expo quimica el oro y sus procesos

El oro y sus procesos

INTREGRANTES

1.-TORRES BECERRA FRANCO JAVIER

2.-RODRIGUEZ RIZO REYNA MICHELLE

3.- OLVERA BUSTOS FRANCISCO URIEL

INTRODUCCION El oro es, es quizá, el primer elemento

reconocido como metal ya que este es uno de los mejores conductores de electricidad y es muy costoso.

Es uno de los pocos metales que se encuentra en toda la naturaleza en estado puro

El oro exhibe un color amarillo en bruto. Es considerado como el metal más maleable y dúctil que se conoce. Es prácticamente inalterable, relativamente fácil de localizar y extraer de los aluviones

Ya desde el 4000 a de C, se realizaba el afino del oro mediante tratamientos térmicos con sal común, y pronto se convirtió en referencia de cambio comercial y soporte económico de distintas monedas

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Símbolo: Au

Número 79

Densidad 19,32 g/m3

Masa Atómica: 196,967

Apariencia Amarillo metálico

Estado ordinario: Sólido

Punto de fusión: 1337,33 ˚K (1064˚C)

Punto de ebullición: 3129 ˚K (2808˚C)

Conductividad Térmica: 317 W/(K·m)

Serie: Metales de transición

Grupo 11

Período 6

Bloqued

Estructura Cristalina: fcc

Dureza: 2,5 (Mohs)

Limite Elástico: 55 MPa

CET: 14 10-6

Conductividad Eléctrica: 2,06×106 Ω.cm

MINERALES y MENAS

Las menas de oro se encuentran generalmente en la naturaleza en estado nativo de origen geológico como en yacimientos hidrotermales; depósitos de placeres : Granos diseminados en las vetas de cuarzo cristales del sistema regular (cúbico)  Aleaciones con Plata Minerales de (≤10 g/Ton):

Cobre (SS) Plomo

Telurio (teluluros) Platino

Sulfuros

Es una tecnología hidrometalurgica para la extracción del oro de sus minerales usada a escala comercial en todo el mundo.

En este proceso, se disolve el oro y la plata, usando una solución alcalina débil de cianuro de sodio.

El oro contenido en el licor resultante de la lixiviación puede recuperarse por cualquiera de los siguientes procesos:

Precipitación con polvo de zinc,

Adsorción en carbón activado.

PROCESO DE CIANURACION

CIANURACION DE ORO – REACCION QUIMICAExisten varias propuestas de reacciones químicas de la cianuración.

Ecuación de Elsner

4Au + 8NaCN + O2 + H2O = 8NaAu(CN)2 + 4NaOH

Ecuación de Janin

2 Au + 4NaCN + 2H2O = 2NaAu(CN)2 + 2NaOH + H2

Ecuación de Bodlaender

2Au + 4NaCN + 2H2O + O2 = 2NaAu(CN)2 + 2NaOH +H2O2

2Au + 4NaCN + H2O2 = 2NaAu(CN)2 + 2 NaOH

CIANURACION DE ORO - CONDICIONES La presencia de materiales cianicidas afectan la velocidad de extracción del oro.La pirrotita, marcasita, los minerales de cobre, zinc, arsénico y antimonio consumen cianuro Fe7S8 + NaCN = NaCNS + 7 FeS FeS + 2O2 = FeSO4 FeSO4 + 6NaCN = Na4Fe(CN)6 + NaSO4El cobre en su estado monovalente forma complejos solubles en soluciones de cianuro Cu+ + 2CN- = Cu(CN)-2 + CN- = Cu(CN)3-2 + CN- = Cu(CN)4-3

El ión sulfuro inhibe fuertemente la disolución de oro 2S-2 + 2CN- + O2 + 2H2O = 2CNS- + 4OH-

Los minerales portadores de arsénico (arsenopirita, rejalgar, oropimente) asociados a menas de oro reaccionan con soluciones cianuradas consumiendo tanto cianuro como oxígeno.

La pirita es el mas estable de los sulfuros de hierro.

CIANURACION DE ORO - CONDICIONES La formación de ferrocianuros puede evitarse con adiciones de litargirio: Fe7O8 + PbO = PbS + 7 FeS + ½ O2

La presencia de minerales de arsénico y antimonio puede ser reducida con la adición de iones de plomo, los cuales precipitan los iones sulfuro y aceleran la oxidación de los iones tioarsenatos y tioantimonito.

