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Laboratorio de hidrometalurgia de los metales preciosos.

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA

INFORME DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO

PRACTICA N°3: CIANURACION POR AGITACIÓN ALUMNO: HURTADO HUALLPA EDSON COD:

15160253

CURSO:

HIDROMETALURGÍA DE METALES PRECIOSOS

PROFESOR:

ING. ANGEL AZAÑERO

AÑO: 2019

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Laboratorio de hidrometalurgia de los metales preciosos.

INTRODUCCIÓN

El proceso de lixiviación con cianuro es el método más importante jamás desarrollado para extraer el oro de sus minerales. El temprano desarrollo del proceso se atribuye a Scotchman, John Stewart Mac Arthur, en colaboración con los hermanos Forrest. El método fue introducido en Sudáfrica en 1890. De allí se extendió a Australia, Estados Unidos y México. Ahora es utilizada en prácticamente todos las principales operaciones mineros de oro del mundo.

Las razones para su aceptación generalizada, son económicas, así como metalúrgicas. Por lo general obtiene una mayor recuperación de oro que la amalgama y es más fácil de operar que el proceso con cloro o bromo. Se produce el producto final en forma de metal prácticamente puro. Así, la producción de una gran planta estará representado por una barra de oro comparativamente pequeña, que es fácil de transportar. Por consiguiente minas de oro pueden estar ubicadas en zonas relativamente inaccesibles.

OBJETIVO: Aprender las diferentes técnicas de cianuración por agitación e identificar los tipos de minerales factibles de aplicar este método. Determinar las condiciones óptimas de concentración de cianuro, cal y nitrato de plata para obtener la máxima recuperación de oro, mediante técnicas a nivel de laboratorio.

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MARCO TEÓRICO La Cianuración es el método más importante que se ha desarrollado para la extracción del oro de sus minerales y se usa a escala comercial en todo el mundo. La mayoría de las autoridades en la materia concuerdan en que la ecuación global de la disolución es como se muestra a continuación: 4Au + 8NaCN + O2 + H2O -> 4NaAu (CN)2 + 4NaOH En un sistema relativamente simple de este tipo, el oro de disuelve con facilidad y las únicas condiciones que se requieren son: que el oro este libre y limpio; que la solución de cianuro, no contenga impurezas que pueden inhibir la reacción y que se mantenga un adecuado abastecimiento de oxígeno a la solución durante todo el proceso de la reacción.

LIXIVIACION POR AGITACION  La mena molida a tamaños menores a las 150 mallas, es agitada con solución cianurada por tiempos q van desde 6 hasta 72 horas.  El pH debe estar entre 10 a 11 para evitar perdida de cianuro por hidrólisis y neutralizar los componentes ácidos de la mena.  La velocidad de disolución del oro nativo depende entre otros factores, del tamaño de la partícula, grado de liberación, contenido de plata.  Es común remover el oro grueso mediante concentración gravitacional antes de ingresar al proceso de cianuración, para evitar la segregación y/o perdidas en varias partes del circuito.

Las variables a determinar son: 1. 2. 3. 4. 5.

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Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado. Consumo de cal por tonelada de mineral tratado. Tiempo de cianuracion. Concentración más conveniente del cianuro en la solución. Dilución más adecuada de la pulpa.

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PARTE EXPERIMENTAL

MATERIALES Y EQUIPO:     

Tanque de agitación. Mineral, cal, cianuro. Nitrato de plata. Pipetas, vaso precipitado. Medidor de pH.

PROCEDIMIENTO Para la realización de esta práctica se debe tener en cuenta: Ley de cabeza: - 1.2 oz Au/Tc - 3.5 oz Ag/Tc Gravedad especifica por el método de la fiola - Peso del mineral = 500g (M) - Peso de la fiola + agua + mineral = 995g (M2) - Peso de la fiola con agua = 660g (M1)  GE:

𝑀 𝑀1+𝑀−𝑀2

K= K=

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=

500 660+500−995

𝐺𝐸−1 𝐺𝐸 2.857−1 2.857

=0.65

= 2.857

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(1350 −1000)100

 %Sol. =

1350∗0.65

= 39.88%

3lt * 1.35 kg/L = 4.05 kg pulpa  Peso de mineral Mineral = 4.05 * 0.3988 = 1.62 kg mineral Dilución =

100−39.88 39.88

= 1.507

 agua Dilución =

𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜

=> 1.507 =

𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 1.62 𝑘𝑔.

=> 2.44 L de agua Acetato de Pb 10% - 2ml

0.437% CNNa

Agregamos NaOH = 1gr  para subir el pH  Peso de carbón para oro 1.2 oz/T * 31gr/1 oz = 41 gr Au/T 1000 kg de mineral ----- 41 gr. Au 1.62 Kg de mineral ----- X 1kg C ----- 10 gr Au X ----- 0.066 gr. Au

X = 0.066 gr. Au

X = 6.6 gr. Carbón  10 gr.

