1

2.1 MINERALES OXIDADOS

En un mineral oxidado, el material del mineral ha sido oxidado o erosionado, posiblemente en

un área que es atípica de los yacimientos sulfuros primarios, y para los cuales se requiere algún

tipo de procesamiento especial.

La oxidación y otros procesos de alteración hidrotermal llevan a la descomposición de

la estructura de la roca, lo que causa un aumento en la permeabilidad. Esto usualmente

permite que se obtengan altas extracciones por lixiviación mediante la lixiviación en pilas de

una mineral directo de mina; aunque, el tamaño de las partículas de minerales puede ser muy

grueso.

Una característica perjudicial de la oxidación y alteración de la roca es la formación de

importantes cantidades de sílica hidratada, amorfa y/o pobremente cristalina, minerales de

arcilla, sales de sulfato y fases ganga de oxido e hidróxido. Algunas de estas fases tienen

solubilidad relativamente alta en conmunición y lixiviación con cianuro; y pueden servir como

fuertes cianicidas (consumidores de cianuro), debido a la formación de áreas extremadamente

grandes y de fresca superficie con un alto potencial de absorción [24]. Otras fases, como los

minerales de arcilla y sílice amorfa, pueden afectar el procesamiento en gran medida.

El oro usualmente se presenta liberado o asociado a los productos de la alteración de

pirita y otros minerales sulfurosos; los más comunes son óxidos de hierro como la hematita

(Fe2O3), magnetita (Fe3O4), goetita (FeOOH) y limonita (FeOOH·nH2O); aunque el oro también

puede asociarse a los óxidos/hidróxidos de manganeso. Generalmente, el grado de liberación

del oro se incrementa mediante la oxidación; sin embargo en algunos casos, pueden

encontrarse revestimientos de protección de óxidos secundarios e hidratados en oro. Las

Placas 4 a 6 muestran ejemplos de oro recubierto con oxido de hierro o óxidos hidratados.

Dichos granos de oro no se habían disuelto en soluciones de cianuro, pero serían lo

suficientemente gruesos para ser recuperados mediante concentración gravimétrica.

Los minerales oxidados difieren de los minerales primarios en que la gran proporción de

finos usualmente se generan por los procesos de chancado y molienda o durante la lixiviación

en pilas; en gran medida, debido al hecho de que la arcilla y los minerales que forman la arcilla

son más abundantes. La presencia de arcillas como pirofilita (Al2Si4O10(OH)2), talco

(Mg3Si4O10(OH)8), caolinita(Al4Si8O20(OH)4·nH2O) y montmorillonita (Al4Si8O20(OH)4·nH2O)

puede tener importantes implicaciones en los procesos, por ejemplo:

• Disminución de la permeabilidad del material Lixiviado en pilas o en botaderos

• Incremento en la viscosidad de pulpa en el procesamiento (p.e. cianuración o proceso

de carbón en pulpa [CIP]), causando un incremento en los requerimientos de energía

para la mezcla de pulpa y/o una menos eficiente reacción química.

2

• Cegamiento u obstrucción del carbón activado en CIP o carbón en lixiviación (CIL)

CUADRO 2.8 Minerales comunes e importantes asociados con minerales de metales preciosos [6, 23]

Elemental Sulfuros Arseniuros Antimoniuros Seleniuros Teluros Antimonio Sb2S3, estibnita Arsénico AsS, rejalgar Bismuto Bi, bismuto

nativo As2Se3,

oropimente

Bi2Te2S, tetradimita

Carbón C, grafito/ C amorfa

Cobalto

CoAsS, cobaltita

Cobre

Cu, cobre nativo

Cu2S, calcosina CuS, covelita

Cu5FeS4, bornita CuFeS2,

calcopirita

Cu3AsS4, enargita

(Cu,Fe)12As4S13

, tennantita Cu3(As,Sb)S4,

famatinita

(Cu,Fe)12 Sb4S13,

tetraedrita

Oro Au, oro nativo Au, Ag,

electrum

AuSb2,

aurostibnita

AuTe2, crennerita, calaverita

Hierro

FeS, pirrotita FeS2, pirita, marcasita

FeAsS, arsenopirita

Plomo PbS, galena Mercurio HgS, cinabrio Níquel

(Fe, Ni)9S8, pentlandita

Plata Ag, plata

nativa Ag, Au,

electrum

Ag2S, argentita, (Pb, Ag) S,

Galena argentífera

Ag3AsS2, proustita

(Cu,Fe,Ag)12 As4S13,

tennantita argentífera

Ag3SbS3, pirargirita

(Cu,Fe,Ag)12 Sb4S13,

tetraedrita argentífera

Ag2Se, naumanita

Ag2Te, hessita

Zinc ZnS, esfalerita

Los minerales carbonatos como calcita (CaCO3), dolomita (CaMg(CO3)2), y siderita

(FeCO3), también son más comunes en minerales oxidados; estos pueden afectar el control pH,

especialmente durante los procesos de pre-tratamiento oxidativo.

En la zona oxidada de los yacimientos de las vetas, el oro nativo generalmente tiene un

menor contenido de plata debido a su mayor solubilidad. La distribución del oro en

yacimientos enriquecidos supergénicos y laterizados se muestra esquemáticamente en la

Figura 2.9. El oro generalmente se presenta en granos inalterados, liberados o parcialmente

liberados; y como oro secundario redistribuido a profundidad, con alguna movilización lateral.

3

Una zona de enriquecimiento supergénico puede darse en un nivel por encima del cuerpo

mineral primario y por debajo de una región agotada [25].

FIGURA 2.9 Distribución del oro presente en una zona erosionada, indicando enriquecimiento supergénico [25]

Los yacimientos de la región de Yilgarn (parte oeste de Australia) han estado sujetos a

la oxidación prolongada y extensiva, a profundidades de 50m hasta 100m. Dichos minerales

responden bien a la lixiviación en pilas y lixiviación agitada con cianuro y se superponen

yacimientos primarios sulfuro-teluro. El oro se presenta como oro primario residual y

mineralización supergénica redepositada en ganga de oxido-silicato de hierro. El oro

secundario se presenta en granos finos (a veces como cristales octaédricos) o con una textura

esponjosa; tiene contenido de plata y está estrechamente asociado a los óxidos de hierro. El

mecanismo de deposición propuesto es mediante la disolución del oro en agua subterránea

salina y redeposición bajo condiciones reductoras (p.e. hierro ferroso, Fe2+). Resúmenes sobre

geología y geoquímica de los yacimientos epitermales de oro han sido propuestos por

Hedenquist y Reid [26] y Berger y Bethcke [27].

Los minerales oxidados pueden contener varios minerales de oxido de cobre, muchos

de los cuales se disuelven en soluciones de cianuro alcalino y, dependiendo de la

concentración, pueden afectar la lixiviación del oro y los procesos de recuperación [28].

Las Figuras 2.10 y 2.11 muestran muchos de los factores mineralógicos de proceso

críticos en grandes cantidades explotables, yacimientos epitermales de oro-plata en la parte

oeste de Estados Unidos [24], los cuales indican que la refractariedad, variación mineralógica y

contenido de arcilla son los principales factores que afectan las operaciones. Considerables

trabajos de mineralogía del proceso en dichos minerales de oro han sido realizados por Hausen

[29, 30].