La presencia de cianicidas también puede ser reducida con un lavado con hidróxido de sodio de las pulpas y agitación intensa previo a la cianuración

Los materiales carbonaceos, cuya acción reductora precipita prematuramente el oro disuelto con bajas extracciones. Se produce un “secuestro del oro” que se conoce como el efecto preg-robbing.La materia orgánica presente en aguas

TÉCNICAS DE CIANURACIÓN

PILASHEAP - LEACHING

VATSVAT - LEACHING

AGITACIÓN

El incremento de la temperatura aumenta la actividad de la solución, por consiguiente se eleva la velocidad de disolución del oro.

A mayor temperatura disminuye la cantidad de oxígeno en la solución, porque la solubilidad de los gases decrece con el aumento de la temperatura.

En la práctica el uso de soluciones calientes para la cianuracion del oro, resulta desventajosa por su alto costo, por lo que usualmente, se lixivia a temperatura ambiente.

TEMPERATURA

ALCALINIDAD - PH Una adecuada cianuración se produce en rangos de pH de 10 – 11, para ello se usa la cal que:

Evita pérdidas de cianuro por hidrólisis:

(NaCN + H2O = HCN + NaOH),

Previene y evita pérdida de cianuro por acción de dióxido de carbono proveniente del aire:

2NaCN + CO2 + H2O= 2 HCN + Na2CO3.

Neutraliza los ácidos resultantes de la descomposición de minerales de la mina en la cianuración.

Neutraliza los componentes ácidos como sales ferrosas, férricas, sulfato de magnesio contenidos en el agua antes de adicionar al circuito de cianuración.

Facilita el asentamiento de las partículas finas de modo que pueda separarse la solución rica clara de la mena cianurada.

ELECTRODEPOSICIÓ

N

ABSORCIÓN CON CARBÓN

ACTIVADO. RECUPERACIÓN DE ORO Y PLATA DE SOLUCIONES CIANURADAS

INDICACIONES PARA USO DE CARBÓN ACTIVADO

Usar pH 10.0, para evitar la hidrólisis del cianuro, que originan pérdidas y problemas de contaminación ambiental

El exceso de pH, afecta la carga de oro en el carbón .

Las partículas finas Ide carbón aportan una cinética rápida, pero probablemente ellas causan una alta caída de presión en las columnas.

La capacidad de carga de oro en el carbón activado decrece a medida que la temperatura aumenta, se debe trabajar a temperatura ambiental.

La relación de la altura de la capa de carbón con reposo no debe superar más de tres veces el diámetro de la columna.

La capa de carbón se expande alrededor de un 50%.

Para carbón activado de tamaño entre malla –6 a malla +16 el flujo de solución de 25 gal/min/pie2 y para (–2 +30, 15) gal/min/pie2.

PRINCIPALES YACIMIENTOS

DE ORO

Geología del oro en el mundo

El oro se encuentra ampliamente distribuido por todo el globo terráqueo aunque en cantidades muy pequeñas por lo que es un elemento poco común.

Además hay oro en el agua de los mares y su proporción varía según sea el lugar y los estudios realizados pasando de 1 mg/m3 a más de 10 mg/m3 que por poco que parezca supondría unos 10 mil millones de toneladas de oro en todos los océanos del mundo.

Los yacimientos primarios ocurren en diferentes ambientes geológicos desde el Precámbrico hasta el Cenozoico. 

La concentración de oro asociado a arcos volcánicos alcanzó su máximo durante el Arqueano; los grandes cinturones volcánicos auríferos de Canadá, Australia y Rodesia (actualmente en Zimbabwe).

Diferentes épocas de mineralizaciones de oro.

Durante el Precámbrico se originaron extensivos yacimientos epigenéticos de oro, siendo la mayor parte vetas auríferas y zonas silicificadas. En el Precámbrico en Sudamérica el área más intensamente mineralizada se encuentra en el cratón de Guayana, parte del cual pertenece a Brasil y parte a Venezuela.

La historia orogénica de la era Mesozoica hace que, consecuentemente, su metalogenia sea compleja. Los yacimientos asociados con la orogénesis del Mesozoico en las Cordilleras de Sudamérica son menores y de poca importancia económica.

