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Proceso severo




Enviado por SEVERO PALACIOS



    1. Resumen
    2. Beneficios
    3. Lixiviación del oro en
      diversos medios ácidos
    4. Mecanismo de
      reacción
    5. Reciclado del oxido
      nítrico
    6. Termodinámica de
      lixiviación del oro
    7. Cinética de
      lixiviación del oro
    8. Procedimiento
      experimental
    9. Resultados y
      discusión
    10. Conclusiones
    11. Bibliografía

    RESUMEN

    El trabajo de
    Lixiviación se desarrolla en Menas, Concentrados y
    Material Refractario (sulfurado), en pulpa o partículas
    (agitación o pilas) a temperatura
    ambiente con
    tiempo de
    lixiviación mínimo de quince días, usando
    como medio el ácido sulfúrico concentrado
    adicionando sales oxidantes como los cloruros y nitrato de sodio
    o nitrato de amonio en distintas proporciones. Los resultados
    obtenidos respecto a la recuperación de oro alcanzan
    el 98%.

    Si el oro está encapsulado en el cuarzo o arena
    aurífera, deberá adicionarse fluoruro de sodio
    (nunca usar el calcio, porque forma yeso que entorpece el
    proceso) con
    la finalidad de disolver el cuarzo, no disuelve ni forma
    complejos con el oro, además sirve para dejar en libertad
    metales nobles
    como el titanio, platino, talio, germanio, etc. los cuales luego
    son recuperados con el medio lixiviante al cual he denominado
    Proceso SEVERO.

    La adición de sales a la pulpa ácida,
    tiene por finalidad producir cloro y agua regia in
    situ, lixiviante enérgico para recuperar elementos nobles
    de concentrados o minerales
    auríferos.

    Palabras claves: sales oxidantes, cloro naciente,
    agua regia in situ, Hidrometalurgia.

    ABSTRACT

    The work gives Leaching it is developed in Fewer,
    Concentrated and Refractory Material (sulphurized), in pulp or
    particles (agitation or piles) to ambient temperature in advance
    gives leaching minimum he/she gives fifteen days, using like half
    the concentrated sulphuric acid adding salts oxidizers like the
    chlorides and sodium nitrate or ammonium nitrate in different
    proportions. The obtained results regarding the recovery give
    gold they reach 98%.

    If the gold this encapsulated in the quartz or
    auriferous sand, fluoride of sodium will be added (the calcium
    will never be used, because form plaster that hinders the
    process) with the purpose and to form sour fluorhídrico
    that is the solvent of the quartz, more doesn't dissolve the gold
    neither complex less form with the gold, it is also good to leave
    in you liberate noble metals as the titanium, platinum, talio,
    germanium, etc. those which then are recovered with the means
    lixiviante to which I have denominated SEVERO Process.

    The addition of salts to the sour pulp has for purpose
    to produce nascent chlorine and regal water in situ, energetic
    leaching to recover noble elements of concentrated or auriferous
    minerals.

    Key words: salt oxidizers, nascent chlorine, aqua
    regia in situ, hydrometallurgy.

    BENEFICIOS:

    • Residuos productos de
      la lixiviación se utilizan como
      fertilizantes.
    • No se utiliza cianuro en ninguna etapa del
      proceso.
    • Tiempo de lixiviación, más
      rápido que la cianuración.
    • Recuperación de oro sobre 95% a nivel
      industrial.
    • Lixivia minerales: refractarios, sulfurados,
      encapsulados y ripios productos de
      cianuración.
    • Todo el circuito de operación trabaja a
      medio
      ambiente.
    • Se recupera el oro de la solución mediante la
      resina aniónica (espc02) selectiva, en vez de
      carbón activado.
    • Si el mineral presenta altos contenidos de cobre,
      arsénico, antimonio, cinc, y otros elementos
      cianógenos, el Proceso SEVERO, opera sin
      restricción alguna.
    • Trabaja con las diversas formas de minerales
      existentes en la naturaleza.

    INTRODUCCIÓN

    El cianuro de sodio ha sido el reactivo de
    lixiviación preponderante para el oro, debido a su
    excelente extracción de una gran variedad de menas y su
    bajo costo. Si bien el
    cianuro es un lixiviante poderoso para oro y plata, no es
    selectivo y forma compuestos complejos con una variedad de iones
    metálicos y minerales.

