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    TRATAMIENTO DE JALES MINEROS

    Profesor: Dr. Faustino Jurez Snchez INTRODUCCIN En la actualidad los diferentes procesos de extraccin y beneficio de minerales tienen como finalidad reducir costos y aumentar la productividad, los procedimientos de conminucin (trituracin y molienda), de beneficio y concentracin (por gravedad y qumicos) tienen como propsito recuperar los minerales aun de baja ley, para lograr obtener altos rendimientos a un menor costo econmico y bajo impacto ambiental. Siendo en esta ltima parte, en la que las diferentes minas que emplean los procedimientos de extraccin de beneficio por flotacin y lixiviacin producen una gran cantidad de desechos mineros con alto impacto ambiental, los residuos mineros a los que se hace referencia en este texto, son los conocidos como jales; los cuales son generados durante los procesos de recuperacin de metales a partir de minerales metalferos tras de moler las rocas originales que los contienen y mezclar las partculas que se forman con agua y pequeas cantidades de reactivos qumicos que facilitan la liberacin de los metales. La mayora de los jales se encuentran en forma de lodos o de una mezcla lquida de materiales finos que en cierta manera se comporta como un suelo, por lo que aplican para su caracterizacin los principios de la mecnica de suelos; a condicin de que se reconozcan los procesos de consolidacin que tienen lugar y la forma en que fluyen los lodos. Entre las diferencias que tienen estos residuos con respecto de los suelos comunes, se encuentran el hecho de que su densidad y cuerpo son inicialmente bajos y crecen con el tiempo. A medida que las partculas de los jales se empacan bajo el efecto de la gravedad, se provoca el fenmeno de consolidacin, el cual aporta tres beneficios: aumento de slidos que pueden ser almacenados en un volumen dado; aumento del cuerpo del suelo por eliminacin de agua; y disminucin de la cantidad de filtraciones hacia el subsuelo. Cuando el proceso se completa, es comn encontrar contenidos de 20 por ciento de agua unida a las partculas, an en medios muy ridos con elevada evaporacin. La permeabilidad de los relaves depositados en una presa es utilizada como un indicador de consolidacin y potencial de filtraciones. Como resultado del depsito segregado de partculas por influencia de la gravedad, la permeabilidad es mayor cerca del punto de depsito y disminuye progresivamente.

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    En anlisis mineralgicos previos se encontraron que los jales estn constituidos mayoritariamente por cuarzo, feldespatos y, en menor proporcin, calcita y pirita. Adems, en el orden de traza, se presentan fluorita, aguilarita, galena, calcopirita y esfalerita. Un ejemplo son las concentraciones promedio en los jales de la mina La Asuncin: 180330mg/Kg de Zn, 5965 mg/Kg de Pb, 2.5mg/Kg de Cd, 1418 mg/Kg de Cr, y 2125 mg/Kg de As; Las concentraciones de selenio determinadas en los jales de la mina La Asuncin (2738 mg/Kg) reflejan la presencia importante de sulfoselenuros. Por lo anterior se observa que algunos metales es posible aun su extraccin, dejando a los jales iniciales con valores mucho menores o incluso sin la presencia de algunos elementos incluyendo a los denominados tierras raras, para lograr este objetivo se propone la sub y sobre extraccin de los elementos presentes en el jale aplicando procedimientos fisicoqumicos y complejomtricos en columna. HIPTESIS Los jales acumulados de los minerales procesados por aos, han formado una pila de terrero con una reconcentracin indirecta de algunos metales entre ellos los denominados tierras raras, dado el comportamiento qumico de este grupo de elementos, entonces es factible su extraccin por complejacin y/o mtodos de intercambio inico por lo que ser posible extraer con mayor eficiencia. OBJETIVOS 1.- Realizar una revisin bibliogrfica de la tecnologa existente para el tratamiento final de los jales mineros 2.-Realizar el Muestreo y recoleccin de jales as como su caracterizacin a travs de las tcnicas de anlisis qumica de absorcin atmica. 3.- Desarrollo de la tcnica propuesta va pruebas osmticas, relacin osmosis-complejante y pruebas de extraccin en columna. META.

    Desarrollar un mtodo de extraccin de tierras raras en baja concentracin

    contenidos en los jales mineros.

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    METODOLOGIA

    Muestreo de jales superficiales y en transecto vertical; Preparacin de las

    muestras para su anlisis qumico y caracterizacin fisicoqumica; Diseo y

    fabricacin de las columnas de extraccin; Pruebas osmticas; Establecimiento de

    la relacin osmosis-complejante; Pruebas de extraccin; Anlisis de resultados;

    Reporte final.

    INFRAESTRUCTURA Y MATERIALES Las pruebas de extraccin se realizarn en el Laboratorio de Beneficio de Minerales del Edif. D de la Fac. Qumica, los anlisis qumicos en el Lab. de Radiactividad Natural del Inst. de Geofsica, los materiales y reactivos ser con apoyo del Instituto de Geofsica principalmente. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

    Actividad Semana

    a) investigacin bibliogrfica 1

    b) Muestreo y recoleccin de muestras, preparacin de muestras para anlisis qumico y fisicoqumico.

    2, 3, 4

    c) Anlisis qumico y caracterizacin del jale

    4, 5,6

    d) Pruebas osmticas y relacin osmosis-complejante

    7, 8, 9

    e) Realizar las pruebas de extraccin 10, 11,12,13,14

    f) Anlisis de resultados y entrega de

    reporte

    15,16

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    LITERATURA RECOMENDADA

    CARRILLOGONZLEZ, R. 2005. Niveles de contaminacin de los suelos y las plantas. In:

    GONZLEZCHVEZ, M. C.; PREZMORENO, J. Y CARRILLOGONZLEZ, R. (eds.). 2005. El

    Sistema PlantaMicroorganismoSuelo en reas Contaminadas con Residuos de Minas. Colegio

    de Postgraduados. Montecillo, Estado de Mxico. 161 p.