4

2.2 MINERALES RICOS EN PLATA

Aunque el oro está casi siempre asociado a la plata, cuando la ley de la plata es mayor (>10

g/t) y/o el oro está presente como electrum, el procesamiento necesitará ser modificado. La

mayor reactividad de la plata afecta particularmente el comportamiento del oro en flotación,

lixiviación y/o procesos de recuperación.

La plata tiene un valor de aproximadamente una centésima del oro, pero tiende a

presentare en leyes superiores y, por lo tanto, puede ser una fuente importante de ingresos

para la operación de oro. El inconveniente es que el mayor volumen o masa del producto

recuperado podrá reducir la recuperación del oro. (p.e. en circuitos CIP y secciones de

recuperación) si el diseño del circuito del oro no ha tenido en cuenta adecuadamente la

mineralización de la plata.

El electrum fácilmente pierde su brillo en presencia de iones de sulfuro para formar

una capa de sulfuro de plata de 1 µm o 2µm de espesor; este puede limitar el acceso de

solución de cianuro, de este modo, disminuye la cinética de disolución y potencialmente

reduce la extracción de oro y plata.

5

FIGURA 2.10 Factores en un yacimiento epitermal de oro que puede afectar la realización de una extracción

química [24]

FIGURA 2.11 Importancia relativa de varios factores mineralógicos en el procesamiento de minerales de oro plata

explotables en grandes cantidades en la parte oeste de Estados Unidos [24]

Es menos probable que dicho recubrimiento sea hidrofóbico, particularmente, si se

produce mayor oxidación a sulfato de plata u óxido de plata; por lo tanto, las recuperaciones a

partir de la flotación pueden reducirse.

El diagrama Eh-pH (véase Sección 4.2.9.3) para la plata en los sistemas de sulfuro

(Figura 2.12) muestra la inestabilidad de la plata bajo condiciones ligeramente oxidantes (>0.7

V) en pH neutral mediante la formación de Ag2SO4 y en soluciones reductoras ligeramente

acidas durante la formación de argentita (Ag2S). En condiciones alcalinas, Ag2O y AgO son

termodinámicamente estables.

La plata nativa puede presentarse a >95% de pureza, aunque sea raro; es más normal

que la plata esté asociada al oro, cobre, plomo y, en menor medida, a otros metales. Posee

una similar conductividad eléctrica, maleabilidad y ductilidad en comparación al oro, aunque

tenga mayor reflectividad (Figura 2.1). La densidad de la plata es de 10 000 a 11 000 kg/m3; el

punto de fusión es 960.5ºC.

6

Algunos de los yacimientos más grandes de plata del mundo son epitermales, contienen vets

de cuarzo hidrotermales, carbonatos y fluorita, a veces, en rocas terciarias alteradas. La finura

del oro en yacimientos epitermales es generalmente baja (cerca de 500 a 800).

La recuperación de plata obtenida mediante el procesamiento de plantas es generalmente

baja que aquellos del oro; principalmente debido a una mayor mineralogía compleja. Por

ejemplo, existen cerca de 75 minerales de plata, el más importante de estos se incluye en el

Cuadro 2.8, y cerca de 200 minerales que contienen plata. Además, pocas plantas, en especial,

plantas de oro, han tratado de optimizar el proceso de recuperación de plata basado en un

profundo conocimiento de la mineralogía. A principios de 1990, en el yacimiento Rochester

Coeur d’Alene en Nevada (una de las más grandes minas de plata), las extracciones de 80% de

Au y 50% de Ag se obtuvieron por la lixiviación con cianuro en pilas de cianuro de minerales

que contienen cerca de 2 a 3 g/t de Au y 40 a 50 g/t de Ag. Este es un gran ejemplo de una

eficiente operación de lixiviación en pilas plata-oro.

FIGURA 2.2 Potencial versus diagrama de pH para Ag-S-H2O a 25ºC y una presión de 1 atm

2.3SULFUROS DE HIERRO

En esta clase de minerales, el oro no se libera principalmente en una matriz de sulfuro de

hierro, o el comportamiento del sulfuro(s) de hierro afecta la selección del proceso o

condiciones de operación.

7

Los minerales de sulfuro de hierro más importantes son los siguientes:

• Pirita (FeS2)

• Marcasita (FeS2)

• Pirrotita (Fe1-xS), donde x = 0.0 a 0.2

La arsenopirita (FeAsS) también tiene muchas características similares, aunque esta es lo

suficientemente distintiva para garantizar una consideración diferente (véase Sección 2.8.1).

2.3.1 Pirita

La pirita, el mineral sulfuro más frecuentemente asociado al oro, es muy común en el mundo, y

está ubicuo en yacimientos de sulfuro. Aunque no es frecuentemente un mineral accesorio en

roca ígnea primaria, sí lo es en vetas de minerales y minerales metamórficos.

La pirita comúnmente tiene un clivaje cúbico, un color amarillo dorado y un brillo metálico; el

cual está lo suficientemente cerca a la del oro para justificar la frase “el oro de los tontos”. La

densidad de la pirita es de 4 800 a 5 000 kg/m3, y esta es relativamente dura (Figura 2.1), con

un valor de 6 a 6.5 en la escala de Mohs. La pirita es un semiconductor con propiedades tipo N

o tipo P (Cuadro 2.9). Este puede presentarse en hábitos cúbicos y framboidales; cada uno de

los cuales tiene reactividad diferente en soluciones acuosas (véase Sección 5.1).

La pirita es un mineral muy estable en soluciones acuosas y su alto potencial estándar

de reducción no ocasiona reactividad bajo las condiciones ligeramente oxidadas típicas de la

lixiviación con cianuro. En consecuencia, las inclusiones de oro fino en la pirita requieren

condiciones de molienda más extremas y/o fuertes condiciones oxidantes para liberar el oro.

El oro puede presentarse en soluciones sólidas, es decir, invisibles, dentro de los granos de

pirita en concentraciones de <0.2ppm a 132ppm [5]. Por otro lado, cuando el oro es

relativamente grueso y accesible a las soluciones de lixiviación con cianuro (p.e. minerales de

Witwatersrand), esta no-reactividad es una ventaja a medida que el consumo de reactivos no

se incrementa por una reacción secundaria con pirita. Por consiguiente, la pirita usualmente es

sólo un problema en el procesamiento si este afecta la liberación del oro; raramente este es un

cianuro importante (consumidor de cianuro). La lixiviación de los granos de oro fino cianicida

contenido dentro de la pirita es una gran dificultad en el tratamiento del mineral de oro (véase

Capítulos 3 y 6) y esta es una fuente importante de oro refractario.

El oro puede presentarse en muchas asociaciones de textura con pirita (y arsenopirita),

como se muestra esquemáticamente en la Figura 2.3. Para las asociaciones de oro-sulfuro tipo

1 y 3 en la figura, el oro puede liberarse fácilmente. Sin embargo, para los tipos 5, 6 y

posiblemente para el 4, el oro puede permanecer sin ser liberado, incluso en tamaños finos.

Por ejemplo, la Placa 7 muestra un grano de oro dentro de una pirita de grano grueso (tipo 3).

Cada vez más, los minerales que contienen mineralización de tipo 6 están siendo tratados

(p.e. Minerales tipo Carlin) tanto cuando se presenta la pirita gruesa cubica (10 µm a 100µm)

8

como la pirita esferoidal fina más abundante (1µm a 10 µm). Los granos de oro tienen

comúnmente <1µm de diámetro y se presenta dentro de los granos de pirita, como capas de

pirita y dispersadas en granos de carbón amorfo. Dichos minerales pueden mostrar

características preg-robbing debido a la presencia tanto de carbón como de pirita esferoidal

ultrafina. Frecuentemente es requerida una medida de pre-tratamiento oxidativo para poder

incrementar la extracción de oro para estos minerales (véase Sección 5.6).

La pirita también puede recuperarse mediante la flotación como un subproducto del

oro (véase Capítulo 9); el concentrado a veces es tostado para producir ácido sulfúrico (H2SO4)

y para liberar el oro contenido. Anteriormente, el azufre elemental también se producía

comercialmente a partir de la pirita.

En los minerales de oro de Barberton Mountainland (Transvaal, Sudáfrica), el oro se

presenta como oro libre, y el oro asociado a la pirita y arsenopirita (p.e. en Fairview 50% con

pirita, 20% con arsenopirita y 30% libre). Aunque se presente algo de oro grueso, la mayor

parte del oro se presenta como inclusiones finas (5µm a 30µm) en sulfuros, llevando a un

pobre rendimiento de cianuración. El resto se presenta de forma intersticial entre los granos

de sulfuro o en la ganga no-sulfuro. El oro usualmente contiene cerca de 10% de plata, aunque

se han descubierto algunos granos de oro de color rosa que contienen níquel y antimonio.

CUADRO 2.9 Propiedades electrónicas y estructurales de los minerales seleccionados de sulfuro y óxido [31]

Fórmula Nombre Resistividad Tipo de Conductor

Habitual Estructura Estructura Iónica

Cu5FeS4 Bornita 10-3 a 10-6 p Tetragonal (Cu+)5Fe3+(S2-)4 Cu2S Calcosina 4 x 10-2 a 8 x 10-5 p Ortorrómbica (Cu+)2S2- CuFeS2 Calcopirita 2 x 10-4 a 9 x 10-3 n Tetragonal Cu+Fe3+(S2-)2 CuS Covelita 8 x 10

-5 a 7 x 10

-7 Métalico Hexagonal (Cu

+)2(S

2-)2

PbS Galena 1 x 10-5

a 7 x 10-6

n & p Cúbica Pb2+

S2-

MoS2 Molibdenita 7.5 a 8 x 10

-3 n & p Hexagonal Mo

4+(S

2-)

FeS2 Pirita 3 x 10-2

a 1 x 10-3

n & p Cúbica Fe2+

(S2-

)2 ZnS Esfalerita 3 x 10

-3 a 1 x 10

-4 - Cúbica Zn

2+S

2-

SnO2 Casiterita 102 a 10

-2 n Tetragonal Sn

4+(O

2-)2

Cu2O Cuprita 1011

a 10 p Cúbica (Cu+)2O

2-

Fe2O3 Hematita 2.5 x 10-1

a 4 x 10-2

n & p Trigonal (Fe3+

)2(O2-

)3 Fe3O4 Magnetita 2 x 10

-4 a 4 x 10

-5 n & p Cúbica Fe

3+[Fe

3+Fe

2+](O

2-)4

MnO2 Pirolusita 10-1

a 10-3

n Tetragonal Mn4+

(O2-

)2 TiO2 Rutilo 10

4 a 10 n & p Tetragonal Ti

4+(O

2-)2

UO2 Uraninita 20 a 4 x 10-1

- Cúbica (U4+

)1-x(O2-

)2+x NOTA: Los guiones indican que la información no es aplicable

2.3.2 Marcasita

La marcasita tiene la misma composición que la pirita (FeS2) pero, en lugar de un sistema

cúbico, tiene un sistema cristalino ortorrómbico. Se forma a temperaturas más bajas que la

pirita y usualmente se presenta en rocas secundarias. Aunque la marcasita es menos común

que la pirita, frecuentemente se produce intercrecido con la pirita en minerales sulfuros y

9

puede constituir hasta 30% de los sulfuros de hierro totales en un mineral de oro pirítico

típico. La Placa 8 muestra granos finos de oro en un grano de marcasita más grueso. En

algunos casos, donde la marcasita es uno de los principales minerales sulfuro, esta puede

volverse un cianicida importante y un consumidor de oxigeno en cianuración; un problema que

puede solucionarse mediante el pre-tratamiento oxidativo (véase Capítulo 5).

2.3.3 Pirrotita

Pirrrotita es el nombre de los sulfuros de hierro dados en la fórmula Fe1-xS, donde x puede

variar entre 0 y 0.2. Existen 2 tipos principales: variedad pirrotita hexagonal (Fe9S10) y

monoclínica (Fe7S8). La pirrotita es estable bajo condiciones más reductoras que las de la

pirita y, por lo tanto, tiende a oxidarse más fácilmente. La pirrotita monoclínica tiene una

relativamente alta susceptibilidad magnética y puede recupere fácilmente mediante el equipo

industrial de separación magnética.

Las partículas compuestas de oro-pirrotita se presentan predominantemente en

cinturones de rocas verdes de minerales de oro, por ejemplo, en varios minerales del oeste de

Australia [32] y en una serie de yacimientos de Canadá. El principal impacto en la recuperación

del oro es que la pirrotita consume cianuro y oxigeno en la cianuración, aunque tambiñen se

ha encontrado inclusiones de oro en la pirrotita.

FIGURA 2.13 Representación esquemática de los tipos de asociaciones de oro con minerales sulfuro (sólo

ilustrativos)

10

2.4 SULFUROS DE ARSÉNICO

Se puede considerar un mineral en esta clase si el oro está asociado a un sulfuro de arsénico o

arsénico matriz, o si los minerales de arsénico afectan el proceso de selección o condiciones de

operación. Los minerales de arsénico más importantes son los mostrados en el Cuadro 2.8

2.4.1 Arsenopirita

La arsenopirta es un común huésped sulfuro para el oro, el segundo después de la pirita. Se

han encontrado concentraciones de oro de hasta 15 200 g/t en una muestra de arsenopirita de

Villerange (Francia); también se ha establecido una fuerte relación entre el oro y el contenido

de arsénico de la pirita [5]. Las asociaciones de oro son parecidas a aquellos ensamblajes de

pirita-oro (Figura 2.13). La arsenopirita es ligeramente menos dura (Figura 2.1) aunque más

frágil que la pirita, lo cual da como resultado una molienda preferencial y un tamaño más fino

del producto que la pirita. Esto puede llevar a recuperaciones por flotación más altas de la

pirita por encima de la arsenopirita [33].

En los minerales del arsénico formados a altas temperaturas, el oro puede

incorporarse en la celosía de arsenopirita tanto en soluciones sólidas o en las caras crecientes

del cristal. En el proceso de enfriamiento, el contenido de oro deforma la estructura. La

concentración de la solución sólida de oro puede ser mucho mayor en la arsenopirita que en la

pirita, debido a su mejor encaje en el espaciamiento atómico, química del cristal y a la similar

temperatura de formación del oro. Cuando los sulfuros están sujetos a un evento térmico

(proceso geológico o pirometalúrgico), el oro puede migrar a las superficies y fracturas de

grano, de este modo, se incrementa la liberación. Esta se encuentra asociada al cambio de los

semiconductores de tipo N al tipo P, tanto para la pirita como para la arsenopirita [2].

2.4.2 Oropimente

El oropimente (As2S3) contiene 61% de As y es un componente muy menor en varios

yacimientos de mineral de oro comerciales. Tiene color amarillo y una gravedad específica de

3500 kg/m3. El oropimente tiende a formarse bajo condiciones de oxidación (p.e. en la zona

oxidada de vetas de minerales asociados a intrusiones ígneas). El oropimente es fácilmente

soluble en soluciones alcalinas, lo que lleva a cierta disolución durante la cianuración del oro.

Esto puede interferir significativamente con la cianuración mediante el consumo de cianuro y

la introducción de especies nocivas de arsénico en la solución.

2.4.3 Rejalgar

11

El rejalgar (As2S2 o AsS) está asociado al oropimente al cual altera durante el intemperismo.

Tiene un color rojo o naranja y una densidad de 3 600 kg/m3. Es menos soluble en la solución

de cianuro alcalino que el oropimente; generalmente tiene un efecto menos significativo en la

cianuración (véase Sección 6.1).

2.5 SULFUROS DE COBRE

Son considerados en esta clase, los minerales que contienen oro asociado a los minerales de

sulfuro de cobre que afectan la selección del proceso o a las condiciones de operación. No es

muy común que el oro esté asociado únicamente a los minerales de cobre; y casi siempre se

presenta algo de pirita. En el procesamiento de sulfuros de metal base, el oro generalmente se

presenta con minerales de cobre (p.e. calcopirita o bornita) en los procesos en las corrientes

de proceso. Esto puede ser atractivo desde un punto de vista metalúrgico, como si hubiera

cierta selectividad en contra de la pirita y la posibilidad de vender un concentrado de cobre

rico en oro por el que se recibe un crédito (generalmente de 90% a 97% del valor del oro).

Aunque las leyes del oro en los minerales de cobre son bajos en general (frecuentemente

<1g/t), la producción de oro como un subproducto del cobre es relativamente grande debido a

las altas toneladas de material procesado. Cerca del 80% del subproducto de oro proviene de

los minerales de cobre (p.e. las operaciones de Freeport Indonesia’s Grasberg, el cañon de

brigham rio tinta, Estados Unidos y Candelaria, Chile). La mayoría de la porción restante del

sub-producto se produce de la mezcla de minerales de cobre-plomo-zinc.

2.5.1 Calcopirita

La calcopirita (CuFeS2) es más abundante en el mineral de cobre y contiene 34.5% de Cu. La

calcopirita está comúnmente asociada a la pirita y otro mineral de sulfuro de cobre; tiene

características inusuales como contener bajas valencias de cobre y altas valencias de hierro, es

decir, Cu+Fe3+(S2-)2). Un semiconductor (Cuadro 2.9) tiene una densidad de 4 100 a 4 300

kg/m3. En forma de polvo tiene un color gris verdoso. La calcopirita puede oxidarse para

obtener covelita (CuS) y hematita o puede reducir calcosina (Cu2S), con Fe2+ en solución con

sulfuro de hidrogeno evolucionado [34].

2.5.2 Otros sulfuros de cobre

La calcocita y la covelita son importantes minerales de cobre que contienen 79.8% y 6.4% de

Cu, respectivamente. Estos se forman por la alteración de minerales primario de sulfuro de

cobre y se presentan en zonas de enriquecimiento secundario en muchas partes del mundo

(p.e. en yacimientos de cobre pórfido). Frecuentemente, el color de la calcocita es gris oscuro

con un matiz del azul, y la densidad de 5 500 a 5 800 kg/m3. La covelita tiene un color azul

distintivo que es especialmente evidente en la microscopía de luz reflejada.

La bornita tiene la fórmula general Cu5FeS4, aunque las proporciones exactas del cobre

y el hierro varía; tiene un color azul-purpura distintivo por lo que lleva a su nombre “mineral

12

pavo real”. Esta se produce en minerales primarios de cobre, por lo que está usualmente

asociada a la calcopirita, y áreas de enriquecimiento secundario. Las asociaciones de oro-

bornita son raras, aunque son notables ejemplos de yacimientos: Bougainville (Papúa Nueva

Guinea) y Olimpic Dam (Australia del Sur).

El cobre también se presenta con arsénico y azufre en las series de tetraedrita de

minerales, las más importantes están incluidas en el Cuadro 2.8.

2.6SULFUROS DE ANTIMONIO

Esta clase de minerales contienen oro asociado a minerales de antimonio o minerales de

antimonio que afectan significativamente la selección del proceso o condiciones de

funcionamiento.

2.6.1 Auroestbnita

La auroestibnita (AuSb3) puede presentar problemas en el tratamiento del mineral de oro

debido a su baja solubilidad en las soluciones de cianuro y a sus pocas propiedades de

amalgamación. Las características mineralógicas se muestran en el Cuadro 2.2. Generalmente,

la aurostbnita está incluida en los concentrados de stibnita producidos por la flotación (véase

Sección 9.2).

2.6.2 Estibnita

La estibnita (Sb2S3) es la principal fuente de metal antimonio y se presenta en las vetas de

cuarzo y con ensamblajes de sulfuro plomo-zinc. Las asociaciones oro-estibnita no son

frecuentes, aunque la stibnita puede presentarse en concentraciones lo suficientemente altas

en minerales de oro para causar problemas, como un consumidor de cianuro (véase capítulo

6). El oro está frecuentemente asociado a los sulfuros de antimonio en Blue Specmine (Pilbara,

parte oeste de Australia) y en Consolidated Murchison (Sudáfrica) [32].

2.7TELUROS

Los requisitos para el procesamiento y comportamiento de esta clase de minerales de oro se

ve afectado por la presencia de teluros de oro. Los teluros son los únicos minerales de oro

diferentes al oro metálico y aleaciones de oro-plata que son de importancia económica. Existe

un amplio rango de aleaciones de oro-telurio y teluros de metal mezclados; las propiedades de

estos se encuentran señalados en el Cuadro 2.2. Los teluros más importantes que se

encuentran en los minerales de oro son calaverita, petzita, hessita, krennerita y maldonita.

Dichos minerales son densos (7 500 a 9 500 kg/m3) debido a su contenido de oro y plata, cuyos

rangos van de 12% a 44%.

13

Los minerales de oro-teluro frecuentemente contienen algo de oro nativo, junto con

otros minerales teluros, frecuentes con intercrecimientos complejos. Ejemplos excelentes de

yacimientos de oro teluro son Cripple Creek (Colorado, Estados Unidos) y Emperor and Tavatu

(Fiji). Los minerales de oro-teluro también han sido encontrados en Kalgoorlie (parte oeste de

Australia) y Golden Sunlight (Montana, Estados Unidos) [35].

Se pensaba que existían dos entornos geológicos donde se presentaban teluros de oro-plata:

1. Vetas, fisuras y Brechas verticales en rocas terciarias (p.e. Cripple Creek, Emperor y

Carpathian Mountain en Europa central oriental). En este tipo de ocurrencia, las

vetas son vugulares y compuestas de minerales de cuarzo y carbonato. Adyacentes a

las vetas, están las intensas alteraciones de las rocas pared debido a la introducción de

grandes cantidades de agua, dióxido de carbono y azufre. El teluro nativo es

abundante y el oro nativo es raro. Los teluros de metal, diferentes a los de oro, se

presentan en menos cantidades. La krennerita es más predominante que la calaverita.

Los minerales de teluro son de grano fino pero muestran una adecuada forma

cristalina.

2. Rocas del Precámbrico o lava volcánica metamorfoseada (p.e. Kalgoorlie). En este

tipo de mineral, las rocas pared muestran un metamorfismo retrógrado, causando

rocas de bajo grado de metamorfismo, junto con una intensa deformación estructural.

El teluro nativo es raro, el oro nativo es abundante y los teluros de mercurio, cobre y

bismuto generalmente se presentan. La forma estable del AuTe2 es claramente la

calaverita, no la krennerita; los minerales teluros carecen de forma cristalina.

Los minerales teluro pueden oxidarse en la parte superior de los yacimientos de vetas

para producir, luego de la disolución del teluro, granos finos de oro, conocidos como oro

mostaza. La disolución del teluro, a partir del AuTeS2, es posible en condiciones bajo las cuales

el oro permanezca sin reaccionar. Esto se resume mediante el diagrama Eh-pH (Figura 2.14), el

cual muestra muchas especies de solución de teluro que pueden formarse bajo condiciones

ligeramente oxidantes.

Los minerales que contienen minerales de oro-teluro tienen requerimientos de

procesamiento únicos y generalmente pobremente optimizados. La mayoría de los teluros de

oro, con o sin presencia de plata, se disuelven muy despacio en soluciones de cianuro y

frecuentemente requieren una etapa de oxidación para obtener extracciones comercialmente

viables, como se señala en los Capítulos 5 y 6.

2.8MINERALES CARBONÁCEOS

Los minerales carbonáceos contienen componentes del carbono que adsorben oro disuelto

durante la lixiviación, por lo tanto, se reducen las extracciones de oro obtenidas por la

cianuración. Estos minerales de oro a veces requieren pre-tratamientos oxidantes previos a la

lixiviación con cianuro (véase Capítulo 5). Se han encontrado ejemplos importantes en Ashanti

14

y Prestea (ambos en Ghana), Carlín y Jerrit Canyon (ambos en Nevada, Estados Unidos) y varios

yacimientos de la parte oeste de Australia.

La sustancia de carbono también se presenta en los minerales de Witwatersrand (a

veces llamado thucolita) aunque solo una pequeña cantidad contribuye a reducir la extracción

de oro. El término thucolita se deriva del los elementos químicos presentes, estos son: Th, U,

C, H, O (-lita); generalmente describe el material hidrocarburo radioactivo. Curiosamente, en

un principio este término se aplicaba al material similar encontrado en diques de pegmantita

de Canadá [37].

La sustancia carbonácea puede adsorber el oro de una solución, de forma parecida a los

procesos discutidos en la Sección 7.1. Aunque este material generalmente no tiene un área

superficial específica tan alta como el del carbón activado, en algunos minerales, el contenido

de carbón es lo suficientemente alto (>5%) y tiene propiedades de adsorción suficientes para

causar una reducción significativa en la extracción de oro. En algunos casos, sólo el 0.1% del

carbón puede producir propiedades preg-robo (remover irreversiblemnte el oro de una

solución) y pre-préstamo (remover reversiblemente el oro de soluciones). El fraccionamiento y

la caracterización de los minerales carbonáceos de Carlin, Prestea y Natalinks y Bakyrchik

(Rusia) sugieren que dichas materias carbonáceas constan de tres componentes [38]:

• Hidrocarburo

• Ácidos húmicos

• Carbón activado elemental

Sin embargo, la naturaleza exacta de los componentes no está bien establecida, y las

variaciones en la actividad del carbón son grandes, como se puede esperar de un fenómeno de

la superficie, en lugar del fenómeno de solución. Las reducidas extracciones de oro también

han sido atribuidas a la pirofilita, que adsorbe oro y lutita en minerales de Witwatersrand [39],

aunque la adsorción parece ser fácilmente reversible.

15

FIGURA 2.14 Eh parcial versus diagrama pH para un sistema Au-Te-H2O a 25ºC. La actividad de especies Te es de

10-4 M [36]

2.9CONCENTRADOS GRAVIMÉTRICOS

Los concentrados gravimétricos son una clase especial de material debido a su composición

mineral inusual, principalmente el oro grueso (>50µm y <2cm) y altas concentraciones de

oxido denso y minerales de sulfuro. Estos se recupera mediante una serie de equipos, por

ejemplo: sluices, jigs, concentradores espirales, mesas vibratorias y concentradoras centrífugas

(p.e. Knelson, Falcon). Los concentrados producidos generalmente contiene óxidos de

minerales pesados como la magnetita, ilmenita (FeTio3) y zircón (ZrSiO4), psiblemente con

menos cantidades de sulfuros, usualmente pirita. La mayoría del oro presente en concentrados

gravimétricos se libera, aunque algunos granos compuestos con pirita o cuarzo pueden estar

presentes; algo de oro puede estar recubierto con calcio, hierro, y óxidos de magnesio y

carbonatos.

Los granos de oro finos sin liberar pueden presentarse en la ilmenita y rutilo, lo cual no puede

recuperarse fácilmente mediante la amalgamación. Las Placas 1, 3 y 4 muestra granos de oro

que podrían ser normalmente recuperados en concentrados gravimétricos.

2.10 CONCENTRADOS DE FLOTACIÓN

Los concentrados de flotación contienen oro y otros minerales hidrofóbicos producidos por la

flotación de minerales primarios o materiales preconcentrados. Comúnmente, los

concentrados de flotación del oro tienen un alto contenido de sulfuro y presentan una clase

única de material. El oro se presenta tanto como oro libre, el cual por lo general flota

fácilmente (véase Sección 9.2.2) o está encapsulado en los sulfuros. Las pulpas de

16

concentrados de flotación de sulfuro tienen características inusuales como ser fuertemente

hidrofóbicos y tener propiedades de sedimentación rápida. Esto usualmente ocasiona

dificultades en manipulación o posterior tratamiento mediante la concentración gravimétrica o

cianuración. Los métodos para el tratamiento de estos minerales se discuten en la Sección 3.3.