    Las velocidades de cianuración son relativamente
    lentas y la industria ha
    estado
    investigando reacciones de lixiviación de oro más
    rápidas, que sean capaces de alcanzar extracciones de oro
    muy altas. Debido al elevado valor del
    metal amarillo, incluso pequeños incrementos en la
    recuperación son siempre preferibles para mejorar la
    velocidad de
    lixiviación.

    Por otro lado la aplicación de los métodos
    hidrometalúrgicos en el oro, especialmente la
    lixiviación cianurada, que tiene una aplicación
    mayoritaria en el tratamiento de minerales oxidados, han dado
    lugar al desarrollo de
    técnicas ecológicas e innovadoras de
    lixiviación, extracción por carbón activado,
    extracción por solventes y electrodeposición del
    oro, con la finalidad de obtener cátodo de oro de gran
    pureza. El desarrollo del Proceso SEVERO el cual es una
    técnica de lixiviación con sales oxidantes permite
    procesar por vía hidrometalúrgica las diversas
    formas de minerales auríferos presentes en la
    naturaleza.

    Los procesos
    evolutivos de utilización del oro y que tiene como
    parámetros limitantes el incremento de precios de sus
    diferentes productos ocasionales por la elevación de los
    costos de
    producción los que a su vez son parte estructural de
    las tecnologías que se usan y que en muchos casos
    contienen procesos con carácter innecesario, lo indicado motiva
    que los procesos de lixiviación y su posterior
    recuperación por procesos electrolíticos sea de
    análisis en los estudios para obtener el
    oro como producto
    derivado de él.

    LIXIVIACIÓN DEL
    ORO EN DIVERSOS MEDIOS
    ÁCIDOS

    (Proceso SEVERO)

    PROCESO OPERATORIO DE
    LIXIVIACIÓN

    El presente proceso es innovativo y ecológico
    (tecnología
    cien por ciento peruana) para la recuperación de oro de
    menas, concentrados y material refractario (sea por
    agitación, en pilas o inundación), el cual se ha
    Patentado como Proceso SEVERO. La lixiviación se
    realiza mediante la adición de sales oxidantes en medio
    ácido, tiene las siguientes ventajas frente a los procesos
    convencionales:

    • Alta sensibilidad a elementos incrustados en las
      menas de Pb, Cu, Zn, Sb, etc. No interacciona con el azufre
      residual liberándolo del proceso.
    • Alta recuperación del oro y elementos nobles:
      platino, paladio, iridio, rodio, osmio, rutenio, titanio,
      germanio, talio, etc. de las arsenopiritas y
      calcopiritas.
    • Recuperación satisfactoria del oro de menas
      refractarias.
    • Regeneración del lixiviante adicionando sales
      y precipitando sales.

    Las sales con el oro forman un complejo aniónico
    en medio ácido, siendo su mecanismo de
    reacción:

    Esta reacción es rápida y logra
    extracciones de oro hasta un 98%. La principal ventaja es que se
    recicla la solución lixiviante. Además no se genera
    gas de
    dióxido de nitrógeno que es venenoso y
    tóxico.

    QUÍMICA DE LA
    LIXIVIACIÓN

    Las reacciones de lixiviación del oro con cianuro
    y sales oxidantes son mostradas a continuación:

    CIANURACIÓN

    SALES OXIDANTES

    Las ventajas existentes para el proceso en estudio
    son:

    • La reacción con sales oxidantes utiliza como
      lixiviante el nitrato y cloruro de sodio, formando por la
      reacción con el medio ácido el cloruro de
      nitrosilo NOCl. Por lo tanto, cinéticamente la
      lixiviación con sales oxidantes es función
      de la concentración del ácido y
      sales.
    • Las sales disueltas del oro forman compuestos
      complejo (H[AuCl4], Au[AuCl4]) de oro (I)
      y (III) estables en el medio. Las sales forman un ligando de
      cloruro y nitrosilo con el oro.

    Para la recuperación del oro, plata, titanio,
    germanio, talio, platino, etc. del mineral, el costo de las sales
    es insignificante.

    La recuperación del oro del medio lixiviante se
    desarrollo mediante la resina aniónica espc02.

