Índice De Anunciantes

65 Akron 45 Ameco 22 Amsu 1 Astralloy 6 Atlas Copco Mexicana 79 Austin Bacis 2 Citland 49 Condumex 64 Corporación Ambiental 62 DBR 63 Drilar, co 4A. Forros Dyno Nobel 8 Eaton Technologies 80 Eriez 86 FIMSA 4 Fletcher Mining Equipment 39 Fleetguard 56 Flsmidth 38 GCC Cemento 86 Global Sat 3 Grupo México 30 Honeywell 73 Importaciones y Equipos Mineros 40 - 41 Inventec 14 Joy Global 46 Kal Tire 53 Maclean 59 Maptek 92 Martin engineering 59 Master drilling 91 Medios filtrantes 58 Meltric 10 Metso méxico 2A. Forros Orica 72 Outotec 78 Panalytical 52-53 Peñoles 66 Phoenix 2 Polilainer 83 Química teutón 80 Refacciones neumáticas la paz 3A. Forros Sandvik mining 7 Sartorius 29 Timken 9 Vallen 5 Vysisa 96 Xlem 64 Zitron

CONTENIDO320marzo/abril

GEOMIMET. Año XLIII, No. 320, marzo - abril 2016, es una publicación bimestral publicada por  la Asociación de Ingenieros de Minas, Metalurgistas y Geólogos de México, A.C. Av. Del Parque No. 54, Col. Nápoles, C.P. 03810, México, D.F. HYPERLINK “http://www.geomin.com.mx/”www.geomin.com.mx, HYPERLINK “http://us.mc1616.mail.yahoo.com/mc/compose?to=asociacion@aimmgm.org.mx”asociacion@aimmgm.org.mx. Editor responsable: Alicia Rico Méndez. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2011-060609365500-102, ISSN: 0185-1314, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derechos de Autor. Licitud de Título No. 13012, Licitud de Contenido No. 10585, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. PP09-0016  Impresa por Grupo Ajusco, José María Agreda y Sánchez No. 223, Col. Tránsito, C.P. 06801, Delegación Cuauhtémoc, México, D.F., este número se terminó de imprimir el 8 de abril de 2016 con un tiraje de 4,500 ejemplares.Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación.Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización la Asociación de Ingenieros de Minas, Metalurgistas y Geólogos de México, A.C.

Tratamiento de residuos y jales de procesos de cianuraciónPor: Dr. Martín A. Encinas Romero

Cianuración de plata ocluida en matrices de cuarzoPor: Victor Coronado-Azuela, Enrique Elorza Rodríguez,

Carmen Salazar Hernández y Ma. Mercedes Salazar

Hernández

Diseño de filtro y dren para el desalojo y recuperación de agua en un depósito de jalesPor: José Vioel Espino Ruiz

Actualidad Minera - La consulta previa. Cuando debe llevarse a cabo a la luz

de la normatividad que rodea la actividad minera

en México

- Noticias legales de interés para la minería

- Bitácora Minera

15

23

31

42

Geomimet 11

Nuestra Asociación- Décima Reunión CDN

- Nuestros Distritos

- Obituario

67

Agenda Geomimet- Convenio de colaboración entre la UAG y la AIMMGM

- Toma Protesta Consejo Directivo de la SGM

57

Publicación BimestralXLIII EPOCA MARZO / ABRIL 2016

Comité EditorialDr. Rafael Alexandri RiondaDr. Alejandro López ValdiviesoM.C. José de Jesús Huezo CasillasDra. Rocío Ruíz de la BarreraDr. Raul Moreno TovarDr. Noé Piedad Sánchez

ConsEjo Consultivo dEl Comité EditorialIng. Federico Villaseñor BuchananLic. Federico Kunz BolañosIng. Masaru Turu KayabaIng. Juan Manuel Pérez IbargüengoitiaIng. Octavio Alvídrez CanoIng. Jaime Gutiérrez Bastida

dirECtorM.I.E. Mónica Morales Zárate

ComisarioIng. Ernesto Wing MoralesQuejas y sugerencias:01800 8352 350clave 55 4365 4118

