Cianuración en botella

9

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA-UNT

INTRODUCCIÓN

La cianuración es el método más importante que se ha desarrollado para la extracción

del oro de sus minerales y se usa a escala comercial en todo el mundo. La química del

proceso de cianuración se basa en el hecho, de que bajo condiciones oxidantes, el oro y

la plata pueden disolverse y acomplejarse en soluciones de cianuros alcalinos.

El oro contenido en el licor resultante de la lixiviación, puede recuperarse mediante

cualquiera de los siguientes procesos: precipitación con polvo de zinc o adsorción en

carbón activado.

Las pruebas de cianuración en botellas son efectuadas para obtener información

preliminar sobre el consumo total de reactivos que intervienen en el proceso de

lixiviación tales como el NaCN, CaO; así mismo, se predecir el porcentaje de

recuperación de Au y Ag que podamos obtener.

La cal en el proceso de cianuración, sirve para neutralizar la acidez del mineral y

consecuentemente evitar la formación de gas cianhídrico.

El presente trabajo se ha elaborado en base a seis puntos, siendo estos los siguientes:

I) Objetivo, II) Marco Teórico, III) Equipos y Materiales, IV) Procedimiento, V)

Resultados y VI) Discusión de Resultados.

Finalmente se presentan las conclusiones a las que se llega al final de la práctica, así

como se dan algunas recomendaciones que permitan en ciertos aspectos mejorar el

presente trabajo experimental.

| Página 1

9


I. OBJETIVO

1.1 Determinar en el Laboratorio de Procesos Metalúrgicos, las condiciones óptimas de

concentración de cianuro, cal y nitrato de plata para obtener la máxima

recuperación de oro de un mineral sulfurado, mediante técnicas de cianuración por

agitación.

| Página 2

9


II. MARCO TEORICO

2.1 La Cianuración

La cianuración es un proceso hidrometalúrgico que consiste en la disolución de los

metales preciosos en soluciones de cianuro alcalinas y su posterior precipitación por

cementación o por electrolisis.

El cianuro presenta una acción selectiva, atacando preferentemente a los metales

preciosos. El principio activo es el ión cianuro (CN-).[1]

2.1.1 Cianuración del Oro

Las reacciones que tiene lugar durante la disolución del oro en las soluciones de

cianuro bajo condiciones normales han sido establecidas. La mayoría de autoridades en

la materia acuerdan en que la ecuación global de la disolución es como se muestra a

continuación:

4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O = 4AuNa(CN)2 + 4NaOH

En un sistema de este tipo el oro se disuelve con facilidad y las condiciones que se

requieren son que el oro este libre y limpio, que la solución de cianuro no contenga

impurezas que puedan inhibir la reacción y que se mantenga un adecuado

abastecimiento de oxígeno a la solución durante todo el proceso de reacción. [2]

El ataque por el cianuro es preferentemente conducido en medio alcalino y pH entre 10

a 11.5 para evitar la formación del ácido cianhídrico (HCN), se produce en un medio

ácido y conduce no solo a una pérdida de reactivos sino, sobre todo, a la emanación de

un gas extremadamente toxico.[3]

| Página 3

9


2.1.2 Mecanismo Cinético

Es un proceso de corrosión electroquímico, el oxígeno capta electrones en una zona de

la superficie metálica (zona catódica), mientras que el metal entrega electrones. Es

tiempo está gobernado por la difusión y las reacciones químicas.

La disolución del metal puede variar su velocidad con las concentraciones de O2 y CN-

y con la intensidad de agitación.[4]

Fig. 1. Representación esquemática de la Disolución del Oro.

| Página 4

9


2.1.3 Tipos

El principal proceso cinético de la cianuración es realizada lixiviación por agitación;

que consiste en tratar el mineral molido en agitadores insuflando aire para proveer el

oxígeno necesario para la disolución del oro y la plata.

El principal proceso estático de la cianuración es la lixiviación en pilas o

HeapLeaching que se usa básicamente para minerales de baja ley. [5]

Fig. 2.Tipos de Cianuración.

| Página 5

TIPOS DE CIANURACIÓN

PERCOLACIÓN

Vat Pilas

Rumas, Botaderos

AGITACIÓN

CIC, CIP, CIL

9


2.1.4 Métodos de Cianuración en Laboratorio

2.1.4.1 Prueba de Cianuración en Botella

Las pruebas de cianuración en botellas son efectuadas para obtener información

preliminar sobre el consumo total de reactivos que intervienen en el proceso de

lixiviación tales como el NaCN, CaO.

También se puede predecir el porcentaje de recuperación en Au vs tiempo (h). [6]

A. PARAMETROS DE PRUEBA

a. Granulometría del mineral

El tamaño del mineral que será utilizada en la prueba, es reducido hasta una

granulometría de ¼”, #100, etc. ó la que se desea probar. Este material se

homogeniza y cuartea, de aquí se toman muestras para la prueba de cada

botella y para análisis de cabeza y análisis granulométrico.

b. Porcentaje de sólidos

40% (dilución 1,5:1) ó 33.3% (D=2:1)

c. Fuerza CN-:

500ppm CN- = 940 ppm de NaCN o también a otras concentraciones.

d. pH:

pH de trabajo: 10-11

e. Tiempo de agitación:

Estándar 12 h, simular en tiempo requerido.

| Página 6

9


Fig. 3. Procedimiento para la prueba en botella.

| Página 7

9


2.1.4.2 Prueba de cianuración en columna

Las pruebas de cianuración en columna son pruebas de percolaciónefectuadas para

determinar parámetros de trabajo, factibilidad técnica y económica orientada a la

optimización y al mejoramiento del proceso de lixiviación, que se confirman luego a

nivel piloto y finalmente se pone en práctica a escala industrial. Se tiene como base

la prueba de cianuración en botella. (Caso de reactivos consumidos)

Predice el porcentaje de extracción de Au vs días, y % de Recuperación de oro.

A. Variables a tener en cuenta

El efecto del grado de granulometría sobre la extracción de oro y plata.

El efecto de la concentración y adición de cianuro.

El efecto del ratio de riego. (10 - 20 L/h*m2)

El pH óptimo y el consumo de álcalis (cal y/o NaOH).

El volumen de solución requerido para saturar la columna.

La velocidad de percolación (drenado).

Tiempo de drenado y lavado.

Los efectos de aglomeración sobre la velocidad de extracción para el

caso que deba efectuarse esta operación

| Página 8

9


Fig. 4. Diagrama de bloques para prueba en columna.

| Página 9

9


Fig. 5. Esquema de instrucciones de trabajo para prueba de cianuración en columna.

| Página 10

36


2.1.5 Variables de Operación Experimentales

2.1.5.1Preparación de muestra

La muestra proveniente de mina se clasifica por ¼” y se tritura en seco por malla -10

y malla -100 respectivamente.

Para la prueba experimental es mineral es molido a 98% -100.

2.1.5.2Alcalinidad

Es necesario determinar el medio alcalinizante en el que se va a efectuar el proceso

de cianuración para neutralizar la acidez del mineral y consecuentemente proteger el

cianuro de la descomposición. (Ver Tabla N° 1)

2.1.5.3Dilución de la Pulpa

Puede variar de acuerdo a las características del mineral. La disolución empleada es

las pruebas fue de: L/S = 2/1.

2.1.5.4Concentración de Cianuro

La velocidad de disolución del oro aumenta rápidamente con la concentración de

cianuro hasta alcanzar un máximo.

2.1.5.5Tiempo de Agitación

El tiempo en el proceso de cianuración fue de 9horas. [7]

| Página 11

36


2.2 Factores que Afectan la Disolución del Oro

Los principales factores que se deben tener en cuenta en el proceso de cianuración

son:

2.2.1 Concentración de Cianuro

La razón de disolución del oro en soluciones Cianuradas aumenta linealmente con la

concentración de cianuro, hasta que se alcanza o se produce un máximo, más allá del

cual un incremento en la concentración de cianuro no aumenta la cantidad de oro

disuelto, sino por el contrario tiene un ligero efecto retardante.

2.2.2 Concentración de Oxígeno

La concentración de cianuro es relativamente fácil de controlar, no así la del

oxígeno, debido a su escasa solubilidad en agua bajo condiciones atmosféricas, a

nivel del mar y 25°C se puede tener en solución 8.2 mg O2/L.

Se ha determinado, con valores experimentales y prácticos, que es adecuado tener

una relación [CN-] / [O2] cercana a 6, para tener la máxima velocidad de disolución

de oro.

La máxima concentración de oxígeno en la solución podrá ser de 8mg/L, entonces la

máxima razón de disolución de oro sobre condiciones ideales de agitación y

aireación pueden tener lugar en soluciones que contengan 0.0098 % NaCN.

2.2.3 pH y Alcalinidad

En el proceso de cianuración es muy importante considerar que para la disolución

del oro, se requieren tener en solución, el ión CN-. Si se opera a un valor de pH

menor que 10, el cianuro libre estará en mayor proporción como HCN, que es muy

volátil a temperatura ambiente, y genera problemas de salud por inhalación, ya que

este es un gas venenoso.

| Página 12

36


En la práctica se debe trabajar con valores de pH superiores a 10.5 para evitar la

formación de HCN y favorecer la presencia del ión CN-.

2.2.4 Área Superficial y Tamaño de Oro

La velocidad de disolución del oro es proporcional a la superficie expuesta del oro,

la misma que depende del tamaño de la partícula-mineral y del grado de liberación

del metal precioso. [8]

2.2.5 Efecto de Agitación

La disolución del oro está usualmente controlada por el transporte de la masa t

depende del espesor de la capa de difusión, por esto si se incrementa la agitación,

aumenta la velocidad de disolución, hasta un máximo sobre el cual este efecto ya no

tendrá mayores beneficios.

2.2.6 Constituyentes de la Mena o Procedentes de otros Procesos

Los compuestos minerales de la mena, donde se incluyen algunas especies de cobre,

hierro, zinc, plomo, arsénico, antimonio, entre otros, consumen cianuro y oxígeno,

por consiguiente se requiere mayor concentración en solución para lograr tasas

aceptables de extracción.[9]

| Página 13

36


2.3 Soluciones Cianuradas

La base del proceso de cianuración, es que soluciones débiles o diluidas de cianuro

de sodio o potasio, tienen una acción disolvente preferencial sobre partículas de oro

metálico (igualmente sobre la plata), con respecto a otros metales que se encuentran

habitualmente en los minerales de oro.

El cianuro es el término descriptivo general aplicado usualmente al cianuro de sodio

(NaCN).

Debiendo mencionarse que el ion cianuro (CN-) es en realidad el que tiene la acción

o fuerza disolvente y la base alcalina del sodio, potasio o calcio, simplemente da la

estabilidad química al compuesto. [10]

2.3.1 Controles Químicos para el Proceso de Cianuración en Planta

2.3.2.1 Alcalinidad protectora

La alcalinidad durante el proceso será controlada con un pH metro y deberá estar

entre 9.5 y 11.0 que es la alcalinidad que requiere el proceso para sus óptimos

resultados.

| Página 14

36


2.3.2.2 La Alcalinidad de la Solución- pH

El uso de la cal (en solución) para mantener un PH de 10.5 a 11 (alcalinidad

protectora) cumple las funciones de:

Evitar pérdidas de cianuro por hidrólisis.

Prevenir o evitar las pérdidas de cianuro por acción de dióxido de

carbono del aire: 2NaCN + CO2 + H2O= 2 HCN + Na2CO3.

Neutraliza los componentes ácidos resultantes de la descomposición

de los diferentes minerales dela mena en la solución de cianuro.

Neutraliza los componentes ácidos tales como sales ferrosas, férricas y

el sulfato de magnesio contenidos en el agua antes de adicionar al

circuito de cianuración.

Facilita el asentamiento de las partículas finas de modo que pueda

separarse la solución rica clara de la mena cianurada.[11]

| Página 15

36


2.4 Método Chiddy

Cualquier metal de mayor afinidad por cianuro que el oro y la plata, desplaza a estos metales quedando el precipitante solubilizado como cianuro metálico complejo, precipitando el o los metales preciosos. Así por ejemplo las determinaciones publicadas del orden electroquímico en soluciones de cianuro, indican la secuencia, de positivo a negativo: Mg, Al, Zn, Cu, Au, Ag, Hg, Pb, Fe, Pt, cualquier metal de esta secuencia tendera a disolverse en solución de cianuro mas rápido que el metal de su derecha, desplazándolos a esos metales y precipitándolos. Por ejemplo, el cobre precipitara al Au, Ag, Hg, etc.

El magnesio o el aluminio precipitaran al oro y ala plata mas rápido que el zinc, sin embargo, el zinc es el que presenta mayores ventajas económicas y técnicas, constituyéndose de esta manera el método más ampliamente utilizado en todo el mundo para la cementación del oro y la plata. En consecuencia, es fundamental que la solución tenga un potencial de oxidación bajo, para estabilizar el Au y Ag metálicos.

Las reacciones espontaneas que pueden realizarse para la precipitación del oro y la plata son:

2Au(CN)2- + Zn = 2Au + Zn(CN)4

-2

2Ag(CN)2- + Zn = 2Ag + Zn(CN)4

-2

2Au(CN)2- + Zn + 3OH- = 2Au + HZnO2

- + 4CN- + H2O

Dado que la reducción de Au(CN)2- a Au, debido a la reacción con H2 es espontanea en un

amplio rando de condiciones, aun las encontradas en la práctica, es posible que se precipite el oro o la plata por:

2Au(CN)2- + H2 = Au + 2H+ + 2CN-

Pero la reacción es lenta, comparada con las anteriores del ZN.

| Página 16

36


Ocurren también reacciones laterales debido al ataque del Zn con otras sustancias del sistema, provocando mayor consumo de ZN:

ZN + 4CN- + 2H2O = Zn(CN)4-2 + 2OH- + H2

Zn + 2H2O = HZnO2- + H+ + H2

4Cu(CN)3-2 + 3Zn = 4Cu + 3Zn(CN)4

-2

La cementación es un proceso electroquímico, con reacción heterogénea. El zinc se disuelve en los sitios anódicos y los electrones cedidos sirven para reducir los aniones complejos en los sitios catódicos:

Zn = Zn-2 + 2e-

Zn++ = 4CN = Zn(CN)4-2

Zn + 4CN- = Zn(CN)4-2 + 2e- Reacción anódica

2Au(CN)2- + 2e- = 2Au + 4CN- Reacción catódica

2Au(CN)4- + Zn = 2Au + Zn(CN)4

-2 Reacción global

La adición de sales de plomo ayuda a la espontaneidad de la cementación formando áreas catódicas en las partículas de zinc, pero su adición debe ser muy controlada, ya que en exceso reduce la eficiencia.

Fig. 6. Mecanismo de la cementación Oro en Zinc

| Página 17

36


Sin embargo, a parte de las reacciones antes mencionadas, hay otros compuestos de zinc que pueden estar presentes bajo ciertas condiciones, tales como hidróxido de zinc y iones zincato. Estas reacciones son:

Zn + 2H2O = Zn(OH)2 + 2H

Zn + 12

O2 + H2O = Zn(OH)2

2Zn + O2 = 2ZnO

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 H2O

Como podemos ver, el proceso se lleva a cabo generalmente bajo condiciones fuertemente reductoras y aun pH alrededor de 10, de modo que los iones cianuro de zinc sean las especies más estables en la solución. En consecuencia. El proceso es altamente eficiente para la precipitación del oro, a partir de soluciones de concentración tan bajas como de alrededor de 0.001 ppm, con recuperaciones de más del 99%. Ocurre un similar fenómeno y eficiencia de recuperación cuando se trata de plata.

De acuerdo a Barin la reacción química global para la cementación es:

Zn + Au(CN)2- + H2O + 2CN- = Au + Zn(CN)4

-2 + OH- + 12

H2

Finkelstein y Barin también sugieren que para concentraciones de ion cianuro libre por debajo de 3.5*10-3 M, la cementación del oro tiene lugar con formación de Zn(OH)2 como producto intermedio.

Zn + 2H2O = Zn(OH)2 + H2

Zn(OH)2 + 4NaCN = Na2Zn(CN)4 + 2NaOH

Estas reacciones significan perdida de cianuro e incremento de álcali.

S no hay cianuro libre presente en la solución de lixiviación, la reacción seria:

Au(CN)2- + Zn + H2O = Zn(CN)2 + Au + H + OH-

| Página 18

36


Lo que significa que la precipitación se debe a un desplazamiento electroquímico de oro por el zinc, seguido por el desplazamiento del hidrogeno del agua por el metal alcalino del complejo del oro.

En ausencia de oxigeno, el zinc puede disolverse de acuerdo a las siguientes reacciones:

Zn + 4NaCN + 2H2O = Na2Zn(CN)4 + 2NaOH + 2H

Zn + 2NaAu(CN)2 = Zn(CN)2 + Au

Zn + Pb(CN)2 + 2NaCN = Na2Zn(CN)4 + Pb

Zn + Na2S2O3 = ZnS + Na2SO3

La velocidad de reacción obedece al modelo cinético siguiente:

Vr = −dC

ct = KAC

Log CtCo = -KAt

Donde:

Co= Es la concentración inicial de Au o Ag en la solución cargada.

Ct = Es la concentración de Au o Ag al tiempo t.

A = Es la superficie del precipitante.

K = Es la constante de velocidad para determinada temperatura.

La cinética es de primer orden con respecto a la concentración del metal a precipitar y directamente dependiente de la superficie del precipitante. En la práctica, está controlada por la difusión y su energía de activación es de alrededor de 12,552 J/mol, de tal manera que la temperatura afecta levemente la velocidad.

Como es la difusión del complejo Au(CN)2- la que controla la velocidad, es la

reacción en los sitios catódicos quien gobierna el desarrollo de la cementación. La reacción anódica, tiene fuerte influencia solamente cuando los sitios anódicos están bloqueados (productos insolubles, películas, etc.) deteniendo la velocidad del proceso.

| Página 19

36


En consecuencia, la superficie del precipitante es una de las variables más importantes en la cinética del proceso de cementación. La superficie específica (cm2/g) del zinc en polvo, es mayor en 500 a más veces que la superficie específica del zinc en lámina. La introducción del zinc en polvo (-m400; 2,3m2/g) permite aumentar la velocidad de precipitación en cientos de veces, comparado con el zinc en láminas. De tal modo, que al existir una alta superficie, decrece el efecto de los inhibidores que forman barreras sobre la superficie del precipitante. Las reacciones laterales también aumentan su velocidad, luego resulta necesario desairear las soluciones y minimizar el tiempo de contacto, para bajar el consumo de zinc.

