.
Precipitados merril crowe.
Precipitados electrolíticos. electrolíticos.
Costras de zinc del proceso parkes.
Barros anódicos de la refinación electrolítica de cobre y plomo.
Amalgamas de oro oro - plata.
Restos de acuñación
Restos de joyería – retales
Otros materiales secundarios.
INFLUENCIA DE LOS ELEMENTOS EN LAS ALEACIONES DE ORO
Antimonio.- La presencia presencia de menos de uno por ciento fragiliza fragiliza al oro, no permitiendo trabajarlo.
Bismuto.- este elemento se usa en ciertas ocasiones para bajar el punto de fusión, junto con plomo y estaño, además transmite fragilidad al oro.
Cobre: - de uso frecuentemente para producir aleaciones maleables de distintas coloraciones que van desde le rojo pálido hasta el rojo intenso. Esta presente en muchas soldaduras alas que han sido añadidos como bronces.
Estaño: es aleado con otros metales para producir soldaduras de bajo punto de fusión. Comunica fragilidad.
Hierro:- presente como inclusión de partículas de hierro o acero, su presencia dificulta la deformación en frio el corte, o si se encuentra en la superficie , dificulta el esmerilado y pulido.
Iridio : se emplea para endurecer le platino y mejorar su resistencia a la flexión.
Niquel: es usado en casos especiales para obtener aleaciones de oro blanco de gran dureza .
Paladio: es utilizado para formar aleaciones de oro blanco , al igual que le niquel .Comunica dureza y fragilidad .
Plata: este elemento al igual que le cobre se usa para producir aleaciones maleables y de gran resistencia mecánica variando las proporciones se obtiene coloraciones desde el amarillo claro hasta el blanco pasando por el verde .
Platino: las aleaciones de oro y platino con poca proporción de oro tienen un aspecto mate , dura y fragiles , en cambio el oro con alrededor de 10% de platino tine una gran resistencia mecánica y física.
Plomo: este metal esta frecuentemente presente en las solduras de estaño .Encantidades inferiores a 0.1grs por kilo comunica fragilidad y no admite ningún tipo de deformación mecánica, resultado como consecuencia un oro “AGRIO”.
Rutenio: se usa para endurecer las aleaciones de platino y paladio , en proporciones de hasta 10 y 5% respectivamente ,aumentando al mismo tiempo su resistencia a la corrosión .
Rodio: Comunica dureza a la aleación .Su uso se limita a baños de o rodinados que se depositan sobre platino y oro blanco.
PIROMETALURGIA. Rama de la metalurgia que consiste en obtención y refinación de los metales se procede utilizando calor, como en el caso de la fundición. Prácticamente todos los metales como el hierro niquel , estaño ,y la mayor parte del cobre , oro y plata son obtenidos desde el mineral o su concentrado por métodos piro metalúrgicos .Es el mas importante y mas antiguos de los métodos extractivos de metales utilizado por el hombre .
TOSTACION: Tratamiento que conduce a la oxidación o reducción (según la actividad del metal) y puede ir acompañado de calcinación. Sea plica principalmen te a sulfuros .
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA PIROMETALURGIA.VENTAJAS: Velocidades de reacción muy grandes. Altas producciones en reductores relativamente pequeños. Apto para recibir alimentaciones de minerales complejos. Idonea para alimentaciones heterogeneas formadas por minerales de diversas procedencias. DESVENTAJAS: No apta poara el tratemiento de minerales pobres. Relativamente mala selectividad y poca eficacia en reacciones químicas de separación. Procesos que transcurren a menudo en varias etapas. Problemas medioambientales con residuos gaseosos y el ruido.