Coord. dE PuBliCaCionEsAlicia Rico M.alicia_rico@yahoo.com

PuBliCidadBlanca Ochoageomimetpubli@aimmgm.org.mx

artE Y disEÑoDGE. Susana García SaldívarDGE. Pablo Enríquez Lima

Coord. administrativoC.P. Eleazar Palapa

distriBuCionHugo E. Osorio Ruíz

GEOMIMET

40 DISTRITO BAJA CALIFORNIA SURIng. David Maraver

60 DISTRITO BISMARKIng. Daniel Mártinez Revilla

75 DISTRITO CABORCAIng. Luis Alonso Luna Bocanegra

37 DISTRITO CANANEAIng. José A. Vences

76 DISTRITO CHIAPASIng. Jesús Uribe Luna

01 DISTRITO CHIHUAHUA Ing. Guillermo Gastelum

64 DISTRITO CRUZ AZUL Ing. Max Gallegos Mata

10 DISTRITO CONCEPCIÓN DEL ORO Ing. Félix Espinoza

25 DISTRITO DURANGO M.C. Enrique Saldaña

77 DISTRITO EL OROIng. José Humberto Hernández Torres

59 DISTRITO ESTADO DE MEXICO Ing. Carlos Tavares

68 DISTRITO ESQUEDA Ing. Alejandra Cohen

21 DISTRITO FRESNILLO Ing. Jaime Bravo

06 DISTRITO GUADALAJARA Ing. Benjamín Martínez

58 DISTRITO GUADALUPEIng. Manuel Huitrado Trejo

08 DISTRITO GUANAJUATO Ing. Victor Manuel Hernández

65 DISTRITO LA CARBONIFERA (SABINAS)Ing. Emmanuel Pérez Díaz

61 DISTRITO LA CIENEGAIng. Juan Marcelino Rodriguez Sánchez

32 DISTRITO LA NEGRA 11 DISTRITO LA PAZ S.L.P. Ing. Noe Robledo

14 DISTRITO LAGUNA Ing. Javier Berumen

51 DISTRITO LÁZARO CÁRDENAS Ing. José Ramírez

66 DISTRITO MAGDALENAIng. Héctor René Patricio Ortiz

74 DISTRITO MELCHOR MUZQUIZIng. Noe Piedad Sánchez

03 DISTRITO MEXICOIng. Eleazar Rodríguez

07 DISTRITO MONTERREYIng. Norberto T. Zavala Medellín

49 DISTRITO NACOZARI Ing. Jorge Razo 24 DISTRITO OAXACA Ing. Francisco A. Arceo

04 DISTRITO PACHUCA Ing. Carlos David Guzmán

02 DISTRITO PARRAL Ing. Porfirio Pérez Guzmán

78 DISTRITO REY DE PLATA Ing. Ernesto Zepeda Villasana

72 DISTRITO SAN JULIANIng. Telésforo Martínez Patiño

27 DISTRITO SALTILLOIng. Carlos Alcocer

39 DISTRITO SAN DIMASIng. Miguel Cossio

18 DISTRITO SAN LUIS POTOSIDr. Julio Pinto

36 DISTRITO SINALOA Ing. Rigoberto Vasquez

19 DISTRITO SOMBERETE JUAN HOLGUIN Ing. Roberto Medrano

09 DISTRITO SONORA Ing. Miguel Ángel Soto

73 DISTRITO VELARDEÑA Ing. Efren Sánchez Acevedo

12 DISTRITO ZACATECAS Ing. Demetrio Góngora Flemate

28 DISTRITO ZIMAPAN Ing. Luz María Sánchez

63 DISTRITO ZACAZONAPAN Ing. José Manuel Sánchez Mier

41 DISTRITO ZACUALPAN Ing. Liria N. Hernández

01 Chihuahua

02 Parral

03 méxico

04 Pachuca

06 Guadalajara

07 monterrey

08 Guanajuato

09 sonora

10 Concepción del oro

11 la Paz s.l.P.

12 Zacatecas

14 laguna

17 naica

18 san luis Potosí

19 sombrerete

20 Coahuila

21 Fresnillo

24 oaxaca

25 durango

27 saltillo

28 Zimapán

36 sinaloa

37 Cananea

39 san dimas

40 Baja California sur

41 Zacualpan

49 nacozari

58 Guadalupe

59 Estado de méxico

60 Bismark

61 la Cienega

63 Zacazonapan

64 Cruz azul

65 la Carbonifera

66 magdalena

68 Esqueda

72 san julian

73 velardeña

74 melchor muzquiz

75 Caborca

76 Chiapas

77 El oro

78 rey de Plata

DISTRITOS AIMMGM, A. C.

1040

6637

4909

0117 02

20

1427

07

2539

19 12

58 21

18

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06 32

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MENSAJE DEL PRESIDENTE

Desde los primeros días del presente año, las actividades del CDN de la Asociación se han multipli-cado con gran entusiasmo, dando énfasis a uno de los postulados más importantes de nuestros objeti-vos básicos: La superación profesional de la membresía, ya sean socios titulados o socios estudiantes. Este objetivo se verá reforzado y proyectado a niveles más elevados gracias a las actividades que se han programado con meticulosa dedicación por las vicepresidencias Educativa, Técnica y Administra-tiva, pero con el apoyo de las demás áreas y los presidentes de distrito.

En estos últimos meses se han firmado convenios de colaboración científica y académica con la Uni-versidad autónoma de Chihuahua UACH, con la Universidad de Guanajuato UG y un convenio de colaboración técnica, científica y profesional con el American institute of profesional geologists de los Estados Unidos de América, AIPG.

Con la UACH ya se programaron los primeros cursos de actualización de Geofísica de exploración, Explosivos y Geomorfología, con una duración de 20 horas cada uno.Con la AIPG el convenio resulta ciertamente de gran significado puesto que nuestros socios automáti-camente serán reconocidos como socios de la AIPG y además, tendrán las facilidades para su acredi-tación profesional cumpliendo con los requisitos correspondientes.

Se tienen convenios firmados con anterioridad con la UNISON, la UNAM, la Universidad Autónoma de Zacatecas, y están en trámite los convenios con la Universidad de Durango y la Universidad Autónoma del estado de Hidalgo. Se trabaja en reuniones con todas ellas en programas para reducir el número de estudiantes y al mismo tiempo, promover la orientación vocacional y la actualización de los planes de estudio. Por otra parte, con el apoyo del CDN y con la coordinación del Distrito Sonora, en la UNI-SON se realiza un Diplomado en Evaluación económica de proyectos mineros, dirigido a profesionis-tas en Ciencias de la Tierra.