La distribución sobre la forma y tamaño del grano de oro en los concentrados de flotación de

Barberton se describen en el Cuadro 2.10. Otro ejemplo es la ocurrencia del oro en los

concentrados de flotación de la mina de oro-plata-cobre de El Indio (Chile), el cual se resume

en el Cuadro 2.11 [40]. Esto muestra una alta proporción de oro liberado y una mezcla de

asociaciones con minerales de sulfuro y ganga de silicatos.

CUADRO 2.10 Distribución del tamaño de los granos de oro en concentrados tratados en el tostador New Consort en Barberton, Sudáfrica [21]

Muestra Tamaño de las partículas de Oro

Concentrado de la Flotación de la Sheba

5 a 30µm, raramente >100µm en diámetro de equivalente de círculo. Los graos de oro más grandes, los cuales son comúnmente alargadas*, donde posiblemente más granos equidimensionales que fueron aplanados, o granos que se originaron de vetillas

Concentrado gravimétrico de la Sheba

10 a 30 µm, máximo de 60 µm+. Partícula grande, que está comúnmente alargada,

constituye un volumen significativo del oro. Granos de oro largos equidimensionales pueden requerir tiempos prolongados de cianuración

Concentrado de Flotación de Agnes**

5 10µm, máximo de 15 µm. Granos pequeños

Concentrado Gravimétrico de Agnes

++

5 a 10µm, máximo de 15µm. Grano de tamaño fino comparado a los concentrados de Sheba y New Consort

Concentrado gravimétrico de New Consort§

5 a 65 µm, rara vez >150 µm

* Niveles altos de partículas de oro grueso, libre o laminadas; de esta manera, la extracción por cianuración es relativamente alta. +

Relaciones de textura indican que el oro está comúnmente asociado a sulfuros de base tardía de base metal. Estas fases comúnmente se producen con debilidad estructural dentro de los granos de sulfuro, lo que es, entre los limites de los granos, divisiones, fracturas, etc. ** Se sabe que el oro grueso existe en este yacimiento pero no se identifica durante los exámenes mineralógicos. § Los minerales de New Consort son minerales libres de molienda por las siguientes razones: (1) no esta presente oro submicroscópico, (2) partículas de oro grueso se presentan, y (3) el oro comúnmente se presenta entre fracturas y grietas, es decir, existe debilidad inherente en los minerales entre los cuales se presenta la fractura.

CUADRO 2.11 Modo de ocurrencia del oro en los concentrados de flotación en El Indio (Chile)

Modo de Ocurrencia

Concentrado de Flotación primario

Concentrado de flotación remolido

Porcentaje Aproximado de Distribución

17

Oro nativo liberado 60 44 Oro nativo Adjunto a o encapsulado por ganga 15 28 Adjunto a o encapsulado por enargita 16 10 Adjunto a o encapsulado por pirita 5 18 Intercrecimiento con minerales de cobre secundarios 4 <1 Teluros auríferos <1 <1 Total 100 100

2.11 RELAVES

Los relaves son materiales que han sido descargados como productos sin valor agregado de

plantas de oro que actualmente están operativas o de las que ya no lo están. Esta clase de

material puede obtenerse de varios procesos de extracción (p.e. la cianuración, flotación,

concentración gravimétrica, amalgamación, etc.); la historia del material determina la

mineralogía y la naturaleza de la ocurrencia del oro.

Las características mineralógicas de los relaves de las plantas son extremadamente

diversas y dependen de los siguientes factores:

• Tipo de mineral originalmente tratado

• Tipo de proceso de extracción originalmente utilizado

• Eficiencia del proceso de extracción

• Tiempo de la deposición del relave

En muchos casos, es baja la recuperación del oro de los relaves por medio de la

cianuración estándar o por otros métodos de cianuración, generalmente el 40% a 70%; y están

limitadas por al menos un factor mineralógico. Para dichos relaves, que puede contener solo

0.5 a 2.0 g/t de oro, es extremadamente importante comprender la ocurrencia del oro para

poder proponer y optimizar un apropiado diagrama de flujo del proceso. Las innovadores

técnicas mineralógicas han sido aplicadas para la caracterización del material de relaves [41],

muchas de las cuales se describen en la Sección 2.18.

2.11.1 Relaves de la concentración gravimétrica

Las plantas de concentración gravimétrica son muy efectivas en la recuperación de oro

completamente recuperado, de tamaños mayores a 50µm; algunos equipos son efectivos en

tamaños por debajo de cerca de 10µm. Sin embargo, el oro puede perderse de las siguientes

formas:

• Oro fino: es demasiado pequeño para ser recuperado mediante los equipos instalados:

<500µm: sluices

18

<200µm: jigs

<50µm a 100µm: espiral

<50µm: mesas vibratorias

<20µm: Concentradoras centrífugas (y por debajo de alrededor de 10µm en algunos

casos)

• Oro hojaldrado: presenta una gran área superficial en un plano, permitiendo que se

pueda llevar con partículas más ligeras en separadoras de películas, como las mesas

vibratorias

• Oro hidrofóbico: se adhiere a la interfaz agua-aire, dándole la partícula una artificial

baja densidad aparente y reporta al relave (p.e. oro recubierto con material fino de

hidrocarburo o sulfuroso)

• Oro sin liberar: asociado al óxido, silicato o partícula de ganga de sulfuro y para el cual,

el promedio de la densidad de la partícula es substancialmente más bajo que el del oro

(<19 300 kg/m3)

Los relaves de la concentración gravimétrica frecuentemente contienen una porción

significativa de oro que se puede recuperar, ya sea por un proceso secundario que emplea un

principio de separación diferente al de la concentración gravimétrica (p.e. flotación o

cianuración), o por la utilización de un proceso de concentración gravimétrica más eficiente;

por ejemplo, el uso de espirales y separadores centrífugos para recuperar partículas de oro

más finas que el equipo originalmente utilizado, como los jigs.

En el pasado, las plantas de concentración gravimétrica usualmente descargaban relaves

de amalgamación. Esto causó la presencia de oro parcialmente recubierto con mercurio, el

cual puede existir en formas oxidadas. La Placa 9 muestra residuos de mercurio, de un

tratamiento previo, en una muestra compuesta de una mezcla de placeres y materiales de

relaves.

En el yacimiento de relaves Forrest Hill (Canadá), los relaves de planta de gravedad

contenían 50% de oro en una fracción de <75µm. La mayoría del oro se presentó como granos

finos de electrum o pequeñas inclusiones en un amplio rango de silicatos, con un poco de oro

liberado (conteniendo 5% a 45% de Hg, probablemente de procesos de amalgamación

previos). Algo de oro también se presenta con pirita y arsenopirita, los cuales han sido

parcialmente remplazados por hidróxidos de hierro y arsenatos. La posterior extracción de oro

desde minerales a partir de la flotación y cianuración fue >90% [33].

2.11.2 Relaves de cianuración

La cianuración es el proceso más eficiente y ampliamente aplicado para la extracción de oro de

los minerales. Las extracciones de oro >90% por lo general son esperadas y comúnmente

19

alcanzadas. El oro restante en los relaves generalmente se debe al particular componente

refractario, cuyas características dominan todos los intentos posteriores de recuperación de

oro. Las ocurrencias comunes de oro en los relaves de cianuración son los siguientes:

• El oro libre o expuesto originado de la lixiviación parcial de partículas de oro grueso.