La presencia de oxígeno en el sistema, afecta adversamente al proceso de cementación de varias formas:

La velocidad de reacción varía inversamente con la presión parcial del oxígeno.

Hay tendencia de que el metal precipitado se disuelva debido a la presencia de O2 y CN-. Si el Au o Ag, está en contacto con el Zn, la presencia de O2

sólo disuelve Zn en los sitios anódicos, ya que es más oxidable.

La cementación con zinc también es sensible a la cal libre y al cianuro libre en la solución. Este último es esencial para la disolución anódica del zinc y para disolver hidratos de zinc formados sobre la superficie, los cuales inhiben la precipitación.

| Página 20

36


III. EQUIPOS Y MATERIALES

III.1Cianuración

III.2Solución cianurada (método Chiddy)

materiales

o Vaso de precipitación 500 ml

o Probeta graduada 50 ml

o Matraz kitasato

o Embudo

o Varilla de vidrio

o Pizeta

o jeringa

o Hornos para fundición y copelación

o Balanza analítica

o Estufa

o Turbidímetro

Reactivoso Acetato de plomo 25 mL.

o Polvo de zinc 6 gr.

o Bicarbonato de sodio 10 gr.

o Bórax 10 gr.

o Litargirio 20 gr.

o Sílice 5 gr.

o Harina 4 gr.

o Plata electrolítica

o Acido nitrico

| Página 21

36


IV. PROCEDIMIENTO

4.1 Prueba de cianuración en botella

Preparar el mineral, llevándolo a 80% menos malla 100.

Preparar una solución de nitrato de plata al 2.5%.

Pesar 350 gr de mineral y agregar a la botella.

Verter a la botella 700 mL agua.

Pesar 0.42 gr de cal y agregarlo a la botella

Pesar 0.53 gr cianuro de sodio y agregarlo a la botella.

Agitar la botella hasta que quede una mezcla uniforme.

Llevar la botella al enrolador, para empezar el análisis experimental.

Después de una hora, extraer una porción de la mezcla y medir el pH.

Filtrar la mezcla, hasta obtener 10 ml de mezcla liquida transparente.

Vaciar los 10 mL en un matraz y agregar 2 gotas de rodamina (indicador).

Titular los 10 mL de mezcla transparente con nitrato de plata.

Anotar el gasto en la hoja de reporte (ver Cuadro N° 1).

Reponer cianuro de sodio para este primer muestreo, agregando también

agua hasta un total de 10 mL para reponer.

Realizar el mismo procedimiento desde punto 9 hasta el punto 14 para las

próximas 10 horas.

Finalmente, el contenido de la botella se vertió en un balde donde se

separó la solución rica del relave.

| Página 22

36


4.2 Determinación de ley de relave

Pesar 10 gr de relave (muestra) y llevarlo a tostar.

Agregar 105.10 gr. de flux a la muestra.

Homogenizar la muestra con el flux.

Colocar la mezcla homogenizada de muestra y flux en un crisol.

Llevar al horno el crisol.

Fundir la muestra con Flux durante una hora en una temperatura de 900ºC.

Retirar del horno el crisol, realizando un movimiento circular para una

mejor aglomeración del plomo.

Verter el contenido del crisol en la lingotera, previamente limpia y

completamente seca.

Dejar enfriar por 15 minutos.

Retirar la escoria de la lingotera, golpeando con un martillo para liberarlo

el regulo de plomo.

Dar la forma de un cubo al regulo y colocarlo sobre una copela.

Coloca la copela al horno por un tiempo de 20 minutos aproximadamente

a 860 º C.

Una vez cumplido la copelación, retirar la copela del horno.

Dejar enfriar durante 20 minutos.

Codificar la copela de acuerdo al número del crisol y se extrajo el doré

(oro/plata).

Laminar el doré con un martillo.

Colocar el doré en un crisol de porcelana.

Proceder a refinar el doré con ácido nítrico (1:6) o 15% y calor con

plancha para que se dé la reacción.

Lavar con agua destilada unas 6 veces.

Lavar con hidróxido de amonio (1:6).

| Página 23

36


Lavar con agua una vez más.

Dejar enfriar el crisol de porcelana.

Pesar el botón de oro en la microbalanza registrando su respectivo peso.

Finalmente, se procedió a sacar la ley del relave (ver anexo N° #).

4.3 Determinación de ley de solución

De la solución rica cianurada separar 300 mL.

Filtrar la muestra tomada con ayuda de papel filtro y una bomba al vacio.

la muestra completamente filtrada, calentarla a 80 °C en un vaso de

precipitación por alrededor de 25 minutos con el propósito de desairear

(eliminar contenido de O2).