En el aspecto estudiantil, el Comité de Damas en coordinación estrecha con el CDN ha desarrollado un muy avanzado programa digital para el registro de becas dirigido a los estudiantes de ingeniería en Ciencias de la Tierra. Gracias a los magníficos resultados económicos en nuestro evento nacional se han incrementado los diferentes fondos de nuestra Asociación, en primerísimo lugar el fondo de becas con un incremento sustancial en la cantidad y en el monto de cada una de ellas. El CDN, La Junta de Honor y Los Comités Electorales hacemos un llamado y al mismo tiempo recon-ocemos a todos los contendientes en las diferentes campañas electorales de los distritos y a nivel na-cional por llevar a cabo sus programas con la solidaridad y el respeto al que estamos acostumbrados, para que los cambios en los mandos de los consejos directivos se den en un marco de civilidad como corresponde a esta respetable y distinguida Asociación.Nos vemos en la XI Conferencia Internacional de Minería y Expomin, Chihuahua 2016.

CONSEJO DIRECTIVONACIONALPrEsidEntEDr. Manuel Reyes Cortés

viCEPrEsidEntE administrativoIng. José Pérez Reynoso

viCEPrEsidEntE tECniCoIng. Francisco Cendejas Cruz

viCEPrEsidEntE EduCativoDr. Rodolfo José de J. Corona Esquivel

viCEPrEsidEntE rEl. GoBiErno Y asoCiaCionEs

sECrEtarioIng. David Cárdenas Flores

tEsorEroIng. Luis Nolasco Vargas

CoordinadorEs rEGionalEsIng. Luis Felipe Novelo LópezM.C. José Carlos Rivera CastroIng. Benjamin F. José Martínez CastilloIng. Carlos Cham Domínguez

junta dE HonorIng. Enrique Gómez de la RosaIng. Alfonso Martínez VeraIng. Amador Osoria HernándezIng. Sergio Trelles MongeIng. José Martínez Gómez

GErEntE GEnEralLic. César Vázquez Talavera

www.geomin.com.mxasociación@aimmgm.org.mxTels. 5543-9130 al 32Fax: 5543-9005

síGuEnos En nuEstras rEdEs soCialEs:

Geomin México @GeoMinMx

A PROFUNDIDAD

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Tratamiento de Residuos y Jales de Procesos de Cianuración

ResumenEn este artículo se presentan los diferentes tipos de tratamiento a los que pueden someterse tanto los residuos líquidos (aguas re-siduales) como los residuos sólidos (sólidos de presas de jales y minerales de pilas) de las plantas de cianuración. Además se dis-cuten los principios químicos de estos tratamientos, señalando sus ventajas y desventajas.Palabras Clave: Tratamiento; residuos; procesos de cianuración.

AbstractThis article describes the different types of treatment which can undergo both liquid and solid wastes from cyanidation plants. Also, chemical principles of these treatments are discussed, pointing out its advantages and disadvantages.Keywords: Remediation; wastes; cyanide processing.

IntroducciónDurante la cianuración de metales preciosos se produce una gran variedad de residuos con cierto grado de peligrosidad, por su toxi-cidad para el ser humano y su impacto negativo al medio ambiente. Por tal razón, es imprescindible que en las plantas de cianuración se desarrolle una planeación integral que contemple la incorporación de estrategias de tratamiento de sus residuos tóxicos así como de la restauración del lugar minado.El proceso de Cianuración utiliza cianuro de sodio o de potasio como agente acomplejante y el oxígeno del aire como agente oxidante, para extraer metales preciosos. Para el caso del oro, las siguientes reacciones ocurren en paralelo:

2Au + 4CN- + O2 + 2H

2O → 2Au(CN)-

2 + H

2O

2 + 2OH- (1)

2Au + 4CN- + H2O

2 → 2Au(CN)-

2 + 2OH- (2)

Técnicas de Lixiviación por CianuraciónLas técnicas de lixiviación más utilizadas en la industria son la cia-nuración en pilas (planillas o terreros) y la cianuración en tanques o agitada.

Cianuración en PilasDesde fines de los setenta y principios de los ochenta la lixiviación en pilas se ha desarrollado como una forma eficiente de procesar una gran variedad de menas oxidadas de baja ley de oro. Este tipo de lixiviación, al compararla con la lixiviación agitada, ofrece varias ventajas como: simplicidad en el diseño, costos de inversión y ope-ración menores y reducción en el tiempo de inicio de operación.El mineral sin quebrar o quebrado, sin aglomerar o aglomerado, se coloca sobre una plantilla impermeable y se lixivia aplicando al terre-no una solución de cianuro con una concentración entre 230 y 460 g de NaCN/ton de solución y un pH entre 10 y 11, utilizando un siste-ma de irrigación por goteo o por espreado, por un período que fluc-túa de 30 a 60 días, dependiendo del tamaño de la mena, la altura del terreno y la mineralogía del mineral y de la roca encajonante. La solución lixiviante percola a través del mineral, disolviendo a los me-tales preciosos. La solución rica fluye hacia una pila de recolección desde donde se envía al sistema de recuperación. Este puede con-sistir en una serie de columnas de carbón activado, o si la solución es lo suficientemente concentrada o contiene una mayor concentra-ción de plata, puede tratarse en un sistema de precipitación con zinc

