laboratorio de metalurgia extractiva. juan

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LABORATORIO DE METALURGIA EXTRACTIVA PRUEBA CONVENCIONAL DE CIANURACIÓN Luis Andrés Bello Jorge Luis Clavijo Johan Andrés García Juan Fernando Mesa Entregado a: Oscar Jaime Restrepo Baena UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA MEDELLIN, Viernes 16 de Noviembre de 2012

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Page 1: Laboratorio de Metalurgia Extractiva. jUAN

LABORATORIO DE METALURGIA EXTRACTIVA

PRUEBA CONVENCIONAL DE CIANURACIÓN

Luis Andrés Bello

Jorge Luis Clavijo

Johan Andrés García

Juan Fernando Mesa

Entregado a:

Oscar Jaime Restrepo Baena

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

MEDELLIN, Viernes 16 de Noviembre de 2012

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Laboratorio de Metalurgia ExtractivaPrueba de cianuración convencional

INTRODUCCIÓN

Uno de los métodos actualmente más utilizados para la extracción de oro y plata

es el de cianuración, que consiste en la disolución de los metales preciosos de un

mineral molido en una solución alcalina diluida de cianuro. A pesar de ciertos

problemas ambientales que presenta el uso del cianuro y de la gran cantidad de

investigaciones sobre otros procesos de disolución menos contaminantes

actualmente, se sigue utilizando ampliamente debido a su bajo costo y a su

simplicidad.

En la actualidad el cianuro de sodio ha sido el reactivo de lixiviación más

importante para el oro, debido a su excelente extracción de una gran variedad de

menas. El cianuro es un lixiviante poderoso para oro y plata, ya que no es

selectivo y forma compuestos complejos con una variedad de iones metálicos y

minerales, lo cual es aprovechado para extraer la mayor cantidad de oro/plata

posible de las menas en cuestión.

Los parámetros que deben ser controlados durante el proceso de cianuración con

seguridad pieza fundamental a la hora de esperar resultados positivos del

proceso, puesto que cada uno juega un papel importante en la recuperación

efectiva de los metales.

Por esto es importante determinar las condiciones optimas e identificar las

posibles aplicaciones del método en la industria y recoger experiencia de las

posibles fuentes de error para posteriores procesos industriales de cianuración es

por ellos que pretendemos hacer un análisis de cada uno de los datos recopilados

y poder interpretar la eficiencia del proceso.

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Laboratorio de Metalurgia ExtractivaPrueba de cianuración convencional

OBJETIVOS

Familiarizarse con la técnica convencional de lixiviación empleando cianuro

de sodio como agente lixiviante.

Estudiar la extracción de elementos valiosos y variación en el tiempo

mediante la construcción de graficas de extracción y consumo de reactivos.

Evaluar el efecto en la variación de la concentración del agente lixiviante en

la extracción de valiosos, como variable determinante estudiada en el

proceso.

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FUNDAMENTOS TEÓRICOS.

El oro generalmente se encuentra en las menas en cantidades pequeñas: menos

de 10 g/t o 0.001%. El único método económicamente viable para extraer oro de

los minerales es el uso de procesos de extracción que utilizan soluciones a base

de agua (hidrometalurgia). Entre los procesos hidrometalúrgicos más comunes

para la recuperación de oro se pueden mencionar el de lixiviación, por el cual el

oro se disuelve en un medio acuoso para separar la solución que contiene oro de

la que contiene residuos, y la recuperación del oro utilizando polvo de zinc o

carbón activado. Una vez extraído del zinc o carbón activado, el oro es

concentrado por precipitación o galvanización.

El proceso de cianuración es afectado por un gran número de parámetros, como

se muestra a continuación:

1. Granulometría de la mena.

2 Concentración de Cianuro

3. Oxigeno

4. Tiempo de residencia.

5. Eh y pH

6. Calidad del agua usada.

Como el oro es un metal noble no es soluble en agua. Para disolverlo se necesita

de una sustancia como el cianuro, que permite formar complejos y estabilizar el

oro en las soluciones, o de un agente oxidante como el oxígeno. Para poder

disolver oro se utilizo 0.25g (como 100% NaCN) de cianuro.

