CIANURACION DE ORO

Ing. Edwin Alvarado Castro

FUNDAMENTO DE LA CIANURACION

• En el contexto de la extracción del oro, la lixiviación es la disolución de un metal o un mineral en un líquido.

• La reacción de principal interés es la disolución del oro en soluciones acuosas, las cuales requieren tanto un acomplejante como un oxidante para alcanzar velocidades de lixiviación aceptables.

• El cianuro es utilizado universalmente debido a su costo relativamente bajo, su gran efectividad para la disolución del oro (y plata) y su selectividad para el oro y plata en lugar de otros metales.

• El oxidante más comúnmente utilizado en la lixiviación con cianuro es el oxígeno, suministrado por el aire, el cual contribuye con el atractivo del proceso.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA CIANURACION

ESQUEMA GENERAL DE CIANURACION

FUNDAMENTO DE LA CIANURACION

• El proceso de disolución de metales se denomina lixiviación. El cianuro de sodio se disuelve en agua donde, en condiciones ligeramente oxidantes, disuelve el oro contenido en el mineral.

• La solución resultante que contiene oro se denomina “Solución Cargada”. Luego se agrega zinc o carbón activado a dicha solución para recuperar el oro.

• La solución residual o “Esteril” puede recircularse para extraer mas oro o enviarse a un tratamiento.

FUNDAMENTO DE LA CIANURACION

QUIMICA DE LAS SOLUCIONES CIANURADAS

• Las sales simples de cianuro (como el sodio, potasio, y cianuro de calcio) se disuelven y ionizan en agua para formar los respectivos cationes de metal e iones de cianuro libres, como se muestra en:

QUIMICA DE LA SOLUCIONES CIANURADAS

• El cianuro es un anión singular cargado que consiste en un átomo de carbón y un átomo de nitrógeno unidos con un enlace triple, CN-.

• La forma mas toxica del cianuro es el cianuro libre, que incluye a dicho anión y el cianuro de hidrogeno, HCN, en un estado gaseoso o acuoso.

• A un pH entre 9.3 y 9.5, el CN- y el HCN están en equilibrio, con cantidades iguales de cada componente.

• En un pH de 11, sobre el 99% del cianuro permanece en la solución como CN-, mientras que a pH 7, el 99% del cianuro existirá como HCN.

• Aunque el HCN es altamente soluble en agua, su solubilidad disminuye con temperatura creciente y bajo condiciones altamente salinas.

• El gas y el liquido de HCN son descoloridos y tienen el olor de almendras amargas, aunque no todos los individuos pueden detectar el olor.

HIDROLISIS DEL CIANURO DE SODIO

• En la hidrolisis, el cianuro se hidroliza en el aire húmedo y en soluciones acuosas. El equilibrio se establece rápidamente y dependiendo del pH, mas o menos el HCN resulta a partir de la disociación siguiente:

HIDROLISIS DEL CIANURO DE SODIO

• Los iones de cianuro se hidrolizan en agua para formar iones moleculares de

cianuro de hidrogeno (HCN) e hidroxilo (0H-), con el correspondiente incremento en Ph.

• Tanto el cianuro de hidrógeno como el cianuro libre

pueden oxidarse a cianato en presencia del oxígeno, y bajo

las condiciones de oxidación adecuadas, como se muestran:

DIAGRAMA DE QUILIBRIO ACIDO-BASE DEL HCN

• El cianuro de hidrogeno es un acido débil que no se disocia por completo en el agua

VARIABLES DEL PROCESO DE CIANURACION

• Concentración del Cianuro.

• pH o Alcalinidad.

• Tiempo de Cianuración.

• Temperatura.

• Tamaño de partícula.

• Aireación

• Cianecidas o descomposición del cianuro.

CONCENTRACION DEL CIANURO

• La velocidad de disolución del oro aumenta rápidamente siguiendo un comportamiento casi lineal con el aumento de la concentración de cianuro, hasta que alcanza un máximo.