Dr. Martín Antonio Encinas Romero1

1. Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia. Universidad de Sonora. maencinas@iq.uson.mx

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(proceso Merrill-Crowe). Una vez que los metales preciosos se han recuperado, la solución estéril se acondiciona para re-ciclarse al circuito de lixiviación. La figura 1 presenta un esque-ma del diagrama de flujo para una operación de lixiviación en pilas [1].El terrero con el mineral tratado puede procesarse de alguna de las siguientes formas para elimi-nar al cianuro. Un método con-siste en abandonar la planilla y dejar que el cianuro se degrade de manera natural, pero muy lentamente. En el segundo se desmantela el terrero y se trata el mineral despojado en peque-ños lotes. Este procedimiento puede usarse cuando algunas secciones del terrero no permi-ten el flujo de la solución lixivian-

te o cuando se desea reclamar el área del terrero para otros usos. El tercero consiste en la-var el terrero para sacar el cia-nuro; el agua de lavado se trata posteriormente por cualquiera de los métodos que se describi-rán más adelante [2, 3].

2.2. Cianuración AgitadaPara menas con un alto conte-nido de valores o concentrados se utilizan los métodos de lixi-viación en pulpa o de carbón en lixiviante. El mineral o concen-trado molido finamente se sus-pende en la solución lixiviante. Independientemente del método aplicado, normalmente se usa una solución de cianuro diluida entre 0.05% y 0.1% NaCN, con tiempos de contacto que van de 24 a 72 horas y densidades de

Figura 1. Diagrama de Flujo para una Operación de Lixiviación en Pilas [1].

Figura 2. Diagrama de Flujo para un Circuito de Carbón en Pulpa [1].

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pulpa entre 40 y 50%. Las operaciones de cianuración agitada tienen una eficiencia de recuperación entre 85 y 98%, mucho mayor que la obtenida en la cianuración en planillas que varía entre 60 y 80%.

En el proceso de carbón en pulpa, una suspensión acuosa confor-mada por el mineral, solución con cianuro y cal se bombea a una serie de tanques agitados. Los metales preciosos se disuelven en este tren de tanques de lixiviación. La pulpa conformada por el mi-neral lixiviado y la solución concentrada es enviada a una segunda serie de tanques para la recuperación de los valores metálicos. En esta serie, la pulpa se pone en contacto con carbón activado en un circuito a contracorriente, de tal manera que la solución con menor concentración de metales preciosos se contacta con carbón nuevo, capaz de remover casi todos los valores remanentes de metales preciosos en la solución. El carbón cargado se remueve al final del tren de tanques de adsorción para su despojamiento en la sección de recuperación. El mineral gastado se descarga en una presa de jales. (figura 2).El método de carbón en lixiviante se diferencia del de carbón en pulpa en que la lixiviación y recuperación de valores se lleva a cabo en el mismo tren de tanques. En este caso, el carbón activado se mezcla con la pulpa en los tanques de lixiviación. Se mantiene tam-bién un flujo a contracorriente entre la pulpa y el carbón activado. En los primeros tanques predomina la lixiviación, mientras que en los últimos predomina la adsorción en carbón activado. El carbón cargado se transfiere a un tan-que de despojamiento mientras que el mineral tratado se envía a la presa de jales. (figura 3) [1].

Toxicidad del Cianuro y sus CompuestosHay cuatro categorías principa-les de compuestos de cianuro que son importantes en cuanto a su toxicidad: 1) Cianuro libre, 2) Cianuros disociables de ácido débil (cianuros “wad”), 3) Cia-nuros de hierro y 4) Otros com-puestos de cianuro.El cianuro libre puede encon-trarse en dos formas: ácido cianhídrico (HCN) y anión cianu-ro (CN-). La proporción de cual-quiera de estas formas depende

del pH. El cianuro libre se adsorbe rápidamente por ingestión, inha-lación o adsorción a través de la piel. La toxicidad se asocia con la afinidad que tiene el cianuro para formar enlaces muy fuertes con hierro, cobre y azufre, constituyentes esenciales de muchas enzi-mas y proteínas. El cianuro enlazado con las enzimas inactiva el intercambio y utilización de oxígeno. El principal compuesto afecta-do es la citocromo oxidasa, una enzima contenida en las células del cuerpo y esencial en la utilización del oxígeno. Su inactivación lleva a una asfixia celular y muerte de tejido. Los niveles letales de cianu-ro libre para un humano adulto son de 1 a 3 mg/kg de peso corporal si se ingiere, de 118 a 355 mg/m3 si se inhala y 100 mg/kg de peso corporal si se adsorbe a través de la piel. En agua, concentraciones de HCN y CN por arriba de 0.2 mg/L son fatales para la mayoría de los peces.Aunque el cianuro no es un tóxico acumulable, los metales asocia-dos con el pueden bioconcentrarse o bioacumularse, resultando en un daño fisiológico del organismo.Además de la concentración de cianuro total en solución, otros factores asociados con la química del sistema receptor afectan la toxicidad del cianuro y sus complejos metálicos. Por ejemplo, la sa-turación de oxígeno por debajo del 100% incrementa la toxicidad del cianuro, aunque los efectos varían considerablemente de organismo a organismo.

Figura 3. Diagrama de Flujo para un Circuito de Carbón en Lixiviación [1].