Existen otros agentes, como el cloruro, el bromuro o el tiosulfato, pero los

complejos que se obtienen resultan menos estables y es por eso que se necesitan

condiciones y oxidantes más fuertes que estos para disolver oro. Estos reactivos

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Laboratorio de Metalurgia ExtractivaPrueba de cianuración convencional

son peligrosos para la salud y el medio ambiente y además son más costosos.

De esta manera se explica por qué el cianuro es el reactivo por excelencia para la

lixiviación de oro desde que se lo comenzó a utilizar en los últimos años del siglo

XIX.

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1- RESULTADOS DE CARACTERIZACIÓN FÍSICA

Caracterización física

El material molido es pasante malla 200 posiblemente retenido malla 270

Color= Gris oscuro

2- RESULTADOS DE LA PRUEBA

Condiciones de la Prueba

Cantidad Muestra 500 gCantidad de CN 0.25 g

Cal inicial 11.23 gCal final 6.7 g

Tenor de cabeza 3 g/tonTenor de cola 1.45 g/ton

Peso recuperado Au-Ag 0.00067 g/tonAu recuperado 3.9951 ppm

Muestra # Tiempo (h) NaCN Presente g NaCN Adicionado g Alícuota ml Ph Cao Gastado g0 0 0 0.25 11

4.53

1 1 0.083 0.16 5 122 2 0.083 0.16 5 10.53 4 0.147 0.103 5 114 6 0.083 0.16 5 115 8 0.118 0.13 5 116 24 0.206 0.044 5 11

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Resultados de laboratorio

Volumen alícuota 25 mlMedición oro disuelto

Muestra ppm Au mg %Disuelto1 0.2037 0.31 12.62 0.5623 0.84 34.83 0.8326 1.25 51.64 0.9817 1.47 60.85 1.1441 1.72 70.96 1.1306 1.70 70.1

3- GRÁFICO DE AU EXTRAÍDO VS TIEMPO

0 5 10 15 20 25 300.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

Oro disuelto

Tiempo horas

% d

e di

solu

ción

Gráfico # 1 de Au extraído vs Tiempo

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Oro disuelto por grupos y cantidad de Cianuro

%DisueltoGrupo 1 0.25 g Grupo 2 0.50 g Grupo 3 0.75 g Grupo 4 1 g Grupo 5 1.25 g

12.6 31.2 41.5 49.9 52.534.8 53.4 60.6 60.1 67.851.6 67.2 72.4 72.3 75.560.8 74.4 74.4 75.7 77.070.9 76.6 82.2 80.8 77.970.1 74.6 81.4 78.5 74.2

4- GRÁFICO DE NACN CONSUMIDO VS TIEMPO

0 5 10 15 20 25 300

0.020.040.060.08

0.10.120.140.160.18

CN Consumido

Tiempo h

Cian

uro

Gráfico # 2 de NaCN consumido vs Tiempo

Cianuro Utilizado Acumulado g0.250.410.57

0.6730.8330.9631.007

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Laboratorio de Metalurgia ExtractivaPrueba de cianuración convencional

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

CN Utilizado

Tiempo horas

Cian

uro

5- RECONSTRUCCIÓN DE TENOR DE CABEZA.

mg Colas mg Disuelto mg Cabezamg

Reconstrucción mg Recuperados0.725 1.70 1.5 2.42 2.68E-09

Tenor reconstruido

Tenor g/Ton

4.84

6- EFICIENCIA DEL PROCESO

Eficiencia= (Recuperación/ Au en la cabeza)* 100

Eficiencia 1.11E-07

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7- CAUSAS POSIBLES DE ERROR.

No existió la adecuada agitación, debido a que en el fondo del recipiente

quedo depositado el material y al colocar en funcionamiento el agitador, no

tuvo un efecto positivo, trayendo como consecuencia que el consumo de

cianuro no fuera el correcto trayendo como consecuencia un tenor alto de

Au y sulfuros de interés en las colas.

La concentración de nitrato de plata era subjetiva, ya que esta dependía de

la observación de cada persona al momento de distinguir el color.