• Mas allá de este valor, al aumentar la concentración del cianuro, ya no aumenta la cantidad de oro disuelto; mas por el contrario tiene un leve efecto retardador y aumenta el consumo

ALCALINIDAD O pH DE CIANURACION

• Es importante que la solución de cianuro se mantenga en un ambiente alcalino durante la lixiviación del oro, por dos motivos:

Prevenir la hidrolisis del cianuro. Forma HCN.

Prevenir la descomposición del cianuro por el CO2 atmosférico.

• En ambos casos se libera HCN, el cual no tiene acción disolvente sobre el oro y la plata.

• Una alta alcalinidad disminuye la velocidad de disolución en forma lineal en el rango de pH 11-13.

• En la practica, el rango usual de pH esta entre 10.5-11.5.

TIEMPO DE CIANURACION

Es muy variable y depende de factores tales como:

• La composición mineralógica.

• Tamaño de las partículas de oro.

• El grado de liberación.

• La porosidad de la mena.

• Concentración de cianuro en la solución.

• La temperatura del medio ambiente.

TEMPERATURA

• Aquí se puede notar que al aumentar la temperatura aumenta también aumenta la velocidad de disolución del oro, pero el contenido de oxigeno en la disolución tiende a disminuir.

• Existe una temperatura que da la máxima velocidad o rapidez de disolución del oro, la cual se encuentra alrededor del 58 °C.

TAMAÑO DE PARTICULA • La mena algunas veces tiene que ser molida muy fina para liberar a las partículas de oro y

hacerlas adecuadas para la lixiviación con soluciones de cianuro alcalino. Debido a:

CONCENTRACION DEL OXIGENO

El oxigeno es importante en la disolución del oro, pero la cantidad de oxigeno disuelto en soluciones diluidas de cianuro depende de 4 factores.

• La altitud (presión barométrica).

• La temperatura de la solución.

• El tiempo o intensidad de agitación.

• La fuerza iónica de agitación.

La máxima concentración de oxigeno en la solución podrá ser de 8mg/L entonces la máxima razón de disolución del otro sobre condiciones ideales de agitación y aireación pueden tener lugar en soluciones que contengan 0.0098% NaCN (0.098 g/l)

CIANECIDAS O DESCOMPOSICIÓN DEL CIANURO.

Existen iones retardantes y se dividen en:

• Consumidores de Cianuro (CIANICIDAS)

• Consumidores de Oxigeno.

• Consumidores de cianuro y oxigeno.

CIANURACION POR PERCOLACION

SELECCIÓN DE PROCESO DE LIXIVIACION DE ORO

SELECCIÓN DE PROCESOS DE LIXIVIACION PARA EL ORO

En general, la práctica industrial de la lixiviación presenta diferentes sistemas de operación que se seleccionan de acuerdo a factores técnicos y económicos en el análisis de un Proyecto algunos de los cuales son:

•Ley de la especie de interés a recuperar

•Reservas de mineral

•caracterización mineralógica y geológica comportamiento metalúrgico

•capacidad de procesamiento.

•Costos de operación y de capital

•Rentabilidad económica.

PROCESOS DE LIXIVIACION DE ORO CON CNNa

METODOS DE CIANURACION DE ORO

METODOS DE CIANURACION DE ORO

COMPARACION DE METODOS DE LIXIVIACION DEL ORO

COMPARACION ENTRE CIANURACION POR AGITACION Y POR PERCOLACION

LIXIVIAVION POR PERCOLACION HEAP LEACHING

LIXIVIACION POR PERCOLACION HEAP LEACHING Y CIC

LIXIVIACION EN PILAS - CARACTERISTICAS DE LA MENA

PAD DE LIXIVIACION: CELDAS

TIPOS DE PADS

PADS PERMANENTES

PADS PERMANENTES – VENTAJAS Y DESVENTAJAS

PADS RENOVABLES

PADS RENOVABLES: VENTAJAS Y DESVENTAJAS

PADS ESTATICO Y RENOVABLES

PADS ESTATICO Y RENOVABLES

METODOS DE AREAS UNITARIAS

PADS DE LIXIVIACION EN VALLE

LIXIVIACION EN VAT LEACHING

LIXIVIAVICION EN VAT LEACHING