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En general, la toxicidad se incrementa con un aumento en la tem-peratura. Sin embargo, este factor de nueva cuenta depende del organismo involucrado.También el pH del agua residual o de las aguas receptoras es un factor importante. Para un pH por debajo de 8.0, está presente el 95% del cianuro como ácido cianhídrico. La toxicidad del cianuro es aproximadamente 0.4 veces la toxicidad del ácido cianhídrico. El pH afecta también la solubilidad y disociación de los complejos metáli-cos de cianuro.Hay otros factores que afectan también la toxicidad del cianuro como la presencia de amonia, cianato y tiocianato, la concentración de só-lidos suspendidos y disueltos, salinidad y tipos de metales formando complejos. Los cianuros “wad” incluyen al cianuro libre y la mayoría de los complejos metálicos simples de cianuro, por ejemplo cobre, níquel y zinc, que son menos tóxicos y más estables que el cianuro libre, pero que en presencia de un ácido débil pueden disociarse fácilmente. Se considera que este grupo incluye aquellas especies consideradas toxicológicamente importantes. Además, se considera que el cianuro formando complejos metálicos es menos tóxico que el cianuro libre, y que es menor la toxicidad del metal complejado que el metal en su forma iónica.Los complejos fuertes de cianuro como los de hierro y cobalto, son esencialmente no tóxicos. Sin embargo, el cianuro de hierro se des-compone por fotodegradación y se libera cianuro libre, lo que hace más complejo el problema de toxicidad, de donde se deduce y se enfatiza que el problema de toxicidad del cianuro debe de tratarse de manera específica para cada caso de estudio. Todas las formas del cianuro se degradan naturalmente en el medio ambiente a través de una variedad de procesos que incluyen oxidación, fotodescompo-sición, biodegradación, hidrólisis, volatilización y adsorción [1, 4, 5 y 6].

Tratamiento de residuos y jales de cianuraciónEl tratamiento de los diferentes efluentes y residuos de las plantas de cianuración puede tener alguno o varios de los objetivos siguientes:

1. Recuperar y reciclar reactivos, 2. Recuperar valores metálicos o 3. Detoxificar.

Los procesos para reducir o eliminar el cianuro de soluciones resi-duales pueden dividirse arbitrariamente en: A) Procesos que recu-peran el cianuro y metales o Proceso de Reciclaje y Recuperación y B) Procesos de tratamiento que destruyen el cianuro o Procesos de Detoxificación.

Procesos de Reciclaje y RecuperaciónLos procesos de reciclaje son métodos de separación fisicoquímica donde los contaminantes en las corrientes residuales no se destru-yen; por el contrario, su utilización permite la recuperación de cianu-

ro y valores metálicos de oro, plata, cobre y zinc. En este grupo se encuentran los procesos siguientes:

Proceso de Acidificación-Volatilización-RecuperaciónEn el proceso de Acidificación-Volatilización-Recuperación o proce-so AVR se reduce el pH de la solución de cianuro añadiendo ácido sulfúrico para producir ácido cianhídrico. Este gas se adsorbe en una solución de sosa cáustica para producir cianuro de sodio, el cual puede reciclarse al proceso de lixiviación. A la corriente detoxificada se añade cal para precipitar los metales pesados. Para el caso de jaleros los consumos son de 0.5 a 1.5 kg/ton corta. Para el caso de soluciones claras los consumos son menores de 0.25 a 0.8 kg/ton corta, respectivamente. Una de las principales ventajas es que el cianuro puede recuperarse y reutilizarse, lo cual favorece la eco-nomía de aquellas minas de difícil localización, donde el costo del cianuro es significativo. Además, no se tiene el problema de la toxi-cidad acuática de los productos de la oxidación del cianuro (cianato, cloroaminas, amonia). La principal desventaja de este proceso es su complejidad. Se requiere equipo especializado para el manejo del gas tóxico, ácido cianhídrico [1].

Proceso de Intercambio IónicoSe utilizan resinas de intercambio iónico para recuperar metales de complejos de cianuro metálicos, de efluentes de plantas de cianura-ción, de plateado y de coque, entre otras. El proceso puede utilizarse también para la recuperación de especies de cianuro a partir de so-luciones residuales de cianuración. Para el caso de la adsorción de cianuro libre, se recomienda poner en contacto el agua residual con una resina impregnada con cianuro de cobre. Sin embargo, es mejor remover las especies solubles de complejos de cianuros metálicos, formadas al añadir un exceso de un metal que forme complejos esta-bles con el cianuro libre, con una resina de base fuerte. Aun cuando se pueden recuperar de manera efectiva los complejos de cianuro de hierro, zinc, cobre, níquel, cobalto, oro y plata, se prefieren los complejos de cianuro con hierro ferroso debido a la gran estabilidad del complejo y a la afinidad de las resinas de base débil por éste. Una vez que la resina se carga puede regenerarse con cloruro de sodio. En este caso el residuo producido es una corriente acuosa rica en cianuros y debe de ser procesada para recuperar los metales pesados y eliminar el cianuro presente. La ventaja de esta tecnolo-gía es que se ha probado tanto a escala laboratorio como piloto. El equipo es compacto, versátil y puede aplicarse a diferentes tipos de situaciones y clases de aguas residuales. Las principales limitantes se relacionan con el alto costo de los reactivos utilizados y la obten-ción de un producto altamente concentrado de compuestos tóxicos y contaminantes. Para este fin, se ha reportado la aplicación de una resina quelatante de nombre comercial Vitrokele® que tiene la capa-

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cidad de capturar metales (incluyendo el oro), cianuro wad y total, así como también tiocianatos. Se considera que esta opción es ade-cuada cuando el consumo de cianuro es superior a 2 kg de NaCN/ton y los volúmenes de producción rebasan las 400,000 ton/año [1].