 Cálculo NaCN 2440 gr. *

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0.5 100

gr NaCN = 12.2 gr. NaCN

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1. Tiempo molienda del mineral  10 min. en molino de barras 100% m-10  35 min. en molino de bolas 89.6% m-200 2. Cianuración  PH agua = 6.5  PH inicial de cianuro = 12 3. Comprobando el cianuro libre en la solución Si se le ha agregado 12.2 gr. NaCN Consumo del nitrato de plata: 17.5 17.5 * 0.025 = 0.437 de CIANURO LIBRE 4. Inicio de agitación = (13/11/13) 2.15 pm  4.15 pm AgNO3 = 11.5 * 0.025 = 0.2875 0.437 – 12.2 0.2875 -- x X = 8.02 12.2-8.02 = 4.18 Consumió 4.18 gr. NaCN se agregó con 13.5ml. + pasado 1 hora se agregó 2 ml. de acetato de plomo.  (14/11/13) 11:00 am AgNO3 = 12 * 0.025 = 0.3  (14/11/13) 5:00 pm AgNO3 = 13* 0.025 = 0.325  (18/11/13) 9:20 am AgNO3 = 9.5 * 0.025 = 0.2375 0.437 – 12.2 0.2375 -- x X = 6.63 12.2-6.63= 5.57 lo que se debería agregar, por error de cálculo se le agrego 6.63gr de NaCN

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 (18/11/13) 1:00 pm AgNO3 = 20 * 0.025 = 0.5  (21/11/13) 10:00 am AgNO3 = 13.5 * 0.025 = 0.3375  25/11/13) 9:30 am AgNO3 = 10 * 0.025 = 0.25 FECHA

HORA

N° HORAS

Ag NO3

CIANURO LIBRE AGREGADO

horas (acumuladas) 17/05/2013 17/05/2013 17/05/2013 18/05/2013 18/05/2013 18/11/2013

4.15 pm 5.00 pm 7.00 pm 9.20 am 1.00 pm 10.00 am

2 4 6 8 12 24

2 6 12 20 24 48

11.5 12 13 9.5 2 13.5

0.2875 0.3 0.325 0.2375 0.5 0.3375

4.18gr.

6.63gr.

CUESTIONARIO 1. Explique cómo se realiza el control y ajuste de cal y cianuro, durante la lixiviación. La lixiviación es la disolución de un metal o de un mineral en un líquido. La disolución del oro en solución acuosa, requiere un acomplejante y un oxidante, para lograr niveles aceptables en la lixiviación. Solo un número limitado de ligandos forma complejos que garanticen la suficiente estabilidad para su uso en procesos de extracción del oro. El cianuro es utilizado universalmente debido a su costo relativamente bajo y gran eficacia para la disolución del oro y plata y es selectivo para el oro y la plata en presencia de otros metales. Además, a pesar de algunas preocupaciones sobre la toxicidad del cianuro, se puede aplicar con poco riesgo para la salud y el medio ambiente.

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2. Variables más importantes del proceso por cianuración por agitación. TEMPERATURA Como resultado del aumento de las actividades y las velocidades de difusión de las especies reaccionantes, aumenta la velocidad de disolución de oro con la temperatura, hasta llegar a un máximo a 85 º C, (figura 6.12) Por encima de esta temperatura la disminución de la solubilidad del oxígeno supera los beneficios del aumento de la actividad iónica y las velocidades de difusión. PH El diagrama Eh-pH para el sistema oro-cianuro (figura 6.3) indica que el impulso electroquímico para la disolución, es decir, la diferencia de potencial entre las líneas que representan la oxidación del oro y las reacciones de reducción del oxígeno, se maximiza a valores de pH entre 9,0 y 9,5 aproximadamente.

3. Minerales que se pueden beneficiar por cianuración mediante agitación. Las sales simples de cianuro, tales como los cianuros de sodio, potasio y de calcio, se disuelven y ionizan en agua, para formar su catión respectivo del metal y iones libres del cianuro: NaCN -> Na + + CN La solubilidad y el contenido relativo del cianuro de las diversas sales del cianuro se dan en la tabla 6.1, las tres sales se utilizan con eficacia en gran escala comercial como fuentes de cianuro para lixiviar oro.

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4. Propiedades del cianuro y problemas medio ambientales derivados de la cianuración.

El cianuro es utilizado universalmente debido a su costo relativamente bajo y gran eficacia para la disolución del oro y plata y es selectivo para el oro y la plata en presencia de otros metales. Además, a pesar de algunas preocupaciones sobre la toxicidad del cianuro, se puede aplicar con poco riesgo para la salud y el medio ambiente. El oxidante más comúnmente utilizado en la lixiviación con cianuro es el oxígeno, suministrado por el aire, lo que contribuye a que el proceso sea atractivo.

CONCLUSIONES 1. No tenemos las leyes de las soluciones ricas, por lo tanto no podemos calcular el % de recuperación. 2. El consumo de cal fue de 0.74 kg por tonelada de mineral tratado. 3. El consumo de cianuro es grande en comparación con la lixiviación en columnas.

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