El Cenozoico es la última de las tres eras geológicas que incluye los períodos Terciario y Cuaternario, ésta representa, fuera del Precámbrico, la época de mayor concentración de oro epigenético en el mundo, así como de placeres.

El Terciario en Sudamérica fue una época de extensa mineralización particularmente de cobre, plata y estaño, siendo el oro un acompañante de estas mineralizaciones.

Reservas mundiales de oro Las reservas mundiales de oro han sido siempre problema, debido a los

muchos factores que influyen en su estimación en una u otra dirección.El “Bureau of Mines” de Estados Unidos estima las reservas de oro de Sur África en 500 millones de onzas, o sea 16.430 toneladas métricas; cantidad que representa el 50% de las reservas totales de oro en el mundo.

A su vez el “South African Mineral Bureau” ha estimado las reservas de Sur África en 16.500 toneladas métricas o sea en 577 millones de onzas cerca del mismo orden de magnitud que calcula el “Bureau of Mines” de Estados Unidos. Otros investigadores han estimado las reservas de oro en el mundo en 53.824 toneladas métricas, cuya cantidad el 50 % provendrían de Sur África.

La Comisión del Oro del Congreso de EUA estimaba que las reservas por extraer de Sur África eran de aproximadamente 15.550 toneladas. Las existencias de la ex-URSS se calculaban en un volumen similar. Las existencias de los yacimientos en otros países se estimaban en 60.000 toneladas. En 1984 se consideraba que restaba por extraer alrededor de 91.000 toneladas. De hecho entre 1985 y 2007 se extrajeron 53.000 toneladas por lo que las reservas en yacimientos no superarían en la actualidad las 40.000 toneladas.

LIXIVIACION DEL ORO Y PLATA

PROCESOS DE EXTRACCIÓN

EXTRACCIÓN TRITURACIÓN

PROCESOS DE EXTRACCIÓN

AMALGAMACIÓN ORO + OTRO

PROCESO DE FUNDICIÓN DEL ORO

FUNDICIÓN DEL OROLos primeros cambios químicos que se producen durante la fundición dentro del Horno de Inducción se deben al efecto del calor(Q), con el cual se origina la descomposición de los fundentes oxidantes que son el Carbonato y el Nitrato de Sodio:

Na2CO3+ Q=Na2O + CO + ½O2(851ºC)

NaNO3+ Q=Na2O + ½N2+ O2(308ºC)

Con la presencia del Oxígeno proveniente de la descomposición de los fundentes oxidantes,se inicia la oxidación de los metales base(que están en la carga como impurezas) Según las reacciones:

Zn + ½ O2= ZnO

Pb + ½ O2= PbO

Pb + O2= PbO2

QUIMICA DE LA FUNDICION DEL ORO

FUNDICIÓN DEL ORO✓Reacciones de descomposición térmica2 NaNO3(s) → Na2O (s) + N2(g) + 5/2 O2(g)Na2B4O7(s) → Na2O (s) + 2 B2O3(s)

✓Reacciones de formación de escoriasCu2O (l) + Na2B4O7(s) → Cu2B4O7(l) + Na2O (l)ZnO (l) + SiO2(l) → ZnO.SiO2(l)MeO (l) + SiO2(l) → ZnO.SiO2(l)

CONDICONES PARA EL TRATAMIENTO DE ORO

Los estudios mineralógicos del oro con fines de tratamiento metalúrgico deben responder a:

Cual es el tipo de ocurrencia?

Que tamaño de partícula presenta?

Cuales son los minerales acompañantes?

Las respuestas obtenidas determinan el proceso mas adecuado a las características de las menas

INTREGRANTES

1.-TORRES BECERRA FRANCO JAVIER

2.-RODRIGUEZ RIZO REYNA MICHELLE

3.- OLVERA BUSTOS FRANCISCO URIEL

BIBLIOGRAFIA

https://maxitell.wordpress.com/tag/cielo-abierto/

https://es.wikipedia.org/wiki/Apartado_de_Oro_y_Plata

http://mineriachilena-edodelabarra.blogspot.mx/2009/09/pregunta-2.html

http://www.artinaid.com/2013/04/que-es-la-lixiviacion-metalurgica/

http://200.74.197.135/orobcv/index.php?option=com_content&view=article&id=74&Itemid=187