Extracción por solventesEste proceso fue desarrollado para la extracción y recuperación de especies metálicas de cianuro y especies aniónicas, a partir de soluciones alcalinas diluidas generadas durante el proceso de detoxificación de terreros de lixiviación. El proceso es similar al de extracción por solventes utilizado en las industrias del uranio y cobre para la recuperación de estos metales. El efluente acuoso se pone en contacto con un extractante de la base orgánica alquilguanidi-na, de nombre comercial CyanoMet® RG. Las diferentes especies de cianuro se transfieren a la fase orgánica por medio de mecanis-mos de intercambio iónico: El despojamiento se realiza utilizando una solución diluida de sosa cáustica. Se recomienda procesar esta solución concentrada por medio de una electrodepositación para re-cuperar los metales preciosos. En caso de que se tenga cobre en solución, se sugiere también electrodepositarlo una vez recuperados los metales preciosos. El cianuro puede destruirse por oxidación en el ánodo o puede ajustarse la concentración de sosa cáustica en el acuoso residual y reciclarlo a la sección de despojamiento [1].

Procesos de DetoxificaciónLos procesos de detoxificación tienen como objetivo reducir la con-centración de constituyentes tóxicos en las corrientes efluentes o residuales, por medio de procedimientos que convierten estos cons-tituyentes en compuestos químicos menos tóxicos. En este grupo se encuentran los procesos siguientes:

Precipitación del Cianuro LibreEste método se utiliza para aquellas soluciones que tienen un alto concentrado de cianuro libre. Al agregar iones ferrosos a estas solu-ciones se forma un complejo de cianuro ferroso. Si se añaden iones ferrosos a soluciones que contengan cianuro férrico se forma un pre-cipitado azul conocido como azul de Turnbull. Por otra parte, el ion férrico reacciona con los iones complejos de cianuro ferroso para formar un compuesto insoluble, conocido como azul de Prusia. Am-bos precipitados son similares y tienen una composición aproximada que puede representarse por KFe[Fe(CN)

6] ∙ H

2O. Se recomienda

que la dosificación sea del orden de 0.6 kg de Fe por kg de cianuro, para destruir todo el cianuro presente. El tiocianato no se descom-pone y es difícil obtener soluciones con concentraciones de cianuro total menores a 20 ppm. Esto dependerá enormemente del tipo de complejo de cianuro que se desee eliminar. En general, se requiere una relación molar de FeSO4.7H

2O/NaCN mayor a 1.5 para reducir

el cianuro de sodio a niveles de 8 ppm; de 2 para cianuro de zinc y de 19 para cianuro de cobre. Los precipitados formados pueden tratarse con una solución fuerte de sosa cáustica para recuperar y reciclar prácticamente todo el cianuro o pueden confinarse adecua-damente [1].

Carbón ActivadoDe algunos estudios sobre el uso de carbón activado como catali-zador en la oxidación de cianuro con oxígeno, se encontró que el cianuro primero se adsorbe para después oxidarse catalíticamente. Esta separación de cianuro se acelera en presencia de iones me-tálicos, en particular con el cobre. Aun cuando este método no se ha aplicado en la industria extractiva de metales preciosos, puede aplicarse en el tratamiento de soluciones de lavado diluidas de ope-raciones de lixiviación en terreros [1].

Procesos IncoPuede aplicarse tanto a soluciones estériles como a suspensiones conteniendo cianuros. La solución se introduce en un tanque mez-clador donde reacciona con dióxido de azufre o bisulfito de sodio. Teóricamente se requieren 2.64 kg de SO

2/Kg de cianuro. Inco re-

porta dosificaciones de 3-5 kg/kg para soluciones estériles y de 4-7 kg/kg para jaleros o suspensiones. Es necesario burbujear aire en el tanque mezclador. Como catalizador se añade sulfato de cobre a una concentración de alrededor de 50 mg/L. El rango de pH óptimo está entre 8-10 y se controla con lechadas de cal. Los tiempos de retención dependen del tipo de efluente a tratar pero varían entre 20 min a 2 horas. Después del tratamiento los niveles de cianuro disminuyen hasta valores entre 0.1 y 0.5 ppm [1, 7y 8].

OzonaciónDe acuerdo con Goldstein [9] el tratamiento con ozono tiene un costo de inversión menor y de operación similar a otras alternativas. Es también adecuado para descomponer cianuros de cadmio, por ejem-plo en el rango de 0.2 a 1 ppm usando 50 a 110 ppm de O

3, el cual

es mejor al de clorinación donde para un mínimo de 2 ppm se usan 400 ppm de cloro. Sin embargo, el ozono reacciona lentamente con el cianato y no es efectivo para descomponer los cianuros de hierro. Las dosis efectivas varían desde 2 hasta 5 kg de ozono/kg de cia-nuro para soluciones limpias, mientras que para pulpas se reportan consumos hasta 8 kg de ozono/kg de cianuro [1].