Este se presenta cuando algo o todo el oro en el mineral es de muy grueso tamaño

para disolverse durante el periodo original de lixiviación, o cuando no se ha dado

tiempo suficiente para la lixiviación. Otros factores que pueden contribuir a la poco

eficiente lixiviación de oro grueso son la presencia del cianuro o de minerales

consumidores de oxigeno y el funcionamiento de la planta en condiciones no óptimas.

• Oro encapsulado dentro del silicato o ganga de óxido. Algo de oro puede

encapsularse en óxido o ganga de silicato, en donde el oro permanece sin reaccionar

en las soluciones de cianuro.

• Oro encapsulado dentro de minerales de sulfuro. El oro fino puede presentarse en

relaves si este se encapsula con grandes granos de sulfuro sin reaccionar y no porosos,

mayormente la pirita.

• Oro libre recubierto o expuesto. La existencia de recubrimientos de oro en los relaves,

lechos del rio o botaderos tiene un efecto perjudicial en la posterior cianuración. Se

han identificado dichos recubrimientos como óxidos de hierro o hidróxidos (limonita o

goetita), los cuales se forman mediante la disolución o reacciones de precipitación.

Asimismo, los iones de sulfuro pueden reaccionar con la plata y los granos de oro, los

cuales forman progresivamente fases de plata-sulfuro, hierro-sulfuro e (hidratado)

hierro-óxido. Dichas reacciones y productos también pueden producirse si el mineral

se almacena antes del tratamiento, por lo tanto, se reduce la eficiencia de la

extracción. Las capas que afectan la respuesta metalúrgica del mineral pueden ser

producto de lodos de arcilla ferruginosa que retrasan o evitan la disolución de

partículas de oro.

La superficie de granos de oro, que son suaves o maleables, puede ser recubierta por

granos ganga incrustados en la trituración y molienda (véase Placa 10). Estos pueden

reducir marginalmente el área de superficie expuesta y puede reducir la hidrofobicidad

(y flotabilidad) o las velocidades de lixiviación que pueden causar una pérdida en los

relaves.

El examen de los residuos de 3 plantas de cianuración de Witwatersrand a partir del

diagnostico de la lixiviación mostró que cerca de la mitad del oro estaba encapsulado en

silicatos y el resto se asociaba a los sulfuros. Esto confirma que, para este material, la flotación

era el método de retratamiento más apropiado [42]. Como otro ejemplo ilustrativo, los tipos

de oro que permanecen en los residuos de lixiviación con cianuro de la calcina de los

tostadores de Sudáfrica se resumen en la Figura 2.15.

2.11.3 Relaves de Flotación

20

El oro puede dejarse en los relaves de plantas de flotación de sulfuro si esta no se libera, si se

recubre con materiales que no flotan (p.e. óxidos de hierro, silicatos) o si se presenta en

partículas compuestas de minerales no hidrofóbicos como los óxidos o silicatos. Esta clase de

material puede incluir partículas que contienen oro expuesto, es decir, de tipo 1 y tipo 2 en la

Figura 2.13) y por lo tanto, puede producirse más extracción de oro mediante la cianuración.

Sin embargo, los relaves pueden contener minerales de sulfuro oxidados o parcialmente

oxidados, lo cual puede interferir significativamente con la lixiviación con cianuro.

2.12 MATERIALES DE REFINERÍA

Los materiales de refinería son los productos auríferos de métodos hidrometalúrgicos o

pirometalúrgicos que deben procesarse más para una recuperación de oro adicional (p.e.

calcina, subproductos de electro-obtención, lodos anódicos, polvo de combustión y materiales

de escoria). Existen varios otros materiales en esta clase, por ejemplo, precipitados de zinc

(Placa 11), cátodos cargados y amalgamas auríferas (Placas 12 y 13), pero como se convirtieron

en productos importantes de los procesos químicos unitarios, se consideran a profundidad en

el Capítulo 10.

21

FIGURA 2.15 Causas de la refractariedad dentro de residuos de lixiviación de calcina: hipotética y observada [21]

2.12.1 Calcina

Calcina es el nombre que se le da al producto oxidado del mineral de sulfuro tostado. El

material calcina producido por la tostación de la pirita y la arsenopirita es principalmente

hematítico y poroso. Las pequeñas concentraciones de magnetita también están presentes

frecuentemente debido a la oxidación imperfecta (véase Sección 5.8). Los cambios en la

textura del mineral que se producen durante l tostación de un mineral pirita se ilustran en las

Placas 14 y 15 (véase también Figura 2.15).

22

Durante la tostación, la migración del oro y la coalescencia se producen en cierta

medida. También se ha encontrado oro para formar una lámina alrededor de los granos de

hematita. Por este motivo, la ocurrencia del oro cambia de forma que puede afectar el

procesamiento posterior. Los granos de hematita también pueden formarse por medio de una

expansión vigorosa de la pirita original, dejando una estructura tipo popcorn con alta (y

deseable) porosidad. De forma ideal, el único oro que se deja sin exponer a la lixiviación, es

aquel cerrado por completo originalmente en silicatos [43].

El examen de los productos tostados de minerales de Barberton ha mostrado que el

oro se puede alear con plomo y antimonio (de estibnita) para formar auroestibnita. Se

encontró un poco de oro libre originario para recubrirse con óxido de hierro, hidróxido de

hierro y capas vítreas indicadoras de altas temperaturas en el tostador [44].

2.12.2 Polvo de Tostador

En el gas de descarga del tostador, usualmente se recoge el material particulado a partir de

filtros o precipitadores. Frecuentemente este material contiene importantes cantidades de

oro o plata y puede necesitar retratamiento. Los metales preciosos se presentan como granos

extremadamente finos y son fácilmente lixiviados, aunque el material puede ser difícil de

humedecer eficientemente. El factor más importante que afecta el procesamiento es la

composición y la reactividad de las finas partículas ganga, las cuales tienen una alta área de

superficie especifica.

2.12.3 Lodo anódico

El lodo anódico es el barro de celda que se genera durante la electroobtención y

electrorefinación de metales base que contienen subproductos de metales preciosos (p.e. en

las operaciones de recuperación y refinación de cobre). El material insoluble cae del ánodo

conforme el electrodo se disuelve, y forma un lodo que se acumula en la parte inferior de la

celda electrolítica. Por ejemplo, la cantidad de lodo anódico producido en una típica

electrorefinería de cobre se encuentra en el rango de 2.5 y 25 kg/t de cátodo procesado; y

contiene cantidades variables de oro y plata dependiendo de la fuente del material [45].

Los lodos a partir de ánodos de fundiciones de cobre primario contienen compuestos

que no son substancialmente atacados durante disoluciones anódicas, como Cu2Te, Cu2Se,

Ag2Se, CuAgSe, AuAgTex, Cu2S, NiO, Ag, Au y PGM (grupo del platino, por sus siglas en inglés).

Otros compuestos, como Cu2O, AgCl, PbSO4 y óxidos complejos de plomo, arsénico, antimonio

y estaño puede formarse de forma anódica. Los rangos de composición de los lodos de cobre

refinado se muestran en el Cuadro 2.12 [45].

