Lixiviación de menas auríferas con ácido peroxomonosulfúrico adicionando cloruro de sodio (página 2)

Regeneración del lixiviante adicionando sales y
precipitando sales.

Esta reacción es rápida y logra extracciones de
oro hasta
desde 95 a 98%. La principal ventaja es que se recicla la
solución lixiviante. Además no se genera gas de cloro que
es venenoso y tóxico.

En el presente trabajo se
estudia el mecanismo de reacción del ácido
peroxomonosulfúrico como agente lixiviante de minerales de
oro.

Se estudia la lixiviación del ácido
peroxomonosulfúrico adicionando cloruro de sodio como
ligante para la extracción de oro de minerales
auríferos.

La extracción de oro depende de la concentración
de ambos productos
químicos y no requiere regular el pH del
medio.

Procedimiento

La presente técnica de lixiviación es el fruto
de múltiples experiencias desarrolladas y
comprensión de los factores y mecanismos que gobiernan
dicho proceso de
lixiviación.

Palacios C. Severo, entre los años 1992 a 1994,
sintetiza el mecanismo de reacción que gobierna dicho
proceso de lixiviación:

El ácido peroxomonosulfúrico es un
poderosísimo agente oxidante, el cual al interaccionar con
el cloruro de sodio, generan cloruro naciente el cual es uno de
los agentes disolventes del oro, formando el complejo
tetracloroaurato de sodio, ecuación 1.

Como residuo se genera el sulfato de sodio, que viene a ser un
fertilizante producto de la
interacción del peroxomonosulfúrico
con el cloruro de sodio.

El proceso de lixiviación se puede trabajar tanto por
agitación y heap leaching.

Para la recuperación del oro disuelto en el medio
acuoso, se procede mediante las celdas electrolíticas
tubulares rotatorias dispuestas por al empresa Proceso
SEVERO.

El electrolito trabaja al medio
ambiente, el flujo es continuo, se recircula la
solución Barren para procesar mineral aurífero
fresco.

Experimental

Los experimentos de
lixiviación con ácido peroxomonosulfúrico
adicionando cloruro de sodio al mineral aurífero
procedente de una Minera, fueron realizados para establecer el
efecto de los factores sobre la disolución del oro
metálico.

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
8.5 g/t, el ácido peroxomonosulfúrico como el
cloruro de sodio son de calidad
comercial.

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

El contenido de oro en la solución lixiviada se analizo
por electrogravimétria. Para determinar el efecto de los
factores se estudio a dos niveles la concentración de las
variables con
el fin de no interferir en el análisis del oro.

Resultados y
discusión

Al concluir con las pruebas experimentales, se procedió
analizar la extracción de oro del material
aurífero, para lo cual se utilizó el programa
estadístico STATGRAPHICS Centurión, 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 peroxomonosulfúrico: El efecto de
la concentración de ácido
peroxomonosulfúrico se estudia en el rango de 120 a 150,
manteniendo constante la temperatura,
el tiempo de
lixiviación así como la agitación del
proceso.

El efecto de la concentración de ácido
peroxomonosulfúrico 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.

Cloruro de sodio: La dosificación
del cloruro de sodio es con la finalidad de producir cloruro
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
mínimo, indicándonos que al incrementarse sobre el
máximo se disminuye la recuperación de oro.

Tal como visualizamos el análisis
gráfico del efecto medio (figura 1) podemos establecer que
la mayor recuperación para el ácido
sulfúrico esta encima del promedio, en cambio el
cloruro de sodio esta en el promedio.

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

El análisis de varianza (ANAVA) confirma
la importancia que tienen los factores, así mismo las
interacciones y cuadraturas del proceso.

Análisis de Varianza para Au

R-cuadrada = 93.9204 por ciento

El modelo
matemático, con un coeficiente de correlación
aceptable, si igualamos a cero los tres factores, nos indica que
la extracción de oro está en su máximo,
debiendo ser regulado este por las dosificaciones del
ácido peroxomonosulfúrico y el cloruro de
sodio.

Au = 379.361 – 6.00151*H2SO5 + 259.487*NaCl +
0.0211114*H2SO5^2 + 0.5*H2SO5*NaCl – 200.003*NaCl^2

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 azul (98 a 99% Au). Debiendo de dosificarse adecuadamente
con el fin de llegar a dicha recuperación.

Las condiciones óptimas del proceso de
lixiviación con ácido peroxomonosulfúrico
con adición de cloruro de sodio son:

Valor óptimo = 99.4776

Conclusiones

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

• Técnicamente es posible recuperar oro a partir de
  minerales por Lixiviación con ácido
  peroxomonosulfúrico adicionando cloruro de sodio,
  Proceso SEVERO IV

• Las variables importantes del Proceso son las
  concentraciones de ácido peroxomonosulfúrico y
  cloruro de sodio, los cuales tienen la función de
  generar cloro naciente in situ.

• La presencia del ión cloruro permite la
  formación de cloro naciente in situ 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 del ácido
  peroxomonosulfúrico y el cloruro de sodio.

• Es posible restablecer el poder oxidante del medio
  incrementando sustancialmente el cloruro de sodio 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.

Referencias

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  Hydrometallurgy, 27, 1991, pg. 285-316

• 2. Dutrizac J.E., The leaching of sulfide mineral in
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  pg. 513-526

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  Hydrometallurgy, Hydrometallurgy, 18, 1987, pg. 321-335

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• 11. Palacios C. S., Ingeniería de
  Lixiviación, CONCYTEC, 1994

• 12. Palacios C. S., Lixiviación de Menas
  Auríferas con Sales Oxidantes en Medio Acido (Proceso
  Severo), 1994

• 13. Palacios C. S., Simulation of dump leach, XXIV
  APCOM, Application of computers and operations research in
  the mineral industries; Montreal-Quebec-Canada, 1993

• 14. Palacios C. Severo, Ingeniería de
  Procesos, CONCYTEC, 2008

• 15. Palacios C. S., Proceso SEVERO –
  Tecnología medio ambiental al procesamiento de
  minerales, CONCYTEC, 2009

Autor:

Palacios C. Severo

CEO Proceso SEVERO

Consultor Metalúrgico Internacional

Lima – Perú