    MECANISMO DE
    REACCIÓN

    Si en la mena aurífera existe plata, cobre,
    rutilo, germanio, platino, titanio, talio, etc. dichos elementos
    valiosos son lixiviados bajo la siguientes semi
    reacciones:

    SEMI REACCIONES

    El ácido nítrico se forma mediante la
    interacción del nitrato de sodio, amonio o
    potasio, adicionando ácido sulfúrico concentrado,
    siendo el mecanismo de reacción:

    Para obtener ácido clorhídrico se hace
    reaccionar cloruro de sodio, cloruro cuproso, cloruro
    férrico o cualquier cloruro adicionando ácido
    sulfúrico concentrado, siendo el mecanismo de
    reacción en dos etapas:

    Notará que el cloruro de sodio en reacción
    con el ácido sulfúrico concentrado primeramente
    forma bisulfato, en una segunda reacción recién
    forma sulfato de sodio, así mismo en la reacción
    existe un exceso de cloruro de sodio lo cual forma un exceso de
    ácido clorhídrico, el cual es benefactor para la
    lixiviación de los metales nobles (especialmente para la
    lixiviación de la plata) presentes en el
    mineral.

    El nitrato de sodio o potasio es de calidad
    industrial (fertilizante) o comercial el cual interactúa
    con el medio ácido produciendo ácido nítrico
    naciente In Situ. El cloruro de sodio de igual manera es de
    calidad comercial.

    Dichas reacciones favorecen en el proceso para poder lograr
    formar el cloruro de nitrosilo. La formación de agua
    regia
    in situ es mucho más enérgica que
    el agua regia
    obtenida al hacer reaccionar el ácido nítrico y
    clorhídrico concentrado, ya que el agua regia a partir de
    sales oxidantes se genera en el medio, de tal manera que disuelve
    todo el material valioso sin eliminarse (evaporarse) como ocurre
    con los ácidos
    comunes.

    La generación de cloruro de nitrosilo, NOCl, se
    desarrolla al hacer reaccionar las sales oxidantes en el medio
    ácido, es necesario controlar la cantidad de las sales, ya
    que un exceso del nitrato genera la formación de gas
    NO2, el exceso de cloruro de sodio, genera la
    formación de compuestos de cloro (indeseables en el
    medio). La ecuación que se adjunta a continuación
    es recomendable para desarrollar el presente proceso.

    REACCIÓN DEL LIXIVIANTE

    La reacción general del proceso de
    lixiviación se desarrolla bajo:

    Siendo el cloruro de nitrosilo, NOCl, parte importante
    en el proceso de formación del agua regia en el
    medio.

    REACCIÓN CON EL MINERAL
    AURÍFERO

    La interacción del mineral aurífero con el
    medio lixiviante se desarrolla bajo la
    reacción:

    Dicha reacción no es recomendable por la
    generación del gas NO2, que es altamente
    tóxico, por lo que se ha desarrollado la siguiente
    reacción química que es
    bastante favorable para el proceso de lixiviación con
    sales oxidantes:

    Notará que se obtiene NO, oxido nítrico,
    el cual luego es regenerado a cloruro de nitrosilo, dicho
    mecanismo lo vemos en el siguiente párrafo.

    Podrá establecer usted amable lector que la
    adición de las sales oxidantes es muy importante en el
    presente proceso, por lo que es necesario dosificar adecuadamente
    de tal manera evitar la
    contaminación del medio ambiente, ya que el presente
    proceso es ecológico, y loable ya que se regenera la
    solución lixiviante para procesos posteriores de
    tratamiento de mineral fresco.

    RECICLADO DEL
    OXIDO NÍTRICO

    Dicha reacción es espontánea ya que la
    presencia del ion cloro (en exceso) en el medio
    interactúan con él oxido nítrico y genera
    cloruro de nitrosilo y cloro naciente, por lo tanto el gas
    nitrosilo siempre estará presente en dicho medio
    lixiviante, bajo la siguiente reacción:

    El óxido nítrico (NO), a pesar de su
    carácter endotérmico, es perfectamente estable en
    condiciones normales.