En la operación cobre-plata de Kidd Creek en Canadá, los lodos anódicos contienen

1200 g/t de Au [46]. La mayoría se presenta como pequeñas partículas (<0.5µm) vagamente

unidas en un mal definido cemento de Cobre-plata-arseniato-selenato, representado por la

fórmula Ag3Cu8(SeO4)(AsO4) [46].

23

2.12.4 Escoria

El oro en materiales de fundición y escoria de refinería se presentan con una matriz de baja

densidad que tiene muy poca porosidad y, por lo tanto, no son fácilmente susceptibles a la

cianuración. Donde se justifica más el procesamiento, la escoria puede triturarse y molerse, y

puede producirse un concentrado mediante la concentración gravimétrica (p.e. mediante

tratamiento en batch utilizando una mesa vibratoria). Dicho concentrado contiene oro, que es

principalmente libre, con algunas fases de sulfuro aurífero y aleado con plata, cobre y

antimonio). La escoria es frágil y se rompe liberando algunos granos auríferos. Sin embargo, la

mayoría permanece como compuesto oro-silicato, donde el oro está diseminado como granos

finos.

2.13 ORO RECICLADO

El oro reciclado se origina de materiales auríferos producto de un proceso de fabricación o una

aplicación de uso final (p.e. chatarra de joyas o componentes eléctricos). La naturaleza de la

ocurrencia del oro puede variar desde virutas de oro de alta pureza hasta delgadas capas de

oro en componentes eléctricos. Se ha encontrado una fracción metálica preconcentrada

(separación electroestática) de componentes electrónicos conteniendo 1.2 kg/t de Au, 13.7

kg/t de Ag, junto con 38% de Cu, 27% de Al y 9% de Fe. Esta fracción contiene de 50% a 60% de

metales preciosos en cerca de 15% de masa inicial [47].

CUADRO 2.12 Rango típico de composiciones de lodos de refinación de cobre [45]

Componente Peso (%)

Antimonio 0.1 - 16 Arsénico 0.3 - 10 Bismuto Rastro – 1.0

Cobre 3 - 40 Oro 0 - 2

Minerales insolubles 0.3 - 16 Hierro 0.1 - 2 Plomo 0.3 – 35 Níquel 0.1 – 45

Metales del grupo platino 0 – 1 Selenio 0.5 - 58

Plata 6 – 30 Teluro 0.5 - 10

24

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29

PLACA 1: Partícula de placer de oro mostrando típicas razones mineralógicas para sus problemas de recuperación, incluyendo

capas de mineral de mercurio (gris plata); capas de sílice (gris claro); y capas de oxido de hierro (marrón). Ubicación: California,

Estados Unidos. (Foto cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and Environmental Technology, Pittsburgh, PA.)

PLACA 2: Oro nativo grueso en granos en una matriz masiva de cuarzo (blanco). Esta muestra de alto grado representa un

“mineral de transporte marítimo directo”. Ubicación: Chile. (Foto cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and

Environmental Technology, Pittsburgh, PA.)

30

PLACA 3: Ocurrencia de oro nativo de granos gruesos y finos en una material de veta de cuarzo. El oro grueso es susceptible a la

concentración gravimétrica mientras que el oro finamente diseminado requiere molienda fina y posterior cianuración.

Ubicación: Ontario, Canadá. (Foto cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and Environmental Technology, Pittsburgh,

PA.)

PLACA 4: Oro nativo de granos gruesos (blanco-amarillo) con capas de óxidos de hierro hidratados (gris). Este oro no

responderá correctamente a la lixiviación con cianuro, pero puede recuperarse mediante métodos gravimétricos Ubicación:

California, Estados Unidos. (Foto cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and Environmental Technology, Pittsburgh,

PA.)

31

PLACA 5: Oro refractario en óxido de hierro. El oro nativo (véase la flecha) es refractario debido a la completa encapsulación

mediante óxidos de hierro hidratados e impermeables. La partícula de óxido oro-hierro se recuperó mediante la separación

gravimétrica de los relaves de lixiviación con cianuro. Ubicación: Rodalquilar, España. (Foto cortesía de Wolfgang Baum,

Pittsburgh Mineral and Environmental Technology, Pittsburgh, PA.)

PLACA 6: Oro refractario en óxido de hierro. Aunque una parte del oro muestra una exposición parcial de la superficie y la

particula de oxido de hierro muestra una porosidad considerable, este oro no se recuperó mediante la lixiviación en pilas

debido a sus capas de lodo. Ubicación: Nevada, Estados Unidos. (Foto cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and

Environmental Technology, Pittsburgh, PA.)

32

PLACA 7: Oro sulfuro refractario. El oro nativo (véase la flecha) se encapsula en una partícula grande de pirita. Ubicación:

Carolina del Sur, Estados Unidos. (Foto cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and Environmental Technology,

Pittsburgh, PA.)

PLACA 8: Oro nativo fino (véase la flecha) se ubica en una partícula de marcasita . Ubicación: Washington, Estados Unidos. (Foto

cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and Environmental Technology, Pittsburgh, PA.)

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PLACA 9: Problemas en la recuperación del oro, resultado de la aplicación de técnicas de procesamiento previas, en este caso,

amalgamación. Mercurio residual (gris plata) en una placer de mineral de oro. Ubicación: California, Estados Unidos. (Foto

cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and Environmental Technology, Pittsburgh, PA.)

PLACA 10: Oro grueso luego de una extendida circulación en un circuito de molienda. Muchas de las partículas de oro grueso se

han aplanado y sus superficies se han contaminado con partículas de ganga. Ubicación: Chile. (Foto cortesía de Wolfgang Baum,

Pittsburgh Mineral and Environmental Technology, Pittsburgh, PA.)

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PLACA 11: Precipitado de zinc cargado de oro (ex solución) (foto cortesía SEM de FMC Gold Co.; precipitado Merrill-Crowe

proporcionado por Coeur d’Alene Mines).

PLACA 12: Oro bruto amalgamado luego de la eliminación del mercurio. Porciones considerables de laminillas de oro grueso no

respondieron a la amalgamación debido a las capas de oxido de hierro (marrón). Ubicación: California, Estados Unidos. (Foto

cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and Environmental Technology, Pittsburgh, PA.)

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PLACA 13: Cristales de oro luego de la eliminación del mercurio dela amalgama de oro. Ubicación: California, Estados Unidos.

(Foto cortesía de Wolfgang Baum, Pittsburgh Mineral and Environmental Technology, Pittsburgh, PA.)

PLACA 14: Ilustración de la oxidación parcial del mineral durante la tostación de la pirita [62] (Capítulo 2). (a) Partícula de pirita sin oxidar y oxidación incipiente: formación de una capa delgada de magnetita; (b) Oxidación intermedia: doble capa de oxidación (pirita-magnetita-hematita) ; (c) Oxidación avanzada; sulfuro aislado de en el medio de la partícula calcinada.

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PLACA 15: Imágenes SEM mostrando porosidad en una calcina de tostador [62] (Capítulo 2): (a) partícula completamente

permeable; (b) partícula con capas impermeables.