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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
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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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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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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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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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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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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