    NOTA: El cobre reacciona con el ácido
    nítrico concentrado dando el gas dióxido de
    nitrógeno, de color pardo
    rojizo, mientras que con el mismo ácido diluido forma el
    óxido nítrico, incoloro:

    El agua regia obtenido a partir de sales oxidantes in
    situ, tiene acción
    mucho más enérgica que el obtenido por la mezcla de
    ácidos. El oro, platino, titanio, germanio, paladio,
    iridio, rodio, osmio, rutenio son disueltos para dar los
    compuestos clorurados, según el mecanismo de
    reacción:

    TERMODINÁMICA DE LIXIVIACIÓN DEL
    ORO

    La termodinámica define el estado de
    equilibrio a
    que deberá llegar finalmente la reacción de
    lixiviación en las condiciones dadas, aunque en la
    práctica no se logre alcanzar el equilibrio.

    La termodinámica nos indica que reacciones son
    posibles y cual no, por lo tanto para las ecuaciones se
    obtuvieron los siguientes valores:

    Dicha reacción es factible ya que la
    energía libre es espontánea, no requiriendo
    energía externa para su formación.

    Por tal motivo es importante estudiar la
    termodinámica primero, antes de desarrollar cualquier
    trabajo que pueda entorpecer el estudio.

    Los diagramas de
    estabilidad (E-pH) son
    representaciones termodinámicas del sistema que
    permiten visualizar de una manera global las zonas de estabilidad
    de los elementos y compuestos basándose en el pH y el
    potencial del proceso de oxidación y
    reducción.

    Dichas variables son
    tan importantes para mostrar la extensión de las
    reacciones. Las cuales se pueden expresar mediante ecuaciones en
    que intervienen las variables mencionadas.

    Siempre hay que tener presente que los diagramas
    representan, en cuanto a exactitud, por los datos
    experimentales un aproximado a la realidad. En dicho caso no se
    considera la cinética del proceso involucrado. Los
    diagramas de estabilidad es una herramienta muy valiosa para el
    estudio de los procesos de lixiviación. El
    conocimiento real de las variables permite tener una
    visión muy clara de lo que esta ocurriendo en el proceso
    desde el punto de vista de las especies que están
    presentes en el medio.

    CONSIDERACIONES TERMODINÁMICA

    Una primera evaluación
    termodinámica, indica que la disolución del oro
    usando sales oxidantes a temperatura ambiente es un proceso
    atractivo, que se muestra a
    través de las siguientes reacciones:

    La estabilidad del complejo es parte importante para su
    extensión en el medio, por lo cual es importante que la
    reacción sea de izquierda a derecha.

    Dicha reacción ocurre en medio ácido, en
    presencia de sales oxidantes. En particular, esto se puede
    lograr, adicionando adecuadamente las concentraciones de las
    sales de nitrato y cloruro de sodio en el medio ácido, en
    la que los iones cloro son los controlantes del proceso, un
    exceso del nitrato genera gas NO2 contaminante para el
    medio ambiente.

    Dicha reacción no ocurre espontáneamente,
    ya que requiere energía externa o un exceso de nitrato de
    sodio con la finalidad de ocurrir, tal como indica la
    ecuación.

    Las especies resultantes de la reacción son
    AuCl2- y AuCl4-, pero
    el oro (III) predomina en la forma del complejo, tal como se
    observa en la figura 1.


    Figura 1 Diagrama
    de predominancia de áreas de las especies Au(III),
    OH-, Cl-. Las líneas indican
    las condiciones bajo las cuales las especies adyacentes
    están presentes en concentraciones
    iguales

    Figura 2 Esquema de la reacción
    sólido/líquido de la disolución de oro
    en medio ácido con sales oxidantes.

     Como puede observarse en la Figura 1, el oro forma
    complejos de cloruro e hidróxido en el rango de pH
    ácido y las altas concentraciones de ion cloruro forman la
    especie AuCl4- es la especie más
    estable, así mismo es convertida a AuCl3 a
    bajas concentraciones del ion cloruro. La especie neutra
    Au(OH)3 es muy estable comparada con otras especies de
    oro, tomando en cuenta el rango amplio de pH y de la
    concentración de ion cloruro en el cual
    predomina.

    CINÉTICA
    DE LIXIVIACIÓN DEL ORO

    Mientras más amplio sea el tiempo de
    lixiviación requerido para alcanzar una
    recuperación deseada de una mena de oro, mayor será
    la capacidad requerida del volumen de
    lixiviación y por lo tanto el costo de capital de la
    planta. En procesos de lixiviación con cianuro, el tiempo
    de residencia en plantas de oro
    varía en un rango de 45 a 60 días. En cambio en el
    proceso de lixiviación con sales oxidantes el tiempo de
    residencia es de 15 días como mínimo (dependiendo
    de la variedad de mineral aurífero).