    CASTELLANOS, J. Z.; UVALLEBUENO, J. X. y AGUILARSANTELISES, A. 2000. Manual de

    Interpretacin de Anlisis de Suelos y Aguas. 2. Edicin. Instituto de Capacitacin para la

    Productividad Agrcola. San Miguel de Allende, Gto. 226 p.

    CONSEJO DE RECURSOS MINERALES (COREMI). 1992. Monografa geolgicominera del

    Estado de Hidalgo. Consejo de Recursos Minerales. Pachuca, Hgo. Mxico. 5861 p.

    CORTINAS De NAVA, C. 2008. Manejo de los relaves o jales mineros. Instituto Nacional de

    Ecologa (INE). Direccin General de Materiales, Residuos y Actividades Riesgosas del INE.

    DAZ, G. L. M.; DAZ, O. A.; CARRILLOGONZLEZ, R. y GONZLEZCHVEZ, M. C. 2005.

    Plantas que se desarrollan en reas contaminadas con residuos mineros. In: GONZLEZ

    CHVEZ, M. C.; PREZMORENO, J. Y CARRILLOGONZLEZ, R. (eds.). 2005. El Sistema

    PlantaMicroorganismoSuelo en reas Contaminadas con Residuos de Minas. Colegio de

    Postgraduados. Montecillo, Estado de Mxico. 161 p.

    FELIPE, MA. R.; POZUELO, J. M. 2005. El selenio en suelos y en plantas, su importancia en la

    salud. Schironia: 4: 3036.

    HERNNDEZ, G. R. 2001. Nutricin Mineral de las Plantas. Material didctico. Facultad de

    Ciencias Forestales y Ambientales. Universidad de los Andes, Mrida, Venezuela.

    JUREZ, S. F. 2010. Apuntes para el laboratorio de beneficio de minerales. Material didctico.

    Departamento de IQM. Facultad de Qumica, UNAM.

    KABATAPENDIAS A.; MUKHERJEE A. A. 2007. Trace Elements from Soil to Human. Springer

    Verlag Berlin Heidelberg. pp. 550.

  • 5

    KALANDADZE, B. 2003. Influence of the ore mining and processing enterprice of soil types in

    adjoining areas. Agronomy Research 2, 131137 p.

    MUOZ, U. A.; ROMO, C. R. De L.; CONTRERAS, R. S. H.; HUERTA, M. M. 2006. Vegetacin

    secundaria como un potencial biolgico para la revegetacin de reas degradadas por la minera a

    cielo abierto en la zona de amortiguamiento del bosque La Primavera. Memoria Avances en la

    Investigacin Cientfica en el CUCBA. Universidad de Guadalajara. Mxico 409415 p.

    NOM021RECNAT2000 (Norma Oficial Mexicana). 2000. Secretara de Medio Ambiente y

    Recursos Naturales. Diario Oficial de la Federacin. 73 p.

    PAGE, A. L.; BINGHAM, F. T.; CHANG, A. C. 1981. Cadmium. pp. 77109, N. W. LEPP. (ed),

    Effect of Heavy metal Pollution on Plants. Vol. 1. Apllied Science, BarKin, Essex, England.

    PROFEPA. 2000. Segundo grupo de criterios interinos de restauracin de suelos contaminados

    con inorgnicos txicos (metales pesados) y otros. Secretara de Medio Ambiente y Recursos

    Naturales. Mxico. D. F.

    PUGA, S.; SOSA, M.; De La MORA, A.; PINEDO, C.; JIMNEZ, J. 2006. Concentraciones de As y

    Zn en vegetacin nativa cercana a una presa de jales. Revista Internacional de Contaminacin

    Ambiental. 22 (2) 7582. Distrito Federal, Mxico.

    RAMOSARROYO, Y. R.; SIEBEGRABACH, C. D. 2006. Estrategia para identificar jales con

    potencial de riesgo ambiental en un distrito minero: estudio de caso en el Distrito de Guanajuato,

    Mxico. Revista Mexicana de Ciencias Geolgicas. 23(1):5474.

    REMON, E.; BOUCHARDON, J. L.; CORNIER, B.; GUY, B.; LECLERC, J. C.; FAURE O. 2005. Soil

    characteristics, heavy metal availability and vegetation recovery at a former metallurgical landfill:

    Implicationsin risk assessment and site restoration. Environmental Pollution 137: 316323.

    SEMARNATBCS. 2001. Sitios Contaminados con Residuos Slidos Peligrosos de Origen Minero.

    Informe presentado por la Delegacin de la SEMARNAT en Baja California Sur a la Direccin

    General del CENICA. La Paz, BCS.

  • 6

    SMITH E.; NAIDU, R.;ALSTON, A. M. 1998. Arsenic in the soil environment: a review. Adv. Agron.

    64:149195 p.

    SUTHERLAND, W. J. 1996. Ecological Census Techniques. A handbook University of Anglia.

    Printed in the United Kingdom at the University Press. Cambridge.

    VOLKE, S. T.; VELASCO, T. J. A.; DE LA ROSA, P. D. 2005. Suelos Contaminados por Metales y

    Metaloides: Muestreo y Alternativas para su Remediacin. SEMARNATINE. Mxico D.F. 141 p.

    WU, L. 1994. Selenium acumulation and colonization of plants in soils with elevated concentration

    of selenium and salinity. In: FRANKENBERGER, W. T. JR.