En la refinería el proceso comienza con la colección del precipitado de proveniente de la planta de procesos y el cual es retenido en filtros prensa .La solución filtrada a la que se denomina solución barren y que contine menos de 0.02ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y luego se bombea la pad de lixiviación para el riego de las pilas. El solido retenido se colecta cada 6 o 7 dias dependiendo de la cantidad precipitada y es recepcionado en bandejas .Este precipitado tine una humedad promedio de 35% y un contenido promedio de 25% de Au , 57% Ag , y 10% Hg, FUNDICON : El diore es una aleación de Au –Ag .El objetivo del proceso de fundición o fusion de precipitados de oro y plata es obtener metal dore en presencia de fundentes formadores de escoria a temperaturas que exedan el punto de fusión de todos los compontentes de la carga tipicamnete entre 1200 y 1300ºC .El tiempo que se demora en fundir completamente la carga no solo depende de la calidad de la
escoria que se forma sino también nde la composición química de la aleación oroplata .El punto de fusión del oro es 1064ºC, mientras que la plata se funde a 962ºC. La eficiencia en la separación entre la escoria y el metal dore se mide en términos leyes de Au y Ag en la escoria o lo que es lo mismo la recuperación de metales base (y otras impurezas) atrapadas en la escoria. La performance depende la naturaleza del precipitado a ser fundido, en base a su contenido metálico y las propiedades de los fundentes a ser usados. EL LITARGIRIO: EL litargirio comienza a volatilizarse a 800ºC cuando se encuentra con mesclas de silicio permite la formación de un eutéctico con puto de fusión de aprox 700ºC. CARBONATO DE SODIO: es un poderos reactivo básico que actúa como fundente y que trasforma los sulfuros alcalinos en sulfatos en presencia de aire .posee un punto de fusión de de 851ºC Ala temperatura de fusión este reactivo reactiva con el sílice de acuerdo coan la sigte ecuación . Na CO3 + SiO2
---------------- Na2O.SiO2 + CO2
Ester silicato de sodio resultante se funde a 1088ºC sin embargo por cada 4 partes de este compuesto que se mescle con una de silicato de calcio , se forma una mescal eutéctica qu fumde a 950ºC.Estos compuestos se eliminan en la escoria.Actua además como un desulfurizador junto con el Pb. 4Na2CO3 + 2FeS2 +1 5PbO ---------------- Fe2O3+ 4Na2SO4 + 15Pb4CO. BORAX: Como fundente a baja temperatura facilita la escorificación de los minerales y al mismo tiempo baja el punto de fusión de todas las escorias .también es importante de considerar que la adición de bórax a la muestra produce una fusión quieta y ordenada sin proyecciones . Tambien se utiliza como tapa del crisol de fusión , para evitar pérdidas cuando una gran cantidad de gases comienza ha escapar de la fusión incipiente. SILICE: Es un fundente acido y escorificante que se combina con los oxidos de metalicos y al mismo tiempo forma silicatos , material predominante en todas las escorias .Su adición regula a la base de la cantidad de sílice que contine la muestra . Las reacciones involucradas son las sgtes : SiO2 + FeO ----------------- FeSiO3
SiO2 + PbO ---------- --------PbSiO3 SiO2 + Na2CO3
------------- NaSiO4 + CO2
La silice origina una mayor fluidez a la escoria ya ayuda a proteger el crisol en el caso de la corrosión que origina el litargirio. NITRATO DE POTASIO : TINE UN PUNTO DE FUSION DE 339ºC ya al temperatura sobre los 400ºC comienza a descomponerse para reaccionar con los otros materiales tanto oxidanlos directamente o generando oxigeno disponible para la oxidación .Se debe tener presente en términos generales que 1gr de nitrato d potasio oxida 4grs de plomo metálico a litargirio . Este reactivo se utiliza principalmente en materiales sulfurados y carbonosos en donde su adición provoca una regulación del tamaño del regulo de plomo obtenido, tampoco es conveniente adicionarlo en cantidad demasiada debido a que provoca oxidación de la plata. HARINA: La harina común se utiliza como reductor y su adición regula el tamaño del regulo de plomo la sgte reacción ilustra el poder oxidante de la harina 12PbO + C6H10O3 --------------- 12PbO + 6CO2 + 5H2O ESTABLECIMIENTO DE LA CARGA DE FUSION . Para llegar a obtener una buena carga es necesario en primer lugar determinar le carácter asido, neutro, oxidante o reductor del mineral . los minerales neutro no tienen poder reductor ni oxidante . por lo general son minerales tipo silicato u oxidos .Los minerales oxidantes oxidan el plomo y agentes reductores por lo general son tipos de oxidos de hierro y manganeso . Los minerales reductores descomponen el litargirio para formar plomo metalico y usualmete son sulfuros y amteriales carbonosos. Por lo expuesto sefacilita la preparación de la carga conociendo la composición mineralógica , química e impurezas de la muestra. Conociendo el poder reductor de la muestra podemos optimizar el tamaño del regulo de plomo (28- 30gr de plomo metalico).Mediante un calculo empirico. ESCORIFICACION: La escorificación es un proceso de fusión oxidante que se efectua en general en algunos de los sgtes casos: Disminución del tamaño del regulo de plomo. Reducción de 2 o mas regulos en un único regulo producto de fusiones separadas.
Eliminar impurezas del regulo de plomo por ejem cobre.
Este preoceso se efectua sobre un crisol especial (escorificador) adicionando bórax y algunas veces sílice. Se basa en la propiedad que tine el bórax y el litargirio producido en la oxidación del regulo de plomo de combinarse con los oxidos metalicos para formar escorias fusibles .El proceso es la características similares a la fusión .Una vez efectuado el proceso se separa la escoria del regulo de plomo obtenido , siguiendo el procedimiento normal hacia la etapa de copelación .
