PRACTICA N1:

Tema: Equipos y Materiales para la lixiviacin del Oro

Docente: Panez Cristbal Julio

Alumno: Ticse Sols Anbal

Semestre: Vii

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Firma

OBJETIVOS:

Objetivo General:

Proponer una tecnologa innovadora que combina la hidrometalurgia y la electroqumica

para la recuperacin de oro a partir de minerales sulfurados aurferos mediante la

lixiviacin con Tiourea electro-oxidada y electro-deposicin secuencial instantnea

haciendo uso de la electro-dilisis para viabilizar econmicamente el proceso,

comprobando de este modo las ventajas del uso de la Tiourea como agente complejante

del oro, tales como la alta cintica de disolucin, baja toxicidad y efecto mnimo de las

sustancias interferentes en comparacin a la cianuracin.

Objetivos Especficos:

1. Determinar la conversin ptima de Tiourea a Disulfuro Formamidina a partir de la

electro-oxidacin del primero en un reactor de flujo.

2. Determinar los rangos de pH y concentracin de reactivos para lograr una alta eficiencia

de extraccin.

3. Estudiar la viabilidad del uso de membranas selectivas de intercambio inico para la

concentracin de soluciones diluidas con contenido aurfero va electrodilisis para una

subsecuente electrodeposicin en lnea.

EQUIPOS Y MATERIALES:

Equipos

1). Sistemas tradicionales de trituracin y molienda.

2). Ciclones

3).Tanques de Agitadores

4). Voltamperometra

5). Celdas andica y catdica unidas con puente salino

6). Anodo: varilla de grafito

7). Catodo: tubo de grafito

Materiales 1). Bureta graduada de 10 ml con escala de 0.02 ml

2). Pipeta de 5 ml y 10 ml.

3). Piceta

4). Beaker de 10 ml y 25 ml

5). Matraz de 250 ml

6). Bageta

7). Embudo kitasato

8). Papel y tela de polipropileno para filtracin.

9). Soporte universal

10). Frascos goteros

11). Frascos para muestras

12). 01 beaker de 1.2 L / Celda Andica (Curva Voltamperomtrica).

13). 01 beaker de 600 mL / Celda catdica (Curva Voltamperomtrica)

14). 01 recipiente de 3.2 L para agitacin de anolito (Oxidacin de TU).

15). 01 recipiente de 0.6 L para catolito (Oxidacin de Tiourea).

16). 01 recipiente de 5 L para pruebas de lixiviacin

17). 01 recipiente de Acero Inoxidable de 8.5 L. (Lixiviacin final)

18). 01 Celda de Electrodeposicin conformado por un recipiente central de 1.5 L. y dos

compartimentos adyacentes separados con membranas aninica y catinica para el anolito y

catolito respectivamente.

19). Tubo de vidrio en forma de U

20). Membrana Catinica tipo MC-3470 Sybron Chemicals Inc.

21). Membrana Aninica tipo MA-3475 Sybron Chemicals Inc.

Reactivos

1). Cianuro(como agente lixiviante)

2). Tiourea

3).Tiocianato

4). Yodato de Potasio

2

2

Procedimiento:

AGENTES DE LIXIVIACION DE ORO

Una reaccin fisicoqumica en el cual se hallan involucradas una fase slida y otra lquida se

consuma en las cinco etapas siguientes:

1. Difusin de los reactantes desde la solucin hasta la interface slido- lquido.

2. Adsorcin de los reactantes en la superficie del slido.

3. Reaccin en la superficie.

4. Desorcin de los productos de la reaccin de la superficie del slido.

5. Difusin de estos productos de la interface slido-lquido a la solucin.

En todos los casos donde el oro es sometido a un proceso de lixiviacin, la disolucin est regida

por los principios electroqumicos de la Corrosin, en donde el mecanismo de reaccin depende de

cada sustancia lixiviante.

Cianuracion:

Dado que todo fenmeno de corrosin est basado en la formacin de dos medias celdas de

reaccin, una catdica y otra andica; la reduccin del oxgeno sobre la superficie metlica en la

zona catdica va acompaada por la oxidacin del oro en la zona andica de acuerdo a las

siguientes reacciones:

O2 2 H O 2 eH 2

O

2 2 OH

(R1)

2 Au 2 Au

2e

(R2)

Au2CN

Au(CN)

(R3)

La ecuacin fundamental de cianuracin segn Elsner es:

4 Au 8NaCN O2 2H 2 O 4NaAu(CN ) 2

4NaOH

(R4)

)

3

3

La cianuracin requiere de condiciones bsicas y concentraciones de cianuro libre

relativamente diluidas.

En valores de pH por debajo de 10, el cianuro se hidroliza lo que ocasiona mayor

consumo por formacin de gases HCN lo cual es altamente txico. En pH mayores de

12, la velocidad de cianuracin se inhibe. El rango de pH recomendado est entre 10.5

y 11.5.

En lo que respecta a la concentracin del cianuro libre en la solucin la mayora

de especialistas coinciden en que lo valores recomendados oscilan entre

0.05 y 0.1% de porcentaje en peso. Las concentraciones bajsimas de oro menores a

0.001% no disuelven el oro. Del mismo modo, a altas concentraciones de cianuro, por

encima de 0.25% provocan la pasivacin del oro por las reacciones colaterales con otros

elementos que provocan la formacin de pelculas sobre las partculas de metal.

Tiourea

Tiene mayores ventajas que el cianuro sobre todo en minerales refractarios. Es el

lixiviante alternativo que mayor atencin ha recibido por parte de los investigadores

interesados en la lixiviacin de oro y plata. Este inters se debe sobre todo a dos

factores: (1) Es mucho menos txica que el cianuro y (2) Altas tasas inciales de

disolucin.

Las principales caractersticas inherentes del proceso son:

Operacin en medio cido, pH entre 1.5 y 3.0

Posibilidad de usar varios agentes oxidantes, entre ellos el

La disolucin de oro involucra la formacin de un complejo catinico a diferencia de la cianuracin

que es un complejo aninico.

El mecanismo de reaccin est dado por las siguientes etapas:

2Fe32CS(

NH

2

)2

H

3 N( NH )CSSC( NH )NH 2

2Fe

2

(R5)

Au 1 H

2 3

N( NH )CSSC( NH )NH

2

CS(

NH

2

)2

Au(CS( NH 2 )2 2

(R6)

Fotografias:

Mesa gravimtrica usada en la obtencin del concentrado

Obtencin del concentrado aurfero sobre Mesa gravimtrica

Presentacin de Tiourea y Yodato de Potasio usados

Voltamperometra. Celdas andica y catdica unidas con puente salino.

Anodo: varilla de grafito, Catodo: tubo de grafito.

Pruebas de Voltamperometra. Mediciones de potencial andico (varilla de

grafito) respecto al electrodo de AgCl.

Circuito de Electro-oxidacin de Tiourea. reactor electroqumico de flujo, (2)

Tanque de agitacin de 3.2 L.

1

2

Estructura del reactor electroqumico

Partes del reactor electroqumico. (1) Anodo, en su superficie se oxida la

tiourea; (2) Ctodo; (3) Membrana aninica.

3

1

2

Reactor de pruebas cortas de

lixiviacin en operacin. 5 L.

Reactor para pruebas de lixiviacin

prolongados. Acero Inoxidable. 8.5 L.

Reactor de electrodeposicin. Colocando el nodo de plomo (izquierda) y el

ctodo de lana de acero (derecha).

Reactor de electro-dilisis en funcionamiento. Borne color rojo

(polo negativo) en compartimento catdico.

Electro-obtencin de oro sobre lana de acero. Se nota el amarillamiento de

la lana debido al depsito de oro comparado con el color inicial del acero

Conclusiones

Durante la lixiviacin, el pH, se mantuvo casi inalterable debido a que el slido fue tratado previamente con una solucin de cido

sulfrico, eliminndole todos los agentes consumidores de cido. A escala industrial, sera aconsejable instalar un sistema automatizado

para controlar el pH.

En la etapa de oxidacin de Tiourea, se observ un constate desprendimiento de gases desde el ctodo con un olor caracterstico a

Hidrgeno, adems de que continuamente se incrementa el pH, lo que nos lleva a concluir que en la superficie de este electrodo se lleva a

cabo la reaccin de reduccin del hidrgeno por lo que es recomendable adicionar cada cierto tiempo una dosis de cido sulfrico para

mantener el pH constante.

Sugerencias

Se puede comprobar, que la velocidad de disolucin de oro es mayor cuanto ms alto es la concentracin inicial de Tiourea, pero por

cuestiones de economa es recomendable trabajar con una concentracin inicial de TU disuelta en el orden de 15 g/L.

En trminos generales, la lixiviacin de minerales aurferos con Tiourea es una alternativa bastante interesante por la viabilidad econmica

que muestra una rentabilidad bastante alta en las actuales circunstancias y porque se ha demostrado representa un menor riesgo de

contaminacin respecto a la cianuracin.

Diagrama de flujo

Lixiviacin a contracorriente usando espesadores

Bibliografia:

www.snmpe.org.pe/pdfs/Informe_Quincenal/EEES-IQ-08-2004-IA.pdf

[4] http://pe.kalipedia.com/fotos/oro-

nativo.html?x=20070417klpcnatun_4

1.Ies

[5] http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://img.mercadolibre.com.p

e/jm/img%3Fs%3DMPE%26f%3D7735567_3130.jpg%26v%3DP&im

gref url=http://articulo.mercadolibre.com.pe/MPE-7735567-mina-de-

oro-a-seis- h.

[6] http://www.youtube.com/watch?v=nG9IptCOrzA&feature=related

[7] http://www.elestanque.com/articulos/contaminacion_esquel.html

[8] http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/business/newsid_2592000/2592367.stm

[9] http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=271077&page=18

[10]

http://sisbib.unmsm.edu.pe/BibVirtualData/libros/ecologa/Oro_del_Per

u

http://www.snmpe.org.pe/pdfs/Informe_Quincenal/EEES-IQ-08-2004-IA.pdfhttp://pe.kalipedia.com/fotos/oro-nativo.html?x=20070417klpcnatun_41.Ieshttp://pe.kalipedia.com/fotos/oro-nativo.html?x=20070417klpcnatun_41.Ieshttp://pe.kalipedia.com/fotos/oro-nativo.html?x=20070417klpcnatun_41.Ieshttp://img.mercadolibre.com.p/http://articulo.mercadolibre.com.pe/MPE-7735567-mina-de-oro-a-seis-http://articulo.mercadolibre.com.pe/MPE-7735567-mina-de-oro-a-seis-http://www.youtube.com/watch?v=nG9IptCOrzA&feature=relatedhttp://www.elestanque.com/articulos/contaminacion_esquel.htmlhttp://news.bbc.co.uk/hi/spanish/business/newsid_2592000/2592367.stmhttp://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=271077&page=18http://sisbib.unmsm.edu.pe/BibVirtualData/libros/ecolog%C3%83%C2%ADa/Oro_del_Peruhttp://sisbib.unmsm.edu.pe/BibVirtualData/libros/ecolog%C3%83%C2%ADa/Oro_del_Peru