CUESTIONARIO DE HIDROMETALURGIA

1. Describa detalladamente las etapas correspondientes al proceso de cianuración.

La cianuración se lleva en varias etapas, como son:

• Disminución de tamaño ya sea en trituradoras o en molinos (bolas, barras o cilindros) así el oro y en algunos casos la plata son liberados de la matriz en que se encuentran.
• Concentración, puede ser por técnicas gravimétricas como Gigs o mesas vibratorias o utilizando celdas de flotación
• Cianuración, la disolución se da utilizando cianuro en condiciones de pH aproximadamente de 10,5 a 11,5 para evitar efectos adversos a la salud y al ambiente, a una velocidad relativamente baja, el proceso puede durar entre 24 y 48 horas, la reacción química es descrita por la ecuación de Elsner:

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Este proceso puede llevarse a cabo por agitación, en pilas, en bateas, in sutu, entre otros métodos; la medición del consumo de cianuro se debe realizar en varios tiempos por medio de titulación.

• Separación del licor de oro, que puede ser por espesamiento y filtración o lavado en contracorriente. Precipitación del metal utilizando polvo de Zinc (proceso Merrill Crowe) o carbón activado  
• Tratamiento del precipitado y de la ganga utilizando ácido sulfúrico

1. Enuncie cuales son los parámetros a los que se encuentra asociado el oxígeno en el proceso de cianuración.

El oxígeno es un parámetro muy importante en el proceso de la cianuración por ello se deben tener en cuenta algunos aspectos relacionados con este:

• Presión: Mayor presión, mayor cantidad de oxígeno
• Temperatura: a mayor temperatura hay menor oxígeno disuelto en el agua
• Altitud: la cantidad de oxígeno varía en función de la altura sobre el nivel del mar
• Agitación: una buena agitación puede proveer la adecuada concentración de oxígeno

1. ¿Cuál es el efecto que tiene la concentración de cianuro en el mecanismo de cianuración?

La lixiviación del oro se comporta en función a la concentración de cianuro, por lo cual, a mayor cantidad de cianuro mayor tasa de lixiviación, pero esto ocurre hasta cierta concentración, después de sobrepasar esta medida la disolución del oro será independiente de la concentración de cianuro y se verá influenciada por otros aspectos como la presencia de oxígeno o contaminantes

1.  ¿Qué significa que un mineral sea refractario y que implicaciones tiene en el proceso de cianuración?

Las menas refractarias son aquellas que presentan algunos problemas a la hora de recuperar el oro presente en estas, los métodos convencionales de separación gravimétrica o cianuración simple no son suficientes; algunos casos se presentan cuando:

• El oro está encapsulado en pirita y arsenopirita la molienda no es suficiente para liberar el oro
• Dan lugar a reacciones donde hay alto consumo de cianuro y oxígeno
• Presencia de teluros insolubles en cianuro
• Menas carbonosas, el oro es adsorbido por el propio carbón de la mena

El proceso de lixiviación en presencia de estas menas refractarias puede verse afectado en temas como el tiempo ya que el proceso se hace más lento y menos eficiente, así mismo por el alto consumo de cianuro y oxigeno es posible que la cianuración no proceda completamente y el oro no sea disuelto en su totalidad, el alto consumo de reactivos y el pretratamiento de este tipo de menas influye en los costos haciendo que el proceso pueda llegar a ser inviable

1. ¿Qué efectos tiene la alcalinidad en el proceso de cianuración?

• Evita perdidas de cianuro por hidrólisis.
• Descompone los bicarbonatos en el agua antes de ser usados en cianuración.
• Neutraliza los compuestos ácidos contenidos en el mineral
• Neutraliza los contenidos en el agua, sales ferrosas y férricas etc.
• Ayuda en la sedimentación de partículas finas.
• Mejora la extracción cuando se trata minerales conteniendo por ejemplo teleruros.

1. ¿Como afecta el tamaño de partícula la cianuración?

Respecto al tamaños de partícula, debe ser oro fino, libre y limpio; el oro grueso no puede ser disuelto en su totalidad en el tiempo que dura el proceso. Si se presenta un tamaño de partícula menor el procedimiento se hará a una velocidad más corta ya que el área superficial es mayor por lo que se presenta mayor contacto con el cianuro por ende una disolución más rápida. Una partícula de oro de 45 micras no tarda más de 12 horas, para disolverse, y una de 150 micras no tarda más de 48 horas.

1. ¿Cuáles son los dos tipos de menas de oro refractarias? Mencione ejemplos y donde pueden presentarse.

Una mena de mineral refractario no permite la extracción de oro, en esta el porcentaje de recuperación es menor al 80%, las menas de oro refractarias son los teluros de oro insoluble y los sulfuros con presencia de pirita y arsenopirita. Se pueden presentar cuando el oro está envuelto por sílice, carbón, pirita o arsenopirita, o que esté asociado con materiales absorbentes como arcillas o materia carbonosa, también cuando está cubierto por películas de óxidos de hierro

En el caso de los sulfuros se realiza la tostación con el fin de convertirlos en sulfatos solubles para permitir una cianuración normal; la tostación se realiza cuando el oro está asociado a minerales piríticos o arsenopiríticos; también se puede realizar tostación en presencia de cloruro de sodio para que la oxidación se produzca a menor temperatura y menor tiempo

1. Enuncie y describa los tipos de pretratamiento realizados antes de realizar una cianuración si se presentan minerales problema.

Se llevan a cabo en menas que presenten inconvenientes en la lixiviación:

• La tostación tiene como objetivo liberar las partículas de oro encapsuladas o entrapadas en sulfuros, arsenopiritas o carbón, también se da la destrucción de materia carbonosa y cianicidas; se obtiene un tostado de alta porosidad
• Hidrometalúrgicamente se puede hacer una oxidación con permanganato de potasio el cual vuelve pasivos a los iones sulfuros oxidándolos, así se evita el consumo de oxígeno y del agente lixiviante
• Electroobtención asistida por un potencial externo es capaz de destruir compuestos complejos presentes en minerales refractarios. Además, se desarrolla un proceso no contaminante; oxidando químicamente el azufre del mineral a sulfato, evitando que el oro esté encapsulado; Ocurren dos reacciones simultáneas: La reducción del oxidante y la oxidación del mineral con la transferencia de electrones a través del enrejado cristalino del mineral. El proceso es análogo a la corrosión de metales

1. Dado lo anterior, ¿Cuáles son los factores que permiten la escogencia de un tipo de pretratamiento si se presentan dichos minerales?

El método de pretratamiento se elige dependiendo de las características de la refractariedad de la mena, es decir, si se da químicamente como en el caso de los teluros de oro insoluble o en las menas de descomposición que son las que consumen el oxigeno y el cianuro o precipitan el oro; si es de forma física entonces el oro puede presentarse encapsulado en una matriz o aleado con plomo, o recubierto con películas. Teniendo en cuenta estas características se elige qué tratamiento es el más factible

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