    La disolución del oro en medio ácido con
    sales oxidantes es una reacción heterogénea que
    ocurre en la interfase sólido-líquido. La velocidad
    de transferencia de masa de reactantes (sales oxidantes) desde la
    fase líquida, tiene un efecto importante sobre la
    cinética total de lixiviación del oro. Así
    la velocidad de disolución no solo depende de la velocidad
    de reacción química en la interfase
    sólido-líquido, sino también de la velocidad
    de transferencia de masa entre las fases. La velocidad
    también dependerá del área de la interfase
    en reacción, el cual se reduce constantemente durante la
    disolución del oro.

    Estudios preliminares han demostrado que la
    disolución del oro está controlada por la
    difusión (transferencia de masa) del cloruro y el nitrato
    de sodio disuelto a través de la capa limite de la
    interfase sólido-líquido (figura 2). La velocidad
    de disolución se incrementa con la concentración
    del cloruro de sodio, el oro puede llegar a pasivarse (por la
    presencia del cloruro de plata – insoluble en el medio,
    esto debido a que parte del cloruro disuelto interactúa
    con la plata por ello se recomienda un exceso de cloruro de
    sodio) y disminuir su velocidad de disolución a un nivel
    más bajo y constante.

    A bajas concentraciones de nitrato de sodio, el cloruro
    de sodio tiene efecto sobre la velocidad de disolución del
    oro, mientras que a elevadas concentraciones de nitrato de sodio
    – donde la reacción no esta controlada por el
    nitrato -, la velocidad de reacción depende del cloruro de
    nitrosilo – NOCl. Las reacciones que ocurren en el proceso
    están ilustradas en la figura 2, tanto para el área
    anódica como catódica.

    La descarga de oxido nítrico – NO, es
    instantánea y conduce a una acumulación de cloruro
    de nitrosilo bajo la siguiente reacción:

    En la solución. La lixiviación de
    minerales auríferos con sales oxidantes es controlada por
    la difusión. La rapidez de reacción involucra
    difusión en la capa líquida, de los iones cloro
    para capturar al ion oro y formar el complejo de cloruro de oro,
    esto debido a la alta concentración de cloruro de sodio y
    el ion cloruro causa la alta concentración de cloruro de
    nitrosilo (fig. 3).

    Figura 3 La rapidez de reacción
    involucra la difusión de la capa líquida

    de los iones cloro para capturar el ion
    oro y formar el complejo de cloruro de oro.

    Por lo tanto, se alcanza la velocidad limite, cuando la
    razón de concentración de iones nitrato a cloruro
    en solución es igual a cuatro y punto cinco.

    Lo cual corrobora que la ecuación
    estequiométrica esta bien aplicada por que se requieren
    una relación de 1:4 de nitrato de sodio a cloruro de
    sodio.

    La razón de las dos concentraciones es de gran
    importancia. Si se usa un exceso de solución concentrada
    de cloruro – respecto al nitrato disuelto, éste es
    desperdiciado.

    Por otro lado, si se alcanza a saturar de iones cloruro
    una solución pobre de ion nitrato, la velocidad de
    lixiviación será lenta. Para la máxima
    velocidad de lixiviación con sales oxidantes en un proceso
    productivo, es importante el control de la
    concentración de nitrato y cloruro de sodio disuelto en un
    radio molar
    óptimo (igual o cercano a cuatro y medio).

    Lo cual nos confirma que la ecuación
    estequiométrica de la lixiviación con sales
    oxidantes se requiere una relación de uno a cuatro para
    establecer la disolución del oro presente en el
    mineral.

    PROCEDIMIENTO
    EXPERIMENTAL

    Los experimentos de
    lixiviación con sales oxidantes a minerales
    auríferos procedentes de la Concesión Minera
    Huaracane – Moquegua, fueron realizados para establecer el efecto
    de los factores sobre la disolución del oro
    metálico.

    Todas las pruebas se
    desarrollaron a temperatura ambiente, y a un tiempo
    establecido.

    El mineral previamente fue molido con la finalidad de
    liberar al oro, ya que dicho material se encuentra en forma
    microscópica encapsulado en cuarzo, con una ley promedio de
    15 g/t, las sales oxidantes para desarrollar el proceso son de
    calidad comercial (fertilizantes).

    En todas las pruebas se llegan a desarrollar
    reacción exotérmica (espontánea) con el fin
    de acelerar el proceso de disolución del oro.

    RESULTADOS Y
    DISCUSIÓN

    Al concluir con las pruebas experimentales, se
    procedió analizar la extracción de oro de l
    material aurífero, para lo cual se utilizó el
    programa
    estadístico STATGRAPHICS Plus, de cuyo tratamiento de
    datos se obtuvo la estimación de los efectos de cada uno
    de los factores siendo este el resultado de dicho
    análisis:

    ÁCIDO SULFÚRICO: El efecto de la
    concentración de ácido sulfúrico se estudia
    en el rango de 110 a 120, manteniendo constante la temperatura,
    el tiempo de lixiviación así como la
    agitación del proceso.

    El efecto de la concentración de ácido
    sulfúrico es positivo con una pendiente pequeña,
    evaluando dicho factor podemos llegar a la siguiente
    conclusión, que dicho factor está en su
    mínimo nivel, debiendo ser maximizado hasta llegar al
    óptimo, con el fin de poder obtener una máxima
    extracción de oro del material aurífero.

    Comment: Proceso SEVERO

    Estimated effects for Au

    Average = 98.6274

    A: H2SO4 = 0.885365

    B: NaNO3 = 1.48441

    C: NaCl = -12.7076

    AA = -7.32279

    AB = 0.25

    AC = 4.75

    BB = -8.73692

    BC = 11.25

    CC = -18.6366

    NITRATO DE SODIO: Los resultados
    obtenidos al desarrollar el experimento factorial con el fin de
    establecer el efecto de dicho factor, se llegan a la siguiente
    conclusión, si se incrementa fuera del rango establecido
    se genera gases
    tóxicos de dióxido de nitrógeno, altamente
    contaminante para el medio ambiente.

    El objeto de adicionar nitrato de sodio es la
    generación de ácido nítrico, el cual al
    interactuar con el ácido clorhídrico genera agua
    regia in situ, compuesto altamente corrosivo, debiendo de
    controlarse la dosificación de dicha sal a fin de evitar
    la formación de gases tóxicos.

    El efecto de la concentración del nitrato de
    sodio esta en su nivel mínimo, debiendo maximizarse hasta
    llegar al óptimo y obtener buenas extracciones del
    material valioso.

    CLORURO DE SODIO: La dosificación del
    cloruro de sodio es con la finalidad de producir cloruro de
    nitrosilo y cloro naciente in situ, los experimentos se llevaron
    a cabo manteniendo constante la temperatura, el tiempo de
    lixiviación así como la
    agitación.

    La disolución del oro se incrementa al
    incrementarse la dosificación de dicha sal, la
    concentración tiene efecto significativo sobre la
    solubilidad del oro, debido a que el ion cloro tiene habilidades
    de formar especies complejas con el oro.

    El efecto de dicha sal nos indica que esta en su nivel
    máximo, indicándonos que al incrementarse sobre el
    máximo se disminuye la recuperación de
    oro.

    Tal como visualizamos el análisis gráfico
    del efecto medio podemos establecer que la mayor
    recuperación para el ácido sulfúrico y
    nitrato de sodio este cercano al promedio, en cambio el cloruro
    de sodio esta en su máxima concentración debiendo
    de ser disminuido hasta llegar al óptimo.

    Entre los factores en estudio existe interacción,
    por lo que no es posible manipular cada factor
    independientemente, ya que todos los factores están
    entrelazados para poder desarrollar el Proceso
    SEVERO
    .

    Fig.4 Efectos medios de los factores en
    recuperación de oro, Proceso SEVERO

    Fig. 5 Interacciones de factores, Proceso
    SEVERO

    En el análisis gráfico se visualiza que la
    máxima recuperación de oro en encuentra
    señalada por el signo más que esta dentro de la
    zona crema (98 a 99% Au). Debiendo de dosificarse adecuadamente
    con el fin de llegar a dicha recuperación.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Fig. 7 Respuesta en el Plano de extracción de oro
    con punto óptimo, Proceso SEVERO

    RECUPERACIÓN DE ION TETRACLOROAURATO MEDIANTE
    RESINA ANIÓNICA espc02

    La resina espc02, elaborada por el autor del presente
    trabajo, trabaja a condiciones ambientales y depende de la
    concentración de la solución, una vez cargada con
    oro puede ser desorbida en una solución
    ácida.

    OPERATIVIDAD DE ABSORCIÓN DE RESINA
    ANIÓNICA espc02

    Wresina = 1 a 5 gramos

    Vsolución = 200 a 500 ml

    [Au] = 5 a 100 mg Au/l

    pH = < 1,7

    T = ambiente

    t = 2 horas

    % extracción = 98%

    MECANISMO DE ABSORCIÓN

    OPERATIVIDAD DESORCIÓN DE RESINA
    ANIÓNICA espc02

    [HCl] = 3,5 g/l

    TU = 10 g/l

    T = ambiente

    t = 2 horas

    pH = < 1,7

    MECANISMO DESORCIÓN

    Las condiciones operativas con cinco gramos de resina
    por litro de solución recupera el 98% de oro en un tiempo
    estimado de dos horas.

    REGENERACIÓN DE RESINA

    La regeneración de la resina se desarrolla en
    medio acuosa, se utiliza una solución de ácido
    clorhídrico y tioúrea, la resina se lava con agua
    para eliminar los contaminantes superficiales y se sumerge en la
    solución regenerante.

    ELECTRODEPOSICIÓN DE ORO DE SOLUCIÓN
    DESORBIDA

    El complejo oro(I)-tioúrea puede ser reducido
    electrolíticamente de acuerdo al siguiente
    mecanismo.

    Esta es una reacción controlada por
    difusión con un rango de potencial catódico de
    -0,15 a –0.35V, la tioúrea, como tal, no contribuye
    a la reacción catódica del oro, pero su producto de
    oxidación, el disulfuro de formamidina, puede ser reducida
    sobre la superficie catódica.

    Es necesario compartimentos separados (anódicos y
    catódicos) utilizando diafragmas, a fin de evitar dos
    situaciones:

    • La deposición anódica de tioúrea
      y el resultado de la contaminación del depósito de oro
      con azufre.
    • La disolución del oro depositado por productos
      anódicos

    Bajas densidades de corriente dan mejores eficiencias de
    corriente. El uso de ánodos de plomo minimiza la
    descomposición de la tioúrea. Se obtiene una
    máxima deposición del oro con altas velocidades de
    circulación del católito.

    CONCLUSIONES

    Los resultados alcanzados en las pruebas experimentales
    permiten plantear las siguientes conclusiones:

    • Técnicamente es posible recuperar oro a partir
      de la diversas formas de minerales existentes en la naturaleza
      por Lixiviación con sales Oxidantes en Medio
      Ácido (Proceso SEVERO).
    • Las variables importantes del Proceso son las
      concentraciones de ácido sulfúrico, nitrato y
      cloruro de sodio, los cuales tienen la función de
      generar cloro naciente y agua regia in situ.
    • La presencia del ion cloruro permite la
      formación de cloro naciente y cloruro de nitrosilo in
      situ (agua regia) que permite la formación del complejo
      aniónico tetracloroaurato e incrementa la solubilidad
      del oro.
    • El presente proceso se desarrolla a condiciones
      ambientales, la solubilidad del oro está limitada por la
      dosificación adecuada de sales oxidantes y el
      ácido sulfúrico.
    • Es posible restablecer el poder oxidante del medio
      incrementando sustancialmente las sales oxidantes y regulando
      el pH.
    • La aplicación del presente Proceso en el
      ámbito industrial resultaría económica, ya
      que se regenera el medio lixiviante y utiliza productos que se
      encuentran en el mercado
      local (fertilizantes).
    • Los residuos productos de la lixiviación se
      utilizan como fertilizante.

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    ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del
    menú superior

    BIBLIOGRAFÍA

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    8. Palacios C. S., Ingeniería de Lixiviación,
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    9. Palacios C. S., Lixiviación de Menas
      Auríferas con Sales Oxidantes en Medio Ácido
      (Proceso Severo), 1994
    10. Palacios C. S., Simulation of dump leach, XXIV APCOM,
      Application of computers and operations research in the mineral
      industries; Montreal-Quebec-Canada,
      1993

     

    PALACIOS C. SEVERO

    Investigador Metalúrgico

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