El tiempo de sedimentación después apagar el agitador era muy subjetivo,

dependía de cada persona y de acuerdo a ésta sedimentación se tomaban

las muestras.

Otra posible causa de erro se dio al momento de recoger el licor ,ya que no

se tenían las dos fases bien definidas y esto es causal de que en el licor

fueran soluciones pobres en Au y sulfuros.

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8- DISCUSIÓN DE RESULTADOS.

Como apreciamos en la grafica # 1 de oro disuelto se puede concluir que a medida

que aumenta el tiempo de cianuración aumenta la disolución del oro, esto se da

las primeras 8 horas luego se estabiliza alrededor de un 70 % de disolución, esto

es debido a que la cantidad de cianuro y oxigeno presente no propician un

contacto mayor entre los iones de oro y cianuro. Se podría pensar en una posible

re precipitación del oro.

El grupo que presento mayor disolución y por ende una mayor recuperación de oro

fuer el grupo numero 3, esto pudo presentarse debido a que utilizaron la cantidad

de cianuro más adecuada al proceso y cercana a la cantidad de cianuro utilizadas

en procesos industriales, para nuestro caso, el grupo numero 1, el porcentaje de

disolución con respecto al tiempo fue el menor, ya que la cantidad de cianuro

utilizada durante el proceso fue de 0,25 gramos.

Se puede deducir del ensayo que el porcentaje de disolución con respecto al

tiempo aumenta conforme aumenta la cantidad de cianuro.

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9- CONCLUSIONES.

Para la practica fue de gran importancia el uso del cianuro, ya que es un producto que permite obtener un mayor % de recuperación, debido a su alto poder de disolución del oro.

De acuerdo al tiempo y concentraciones de los reactivos en la reacción será el % de recuperación del oro.

En este trabajo se presentaron los resultados alcanzados en la práctica de cianuración con el propósito de verificar el funcionamiento de la lixiviación por medio de cianuro y determinar la influencia que ejercen los factores: Granulometría, concentración de cianuro, la presencia de oxigeno, Eh y pH, Tiempo de residencia y entre otros tipo parámetros considerados para la obtención de oro en el material a escala de laboratorio.

Los procesos de hidrometalurgia son usados para concentrar, purificar y separar los iones metálicos, sales inorgánicas, sulfuros y otras especies químicas. La recuperación de oro a través de la cianuración es el resultado de muchos procesos fisicoquímicos complejos que ocurren en las interfaces sólido/líquido, líquido/gas y sólido/gas. La cual depende de la probabilidad de disolución de las partículas a la solución de cianuro y demás reactivos en el lugar de residencia, la cual es determinada por el área superficial de las partículas.

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Laboratorio de Metalurgia ExtractivaPrueba de cianuración convencional

RECOMENDACIONES.

Para obtener una mejor efectividad en la toma de las muestras es necesario

que por grupo se encuentren como máximo dos personas para la toma de

los datos.

Más precisión en el tiempo de parada de cada agitador.

Que se dividan en grupos en días diferentes, así habrán menos flujo de

personal en el laboratorio.

Es necesario hacer una excelente calibración del equipo de trabajo.

Tener precisión al sacar el licor y adicionarle el adicionar el AgNO3 para

así tener un excelente resultado.

Medir adecuadamente el pH del concentrado antes de empezar un nuevo

ciclo en el procedimiento.

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Laboratorio de Metalurgia ExtractivaPrueba de cianuración convencional

BIBLIOGRAFÍA

Guevara Caiquetán A, De la Torre Chauvin E. Lixiviación con Cianuro-Cianuración.

Marsden J. y House I. (1992). The chemistry of the gold extraction. Ellis Horwood, New York,.

Guevara Caiquetán A.( 2005) De la Torre Chauvin Ernesto. Recuperación de oro a partir de minerales refractarios polisulfurados. Quito-Ecuador.

Mesa, Luis A. Procesos Unitarios en Hidrometalurgia, Capitulo 5, texto en

proceso. 1989.

Habashi, F. “Principles of Extractive Metallurgy” vol.2: Hidrometallurgy.

Gordon and Breach, New York. 1970.

Notas de clase Metalurgia Extractiva 02-2012.

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