HIDROMETALURGIA DEL ORO Y LA PLATA1. INTRODUCCINComo lo muestra el diagrama de equilibrio Potencial pH del sistema Au H2O a 25 C, representado en la figura, el oro es un metal muy noble, es decir, difcilmente oxidable porque su dominio de estabilidad recubre todo el dominio de estabilidad del agua. En la naturaleza, el oro se encuentra sobre todo al estado nativo, diseminado en rocas cuarzferas, en vetas aurferas y en los depsitos aluvionales o placeres, provenientes de la desagregacin de estas rocas.El oro se encuentra asociado principalmente a los minerales de plata y cobre. El se encuentra a menudo tambin asociado a minerales de fierro, plomo-zinc y sulfoarseniuros ms complejos. El contenido de oro en los minerales vara enormemente; pero, normalmente se explota minerales que tienen una ley de entre 1 y 10 g/t. El tratamiento de los minerales de oro se hace, en trminos generales, mediante los procesos clsicos de flotacin, concentracin gravitacional y cianuracin. La produccin mundial de oro ha sido estimada en 2010 T (1990), equivalente a 24 billones de dlares, de los cuales un 72 % (1989) se recuper por cianuracin. Los principales productores de oro del mundo son:

Las reservas mundiales de oro han sido estimadas en 74.000 T (1990), de los cuales Sud frica posee alrededor del 50 %.

En la actualidad, la mayor parte de los minerales de oro en el mundo son tratados mediante el proceso de cianuracin, en sus diferentes tcnicas de lixiviacin: por agitacin, en pilas, y diferentes procesos de recuperacin del oro lixiviado: precipitacin con polvo de zinc o recuperacin mediante carbn activado.Nuevas tecnologas para el tratamiento de minerales de oro, llamados refractarios, se han desarrollado o estn en estado experimental, pilotaje, o ya se encuentran en aplicacin industrial. Entre stas, se encuentran los procesos biohidrometalrgicos aplicados al oro.

2. MTODOS DE EXTRACCIN DEL ORO

MTODO DEL MERCURIOPropiedades Fsico - Qumicas de los metales que conforman las amalgamas ms comunes (oro, plata y mercurio) OROPLATAMERCURIODENSIDADPUNTO DE FUSIONPUNTO DE EVOLUCION19.39gr./ cc1060 C.2600 C.9.5gr. / cc.960 C.2000 C.13.55gr. / cc.38.9 C.356.7 C.

Uso del mercurio en la minera artesanal aurferaProceso de amalgamacin del oro:Es un proceso hidrometlurgico en donde el oro es atrapado por el mercurio en una pulpa acuosa para formar una masa plstica de color blanco brillante, llamada amalgama. Es un proceso sencillo de razonable eficacia y poca inversin de capital.Para que el oro se amalgame debe estar en contacto con el mercurio y formar con este una aleacin.El oro libre es rpidamente atrapado por el mercurio mas no el oro incluido en otros minerales como sulfuros o minerales forzosos, estos deben ser liberados por medio de la molienda y luego entrar en contacto con el mercurio para formar la aleacin.El proceso de la amalgamacin consiste en las siguientes partes:1.- Preparacin de mineral y molienda: algunas veces el mineral que se intenta tratar por amalgamacin se encuentra en condiciones qumicas apropiadas en un tratamiento; pero otras veces por el contrario es necesario modificar su composicin para hacerlo amalgable. Esta adaptacin se efecta con una operacin previa, tal como un tostado occidente o durante la amalgamacin misma con adicin de determinados reactivos qumicos, por ejemplo hidrxido de sodio.2.- Formacin de la amalgama: se efecta e formas variadas que corresponde a diversos mtodos y aparatos. Esta amalgamacion empieza frecuente mente e los aparatos de molienda, ya que el sacudimiento y agitacin que el mineral soporta con ellos es favorable al contacto del mercurio con los metales valiosos, otras veces la amalgamacion solo empieza despus de la molienda o simultneamente la preparacin, molienda y formacin del amalgama dentro de una misma operacin el aparato especiales.3.- separacin de la amalgama de las gangas estriles: cuando la amalgama se ha verificado; es preciso proceder despus de separar la amalgama y el mercurio excedente de los minerales ya empobrecidos o relaves para ello se aprovecha la gran diferencia de densidades entre la amalgama y el mercurio por un lado y los relaves del otro.4.- tratamiento de la amalgama: una vez conectada la amalgama, ser preciso proceder a un lavado hasta llegar a la separacin del metal valioso.Como muchas veces la amalgama y le mercurio excedente se obtiene restos de pulpa, partculas de fierro y otros, se empieza por someterlo a u lavado con agua. Obtenida la amalgama desprovista ya de mercurio se funde en reportas que tienen forma cilndrica ligeramente cnica se eleva gradualmente la temperatura hasta el punto de evolucin del mercurio a 357 C mantenindolo en este punto durante 2 horas aproximadamente; se caliente despus a rojo oscuro durante 1 hora dejndolo despus enfriar durante 4 a 6 horas. Despus de retira el oro refogadoChancado

Molienda

AguaMercurio

Quimbalete

Amalgama

Retorta

Oro refogado

Separacin del oro y mercurio que conforman la amalgamaPara este proceso se emplean aparatos especiales que impidan que los vapores del mercurio producto de la fundicin se expanda al medio ambiente; estos aparatos son llamados retortas, pueden ser de circuito cerrado o abierto. PARTES DE LA RETORTA:Cmara de quemado u horno de quemado.Este pequeo horno es construido con ladrillos refractarios en donde se colocan la amalgama en un cristal por medio de un soplete se aplica fuego directo.Tubos De Enfriamiento: es de acero inoxidable que salen de la cara de quemado e ingresa al tanque de enfriamiento conduciendo los vapores de mercurio.Tanque De Enfriamiento: es un reservorio rectangular de agua, construido con ladrillos y cemento, en donde se sumergen los tubos de enfriamiento atravesando todo el recinto en forma diagonal llevando los vapores de mercurio que se enfran, se condensan y se depositan en un recipiente de recoleccin de mercurio.Recipiente De Recoleccin De Mercurio Condensado: Es un recipiente plstico que recibe el mercurio lquido.Extractor: Es un ventilador de succin de los vapores de mercurio que se producen e la cmara de quemado pasndolo por los tubos de enfriamiento; de tal forma impidiendo que estos vapores escapen al medio ambiente.Tubos De Desfogue: Son de plstico que comunica el recipiente de recoleccin y el extractor.Impacto del mercurio en la saludEl mercurio metlico es una sustancia qumica muy peligrosa. Su exposicin a ella puede causar serios problemas de salud afecta principalmente al sistema nervioso central, el caso de exposicin en mujeres embarazadas con metal mercurio puede afectar al feto produciendo daos neurolgicos irreversibles. Se presentan tambin dificultades para respirar, tos, entre otros.Otros efectos agudos se manifiestan por dao renal neuropata perifrica, gingivitis, irritabilidad, insomnio, prdida de peso, trastornos de la memoria, etc.Principalmente la contaminacin con mercurio se da en las operaciones de refogado de oro efectuadas en forma incorrecta, por la inhalacin de los vapores del mercurio.

EL MTODO DEL CIANUROEl mtodo ms utilizado es el "Cyanide Heap Leach Mining" en cuya operacin participan seis elementos principales: La fuente de mineral. La plataforma ("pad") asociada al tmulo ("heap") con un "forro" (el "liner" de los sajones). La solucin de cianuro de sodio. El sistema de aplicacin y recoleccin. Los embalses de almacenamiento de solucin (los SSP) La planta de recuperacin de minerales (10). En la fuente de mineral se utilizan explosivos para la obtencin de bloques y fragmentos manejables, y luego se somete este material a molienda para reducir sustancialmente la granulometra (usualmente a menos de menos de 70u). Esta es la fase de impactos masivos. Entre sus principales efectos podemos mencionar: Destruccin irreversible de ambientes nativos en el rea de explotacin, y por lo tanto de su biota. Interrupcin en los flujos de genes y especies entre ambientes nativos. Alteraciones geomorfolgicas de envergadura. Distorsin de cuencas hdricas superficiales y subterrneas. Merma en la regularidad hdrica y en la cantidad de agua disponible por ao y por estacin. Contaminacin del aire con partculas, gases y ruidos molestos. Accidentes durante el transporte y uso de explosivos. Destruccin irreversible del paisaje y de la percepcin ambiental del sitio afectado, e Generacin de depsitos de residuos mineros.

2 Reacciones de la cianuracin2.1 Aspectos termodinmicosLa reaccin de disolucin del oro por el cianuro, conocida como la ecuacin de Elsner (1850), es:

Es la resultante de 2 reacciones electroqumicas que se producen simultneamente.a) La reaccin de oxidacin del oro en medio cianuro, que se produce en un sitio andico, de polaridad negativa:

b) La reaccin de reduccin del oxgeno disuelto en la solucin, que se produce en un sitio catdico, cuya polaridad es positiva:

Esquema de disolucin de oro en medio cianuroDesde el punto de vista termodinmico, y tal como se representa en la siguiente figura, la reaccin de disolucin del oro se realizar si el potencial de reduccin del oxgeno disuelto, Ered, es superior al potencial de oxidacin del oro, Eox.

Potencial de las reacciones parciales de disolucin del oro.Ctodo (+):

nodo (-):

Como se necesita que, se obtenga:

De lo anterior, se deduce que las mejores condiciones termodinmicas para disolver el oro son: Presin parcial de oxgeno elevada Concentracin de cianuro elevada Concentracin de iones OH- baja (pH moderadamente alcalino)Sin embargo, las condiciones industriales de cianuracin son: Presin parcial de oxgeno constante (0.21 atm) Concentracin de cianuro baja pH elevadoEstas dos ltimas condiciones son para evitar la hidrlisis del cianuro y su posterior volatilizacin, segn la reaccin:

La siguiente figura muestra la curva de equilibrio cido-base del cianuro, correspondiente a la reaccin:

Esta curva muestra bien que para tener el cianuro estable en solucin y evitar la formacin del cido cianhdrico, veneno mortal y voltil, es necesario trabajar a un valor de pH igual o superior a 11.

Diagrama de Pourbaix del sistema oro cianuro agua a 25C.2.2 Aspectos cinticosLos aspectos cinticos de la disolucin del oro en medio cianuro, pueden ser examinados con la ayuda de las curvas de polarizacin de los sistemas electroqumicos involucrados, representados en la figura

Interpretacin de la cintica de cianuracin de oro por el intermedio de las curvas de polarizacin.Por lo tanto, cuando la concentracin de cianuro es suficiente (10-2 M), la velocidad de disolucin del oro, es controlada por la difusin del oxgeno disuelto haca la partcula de oro. De esta manera todas las condiciones que permitan acelerar o catalizar la reaccin de reduccin del oxgeno disuelto sobre el oro, tales como: agitacin, temperatura, pH, etc., son muy favorables para la disolucin del oro contenido en el mineral. 2.4 Prctica de la cianuracinDebido a la gran variedad de minerales de oro, existe una multitud de formas de poner en prctica la cianuracin de minerales de oro, en combinaciones con otros procesos tales como concentracin gravimtrica, flotacin, amalgamacin, preoxidacin, etc.Hay tres tipos de minerales: Free millling: Muy aptos a la cianuracin Complejos : Necesitan pretratamientos y/o operacin especiales Refractarios : Imposibles o muy difciles de cianurarComparacin entre la cianuracin por agitacin y cianuracin en pilasCianuracin por AgitacinCianuracin en pilas

Tipos de minerales

pH Granulometra mineral concentracin NaCN Oxgeno tiempo de cianuracin Etapas

Costo Recuperacin de oro Procesos de recuperacin deoro asociados

Varios

9.5 a 11.580 % < 150 a 45 m 1000 m2/g) debido a una estructura ntimamente porosa.Los poros pueden ser clasificados segn su tamao caracterstico: Macroporos x > 100-200 nm Mesoporos 1.6 < x < 100-200 nm Microporos x < 1.6 nmLas propiedades ms importantes del carbn activado son: la capacidad de adsorcin, la velocidad de adsorcin, la dureza y resistencia a la abrasin, la caracterstica de reactivacin y el tamao. Por su gran superficie especfica y sus caractersticas qumicas, el carbn activado es capaz de adsorber al oro presente en solucin, segn mecanismos diversos, pero en los cuales predominara la adsorcin en asociacin con un catin metlico tal como el Ca2+:

FENMENO DE ADSORCIN: Se define como la adhesin de sustancias disueltas en la superficie de slidos, con los cuales se hallan en contacto. La adsorcin puede deberse a causas fsicas (fuerzas coulmbicas, hidrofobicidad, etc.). Tambin puede ocurrir adsorcin qumica, la que se manifiesta a travs de una interaccin qumica con las molculas de la superficie del slido.Otras aplicaciones del carbn activado en metalurgia extractiva: Adsorcin de reactivos de flotacin Modificador del potencial oxidante de una pulpa o solucin (reductor). Por ejemplo para no degradar el y en flotacin Catalizador, por ejemplo de la reduccin del con . Eliminacin de contaminantes orgnicos en soluciones de SX, aguas, etc. Adsorcin de iones metlicos: complejos y , U, metales pesados en aguas, ...3.2 Capacidad de adsorcin del carbn activadoAunque existe varios procedimientos para medir la capacidad de adsorcin del carbn activado (nmero yodo,...), lo ms apropiado es el que determina un valor (K) de manera emprica para la evaluacin de carbones activados para adsorcin de oro. Este valor se obtiene poniendo en contacto distintas cantidades de carbn activado con una solucin estndar de cianuro de oro con tampn de boro durante un cierto tiempo. El valor de K es interpolado como el contenido de oro del carbn en equilibrio con una solucin residual de concentracin de 1 mg/l oro.3.3 CinticaLa velocidad inicial de adsorcin de cianuro de oro sobre el carbn activado es elevada, ya que la adsorcin tiene lugar en los sitios ms asequibles en los macroporos y probablemente, mesoporos., pero la cintica se hace ms lenta a medida que se aproxima a las condiciones de equilibrio. En esas condiciones, la velocidad de adsorcin es controlada por el transporte de masa del a travs de la capa lmite hacia la superficie del carbn activado.Sin embargo, cuando se ocuparon todos los sitios fcilmente asequibles, se establece un seudo - equilibrio, debajo del cual la adsorcin tiene que tener lugar en los microporos. Esto requiere de la difusin del cianuro de oro a lo largo de los poros en la estructura del carbn, tpicamente un proceso mucho ms lento debido a la longitud y tortuosidad de los poros.

Ejemplo de cintica de adsorcin de oro sobre carbn activado.La velocidad de adsorcin puede ser descrita por una ecuacin de primer orden:

: Concentracin de oro al tiempo t: Concentracin de oro al tiempo inicialm : Constante de velocidad; Time (h)

3.4 SelectividadEl carbn activado es altamente selectivo para la adsorcin de Au y Ag en vez de otros metales, con la notable excepcin del mercurio. El orden de preferencia para varios complejos de metales se indica a continuacin:

3.5 Factores afectando la adsorcinFactores fsicosVariableEfecto

Tipo de carbn activadoVarios

Tamao de {as partculas de carbn activadoUn tamao mayor disminuye la velocidad de adsorcin, por lo menos durante la primera etapa

AgitacinUna agitacin ms fuerte aumenta la velocidad de adsorcin, porque la mayora de los sistemas industriales son operados solamente hasta el seudo equilibrio

Densidad de la pulpaDisminuye la cintica

Factores qumicosVariableEfecto

TemperaturaLa adsorcin de oro sobre carbn activado es exotrmica, un aumento en temperatura disminuye la capacidad de carga, lo que explica el fenmeno de desorcin a temperatura ms alta. Al contrario, favorece la cintica.

Concentracin de oro Aumenta la cintica y la capacidad de carga

Concentracin de cianuroDisminuye la cintica y la capacidad de carga

pH solucinEn el rango 9 11, tiene poco efecto

Fuerza inicaAumenta la cintica y la capacidad de carga

Concentracin de otros metalesSi hay otros metales que compiten por los sitios activos, eso disminuye la cintica y la capacidad de carga para el oro

Deterioro del carbnEl deterioro, o envenenamiento, del carbn por adsorcin, precipitacin o bloqueo fsico de otra especie en solucin, pueden tener un efecto muy grave sobre la eficiencia de adsorcin

3.6 ElucinEl carbn activado previamente cargado con oro y otros metales en el proceso de adsorcin debe ser sometido a una etapa de elucin para desorber los metales del carbn. Eso produce un volumen pequeo de solucin con alta concentracin en oro, adecuada para su posterior recuperacin, y permite al carbn ser reciclado hacia el circuito de adsorcin.El proceso de desorcin ocupa al revs el mismo fenmeno que el proceso de adsorcin, y factores que inhiben la adsorcin van a favorecer la desorcin

En la prctica, generalmente la elucin se realiza poniendo el carbn en una columna en contacto con un flujo ascendiente de una solucin caliente y con alta concentracin en cianuro.Variable Efecto

Temperatura Es el factor ms importante; la velocidad de elucin a 180 C es 8 veces mayor a la velocidad de elucin a 90 C.

Concentracin de CianuroFavorece la desorcin, porque los iones CN compiten con el oro para los sitios de adsorcin

Fuerza inicaDebe ser la ms baja posible. Por ejemplo, es posible desorber el oro con agua desionizada pura.

pH Un pH alto favorece la desorcin, porque los iones OH compiten con el oro para los sitios de adsorcin

Solventes orgnicosEfecto positivo porque aumentan la actividad de otras especies inicas en solucin, como el CN

Concentracin de oro en la solucinDisminuye la velocidad y eficiencia de la elucin

Otros metales La elucin de Cu, Ag y Hg se hace preferencialmente al oro, lo que posibilita eventualmente realizar una elucin en dos etapas para separarlos del oro.

Posteriormente, el carbn debe ser sometido a una etapa de limpieza qumica (HCl,..) y una etapa de reactivacin en un horno a 650-750 C con vapor de agua.3.7 Aspectos de ingenieraLas etapas comunes del ciclo del carbn en la mayora de las plantas son: Adsorcin del complejo de cianuro y oro sobre el carbn activado Lavado con agua para sacar la solucin de impregnacin Desorpcin (elucin), generalmente con soluciones 0.2 % NaCN y 1% NaOH a 90 C Lavado con cido para sacar precipitados de CaCO3 Lavado con agua Secado, calentamiento a 700 C durante 30 min en ausencia de aire y templado Reciclaje a la etapa de adsorcinDos factores contribuyen a la eleccin del proceso de adsorcin: Las propiedades de filtracin de la pulpa La presencia de materia orgnica en el mineralComo resultado, los siguientes procesos son utilizados:Adsorcin en columnas: Cuando la pulpa es fcil de filtrar o cuando se utiliza la cianuracin en pilas.Carbn en pulpa (CIP): Cuando el mineral contiene mucha arcilla. La pulpa y los pelets de carbn son agitados en uno o varios estanques; cuando la adsorcin se complet, el carbn, ms grueso, es separado de la pulpa por tamizaje.Carbn en lixiviacin (CIL): Cuando el mineral contiene materia orgnica sobre la cual podra adsorberse el oro, con las consiguientes perdidas que eso representa. El carbn se agrega directamente a la etapa de cianuracin, de tal manera que pueda adsorber el en cuando se forme.La adsorcin y la elucin son procesos lentos. Tpicamente, es necesario 24 h para adsorber el oro de una solucin con una concentracin inicial de 10 ppm Au o 50 h para la elucin. Una tonelada de carbn adsorbe alrededor de 10 kg de oro.Aproximadamente 4 litro de solucin son suficientes para la elucin de 1 kg de carbn.4 Recuperacin de oroLa electroobtencin y la cementacin con zinc son los dos procesos utilizados para la recuperacin de oro metlico a partir de las soluciones concentradas provenientes de la elucin del carbn activado.Tambin, la cementacin con zinc todava se aplica directamente a la solucin diluida proveniente directamente de la etapa de lixiviacin cuando: Los minerales contienen mucha plata (Ag), la que saturara rpidamente el carbn activado. Minerales con altos contenidos de arcillas u otras especies que interfieren con la adsorcin sobre carbn activado. Operaciones a pequea escala4.1 Precipitacin con zinc (proceso Merryll-Crowe)Comportamiento andico del zincEl zinc se disuelve en solucin segn la siguiente semi-reaccin para formar un complejo estable con el cianuro:

En condiciones de baja concentracin en cianuro, alta concentracin en zinc y alcalinidad, el hidrxido de zinc puede precipitar. Este fenmeno es muy poco deseable, porque una capa de este hidrxido puede cubrir la superficie de zinc, causando su pasivacin y impidiendo la precipitacin de oro.

Diagrama de Pourbaix para el sistema a 25 C, adems de algunos equilibrios entre Se visualiza que un aumento en la concentracin en Zn (arriba hacia abajo) provoca la formacin de una zona de pasivacin de

Semi- reaccin catdicaLa semi - reaccin catdica que acompaa a la oxidacin del zinc puede ser la reduccin y precipitacin de oro y de los otros metales preciosos, pero tambin una de todas las poco deseables reacciones parsitas, incluyendo la reduccin del agua, oxgeno y otras especies en solucin.Reduccin del oro

El diagrama de Pourbaix muestra que en todo rango de pH, este potencial es mucho mayor al potencial de oxidacin del zinc, indicando una fuerza termodinmica importante para la precipitacin de oro. Reduccin de otros metales: Hg, Ag, Cu, Ni, Co,.... Reduccin de agua y oxgeno

Y

Estas reacciones son importantes porque consumen cinc y el oxgeno hasta sera capaz de redisolver al oro. En la prctica, el proceso Merryll - Crowe consta de una columna de vaco, donde se desoxigena a la solucin antes de la precipitacin con zinc. Sin embargo, el consumo de Zn es de 5 a 30 veces mayor al consumo estequiomtrico.Cintica de la reaccinLas etapas de la reaccin son: Transporte de masa de haca la superficie de zinc Adsorcin de sobre la superficie del Zn, con eventual formacin de una especie intermedia, . Transferencia de electrones y simultneamente disociacin de las especies de cianuro/oro y formacin del complejo de cianuro/zinc Desorcin de las especies de cianuro/zinc Difusin del haca el seno de la solucin.En condiciones industriales, la etapa limitante que determina la cintica es la difusin de porque su concentracin es muy baja. Sin embargo, como se utiliza polvo de zinc, de muy grande superficie especfica, la reaccin global es rpida.4.2 Electrodepositacin de oro Semi reaccin catdica Reduccin catdica del oro

Reduccin de otros metales: Hg , Pb, Ag, Cu, Ni, Co, .... Reduccin de agua y oxgeno

Y

La eficiencia de corriente es baja, pero eso no tiene importancia para la produccin de oro, porque el volumen de produccin es bajo. Semi-reaccin andica La reaccin principal es:

Tambin una pequea parte del cianuro puede ser oxidado a cianato, pero la reaccin es lenta:

Cintica de la reaccinLa electrodepositacin de oro es controlada electroqumicamente hasta un potencial del orden de 0.85 a 1.0 V, dependiendo de las propiedades de la solucin (Butler Volmer). A potencial ms negativo, la velocidad de depositacin es controlada por la difusin de hacia el ctodo.Generalmente, la celdas operan con concentraciones bajas de oro, a un voltaje dnde la etapa limitante es la difusin de pero no demasiado bajo para minimizar las reacciones parsitas como la produccin de .Configuracin de las celdas de EWGeneralmente, los nodos son placas de acero inoxidable perforadas, mientras que los ctodos son de birutilla de fierro, para maximizar la superficie catdica, ya que la etapa controlante es la difusin de cianuro de oro.La recuperacin de oro varia entre 60 y 99 % segn el tiempo del ciclo de electrodepositacin.5. PROCESOS INDUSTRIALES DE LA CIANURACIN

Esquema simplificado de las alternativas para procesos de cianuracin.INTRODUCCIN Desde que el hombre descubri que poda disolver el cobre que contena minerales las menas o desmontes al regar soluciones acidas o dejar que el medio ambiente actuara sobre ellas, naci una nueva tecnologa para el tratamiento de los minerales que inicialmente se consideraban desmontes o minerales que por su formacin geolgica no era posible de tratarlo por mtodos convencionalesEl oro y la plata no fue ajeno a esta tecnologa, al descubrirse que poda disolverse en una solucin con cianuro, los minerales aurferos provenientes de yacimientos diseminados pasaron a formar parte de la reserva de las compaas mineras y fue la lixiviacin en pilas la tecnologa ms viable para el tratamiento econmico de estos minerales.

ANTECEDENTES HISTRICOSEl descubrimiento de la solubilidad del oro y la plata en soluciones acuosas de cianuro de potasio, se remonta al siglo XVII, tal es as que en 1840, el Dr Wright Birmingham, descubri que el oro metlico era soluble en solucin de cianuro de potasio cuando se haca circular una corriente elctrica.En 1843, Bagration, estudio la accin del cianuro de potasio sobre placas de oro en ausencia de corriente elctrica y noto que ellas eran lentamente disueltas.En 1846, Elsner, encontr que era importante el transcurso del oxigeno enla disolucin de oro y plata.En 1857, Faraday, imdico que una barra de oro era disuelta por cianuro y tambin demostr que si la barra se pona en la superficie del liquido, de modo que una cara este en contacto con el aire, mientras que la otra este sumergida en la solucin, era disuelta ms rpidamente que si dicha barra estuviera totalmente sumergida.En 1877, W.A. Dixon encontr que aunque el cianuro, por si mismo, es lento en disolver el oro y la plata, esta accin se acelera cuando se aade oxidantes alcalinos tales como el hipoclorito de sodio, el ferrocianuro de potasio y el dixido de manganeso.En 1887, Mac Artur y Forrest, aplicaron estos conocimientos para la disolucin del oro y la plata desde sus minerales y en 1889, se inicia la aplicacin indusctrial de esos procesos hidrometalurgicos, revolucionando la metalurgia extractiva del oro y la plata y desde entonces, el proceso de cianuracin se ha extendido a todas las minas de oro y plata. Este proceso fue patentado por J. Stewar, Nac Arthur, Robert y William Forrest como:Process of obtaining Gold and Silver from ores British Pat N 17.174(1887) y U.S.U.S. Pat N403.202 (1889)Alrededor de 1920, ya se tuvo establecido en un proceso convencional de cianuracin que constaba de : molienda fina , lixiviacin por agitacin, lavado en contracorriente (CCD) y el proceso Merrill-Crowe.

MINERA DEL OROPropiedades FsicasEs un metal amarillo brillante por la luz reflejada, en laminas muy delgadas, es azul o verde. Es el ms maleable y dctil de todos los metales. En estado puro es demasiado blando para ser usado en joyera y para acuar moneda, por lo que se alea siempre para fines con plata o cobre. Su punto de fusin es de 1073 C y la volatilizacin 2600C .El numero y peso atmico es 79 y 197.0, respectivamente. La densidad del oro es de 19.42. Es mas liviano a medida que contiene mayor proporcin d eplata. Cristaliza en el sistema cubico. Su ductivilidad es grandemente disminuida por la presencia de pequeas cantidades de otras impurezas, especialmente de plomo. A elevadas temperaturas, se volatiliza como vapor rojizo. La volatilidad es incrementada por la presencia de metales extraos.La conductividad trmica del oro es de 103, segn Depretz; 98 segn Calvert y Jhnson y 60 segn Wiedeman y Franz. El calor especifico esta entre 0.0298 (Dulong y Petit) y 0.03244 (Regnault). Su conductividad es 73 a 21.8C (Matthiesen), en compracion con la plata que tiene un valor de 100 la temperatura de 0C.El oro se alea con plata, cobre, paladio, y otros metales. La cantidad de oro en estas aleaciones se expresa generalmente en quilates. El oro puro es de 24 quilate. Las monedas de oro inglesa son 22 quilates (91.66% de oro), y las norteamericanas de 21.6 quilates (90% de oro y 10 %de cobre).

PROPIEDADES FSICASVALORES

BrilloMetlico amarillo

MaleabilidadMaleable y ductil

Punto de fusin1073C

Punto de ebullicin2600C

Peso atmico197.0

N atmico79

Densidad19.42 g/cc

Conductividad trmica103 cal/CmxSxgrado

Conductividad elctrica73 ohmios-1Cm-1

Propiedades QumicasNinguno de los cidos corrientes ataca al oro. No es soluble en acido sulfrico, sulfato frrico, acido clorhdrico o cloruro frrico. Se disuelve en una mezcla de acido ntrico y clorhdrico concentrados (agua regia) y en acido selnico. Tambin en soluciones de acido sulfrico que contienen cloruros y bixidos de manganeso y en tiosulfatos de sodio, potasio, calcio y magnesio.Las soluciones que llevan oro al estado de cloruro, atacan a los carbonatos, calcosina y muchos otros minerales que reducen la acidez y pasando hacia abajo el oro es generalmente depositado como oro amarillo de gran pureza.El oro no se oxida a la temperatura ordinaria ni al color rojo.La reaccin entre el oro y el cianuro se produce del siguiente modo: 4 Au + 8 KCN +O2 +2 H2O 4 KAu(CN)2 + 4 KOHEl oro con el mercurio forma la aleacin denominada amalgama de oro, la cual es soluble en mercurio.Propiedades qumicas

Valores

No es soluble en:H2SO4, Fe2(SO4)3 , HCl, FeCl3

Soluble en :Agua regia,H2SO4 con cloruros y MnO2

OXIDACINNo se oxida a Temp Ordinaria.

Forma aleacin con:La mayor parte de los metales

No forma aleacin con:El azufre.

El oro se presenta en la naturaleza en estado nativo y combinado con telurio. El oro nativo generalmente esta aleado con plata, la cual puede alcanzar hasta un 39 %; igualmente, contiene a menudo pequeas cantidades de cobre y hierro y a veces plomo, bismuto y mercurio. Los componentes con telurio, son los siguientes:MINERAL

FORMULACONTENIDOEN Au %GRAVEDADESPECIFICADUREZAMOHS

Oro nativo

Au 7516-19.32.5-3

Electrum

(Au-Ag)45-7513-162-2.5

Calaverita

AuTe239.2- 42.89.22.5 3

Silvanita

AuAgTe424.2- 29.98.21.5 2

Petzita

Ag3Au Te219- 25.29.12.5

Hessita

Ag2te 4.7 8.42.5 -3

Kostuvita

CuAuTe425.28.52- 2.5

Aurostivita

AuSb243.5 50.99.93

PROCESO DE PRODUCCINExploracin La exploracin es la primera parte de un largo proceso. Consiste en ubicar zonas donde exista la presencia de minerales cuya explotacin sea econmicamente rentable.Inicialmente se utilizan reportes satelitales para determinar zonas mineralizadas en los lugares a explorar. Despus, los gelogos recogen muestras (rocas) del suelo para conocer los elementos y minerales que las conforman. Si los anlisis dan resultados positivos se procede con la perforacin: se sacan muestras de diferentes profundidades (testigos) para determinar tipo, cantidad, profundidad y otras caractersticas del mineral. Finalmente se investiga y determina cunto mineral existe en la zona.

Todas estas investigaciones se realizan siempre previa autorizacin de la autoridad competente y de los pobladores de las zonas a explorar.

Pre minado Antes de iniciar el trabajo de explotacin en s, es necesario retirar del terreno la capa superficial de tierra orgnica (top soil) que permite el crecimiento de vegetacin en la superficie. Esto se hace con equipo pequeo, y deja las condiciones para que en la etapa de minado se pueda explotar con equipo gigante.Esta capa se almacena en reas especiales para ser utilizada posteriormente en los trabajos de restauracin del terreno o cierre de mina, el que ya se viene ejecutando en aquellas zonas donde ya se dej de explotar. El trabajo es realizado con equipo y mando de obra local.

MinadoConsiste en la extraccin del material que contiene oro y plata. Se inicia con la perforacin del terreno, para hacer unos agujeros que luego son llenados con material explosivo. Estos, al detonar, fragmentan la roca y remueven subterrneamente el material exponindolo a la superficie. En esta etapa se aplican los ms altos estndares de cuidado en seguridad.

Carguo y acarreoLas explosiones que se realizan y la posterior remocin de tierra empiezan a formar grandes huecos en la tierra llamados tajos. Camiones gigantes (que pueden cargar hasta 250 toneladas de tierra) llevan el mineral extrado del tajo a la pila de lixiviacin (o PAD), que es la estructura donde se acumula el mineral extrado del cerro para ser lixiviado y as recuperar el oro existente.

Todos los camiones y las palas estn controlados a travs de un sistema computarizado que permite conocer por satlite su ubicacin exacta en todo momento.

LA OBTENCIN DEL OROLixiviacin en Pilas con Soluciones lquidas de CianuroCuando el oro es lixiviado con soluciones de cianuro se forma un complejo de cianuro y oro por el efecto del oxidante, como los complejos de oxgeno y cianuro. Estos complejos son muy estables y la cantidad de cianuro necesaria es mnima y no excede los requerimientos estequiomtricos. En la prctica, sin embargo, la cantidad de cianuro utilizada en la lixiviacin depende de la presencia de otros consumidores de cianuro y de la necesidad de lograr niveles de lixiviacin adecuados. Las concentraciones de cianuro ms comunes oscilan entre los 300 y los 500 mg/l (de 0.03 a 0.05% como NaCN) y dependen del tipo de mineral. El oro se recupera por lixiviacin en pila o lixiviacin por agitacin.En la lixiviacin en pilas, el mineral es apilado en una plataforma forrada con una membrana impermeable. Para agregar el cianuro se roca la pila con la solucin de cianuro o se usa un sistema de riego por goteo. La solucin de cianuro lixivia el oro del mineral, que es recolectado por la membrana impermeable y bombeado o transportado hacia las instalaciones de almacenamiento para su posterior procesamiento. Este sistema es muy prctico debido al bajo costo de inversin requerida, pero es un proceso lento y la eficacia de la extraccin de oro es de entre 50 y 75%.En el proceso de molienda convencional y lixiviacin por agitacin , la mena es triturada en molinos semi-autgenos o en trituradores de cilindros hasta convertirla en polvo. El mineral triturado se transporta por cinta a una serie de tanques de lixiviacin donde se lo agita ya sea mecnicamente o por inyeccin de aire, para lograr un mayor contacto entre el cianuro y el oxgeno con el oro y mejorar el rendimiento del proceso de lixiviacin. Luego, el cianuro disuelve el oro del mineral y forma un complejo estable de oro y cianuro. El uso de compuestos de oxgeno o peroxgeno como oxidantes para reemplazar la utilizacin de aire mejora la lixiviacin y reduce el consumo de cianuro, debido a la neutralizacin de algunas de las especies consumidoras de cianuro que se encuentran en el mineral triturado. EL pH del mineral triturado aumenta a 10-11 si se utiliza cal en el circuito de lixiviacin para asegurarse de que cuando se agregue el cianuro, no se facilite la aparicin de cianuro de hidrgeno txico y que el cianuro quede en la solucin para disolver el oro. El mineral triturado puede necesitar una preparacin previa, como la oxidacin, antes de agregar el cianuro. En el proceso de recuperacin se utiliza carbn activado, ya sea agregndolo directamente a los tanques durante el proceso de lixiviacin o a los tanques luego de la lixiviacin. El carbn absorbe el oro disuelto de los minerales formando una masa de slidos ms pequea. Luego, el carbn es separado por zarandeo y es sometido a otros tratamientos para recuperar el oro que ha absorbido. Cuando no se usa carbn para absorber el oro del mineral triturado, la solucin que contiene oro debe ser separada de los componentes slidos por filtrado o espesado. La solucin que se obtiene, es tratada nuevamente (aparte del proceso de absorcin del carbn) para recuperar el oro que contiene.Los residuos que quedan luego de recuperar el oro se denominan "material de residuo" o "material estril". Estos residuos son filtrados para recuperar la solucin, tratados para neutralizar o reutilizar el cianuro, o son enviados a las instalaciones de almacenamiento de residuos.

Lixiviacin de la minera de YanacochaLa pila o PAD de lixiviacin es una estructura a manera de pirmide escalonada donde se acumula el mineral extrado. A este material se le aplica, a travs de un sistema de goteo, una solucin cianurada de 50 miligramos por litro de agua, la cual disuelve el oro. Mediante un sistema de tuberas colocadas en la base del PAD, la solucin disuelta de oro y cianuro llamada solucin rica pasa a una poza de lixiviacin o procesos, desde donde se bombea hacia la planta de procesos.

La base del PAD est recubierta por una geomembrana, que es un material plstico de alta resistencia que impide el contacto de los qumicos con el suelo, cuidando la calidad del agua.

Proceso Gold MillMediante la planta de procesamiento de minerales Gold Mill (Molino de Oro) se busca procesar el metal que no puede ser obtenido mediante la lixiviado en pilas. El oro se recupera en 24 horas, a diferencia del proceso de lixiviacin en pilas que dura casi 60 das.

La construccin del Gold Mill se inici a mediados del 2006 y concluy a principios del 2008, con una inversin de 270 millones de dlares y un plan de produccin de 9 aos. 1500 trabajadores participaron en la construccin de esta importante obra que tiene una capacidad de procesamiento de 5,000,000 ton/ao.PROCESOS DE PLANTAColumnas de CarbnProceso que permite concentrar la cantidad de oro que hay en la solucin rica, para luego recuperarlo en el proceso Merrill Crowe, el cual se da en dos etapas. La primera es la etapa de desorcin, en la que haciendo circular una solucin cianurada, se saca el oro atrapado en la superficie del carbn activado. La segunda etapa es la de adsorcin; en ella se pasa la solucin rica (con el oro en estado lquido) a travs de columnas cargadas con carbn activado, para que el oro sea atrapado en los poros del carbn.

Merrill CroweLa solucin rica en oro y plata es filtrada y limpiada. Luego se le elimina el oxgeno y se aade polvo de zinc para precipitar el metal y hacerlo slido. El producto del Merril Crowe es el que luego pasa al proceso de Refinera.La solucin pobre, sin oro, es llamada tambin Barren. Esta es enviada de nuevo al PAD, pasando antes por un tanque para agregarle el cianuro que se consumi durante el proceso. De esta manera se completa un circuito cerrado donde la solucin utilizada no sale al medio ambiente, sino que se reutiliza constantemente.

El proceso se inicia con la clarificacin de la solucin en filtros que se usan diatomita como medio filtrante; despus la solucin es bombeada a las torres de vacio donde se extrae el oxigeno disuelto da la solucin y finalmente se adiciona polvo de zinc para precipitar el oro y otros metales que se encuentran en la solucin. El precipitado es recuperado en filtros tipo prensa. Cada filtro sale de operacin al cumplir su ciclo de llenado y se realiza un secado inicial del precipitado con la inyeccin de aire, despus el precipitado es retirado de los filtros y enviado a las retortas.

RefineraEl oro obtenido en el proceso Merrill Crowe es sometido a operaciones de secado en hornos de retortas a 650 C. Finalmente, el producto obtenido pasa por un proceso de fundicin en horno de arco elctrico a 1,200 C para obtener el Dor, que es una barra hecha de una mezcla de oro y plata.

El producto de la precipitacin es enviado a las retortas, la planta tiene 5 retortas y la capacidad de cada retorta es de una tonelada; en las retortas el precipitado es sometido a un ciclo de calentamiento lento que dura 24 horas, la temperatura mxima alcanzada es 650 C. en las retortas se elimina la humedad, se oxida el zinc y se recupera el mercurio.Despus el precipitado es mezclado con fundentes en distintas proporciones (Fluoruro de calcio, brax, nitrato de sodio), con la finalidad de obtener el punto de mnima fusin; la mezcla es cargada a un horno elctrico de arco, de una tonelada de capacidad, la fundicin se realiza en un periodo de 6 a 12 horas. Finalmente se obtiene dos productos, la escoria y el dore.

MINERIA DE LA PLATALaplataocupaellugar 66 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. No existe apenas en estado puro; los sedimentos ms notables de plata pura estn en Mxico, Per y Noruega, donde las minas han sido explotadas durante aos. La plata pura tambin se encuentra asociada con el oro puro en una aleacin conocida como oro argentfero, y al procesar el oro se recuperan considerables cantidades de plata. La plata est normalmente asociada con otros elementos (siendo el azufre el ms predominante) en minerales y menas. Algunos de los minerales de plata ms importantes son la cerargirita (o plata crnea), la pirargirita, la silvanita y la argentita. La plata tambin se encuentra como componente en las menas de plomo, cobre y cinc, y la mitad de la produccin mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas. Prcticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto de la mena del sulfuro de plomo, la galena. La mayora de la plata extrada en el mundo procede de Mxico, Per y Estados Unidos. En 2000 la produccin mundial de plata se aproximaba a las 18.000 toneladas.Prpiedades FisicasEs un metal de color blanco caracterstico, susceptible al pulimentoLa plata es el ms blando y blanco de todos los metalesTiene una de las ms altas conductividades elctricas de todos los metales, incluso superior a la del cobre el conductor por excelencia pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en aplicaciones elctricas.La plata pura tambin presenta la mayor conductividad trmica, y el mayor ndice de reflexin (aunque refleja mal la radiacin ultravioleta) de todos los metalesSu maleabilidad y ductilidad slo superadas por el oro son tales, que es posible obtener lminas de 0,00025 mm y con 1 g de metal fabricar un hilo de 180 metros de longitud.Se mantiene en agua y aire, si bien su superficie se empaa en presencia de ozono, sulfuro de hidrgeno o aire con azufre.. Algunas sales de plata son fotosensibles (se descomponen por accin de la luz) y se han empleado en fotografa.Se disuelve en cidos oxidantes y puede presentar los estados de oxidacin +1, +2 y +3, siendo el ms comn el estado de oxidacin +1.El xido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en cido ctrico limpindolo y formando citrato de plata.Es resistente a la corrosin por el aire, el agua, las bases y los cidos diluidos pero se disuelve en ntrico concentrado y en sulfrico concentrado y caliente.Propiedades qumicasMasa Atmica: 107,8682 uma

Punto de Fusin: 960 C

Punto de Ebullicin: 2212 C

Densidad: 10,4900 g/cm

Dureza (Mohs): 3,3

Potencial Estndar de Electrodo: + 0,80v Ag+ | Ag solucin cida

Conductividad Trmica: 429,00 J/m s C

Conductividad Elctrica: 630,5 (mOhm.cm)-1

Calor Especfico: 234,08 J/kg K

Calor de Fusin: 11,3 kJ/mol

Calor de Vaporizacin: 258,0 kJ/mol

Calor de Atomizacin: 284,0 kJ/mol de tomos

Estados de Oxidacin: +1, +2, +3

Resumen de ReactividadCon aire:Suave; > Ag2O

Con H2O:No reacciona

Con HCl 6M:No reacciona

Con HNO3 15M:Suave; > AgNO3

Minerales de PlataLa plata normalmente se presenta en depsitos minerales asociados con otros como: plomo, cobre, zinc, antimonio y oro. Los minerales de Plata ms importantes son los siguientes: Plata nativa: Ag Andorita: AgPbSb3S6 Argentita: Ag2S Polibasita: (Ag2Cu)16Sb2S11 Prousita: Ag3AsS3 Estefanita: Ag3SbS4 Pirargirita: Ag3SbS3 Querargirita: AgCl Miargirita:AgSbS2Otros minerales, tales como: la tetraedrita argentfera Cu3(SbAs)S3 y galena argentfera PbS tienen parte de retculos espaciales reemplazados con plata.PROCESO OBTENCIN DE LA PLATATrituracin:El mineral extrado desde la mina se transporta en camiones descargndose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce a un tamao menor de 6". De ah pasa a una zaranda que separa las fracciones mayores de 1.5" pasndolas a la Chancadora Secundaria. Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento. El objetivo del Chancado es reducir el tamao del mineral para facilitar la accin de la solucin qumica que recuperar el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacin.Desde la tolva de Almacenamiento, el mineral se transporta va camiones sobre un rea denominada "Pad de Lixiviacin", donde se esparce con un tractor de orugas

Lixiviacin:El principio bsico de la lixiviacin (cianuracin) es aquella en que las soluciones alcalinas dbiles tienen una accin directa disolvente preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral. La reaccin enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946), es la siguiente:4NaAg(CN)2 + 4NaOH

4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O La qumica involucrada en la disolucin de oro y plata en el proceso de cianuracin en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracin por agitacin.El oxgeno, esencial para la disolucin del oro y plata, es introducido en la solucin de cianuro, mediante la inyeccin directa de aire al tanque solucin de cabeza, por irrigacin en forma de lluvia y por bombeo de la solucin recirculante.La velocidad de la disolucin de los metales preciosos en soluciones de cianura depende del rea superficial del metal en contacto con la fase liquida, lo que hace que el proceso de disolucin sea un proceso heterogneo; la velocidad de disolucin depende tambin de la velocidad de agitacin lo que indica que el proceso sufre la presin de un fenmeno fsico.Otros factores que influyen en la velocidad de disolucin son las siguientes: Tamao de la Partcula: Cuando se presenta plata gruesa libra en la mena, la practica generalizada es recuperada por medio de trampas antes de la cianuracin ya que las partculas gruesas podran no disolverse en el tiempo que dura el proceso.Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion y agitacin, Barsky encontr que la velocidad mnima de disolucin de plata es 3.25 mg/cm2.hora Oxigeno: El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacin de la plata, pues la recuperacin de oro y plata esta directamente relacionada con la cantidad de oxigeno disuelto en la pulpa mineral. Cuando se tienen faenas mineras a gran altura, como es de normal ocurrencia en nuestro pas y en todo el Cordn de la Cordillera de los Andes, la cantidad de oxigeno disuelto disminuye, lo que afecta en gran medida los resultados metalrgicos. En estos casos de inyeccin de oxigeno e muy recomendada, puesto que aumenta, como se dijo anteriormente, las recuperaciones de oro y plata, y adems disminuye los consumos de cianuro. Concentracin de la solucin de Cianuro: La solubilidad del oro en una solucin de CN aumenta al pasar de las soluciones diluidas a las concentradas. La solubilidad es muy baja con menos de 0.005% NaCN, crece rpidamente cuando tienen 0,01% NaCN y despus lentamente, llegando al mximo cuando contiene 0,25% NaCN. La proporcin mas eficaz es de 0,05 a 0,07% NaCN. La concentracin usual de CN para el tratamiento de menas de oro es de 0,05% NaCN y para menas de plata de 0.3%, para concentrados de oro-plata, la fuerza de NaCN esta entre 0,3 a 0,7%. El NaCN es el ms usado en el proceso de cianuracin, aunque tambin se emplea el KCN. Temperatura: La velocidad de disolucin de los metales en una solucin de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura, hasta 85 C; las descomposicin del cianuro es un serio problema. Porcentaje de finos: Este aspecto es muy importante, porque, cuando el % de finos es alto, mayor al 20% del total (< -10 mallas, 1.7 mm) las partculas tienden a aglutinarse en consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que estos minerales requieren otro tratamiento, posiblemente curado con cal, cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la percolacin. Alcalinidad Protectora: Las funciones del hidrxido de calcio en la cianuracin son los siguientes: Evitar prdidas de cianuro por hidrlisis. Prevenir perdidas de cianuro por accin del CO2 de aire. Neutralizar los componentes cidos. Facilitar asentamiento de las partculas finas de modo que pueda separarse la solucin rica clara de la mena cianurada.

Tipos de Lixiviacion:Hay dos tipos de lixiviacin: Lixiviacin por agitacin y Lixiviacin en Montn. Lixiviacin por agitacin:La mena molida a tamaos menores a las 150 mallas (aproximadamente tamaos menores a los 105 micrones), es agitada con solucin cianurada por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas. La concentracin de la solucin cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por milln equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucin).La velocidad de disolucin del oro nativo depende entre otros factores, del tamao de la partcula, grado de liberacin, contenido de plata.Es la prctica comn, remover el oro grueso (partculas de tamao mayores a 150 mallas o 0,105 mm), tanto como sea posible, mediante concentracin gravitacional antes de la cianuracin, de manera de evitar la segregacin y perdida del mismo en varias partes del circuito.Es de suma importancia, aparte de determinar la naturaleza de los minerales de oro, poder identificar la mineraloga de la ganga, ya que esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracin. Esto por que algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con l oxigeno, restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para llevar adelante la solubilizacin del oro.Se realizan ensayos a escala laboratorio, con el objeto de determinar las condiciones optimas para el tratamiento econmico y eficiente de la mena.Las variables a determinar son las siguientes: Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado. Consumo de cal por tonelada de mineral tratado. Optimo grado de molienda. Tiempo de contacto, ya sea en la lixiviacin por agitacin como en la lixiviacin por percolacin. Concentracin ms conveniente del cianuro en la solucin. Dilucin ms adecuada de la pulpa.

Lixiviacin en Montn:El mtodo de cianuracin en montn ha probado ser la tcnica ms econmica para recuperar metales preciosos. El mtodo de lixiviacin en montn, consiste en formar un Pad con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamaos de menos 2" a 1/4" lo que permite ahorrar costos por molienda fina que a veces representa un 50 - 70% del costo total en operaciones de cianuracin por agitacin. Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metalrgico, los cuales pueden ser: 1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido a la presencia de abundante material fino menor a 20 mallas (-850) bajo la forma de arcillas, limonitas, etc. 2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas: As, Sb, Hg, CuO, carbn, teluros, aguas cidas, etc. originando fuertes consumos de cianuro y cal. 3- Intercrecimientos Mineralgicos de oro y plata en tamaos atmicos o sub-atmicos, no permitiendo exponer las partculas valiosas a la solucin lixiviante. Las razones anteriormente expuestas repercuten en recuperaciones pobres de metales preciosos, por lo que es necesario investigar para cada mineral el mtodo de beneficio y las condiciones ms adecuadas. Los puntos N 2 y 3, requiere especial atencin, algunos lo denominan "minerales refractarios" que son aquellos minerales que no responden al mtodo de cianuracin directa.Precipitacin:La plata es recuperada de la solucin cementacin con polvo de zinc (Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carbn Activado, para luego proceder a su refinacin.Proceso de Merrill Crowel:Este proceso de cementacin para la extraccin del oro y la plata desde las soluciones cianuradas fue introducida en 1890.Durante los prximos 26 aos se introdujeron tres modificaciones que llevaron al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos. La primera modificacin fue el agregado de sales de plomo (acetato, nitrato) para la formacin de pares galvnicos Pb-Zn para promover la actividad electroqumica de las reacciones de cementacin, la segunda, fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en polvos (C.V Merril) para aumentar la cintica del proceso a pesar que el zinc en polvo se us en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando T.B Crowel aplic vacio para desairear las soluciones antes de la cementacin.El aporte de Merril - Crowe, dio origen al proceso actual de cementacin con Zn mas conocido como proceso de Merril - Crowel.Etapas en el proceso Merril Crowel:a) Clarificacin: El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las soluciones provenientes de la lixiviacin y entregar una solucin clara (menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la cementacin y obtener mayor ley en los precipitados.Se puede realizar de variados equipos de filtracin: Filtro clarificante de vacio tipo Hooka. Filtros a presin. Filtros con lecho de arena por gravedad. Unidades filtrantes con tubos plsticos porosos recubiertos con diatomea.b) Desaireacin: Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un precipitacin eficiente. El mtodo Crowell emplea vacio el cual es el ms eficiente para remover el O2 disuelto. La torre de vacio puede estar llena o vaca con alimentacin atomizada para incrementar la superficie del lquido. c) Ajuste de la concentracin del cianuro y la cal: Antes de contactar con zinc la solucin es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y cal libre para una optima precipitacin. Se puede agregar solucin conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones.d) Adicin del Zn: El zinc en polvo es agregado en cantidades de 0,6 a 1,5 de Zn por parte de Ay o Ag (1/1 para la plata es una razn muy recomendable).El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante alimentadores tipo tornillo, correa o disco. Las sales de plomo tambin puede ser agregadas en este punto. Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada mtrica de solucin y por lo menos 0,1 gpl de CN libre debe estar presente. La mezcla es impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracin. El precipitado se puede filtrar en: Filtros bolsas. Filtros de placa o presin. Filtros estrellas.La solucin pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacin o al circuito de LCC.Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90%) las cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3, brax, vidrio molido, slice, KNO3.El principio de la precipitacin de metales preciosos contenidos en soluciones de CN empleando polvo de zinc, est basado en el hecho de que el oro y la plata son electronegativos respecto al zinc, ocurriendo un reemplazo electroqumico del oro y la plata por el zinc, seguido por el desplazamiento del hidrgeno del agua por el sodio segn la siguiente reaccin:Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH

NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O En la prctica, ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda terica debido a que tanto el CN con el lcali libre en la solucin tienden a atacar al Zn disolvindolo. Proceso de Adsorcin por Carbn Activado:Suele ser ms usado en explotaciones pequeas y con bajo contenido de plata. En este caso la solucin encinta se impulsa a travs de columnas de carbn activado. El oro y la plata de la solucin se adhieren al carbn, y la solucin estril, que todava contiene cianuro, se lleva a un embalse de almacenamiento. El oro y la plata se separan del carbn con soda custica caliente, y la solucin pasa luego al proceso de refinacin. Las propiedades adsorbativas del carbn activado fueron descubiertas en el siglo XVIII, pero su primera aplicacin industrial fue en la industria azucarera, donde se utilizo como decolorante. Sus mayores aplicaciones han sido como adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas.El carbn activado es adsorbente de yodo, oro, plata, molibdeno, renio y varias otras sustancias inorgnicas disueltas en soluciones acuosas. En metalurgia extractiva, las aplicaciones estn limitadas al Au, Ag y Mo en hidrometalurgia y en flotacin selectiva, siendo en estos ltimos aos cuando ha logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracin d menas de baja ley.Una de las propiedades mas importantes del carbn activado (al igual que las resinas de intercambio inico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales como: Cu(CN)4-3, Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3, los cuales se encuentran en algunas soluciones de cianuracin. Sin embargo el mecanismo de reaccin de los complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido. Observaciones al proceso del carbn activado:Debido a que el carbn activado es una tecnologa nueva en la hidrometalurgia del oro y la plata, no significa que es el mejor proceso para una planta determinada, ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica. Esta tecnologa no significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill Crowel presenta ventajas econmicas cuando se comparan los costos capitales y directos de operacin. Refinacin:Para la obtencin de plata de alta ley, se pueden utilizar cualquiera de estos procesos: Refinacin con HNO3 y por electrolisis.Refinacin con HNO3:Todas las operaciones de interaccin qumica deben realizarse bajo campana extractora de gases, o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a nadie.La disolucin de bullin de plata se lleva a cabo mediante la adicin de acido sulfrico o acido ntrico.El uso de acido ntrico es ms generalizado, sobre todo en el sector joyero para la purificacin de dores de distintas procedencia. La reaccin de disolucin esta representada por las siguientes reacciones qumicas:Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3- + H2O + NO2

Cu + 4HNO3 Cu++ + 2NO3- + 2H2O + 2NO2

Pb + 4HNO3 Pb++ + 2NO3- + 2H2O + 2NO2

Etapas del Proceso:a) En primer lugar, la plata o bullin que se quiere purificar debe presentar mayor superficie posible a fin de efectuar la disolucin en un menor tiempo, por ello se debe laminar o granallar.b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamao suficiente para evitar el derrame cuando la solucin empiece a hervir.c) Se agrega solucin de acido ntrico 1:3 (una parte de acido y tres partes de agua), y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccin es exotrmica y podra producirse un repentino derrame. El desprendimiento de vapores nitrosos es inmediato, ello se observa por la coloracin rojiza.d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso, se va aadiendo nuevas cantidades de acido ntrico hasta completar la disolucin, ello se revela cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos.e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plstico. El lquido filtrado debe ser incoloro, o de alguna coloracin dependiendo de las impurezas que tena inicialmente el material. En caso de contener cobre, su color ser azul.f) La solucin queda expedita para la etapa posterior de precipitacin como plata metlica, como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata.Refinacin mediante electrolisis:Consta de un nodo y un ctodo, el nodo de plata se disuelve por accin del acido ntrico pasando del estado metlico a solucin:HNO3 H + NO3-

NO3- + Ag+ AgNO3

En el ctodo ocurre lo contrario, es decir el nitrato de plata genera el NO3-:AgNO3 Ag+ + NO3-

El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio existentes entre el H, NO3- y Ag; un sobre voltaje genera evacuacin de H2 que desestabiliza el sistema.Se obtiene por esta refinacin electroltica una plata de alta ley 99,99%.

MINERA PER MINAS EN OPERACIN Y PRINCIPALES PROYECTOS MINEROS

Fuente: Ministerio de Energa y Minas, 2005

BIBLIOGRAFA Vargas gallado, Juan , Metalurgia del oro y la plata , segunda edicin , Lima Per Encomenderos Davalos, Tany , Concentracin de minerales, Fundicin y Refineras, 2010 Metalurgia del Oro Y Plata

WEB http://www.yanacocha.com.pe/operaciones/proceso-de-produccion/