Proceso de Clorinación AlcalinaÉste es uno de los métodos más antiguos para la destrucción del cianuro. En la actualidad se aplica principalmente en la industria de electroplateado. En este proceso la solución de cianuro se oxida a cianato, usando cloro o hipoclorito en solución, en condiciones al-

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calinas (pH 10.5-11.5). La primera etapa de la oxidación requiere aproximadamente de 15 min a un pH de 10.5. La segunda etapa es de por lo menos 1.5 horas y comprende la hidrólisis del cianato, para formar amoníaco y carbonato. Si hay un exceso de cloro o hipoclori-to, el amoníaco se descompone a nitrógeno. La clorinación alcalina puede aplicarse tanto a aguas residuales como jaleros y terreros. El agua que se va a tratar, se introduce a un tanque mezclador donde reacciona con cloro o hipoclorito. Los metales precipitados se sepa-ran en un clarificador antes de descargar el agua procesada. Como limitantes del proceso pueden señalarse el incremento en el consu-mo de cloro debido a la presencia de tiocianatos, la dificultad para eliminar los cianuros de hierro y cloroaminas además de la presencia en solución de cloro libre, el cual forma hipoclorito [1].

Proceso con Dióxido de CloroEn varios estudios se ha propuesto el uso del dióxido de cloro como agente destructor del cianuro. Este oxidante puede obtenerse por medio de un burbujeo de SO

2 en una solución de sal común, para

obtener ClO2. El dióxido de cloro puede oxidar al cianuro. A tempe-

ratura ambiente y pH de 12 se requieren tiempos de contacto de alrededor de 15 min para lograr un 99.9% de destrucción del cianuro presente [1].

Proceso con Peróxido de HidrógenoEn este proceso el cianuro se oxida a cianato utilizando peróxido de hidrógeno en presencia de iones de cobre. Los iones cianato se hidrolizan para formar amonia y carbonato. Los metales pesados como cobre, zinc y cadmio se precipitan simultáneamente como hi-dróxidos. El ion cúprico libre se combina con el cianuro ferroso para formar un complejo insoluble de acuerdo a la siguiente reacción. Se recomienda utilizar este método para el tratamiento de aguas re-siduales. En el caso de suspensiones o jales es probable que se incrementen los requerimientos de reactivos. La solución a tratar se introduce en un tanque mezclador donde reacciona con peróxido de hidrógeno. Dado que éste es un oxidante fuerte, pueden ocurrir reacciones violentas al ponerse en contacto con material orgánico combustible, por lo que se utilizan tanques de almacenamiento y equipo de manejo especiales. Se añade sulfato de cobre como ca-talizador y el pH se controla con cal. La principal limitante son los costos asociados al manejo del peróxido de hidrógeno. El costo del capital total puede incrementarse debido al equipo especial para el manejo del reactivo. Este proceso genera amonia que es tóxico a los peces [1, 10 y 11].

Proceso con Ácido PeroximonosulfúricoEl ácido peroximonosulfúrico (H

2SO

5) o ácido Caro oxida el cianuro a

cianato (CNO-), posteriormente el cianato se hidroliza. Este reactivo

se ha aplicado con buenos resultados en la detoxificación de jaleros. Se logra un ahorro substancial en materia prima y una reducción de los tiempos de detoxificación, comparados con los obtenidos en el proceso con peróxido de hidrógeno. Para una relación molar de ácido Caro/cianuro de 1/1 los niveles de cianuro “wad” y cianuro libre se reducen desde 40-108 ppm a valores inferiores a 20 ppm. Puede lograrse una reducción hasta de 4 ppm si se incrementa esta rela-ción a 1.8/1. Para la detoxificación parcial de una pulpa, se necesitan solamente de 1.5 a 2.0 moles de H

2SO

5 por mol de cianuro wad. La

reacción se completa en 15 min [1].

FlotaciónSi se añaden sales de hierro a las corrientes acuosas que contengan cianuro, el exceso de hierro provoca la precipitación de complejos de hierro-cianuro los cuales pueden separarse por flotación usan-do un surfactante catiónico. Los parámetros más importantes que afectan la separación del cianuro y que deben de evaluarse expe-rimentalmente antes de realizar una aplicación industrial son: tipo de surfactante, tiempo de acondicionamiento, tiempo de retención en la columna de flotación, velocidad de flujo de aire, concentración de cianuro en la alimentación y pH de la alimentación. Uno de los atractivos principales de la flotación son sus requerimientos mínimos de operación, lo que la puede convertir en una técnica efectiva y competitiva. El principal problema de este tipo de tratamiento, es que el producto de la flotación es un material tóxico que debe ser tratado antes de descargarlo al medio ambiente. El postratamien-to consiste generalmente de sedimentación y consolidación de los lodos, los cuales deben ser tratados por vía química antes de su disposición final [1].

Carbones ImpregnadosDe las desventajas que tienen los principales métodos de destruc-ción de cianuro, pueden mencionarse la reducción limitada de la concentración de cianuro y el requerimiento de reactivos costosos que generalmente no pueden reutilizarse y que producen compues-tos adicionales que se descargan con las corrientes residuales. Por lo anterior, se ha propuesto el uso de carbones activados impregna-dos con plata que evitan toda esta serie de problemas. Con tiempos de residencia del orden de 4 min en pruebas de columna a nivel laboratorio, se ha reducido la concentración de cianuro libre de 20 ppm a 10 ppb. El carbón puede regenerarse por medio de una re-calcinación [1].

BiotratamientoAlgunas bacterias primitivas utilizan el carbón y el nitrógeno del cia-nuro como nutrientes para su crecimiento. Entre las especies que oxidan al cianuro se encuentran las del género Actinomyces, Alca-

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ligenes, Arthrobacter, Bacillus, Micrococcus, Neisseria, Paracoccus, Pseudomonas y Thiobacillus. La aplicación de la remediación bioló-gica, biotratamiento o bio-remediación, requiere de la introducción de bacterias o la estimulación del crecimiento de bacterias nativas añadiendo nutrientes. Para el caso de terreros se recomienda añadir una población bacteriana activa al residuo. Entre las ventajas del tratamiento biológico destacan dos aspectos: eliminación efectiva y generación de productos naturales y no tóxicos [1, 12].

Degradación NaturalHace algún tiempo se observó en las presas de jales de procesos de molienda y lixiviación de minerales de oro, que la concentración de cianuro disminuía significativamente conforme el tiempo de almace-namiento se incrementaba. Dicha diferencia era más notable cuando la temperatura aumentaba. Este proceso se denomina degradación natural o atenuación natural de cianuro. Se considera que una serie de mecanismos colaboraron para esta descomposición, incluyendovolatilización, oxidación, fotodegradación, adsorción en otros mine-rales, hidrólisis, biodegradación y precipitación. Las variables que influyen principalmente en la tasa de descomposición del cianuro de soluciones acuosas son: pH, temperatura, irradiación ultravioleta y aireación. En una solución acuosa, el ion cianuro está en equilibrio con HCN molecular donde las cantidades de cada uno dependen del pH. Conforme el pH se reduce (pH=8) la mayoría del cianuro libre (99.5%) existe como HCN. El ácido cianhídrico tiene una alta presión de vapor y en consecuencia, puede volatilizarse fácilmente. La velocidad de volatilización se incrementa cuando: Disminuye el pH, aumenta la temperatura, aumenta la aireación de la solución, aumenta la agitación de la solución, aumenta la relación del área superficial con la profundidad de la pila de solución [1, 12 y 13].

ConclusionesEs importante que todo el personal involucrado en el manejo y ope-ración de las plantas de cianuración, tenga conocimiento sobre los diferentes tipos de procesos de tratamiento que pueden aplicarse a los diferentes residuos, así como las distintas formas de restauración de los lugares de minados. Asimismo, es imprescindible una planea-ción integral para las futuras plantas, la cual contemple de acuerdo a sus características específicas, la incorporación de estrategias de tratamiento de sus residuos tóxicos, así como de la restauración del lugar de minado.

Referencias• [1] Aguayo-Salinas S. y Encinas-Romero M. A., .Tratamiento

de Residuos y Jales de Procesos de Cianuración. Colección Textos Acadfémicos. Editorial Unison, Universidad de Sonora ISBN: 970-689-133-1. (2004).

• [2] Smith, A., Cyanide Degradation and Detoxification in Heap Leaching. Cap 14, ibid pp. 293-305.

• [3] Smith, A. y Struhsacker, D., Cianide Geochemystry and Detoxification, Regulations. Cap 13. Introduction to Evaluation, Design and Operation of Precious Leaching Heap Leaching Projects, Van Zyl, et al (Editors), SME Littleton CO., pp 275-291.

• [4] Ibid, Cyanide Despelling the Myths. Mining Environmental Management, 1995, pp. 4-16.

• [5] Smith, A., y Mudder, T., The Chemistry and Treatment of Cyanidation Wastes, Mining Journal Books Ltd., London, 1991.

• [6] Koningsmann, E., Goodwin, E y Larsen, C., Water Mana-gement and Effluent Treatment Practice, Golden Giant Mine, Hemlo Gold Mines, Inc., Canadian Mineral Processors Confe-rence, Enero, 1989.

• [7] Vergunst, R. D., Lamarino, P. F., Tandy, B., y Devuyst, E. A., Heap Detoxification at Snow Caps Mine Using the Inco Pro-cess, Presentado en la 31 Conferencia Anual de Metalurgistas, CIM, Ottawa Canada, Agosto, 199.

• [8] Robbins, G. H. Historical Development of the Inco SO2/Air Cyanide Destruction Process. Presentado en CIM. Toronto, 94-AGM, Ontario Canadá, Mayo, 1994.

• [9] Golldestein, M., Plating System Control. Part 2-Economics of Treating Cyanide Wastes: Pollution Engineering. Marzo 1976, pp, 26-38.

• [10] Knorre, H y Griffth, A. Cyanide Detoxification with Hydro-gen Peroxide Using the Degussa Process. Presentado en la Conferencia Cyanide and the Environmet, Tuczon, Az., 1984.

• [11] Degussa Corporation. Hydrogen Peroxide; Detoxifying Mine Effluents Containing Cyanide. Folletin Informativo, New Jersey.

• [12] Pintail Systems Inc., Reporte: Biotreatment Processes for Spent Ore Detox the Summit Ville Mine. Aurora, Colorado, 1995.

• [13] Brooks S. J. Reclamation of Timberline Heap Leach: Tooeke County, Utha USDI Bureau of Land Management, Te-chnical Note # 386, 1992.