Dejar enfriar la solución y agregar 25 mL de acetato de plomo

Pb(CH3COO)2 y agitar constantemente.

Agregar 6 gr de polvo de zinc formandose una esponja de plomo.

Decantar la solución y lavarla con agua destilada por 3 veces.

Secar la esponja de plomo y luego colocarlo en un crisol.

agregar el flux correspondiente (10 gr Na2CO3, 10 gr Borax, 20 gr

Litargirio, 5 gr de sílice y 4 gr de Harina).

Llevar a fundición a una temperatura entre 750 a 850 °C.

Agregar la plata electrolítica (encuarte) en la lamina de plomo y llevar a

copelar obteniéndose el dore.

Refinar con acido nítrico HNO3.

Pesar la muestra final (Oro refogado).

| Página 24

36


V. RESULTADOS

Tabla N° 1. Resultados Obtenidos después de la Prueba de Cianuración en Botella para un Mineral de Granulometría 98% -#100

Fuente: Laboratorio de Procesos Metalúrgicos-Facultad de Ing. Metalúrgica-UNT.

| Página 25

PARAMETROS DE PRUBEA Mineral: Sulfuro Granulometría: 98% -#100 Peso Mineral, Kg : 0.35 Vol. Solución, L: 0.7 Dilución: 02:01 Acidez de Mineral: 7.46 FCN: 0.04 pH: 11 Tiempo agitacion: 9 Fecha de inicio: 31/10/2012 Hora de Inicio: 09:50

DATOS AGREGADO Sol. NaCN 10% ELIMINADO ACUMULADO

Hora t agitación, h pH AgNO 3 , mL FNaCN, % FCN, % Cal, gr NaCN, gr NaCN, mL NaCN, gr NaCN, gr Obs.

09:50 a.m. 0 11 0 0.0754 0.04000 0.42 0.5277 5.2769 0 0.0000 inicio10:50 a.m. 1 10 1 0.0144 0.0076 0 0.4269 4.2689 0.00144 0.4255 F titulación11:50 a.m. 2 10.1 4.7 0.0677 0.0359 0 0.0539 0.5393 0.006768 0.4726 0.014413:50 pm 4 10 3.5 0.0504 0.0267 0 0.1749 1.7489 0.00504 0.6425 Muestra Sol.mL15:50 pm 6 10 5.1 0.0734 0.0390 0 0.0136 0.1361 0.007344 0.6487 1018:50 pm 9 10.04 5.2 0.0749 0.0397 0 0.0035 0.0353 0.007488 0.6448 termino

TOTAL 0.42 0.6729 0.02808

PRUEBA DE CIANURACIÓN EN BOTELLA A 12 HORAS-LABORATORIO PROCESOS METALÚRGICOS

0.0000

0.1000

0.2000

0.3000

0.4000

0.5000

0.6000

0.7000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10N

aCN

, gr (

acum

ulad

o)

tiempo, hrs

36


Continuación de la Tabla N° 1.

| Página 26

LEYENDADATOS

CALCULOSConsumo de Cal, Kg/TM: 1.20 Consumo de Cianuro, Kg/TM: 1.84

Mineral Ley Au, gr/TM Ley Au, gr/m 3 Au, mg

Cabeza 9.2 3.22Solución 9h 0.86 0.602

Relave 3 1.05

% Recuperacion 67.39Ensayada

% Recuperación 36.44Calculada

CONSUMO DE REACTIVOS


36


Tabla N° 2. Resultados Obtenidos después de la Prueba de Cianuración en Botella para un Mineral de Granulometría 100% -#1/4”


| Página 27

PARAMETROS DE PRUBEA Mineral: Sulfuro Granulometría: 100% -#1/4" Peso Mineral, Kg : 0.5 Vol. Solución, L: 1 Dilución: 02:01 Acidez de Mineral: FCN: 0.01372 pH: 10.5 Tiempo agitacion: 10 Fecha de inicio: 31/10/2012 Hora de Inicio: 10:16



10:16 a.m 0 10.41 0 0.0259 0.01372 0.44 0.2586 2.5857 0 0.0000 inicio11:16 a.m. 1 9.9 1.1 0.0158 0.0084 0 0.1002 1.0017 0.0016 0.0986 F titulación12:16 p.m. 2 9.7 1.2 0.0173 0.0092 0.1001 0.0858 0.8577 0.0017 0.1826 0.014413:16 p.m. 3 9.94 1.6 0.0230 0.0122 0 0.0282 0.2817 0.0023 0.2085 Muestra Sol.mL14:16 p.m. 4 9.76 1.5 0.0216 0.0115 0 0.0426 0.4257 0.0022 0.2489 1015:16 p.m. 5 9.68 1.3 0.0187 0.0099 0 0.0714 0.7137 0.0019 0.318416:16 p.m. 6 10.4 1.7 0.0245 0.0130 0.1004 0.0138 0.1377 0.0024 0.329717:16 p.m. 7 9.91 1.6 0.0230 0.0122 0 0.0282 0.2817 0.0023 0.355618:16 p.m. 8 9.89 1.5 0.0216 0.0115 0 0.0426 0.4257 0.0022 0.396020:16 p.m. 10 9.71 1.7 0.0245 0.0130 0 0.0138 0.1377 0.0024 0.4073 termino

TOTAL 0.6405 0.4263 0.0190


0.00000.05000.10000.15000.20000.25000.30000.35000.40000.4500

0 2 4 6 8 10 12

NaC

N, g

r (a

cum

ulad

o)

tiempo, hrs

36



| Página 28

LEYENDADATOS




Relave 1 0.50





36




| Página 29

PARAMETROS DE PRUBEA Mineral: Sulfuro Granulometría: 100% -#10 Peso Mineral, Kg : 0.36 Vol. Solución, L: 0.72 Dilución: 02:01 Acidez de Mineral: 6.5 FCN: 0.05 pH: 11 Tiempo agitacion: 9 Fecha de inicio: 31/10/2012 Hora de Inicio: 10:00



10:30 a.m. 0 11 0 0.0942 0.05000 0.342 0.6785 6.7846 0 0.0000 inicio11:30 a.m. 1 10.34 4.6 0.0662 0.0351 0 0.2015 2.0153 0.0066 0.1949 F titulación12:30 p.m. 2 10.28 6 0.0864 0.0458 0 0.0564 0.5638 0.0086 0.2427 0.014414:30 p.m. 4 10.09 6.5 0.0936 0.0497 0 0.0045 0.0454 0.0094 0.2378 Muestra Sol.mL16:30 p.m. 6 10.11 5.5 0.0792 0.0420 0 0.1082 1.0822 0.0079 0.3381 1018:30 p.m. 8 10.15 6.3 0.0907 0.0481 0 0.0253 0.2528 0.0091 0.354319:30 p.m. 9 10.1 7.5 0.1080 0.0573 0 -0.0991 -0.9914 0.0108 0.2282 termino

TOTAL 0.342 0.3960 0.0416

PRUEBA DE CIANURACIÓN EN BOTELLA A 12 HORAS-LABORATORIO PROCESOS

0.0000

0.0500

0.1000

0.1500

0.2000

0.2500

0.3000

0.3500

0.4000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9N

aCN

, gr

(acu

mul

ado)

tiempo, hrs

36


Continuación Tabla N° 3.

| Página 30

LEYENDADATOS


Mineral Ley Au, gr/TMLey Au, gr/m 3 Au, mg


Relave 2 0.72





36




| Página 31

PARAMETROS DE PRUBEA Mineral: Sulfuro Granulometría: 100% -#200 Peso Mineral, Kg : 0.5 Vol. Solución, L: 1 Dilución: 02:01 Acidez de Mineral: 7.7 FCN: 0.05 pH: 10.5 Tiempo agitacion: 8 Fecha de inicio: 31/10/2012 Hora de Inicio: 11:36



10:30 a.m. 0 10.51 0 0.0946 0.05020 0.7 0.9461 9.4608 0 0.0000 inicio11:30 a.m. 1 10 3.8 0.0547 0.0290 0 0.3989 3.9888 0.0055 0.3934 F titulación12:30 p.m. 2 10.01 4.3 0.0619 0.0329 0 0.3269 3.2688 0.0062 0.7141 0.014414:30 p.m. 4 10.02 4.8 0.0691 0.0367 0 0.2549 2.5488 0.0069 0.9621 Muestra Sol.mL16:30 p.m. 6 10 6.4 0.0922 0.0489 0 0.0245 0.2448 0.0092 0.9773 1019:30 p.m. 8 10.04 5.5 0.0792 0.0420 0 0.1541 1.5408 0.0079 1.1235 termino

TOTAL 0.7 1.1592 0.0357


0.0000

0.0500

0.1000

0.1500

0.2000

0.2500

0.3000

0.3500

0.4000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Na

CN, g

r (ac

umul

ado)

tiempo, hrs

36



| Página 32

LEYENDADATOS




Relave 3.5 1.75





36


VI. DISCUSION DE RESULTADOS

Comparando los diferentes resultados obtenidos se observa que al utilizar un tamaño de malla mayor (100% -1/4) se obtiene la mayor recuperación de oro (89 %), además se utiliza una menor cantidad de cianuro de reposición (0.67 g/TM) y un valor medio de cal por tonelada de mineral (1.28 g/TM).

Utilizando una granulometría menor (- Malla #200) se consume una mayor cantidad de cianuro, debido a que parte del cianuro utilizado es consumido por los compuestos y minerales que se liberan a una menor granulometría.

Se obtuvo una menor recuperación de oro al utilizar una granulometría (100% - #10), la cual es de 21.5%. Esta disminución tan drástica posiblemente se deba a que no se utilizaron correctamente la dosificación de reactivos o no se realizo adecuadamente la práctica.

El hecho de que se obtenga una menor recuperación de oro (62%) utilizando una menor granulometría (- #200) podría deberse a que el mineral presenta una mayor concentración de plata que de oro, y esto hace que el cianuro ataque a la plata antes que al oro.

Utilizando una menor fuerza de cianuro se consiguió una mayor recuperación de

oro, debido que el cianuro ataca selectivamente al oro y lo disuelve con mayor

velocidad. Esto se corrobora con los resultados encontrados en la bibliografía

(Barsky, Swalson y Heddley).

| Página 33

36


VII. RECOMENDACIONES

Utilizar los implementos de seguridad adecuados con la finalidad de evitar

cualquier incidente dentro del laboratorio.

Conocer los procedimientos de seguridad y primeros auxilios para cada posible

incidente.

La titulación de la muestra liquida debe hacerse con el mayor cuidado posible,

con la finalidad de obtener resultados fiables y exactos.

Mantener el pH constante mayor a 10.5 durante la prueba en botellas de esa

forma se garantiza que no se producirá gas cianhídricoque es un potencial

contaminante y a demás no se pierdan cantidades apreciables de cianuro y se

obtengan datos erróneos.

Se aumentaría la recuperación de oro si se inyectara aire al proceso de

cianuración con la finalidad de que el oxigeno se disuelva en el liquido y se

puedan tener las condiciones operativas para un proceso en lixiviación en

tanques.

Aumentar el tiempo de operación por lo menos en 24 horas para obtener las

condiciones adecuadas a las cuales se debería llevar el proceso.

| Página 34

36


VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1]DE LA CADENA V., CORALIA. 1988. Recuperación de Oro de las Arenas de la

Mina San José: Método de Cianuración por Agitación. Escuela Superior

Politécnica del Litoral. Facultad de Ingeniería en Geología Minas y Petróleo.

30p.

[2]ORO. [En línea] <http://es.scribd.com/doc/58922547/ORO-1> [consulta: 17

noviembre 2012]

[3]MANUAL DE MINERIA. [En línea]

<http://es.scribd.com/doc/29987008/Manual-Mineria> [consulta: 17 noviembre

2012]

[4]Ing. VEGA G., JUAN. [2012]. Determinación Húmeda y Análisis Químico.

[Diapositiva] UNT, Facultad de Ingeniería Metalúrgica. Texto en Español, 23d.

[5] Ibid.,d. 44

[6]PRUEBA EN BOTELLAS. [En línea]

<http://es.scribd.com/doc/78214631/Prueba-en-Botellas> [consulta: 17

noviembre 2012]

[7]Ing. VEGA G., JUAN. [2012]. Determinación Húmeda y Análisis Químico.

[Diapositiva] UNT, Facultad de Ingeniería Metalúrgica. Texto en Español, 48,

49, 50d.

[8] MARSDEN J. y HOUSE I. 1992. The Chemistry of de Gold Extraction. Ellis

Horwood, New York.

[9] LA INFUENCIA DE LA VELOCIDAD DE AGITACIÓN EN LA

LIXIVIACIÓN DINÁMICA DE MINERALES ALTERADOS. [En línea]

<http://es.scribd.com/doc/44938030/Paper-de-Cianuracion-Agitacion>

[Consulta: 18 noviembre 2012]

| Página 35

http://es.scribd.com/doc/44938030/Paper-de-Cianuracion-Agitacion

http://es.scribd.com/doc/78214631/Prueba-en-Botellas

http://es.scribd.com/doc/29987008/Manual-Mineria

http://es.scribd.com/doc/58922547/ORO-1

36


[10]CIANURACIÓN. [En línea]

<http://www.textoscientificos.com/mineria/lixiviacion-oro/cianuracion>

[consulta: 18 noviembre 2012]

[11] RECUPERACIÓN DE ORO DESDE SOLUCIONES CIANURADAS POR

INTERCAMBIO IÓNICO EN LA COMPAÑÍA MINERA AURIFERA

SANTA ROSA S.A. [En línea]

<http://cybertesis.uni.edu.pe/uni/2009/ortega_ak/pdf/ortega_ak-TH.1.pdf>

[consulta: 18 noviembre 2012]

| Página 36

http://cybertesis.uni.edu.pe/uni/2009/ortega_ak/pdf/ortega_ak-TH.1.pdf

http://www.textoscientificos.com/mineria/lixiviacion-oro/cianuracion

Cianuración en botella

Documents

Transcript of Cianuración en botella