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Procesamiento de Minerales II Informe Nº 11 “CIANURACIÓN DE MINERALES DE ORO” INTEGRANTES: Pomahualca huaraca, Karina Sedano Balbín, Morelia. Valentín Arellano, Cristian. PROFESOR: Teobaldo Roque Fecha de presentación: 7 de noviembre 2014 – II

CIANURACIÓN DE MINERALES DE ORO OBJETIVOS:

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FUNDAMENTO TEÓRICO: La cianuración es una tecnología que se utiliza desde hace 100 años en la recuperación de oro primario, sobre todo en la minería grande y mediana. En la pequeña minería, su uso es bastante nuevo. Debido a que algunos materiales auríferos (oro refractario o fino) no pueden ser concentrados satisfactoriamente por ningún método gravimétrico, en los últimos años el empleo de la cianuración se ha difundido bastante en la pequeña minería aurífera de los países andinos como Perú, Chile, Ecuador, Colombia y Venezuela y también en varios países africanos. Al margen de sus indudables ventajas de alta recuperación, la cianuración, empleada rústicamente, puede causar y está causando un grave impacto ambiental. El cianuro es altamente tóxico. Sin embargo, al contrario del mercurio, el cianuro es biodegradable Con el uso de la cianuración se podría suprimir completamente la amalgamación de concentrados auríferos, recurriendo a la fundición directa de los concentrados más ricos para recuperar oro grueso. Las "segundas" (productos con un contenido significativo de oro) se podrían cianurar después. Así se trabaja en muchas minas medianas y grandes. Lamentablemente, en casi todas las operaciones de la pequeña minería, se siguen amalgamando los concentrados para después cianurar las colas de la amalgamación, empleándose así dos procesos peligrosos para el medio ambiente y para la salud de los trabajadores. Disolución acida del oro Las reacciones de mayor significación en el proceso de cianuración son las que a continuación se presentan: Ecuación de Elsner 4Au + 8NaCN + O2 + 2 H2O = 4AuNa (CN)2 + 4NaOH Ecuación sugerida por Janin 2Au + 4NaCN + 2H2O = 2NaAu (CN)2 + 2NaOH + H2 Ecuaciones de Bodlaender 2Au + 4NaCN + 2H2O + O2 = 2NaAu (CN)2 + 2NaOH + H2O2 2Au + 4NaCN + H2O2 = 2NaAu (CN)2 + 2NaOH

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La ecuación global vendría a ser la misma que la ecuación de Elsner. Respecto a estas ecuaciones cabe hacer un comentario, en razón de que el constituyente de mayor importancia es el oxígeno (excepto el de Janin, por lo que pierde credibilidad). Las reacciones propuestas por Bodlaender resaltan cuan importante es la presencia del oxigeno, la cual en una cantidad limitada, forma el peróxido necesario por la disolución del oro y en exceso, propicia la oxidación del ión cianuro a ión cianato. Mecanismo cinético de la cianuración La disolución del oro y la plata metálica, en soluciones de cianuro, es un proceso de corrosión electroquímico, en la cual el oxígeno capta electrones en una zona de la superficie metálica (zona catódica), mientras que el metal entrega electrones (zona anódica)

Como el tiempo en el cual se lleva a efecto las reacciones, en gran parte, el de la etapa de menor velocidad (llamada entonces la etapa controlante) es importante identificar a ésta para incrementar su rapidez. Una reacción física química en la cual se hayan involucradas una fase sólida y otra líquida se resume en las 5 etapas siguientes: • Difusión de los reactantes desde la solución hasta la interface sólido - líquido • Adsorción de los reactantes en la superficie del sólido • Reacción en la superficie • Desorción de los productos de la reacción de la superficie del sólido • Difusión de estos productos de la interface sólido - líquido a la solución

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PROCEDIMIENTOS:

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CALCULOS:

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REPETIR EL MISMO PROCEDIMIENTO PARA CADA CASO:  NaCN libre 98% (grs) 

NaCN libre (gr) (pureza 100%) NaCN % 2.48g……………………98 X g……………………….100 NaCN = 2.53 gr

 

Consumo de NaCN (gr) Reposición de NaCN: NaCN consumido = Concentración inicial – concentración final 3.19 - 2.53 = 0.66



Reajuste de solucion de NaCn (ml 10%)

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

Consumo de NaCN Acumulado (Kg/Tm)

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CUESTIONARIO: 1.- ¿Cuál es el procedimiento para determinar la pureza de cal? Para determinar la pureza de cal mediante un procedimiento analítico, se pesa una cantidad conocida de cal y se agrega a un matraz Erlenmeyer. Se disuelve con agua destilada y agrega unas gotas de indicador fenolftaleína. Para luego titular con solución de HCl (0.1N). Y finalmente agregar unas gotas de indicador anaranjado de metilo y continuar con la valoración hasta viraje de color. Ecuación:

Pureza = (gr de Cal / peso inicial) x100 gr de Cal = NHCl * Vg(fenolftaleína – anaranjado de metilo) x P. equivalente(cal) 2.-graficar para su prueba: Consum Tiempo o de (min) NaCN (gr) 0 3.19 15 0.66 30 0.03 45 0.12 3.997

Consum o de NaCN (Kg/Tm) 12.76 2.63 0.13 0.46

Consumo de NaCN Acumulad o (Kg/Tm) 12.76 15.39 15.52 15.99

. Consumo de NaCN (Kg/TM) vs tiempo de cianuración (min)

De acuerdo a sus resultados y gráficos ¿Cuál es el consumo de reactivos a las 3 horas?  Consumo de CN a las 3horas: Ecuación: y = 0.0655x + 13.444 Consumo de cianuro = 0.0655(3*60) +13.444 Consumo de cianuro = 25.23 Kg/TM 3. ¿Qué acciones previas debe ejecutar si es que el mineral contiene presencia importante de cianicidas?

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Si el mineral tiene mucha presencia de cianicidas es recomendable hacer un tratamiento adicionando litargio para evitar que se formen complejos de hierro con el cianuro, además con la adición de NaOH también se puede reducir los cianicidas 4. ¿Qué sucedería en la cianuración de oro, si la reacción ocurre en frasco tapado, o si se eleva el pH a 13? El oxígeno del aire es muy importante en la cianuración, y si el frasco está tapado no ingresaría la cantidad de oxigeno necesario para que la reacción sea eficiente por lo tanto formación del complejo aurocianuro seria mínima generando una baja extracción de oro. por otro lado si elevamos el pH a 13 generaría un aumento de impurezas que pueden ser cianicidas y sería un gasto adicional para la planta puesto que .se usaría cantidades considerable de cal 5. ¿Cuáles son las causas de un alto consumo de cianuro? Una causa principal para tener un alto consumo de cianuro son los minerales cianicidas. Estos pueden ser: cobre, teluros, sulfuros, óxidos, etc. Que vienen acompañadas del oro y la plata. 6.-Explicar el efecto que tienen en la cianuración la presencia de minerales de zinc, fierro, cobre y arsénico. El efecto de la cianuración en los minerales de zinc, fierro, cobre y arsénicos son perjudiciales en el proceso de cianuración del oro, ya que estas especies tienen propiedades cianicidas y consumen excesivamente el cianuro presente en la solución lixiviante. 7.-¿Qué acciones pueden tomarse para contrarrestar el efecto de los cianicidas? Las acciones que deben tomarse para contrarrestar este efecto en las plantas de cianuración de oro son: sometiendo a la pulpa a un lavado con hidróxido de sodio y agitación intensiva antes de iniciar el proceso. Para solucionar la presencia de arsénico se usa iones de Pb y finalmente usar litargirio (PbO) con el fin de disminuir el efecto de los ferrocianuros. 8.-¿Qué controles, mediciones y ensayes se efectúan usualmente en una planta de cianuración por agitación. Los controles más frecuentes que se efectúan son: el consumo de cal para la regulación de pH, control de pH para evitar que se forme ácido cianhídrico y consumo de cianuro que es muy importante para la extracción del oro.

9.-Indicar algunos datos de operación de alguna planta de cianuración que trabaje por el sistema de agitación.

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La cianuración utiliza la propiedad del oro y de la plata de disolverse en soluciones diluidas de cianuro de sodio o potasio, en presencia de oxígeno, preferentemente a otos minerales y tiene la ventaja que permite evitar el uso del mercurio, asimismo esta técnica admite aprovechar mejor los recursos porque permite recuperar oro aún de minerales marginales. El monto de inversión para la instalación de una planta de lixiviación en Vat Leaching son relativamente bajos si se les compara con la inversión en plantas de cianuración por agitación. Los costos de operación son mucho más bajos, y el control de la operación en si es además muy sencilla.

10.-Esquematizar el funcionamiento de un tanque Pachuca y describirlo.

El tanque pachuca no requiere de un sistema mecánica de agitación. Porque usa un sistema de inyección de aire a presión por la parte inferior del mismo, esto genera la aireación necesaria para el proceso y mantienen en suspensión el mineral; presenta un tanque de fondo cónico con el fin de facilitar la distribución uniforme del flujo de aire que ingresa; la entrada de mineral se efectúa por la parte superior del tanque, al igual que el flujo de solución lixiviante.

11. ¿A qué se denomina lavado en contra corriente, y en qué equipos se efectúa? Se denomina lavado a contra corriente al proceso en el que la solución sobrenadante del espesador es usado en la separación solido líquido y es

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recirculada al espesador con el fin de aprovechar los reactivos y recuperar todo el oro posible. 12.-En caso de envenenamiento con soluciones de cianuro ¿Cuál es el antídoto a utilizar? Cuando una persona se expone a una solución de cianuro ingeriendola se procede a darle los primeros auxilios, el antídoto es el nitrito de amilo, tiosulfato sódico y nitrito sódico. CONCLUCIONES: