Prueba en Botella

Laboratorio de Metalúrgia de los metales preciosos Cianuración en Botella

PRACTICA Nº4

I. Título:Prueba de Cianuración en Botella.

II. Objetivos:

- Conocer el procedimiento y aplicación de cianuración en botella.

- Determinar el consumo de reactivos en kg/TM (cianuro y cal).

- Identificar los riesgos a la salud por el uso de cianuro.

III. Fundamento Teórico:

Antecedentes:

La cianuración es una tecnología que se utiliza desde hace 100 años en la

recuperación de oro primario, sobre todo en la minería grande y mediana. En la

pequeña minería, su uso es bastante nuevo. Debido a que algunos materiales

auríferos (oro refractario o fino) no pueden ser concentrados satisfactoriamente por

ningún método gravimétríco, en los últimos años el empleo de la cianuración se ha

difundido bastante en la pequeña minería aurífera de los países andinos como Perú,

Chile, Ecuador, Colombia y Venezuela y también en varios países africanos

(HRUSCHKA, F.; 1998).

Al margen de sus indudables ventajas de alta recuperación, la cianuración, puede

causar y está causando un grave impacto ambiental. El cianuro es altamente tóxico.

Sin embargo, al contrario del mercurio, el cianuro es biodegradable. Al cianuro se le

encuentra en los diques de colas que constituye el efluente de la planta recuperadora

de oro o plata (GARCIA, 2004).

En el proceso de cianuración para la obtención de oro y plata a partir de sus

minerales, el análisis químico del cianuro es una operación compleja y de gran

importancia para su control y para la descarga de sus efluentes. El cianuro se

encuentra formando diferentes compuestos, cada uno de ellos con diferente

estabilidad y, por lo tanto, diferente toxicidad, diferente método de análisis y diferente

método de eliminación. Para el análisis de cianuro existe una gran variedad de

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métodos analíticos disponibles, pero estos métodos presentan dificultades a causa

de la interferencia de algunos elementos presentes en la solución.

El análisis resulta complicado y los resultados pueden variar según el método

utilizado. En este informe se presentan los principales métodos de análisis químico

disponibles para el cianuro: volumetría, electrodo específico y destilación,

presentando las interferencias y los problemas asociados a cada técnica, con el

objeto de interpretar con más precisión los resultados obtenidos con cada método.

El Cianuro

Muchos de nosotros asociamos al oir nombrar el cianuro como un elemento nocivo.

Sin embargo, no conocemos muchas de sus aplicaciones productivas.

La palabra cianuro se usa para englobar a una familia de compuestos químicos

cuyos elementos fundamentales son carbono y nitrógeno, que además dependiendo

del elemento químico con el que estén combinados poseerán características

diferentes.

Características

Las características del cianuro dependerán del cual nos estemos refiriendo.

Generalmente, cuando se piensa en el cianuro se piensa en un elemento

contaminante y venenoso, sin conocer que éste se encuentra presente incluso en

plantas y frutos en forma natural en pequeñas cantidades.

Existen alrededor de 2,000 fuentes naturales de cianuro en la naturaleza. Ejemplo de

ello son las almendras, cerezas, alfalfa, rábano, legumbres, col, coliflor, brócoli,

nabos, entre otras plantas. Asimismo, esta presente en bacterias, hongos, algas e

incluso en algunos insectos los cuales, como en el caso de las plantas, producen

cianuro en pequeñas cantidades con la finalidad de ahuyentar a sus posibles

depredadores.



El cianuro también está presente en el humo del cigarro y en el humo producido por

la combustión de materiales naturales y sintéticos como los plásticos, la lana, seda,

acrílicos, entre otros.

Compuestos relacionados con el cianuro

Como resultado del proceso de cianuración, de la degradación natural de los

efluentes del proceso o del tratamiento químico de éstos, se forman diversos

compuestos solubles relacionados con el cianuro, entre los que figuran, además del

cianuro libre y de los complejos metálicos de cianuro, el tiocianato, el cianato y el

amoniaco.

Todos estos compuestos son importantes, tanto desde el punto de vista toxicológico

como desde el punto de vista de tratamiento. Los principales compuestos

relacionados con el cianuro son:

El cianuro libre (CNl). Comprende el ácido cianhídrico (HCN) y el ión cianuro

(CN-) presentes en la solución.

Los complejos metálicos de cianuro. Son todos aquellos compuestos metal-

cianuro solubles que, según su estabilidad, se clasifican en fuertes o estables

(hierro, oro, cobalto, etc.) y débiles (cobre, zinc).

El cianuro total (CNt). Comprende el cianuro presente en la solución, en todas

sus formas, incluyendo los cianuros estables (cianuros de hierro). La técnica

disponible no cuantifica los cianuros de oro, cobalto y platino.

El tiocianato (SCN-). La presencia del tiocianato en las soluciones de

cianuración se debe a la reacción del cianuro con átomos de azufre inestable

durante la aireación previa o durante la lixiviación. El tiocianato es química y

biológicamente degradable, siendo los subproductos el ión amonio, el

carbonato, el cianuro y el sulfato.

En ciertos casos, el tiocianato es más fácilmente oxidable que el cianuro, por lo que

la eliminación del cianuro en efluentes con tiocianato supone un mayor consumo de

oxidante y encarece el costo de tratamiento. El tiocianato como tal no es muy tóxico



para la vida acuática y, actualmente, no está restringido por las normas ambientales,

pero puede llegar a biodegradarse en medios alcalinos y generar cianuro. Por otro

lado, si la solución se va a tratar con cloro para la eliminación del cianuro, existe la

probabilidad de formación de cloruro de cianógeno (CNCl), el cual es un gas

extremadamente tóxico y de muy baja solubilidad en agua.

El amoniaco (NH3). La presencia de amoniaco en efluentes mineros se debe,

principalmente, a la hidrólisis del cianato. Durante el proceso de cianuración

se genera cianato, aunque la mayor parte viene de la oxidación del cianuro. El

cianato se hidroliza, generalmente en cierto grado, en las presas de solución

residual, sin embargo, persiste a menudo en concentraciones suficientes para

causar mortalidad en los peces. El amoniaco libre forma complejos solubles

con muchos metales pesados (cobre, níquel, plata, zinc), por consiguiente, su

presencia en los efluentes puede inhibir la precipitación de estos metales a

valores básicos de pH por encima de 9, que es el intervalo de precipitación de

los iones metálicos.

Tratamiento preliminar de las muestras

El primer paso para tener un buen análisis de cianuro consiste en obtener una buena

muestra. Se debe tomar un volumen de solución lo suficientemente pequeño para

poder transportarse pero que represente adecuadamente la solución que se desea

analizar. Es importante utilizar botellas nuevas de plástico, no contaminadas con

cianuro (pueden contaminarse por humos si los frascos se almacenan junto a cianuro

sólido o soluciones de cianuro). Es aconsejable conocer la composición básica de la

solución (presencia de sulfuros, oxidantes, sólidos, pH, etc.), para realizar un

pretratamiento, si se requiere.

Debido a su toxicidad, es importante manejar con precaución las soluciones de

cianuro. Se debe trabajar bajo campana o en un lugar bien ventilado. Hay que tener

especial cuidado cuando se requiere disminuir el pH de la solución (para análisis del

cianato, por ejemplo, o para conservación del tiocianato), porque a valores de pH



menores de 9 se genera ácido cianhídrico (HCN), gas tóxico. El pretratamiento de las

muestras depende de las interferencias que se presenten en la solución. Los sulfuros

y agentes oxidantes se eliminan por métodos especiales; la mayoría de las otras

interferencias son eliminadas durante la destilación. Los cianuros son reactivos e

inestables, por lo que es importante analizar las muestras lo antes posible. El análisis

debe hacerse dentro de las 24 horas posteriores a la toma de la muestra. Si ésta no

se va a analizar inmediatamente, debe adicionarse NaOH u otra base fuerte, hasta

un pH de 12-12,5, y guardar la muestra herméticamente cerrada, con el mínimo de

aire, protegida de la luz del sol y a una temperatura de 4° C.

Si la muestra contiene sólidos, éstos pueden reaccionar con el cianuro, por lo que se

recomienda guardar las muestras eliminando el sólido por decantación. Es preferible

no filtrar, puesto que en la filtración existe el riesgo de que el cianuro se vea

disminuido.

Es importante tomar en cuenta que los conservantes químicos para preservar las

muestras aumentan la variabilidad del análisis y causan interferencias con las

técnicas de análisis químico empleadas.

Interferencias en el análisis de cianuro

La presencia de diferentes elementos o compuestos en la solución puede interferir de

una manera positiva o negativa en el resultado del análisis químico de cianuro, según

la técnica utilizada. Las principales sustancias que causan interferencia en el análisis

de cianuro son:

Turbidez de la solución

La turbidez de la solución puede afectar las técnicas de análisis colorimétricas.

Normalmente, una destilación de la solución es suficiente para eliminar todo

color.

Agentes oxidantes



Los agentes oxidantes (Cl-, O2, O3, H2O2) son una interferencia negativa en

el análisis, porque pueden oxidar o continuar la oxidación del cianuro entre la

toma

de muestra y el análisis. Se puede detectar la presencia de oxidantes con

papel indicador de yoduro de potasio-almidón humedecido con una solución

tampón de acetato, pH = 4: si el papel se torna azul, existen

oxidantes en la solución. Para eliminar la interferencia se puede adicionar un

agente reductor, como el ácido ascórbico (un exceso que no pase de 30 mg/l),

o bien 0,1 g de arsenito de sodio (NaAsO2/l, hasta que el papel no cambie de

color). También, puede utilizarse tiosulfato de sodio (Na2S2O3, cuidando de

no tener un exceso de más de 0.1 g/l). Se prefiere el uso de arsenito de sodio

porque no afecta los análisis posteriores.

Sulfuros

Los sulfuros son una interferencia habitual en los efluentes mineros con un pH

elevado y un contenido deficiente de oxígeno. El sulfuro puede ser destilado

junto con el ácido cianhídrico, colorear la solución y alterar el resultado.

También, puede reaccionar con el cianuro para formar tiocianato,

especialmente a valores elevados de pH, y disminuir la cantidad de cianuro

medida. El sulfuro destilará con el cianuro y afectará también la lectura del

electrodo específico. Se puede verificar la presencia de sulfuros colocando

una gota de la muestra en papel de acetato de plomo previamente

humedecido con solución buffer, pH = 4. Si el papel se oscurece, indica la

presencia de sulfuros. Para evitar esta interferencia se añade una sal de

plomo (acetato de plomo, por ejemplo) para precipitar los sulfuros. Si la

cantidad de sulfuros es grande, es mejor adicionar carbonato de plomo

(Pb(CO3)2) para evitar que disminuya considerablemente el pH de la solución.

Hay que adicionar la sal poco a poco hasta que la solución no se torne oscura,

debido al precipitado de plomo que se forma.

Tiocianato



El tiocianato puede transformarse en cianuro bajo las condiciones ácidas de la

destilación y aumentar la cantidad original de cianuro. El mecanismo de

transformación no está claro y no se puede controlar ni predecir la cantidad de

tiocianato que se descompone. Para evitar la interferencia del tiocianato se

utiliza en la destilación el ácido clorhídrico en vez del cloruro de magnesio. Si

la concentración de tiocianato en la solución es muy elevada, la interferencia

puede disminuirse añadiendo ácido sulfúrico y cloruro de magnesio.

Nitritos

Los nitritos pueden formar ácido cianhídrico con los compuestos orgánicos

durante la destilación. Para evitar la interferencia de los nitritos, se adiciona

ácido sulfámico antes de la destilación (2 g, a la muestra, antes de la

destilación).

Carbonatos

Una concentración elevada de carbonato en la solución puede provocar la

formación excesiva de gas durante la destilación. El CO2 formado reduciría la

concentración de NaOH en la solución de absorción dificultando la absorción

del cianuro destilado. Se puede verificar la presencia de carbonatos por medio

de un análisis de alcalinidad.

Tiosulfatos, sulfatos y otros compuestos de azufre

Estos compuestos de azufre pueden reaccionar con el cianuro y formar

tiocianato disminuyendo la cantidad de cianuro medida. Durante la destilación,

estos productos desprenden SO2, lo que afecta el color final de la solución y

complica el análisis por colorimetría. Para minimizar la interferencia de los

compuestos de azufre, se destila una cantidad mínima de la solución y se

precipitan los sulfuros adicionando una sal de plomo.

Metales

La presencia de metales tales como el hierro, el cobalto y el mercurio puede

disminuir la cantidad de cianuro presente en la muestra a causa de la



formación de complejos muy estables que no pueden ser detectados por las

técnicas de análisis habituales.

El proceso de cianuración es ampliamente usado para la extracción de oro desde

minerales y concentrados. La plata coexiste en muchos minerales de oro y es

coextraida durante la cianuración de oro. La disolución de la plata en soluciones de

cianuro es un proceso electroquímico en el cual la reacción anódica es la oxidación

de la plata mientras la reacción catódica es la reducción del oxígeno. [7,8]

Las etapas secuénciales del proceso de disolución de plata por cianuración son:

Absorción o solubilización del oxígeno por la solución.

Mezcla turbulenta de los reactantes.

Transporte del oxígeno disuelto y del cianuro desde el seno de la solución

hasta la interfase sólido-líquido.

Adsorción de los reactantes en la superficie del sólido.

Reacción electroquímica.

Desorción de los complejos solubles de oro y plata cianurado y otros

productos desde la superficie del sólido.

Transporte de los productos desorbidos hacia el seno de la solución.

Mezcla de los productos.

Las reacciones heterogéneas tienen lugar en la interfase sólido-líquido durante el

proceso de disolución de plata.

La cianuración está gobernada por las leyes de Fick, expresadas matemáticamente

de la siguiente manera:

d(O2)/dt = DO2 A1/δ ([O2]-[O2]S) (1)

d (CN-)/dt = DCN-A2/δ ([CN-]-[ CN-]S) (2)

Donde: d(CN-)/dt y d(O2)/dt son las velocidades de difusión de O2 y CN-

respectivamente, expresadas en moles/s.



DCN- y DO2son los coeficientes de difusión en cm2/s, que han sido estimados en 1.83E-

09 y 2.76E-09 respectivamente A1 y A2 superficies anódicas y catódicas sobre las

cuales se lleva a cabo la reacción, ambas en cm2. δ ancho de la capa límite de

Nernst en cm. [O2] y [CN-] concentraciones de oxígeno y cianuro en la solución, en

moles/ml. [O2] S y [CN-]S concentraciones sobre la superficie de reacción.

Si igualamos d(O2)/dt con d(CN-)/dt nos producirá:

4DO2 [O2]= DCN- [CN-] (3)

Resultando la siguiente relación:

[CN-]/ [O2]= 6 (4)

Los valores encontrados en las experiencias de laboratorio varían de 4.6 a 7.4; por lo

que aquél obtenido en el cálculo teórico se considera representativo.

Estas pruebas proporcionan una guía para una probable extracción de oro y plata,

así como para obtener información preliminar sobre el consumo total de reactivos

tales como el cianuro (NaCN) y cal (CaO), así mismo se puede predecir el porcentaje

de recuperación en Au y Ag a diferentes tamaños de partículas, determinando así el

tamaño óptimo de trituración.

En el proceso de cianuración se usa cal, con la finalidad de neutralizar la acidez del

mineral y así evitar la formación de gas cianhídrico. La cal debe determinarse en

términos de porcentaje de CaO, la cal usada debe evitarse que contenga partículas

de carbón que es utilizado para su obtención.

A pH menor de 9.3 (diagrama de Pourbaix) las reacciones son las siguientes

NaCN + H2O ---------------- NaOH +HCN (gas)

NaCN + CO2 + H2O ------ HCN + NaHCO3



Y a pH mayor a 12.2 la cinética de lixiviación disminuye, por lo que se trabaja a pH

entre 9.5 y 11.

La reacción de disolución del oro por el cianuro, conocida como la ecuación de

Elsner (1850), es:

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

Las condiciones industriales de cianuración son:

a) Presión parcial de oxígeno constante (0.21amt)

b) Concentración de cianuro baja

c) pH elevado (alcalino entre 9.5 y 11)

Es importante que toda prueba en botella deba hacerse por duplicado.

Para expresar y calcular el peso de cianuro de sodio a trabajar en una prueba de

agitación en botella, se pude expresar en concentración de NaCN (% o ppm), así

como también en concentración de cianuro libre (CN-), en ppm.

Por ejemplo:

Para expresar Concentración de NaCN

NaCN: 0.1%es igual a 1000 ppm que es lo mismo decir en 1g/L de cianuro de sodio.

Sin embargo para expresar concentración de cianuro libre (CN)= 1000 ppm

Entonces seria:

1000 ppm CN (49NaCN/26 CN) = 1769 ppm de NaCN

Entonces se tendría que agregar 1.769 g de NaCN por litros para obtener 1000 ppm

de cianuro libre.

Para la disolución anódica de la plata se tienen los siguientes pasos en la formación

del complejo de plata propuestos por Kirk et al:

Ag + CN-↔ AgCN- (s) (5)



AgCN-(s) ↔ AgCN(s) + 1e- (6)

AgCN(s) + CN-↔ Ag(CN)-2 (7)

Figura 1. Mecanismo de disolución de plata en cianuro.

La Figura 1 resume el mecanismo de formación de complejos de plata en soluciones

de cianuro. Se presenta como primera medida la formación de un complejo de

AgCN-(s) que es adsorbido sobre la superficie del metal, posteriormente este complejo

adsorbido reacciona con el cianuro libre en exceso y forma el complejo estable

Ag(CN)- 2.

Xue y Osseo Asare (2001) propusieron un mecanismo que muestra una correlación

muy marcada con lo propuesto por Kirk y colaboradores. Este mecanismo se resume

a continuación. Los subíndices (b), (i) y (ads) denota las especies disueltas, en la

interface y las adsorbidas respectivamente.

CN-(b) → CN-

(i) (8)

Ag(s) + CN-(i) ↔ AgCN-

(ads) (9)

AgCN-(ads) ↔ AgCN0

(ads) + 1e- (10)

AgCN0(ads) + CN-

(i) → Ag(CN) 2-(i) (11)



Ag(CN) 2-(i) → Ag(CN) 2-

(b) (12)

Ag(s) + 2CN-(b)↔ Ag(CN) 2-(

b) + 1e- (13)

Baltruschat y Vielstich (1983) propusieron un mecanismo un poco diferente a los

anteriores para la disolución de plata en electrolitos acuosos de KCN-KCl que

incluyen una transferencia de carga parcial para explicar los órdenes de reacción no

integrados obtenidos

en sus experimentos.

AgCN-(ads) + (p-1) CN- ↔ Ag(CN)p

-(p-q) + qe- (14)

Ag(CN)p-(p-q) + (n-p) CN- ↔ Ag(CN)n

-(n-1) + (1-q)e- (15)

Sin embargo, los valores de n varían entre 2 y 3 para bajas y altas concentraciones

de cianuro respectivamente.

El presente artículo fue dirigido a estudiar la disolución anódica de la plata en

soluciones cianuradas desairadas y al análisis de los efectos de la concentración de

cianuro, agitación y temperatura.

Es claro en la Figura 4a que en soluciones las cuales contienen 1ppm (≈0.01 mM) a

pH 11 el porcentaje de Ag(CN)2− disminuye con el incremento de la relación

C(CN)/C(Ag(I)), mientras el Ag(CN)3-2 empieza a ser el complejo predomínate a una

concentración de cianuro total superior a 20mM.



Figura 2. Distribución de especies de Ag(I) en soluciones de cianuro a 25ºC (a) especies estables (b) especies inestables. [3]

Figura 3. Efecto de la agitación sobre la disolución anódica de plata en cianuro 5 g/L a 25ºC .



Cálculo de la concentración de cianuro libre en la solución

La cantidad de centímetros cúbicos de solución de nitrato de plata gastados, para

lograr el color amarillento en el vaso, corresponde a la concentración de cianuro libre

en 0.1 gramos/litro o 0.1 kilogramo/metro cúbico.

Por ejemplo 14 cm3, corresponden a 1,4 kg/m3 (kilogramos por metro cúbico) de

cianuro libre en la solución

TÉCNICAS DE ANÁLISIS QUÍMICO

1. Cianuro libre por volumetría

EQUIPO

Agitador magnético.

Bureta o microbureta.

REACTIVOS

Solución indicadora de yoduro de potasio al 5 %. Disolver 5 g de yoduro de

potasio (KI) en 95 ml de agua destilada. Si se prefiere utilizar rodamina como

indicador (200 mg/l), disolver en 100 ml de acetona 0,02 g de p-

dimetilaminobenzalrodamina.

Solución estándar de nitrato de plata. Disolver 0,6522 g de nitrato de plata

(AgNO3) en agua y aforar a un litro. Mezclar bien. Guardar en botella oscura y

proteger de la luz. Descartar la solución después de un mes.

Solución de hidróxido de sodio 1 M. Disolver lentamente y con cuidado 4 g de

NaOH en agua destilada, esperar a que se enfríe y aforar a 100 ml.

PROCEDIMIENTO

Verificar que las muestras a las que se va a medir el cianuro estén alcalinas.

Si no es el caso, adicionar gotas de la solución de NaOH 1 M hasta tener un

pH de 11.



Verter con una pipeta volumétrica 10 ml de la solución problema en un vaso

de precipitado y adicionar unas gotas (tres) del indicador (KI o rodanina).

Titular con la solución estándar de nitrato de plata hasta cambio de color de

transparente incoloro a amarillo claro opaco si está utilizando yoduro de

potasio, o hasta vire a amarillo si está utilizando rodanina. Si no utiliza ningún

indicador, la solución se volverá ligeramente turbia.

Registrar el volumen de solución utilizado.

Repetir el análisis en blanco (utilizando agua destilada como muestra).

Un ml de la solución de nitrato de plata equivale a 20 mg/l de cianuro cuando

se toma una alícuota de 10 ml de la muestra problema.

Concentración de cianuro (mg/l) = (A – B ) x 20

o A = ml de nitrato de plata empleados en titular 10 ml de la muestra

problema.

o B = ml de nitrato de plata empleados en titular 10 ml de agua.

Si se tienen soluciones muy concentradas de cianuro puede prepararse una

solución de nitrato de plata 10 veces más concentrada o bien tomar menos

volumen de muestra y hacer la corrección necesaria. Para el caso de

soluciones diluidas se recomienda, mejor, utilizar el método de electrodo

específico que es más preciso para concentraciones bajas.

2. Cianuro libre por electrodo específico para cianuro

EQUIPO

Potenciómetro.

Agitador magnético.

Electrodo específico para medir cianuro.

Si el electrodo de cianuro no es combinado es necesario electrodo de

referencia.



REACTIVOS

Solución de NaOH 10 M. Disolver lentamente y con cuidado 40 g de NaOH en

agua destilada, esperar a que se enfríe y aforar a 100 ml.

Solución madre de cianuro (1000 mg/l CN-). Disolver 2,5803 g de KCN (97 %)

o bien 1,928 g de NaCN (97,7 %) en, aproximadamente 100 ml de agua

destilada, a la cual, previamente, se le adicionaron 10 ml de solución 10M de

NaOH. Aforar a un litro. Esta solución puede conservarse durante algunos

meses si está bien cerrada y protegida de la luz.

Solución estándar 100 mg/l de cianuro. Tomar con pipeta volumétrica 10 ml de

la solución madre de cianuro, agregar 1 ml de la solución 10 M de NaOH y

aforar a 100 ml con agua destilada. De la misma manera, para preparar las

soluciones estándar de 10, 1 y 0,1 mg/l de cianuro se hacen diluciones

sucesivas (10 ml en 100) de las soluciones de 100, 10 y 1 mg/l.

Estas soluciones no pueden conservarse como estándares por estar diluidas.

Es necesario preparar nuevas diluciones cada vez, por lo menos cada

semana.

PROCEDIMIENTO

— Es importante que el pH de la muestra a medir sea igual al pH de los estándares

que se prepararon. Verificar que la superficie del electrodo esté bien (limpia y sin

grietas).

— Verificación de la operación del electrodo:

• En un vaso de precipitado poner 100 ml de agua destilada y 1 ml de solución 10 M

de

NaOH. Colocar el vaso en el agitador magnético y agitar a velocidad constante (no

muy alta, y utilizar exactamente la misma agitación para todas las lecturas).



• Conectar el electrodo específico de cianuro al potenciómetro (en el caso de que el

electrodo no sea combinado, conectar también el electrodo de referencia). Utilizar la

modalidad de lectura en mV.

• Introducir el electrodo a la solución.

• Adicionar a la solución del vaso un ml de la solución madre (1000 mg/l de cianuro).

Cuando la lectura sea estable, registrar el valor de mV.

• Adicionar 10 ml más de la misma solución madre y registrar los mV medidos.

• Cuando el electrodo está operando correctamente la diferencia entre estas dos

lecturas debe ser de 57 ± 2 mV (para una temperatura de 20 – 25 °C). Si el electrodo

no está funcionando correctamente, es necesario consultar el manual de cada

electrodo para verificación de solución, de la superficie, etc. Si el electrodo trabaja

correctamente se puede proceder a elaborar la curva de calibración.

— Curva de calibración:

• Preparar las soluciones de 0.1, 1.0 y 10.0 mg/L de cianuro.

• Verter un poco de cada una de ellas en vasos de precipitado. No importa el

volumen de la muestra siempre y cuando el electrodo pueda medir sin problemas. No

debe haber residuos de agua de lavado en el vaso porque se diluye la solución.

• Colocar la solución de 0.1 mg/L en el agitador magnético, y registrar la lectura

cuando ésta se haya estabilizado (dos minutos mínimo).

• Enjuagar el electrodo y repetir el procedimiento con las otras muestras.

• Es importante que todas las muestras se agiten con la misma intensidad y que se

enjuague el (o los) electrodos entre cada lectura. La temperatura de las muestras

debe ser la misma que la de los estándares y no debe haber cambios de ella durante

la medición con electrodo. También es importante saber que si se introduce el

electrodo en soluciones concentradas (100 mg/l o más) se desgasta rápidamente la

membrana y su vida útil se ve reducida.



• Mientras más diluida es la solución más tiempo tarda en estabilizarse la lectura.

Generalmente, es suficiente con dejar cada muestra 2 min. Se recomienda empezar

por el estándar de menor concentración porque se llega al equilibrio más rápido.

• Cuando se tienen estas tres lecturas (o más, si se desea preparar más soluciones

estándar), se traza una gráfica en papel semilogarítmico, donde en el eje de las X,

con escala logarítmica se localiza la concentración de cianuro en mg/l y en el eje Y,

escala aritmética, el potencial del electrodo (mV). La línea que une estos puntos

debería ser una línea recta.

— Medición de cianuro:

• Para medir la concentración de cianuro en una muestra, se toma una muestra de

solución suficiente para que el electrodo esté sumergido unos dos centímetros, se

verifica el pH (quedebe ser el mismo que el de los estándares utilizados para trazar

la gráfica) y se registra elpotencial medido por el electrodo.

• La concentración de cianuro se interpola utilizando la gráfica trazada en el paso

anterior, o bien usando la ecuación ajustada. Algunos potenciómetros, previa

calibración, pueden medir directamente en mg CN-/l. En este caso, no es necesario

hacer la curva de calibración sino introducir al equipo los valores obtenidos para cada

estándar.

IV. Equipos y Materiales

Chancadora de quijadas

pulverizadora

Rotap

Sistema de agitacion

Balanzas digital y analítica

Vasos de precipitado

Soporte universal

Bureta



Probeta de 50ml

Matraz Erlenmeyer

Embudo

jeringas

micro pipeta

botella de vidrio

pH metro digital

cinta de medición de pH

papel periódico(para filtrar)

guantes quirúrgicos

mineral aurifero

cal (regulador de pH)

NaCN (solvente)

KI (idicador)

AgNO3 (titulante)

V. Procedimiento

1. Triturar el mineral: molerlo por 20 minutos en un molino batch de bolas.

2. Tamizar el mineral con un cedazo n° 100, desechar el retenido y usar el

pasante en la prueba.

3. Determinar la acidez del mineral para agregar cal protectora: pesar 50 g de

mineral fino (obtenido en el paso anterior) y mezclarlo con 100 ml de agua de

caño en un vaso de precipitados, luego medir el pH e la pulpa y finalmente ir

agregando cal (midiendo el pH de la pulpa después de cada adición) de 0.1 en

0.1 g hasta alcanzar un pH comprendido entre 10 y 11.

4. Pesar 250 g de mineral fino obtenido en el paso 2 y adicionar en una botella

adecuada; agregar 500 ml de agua de caño; de acuerdo a la fuerza de cianuro

con al que se va a trabajar, agregar cianuro sólido, de acuerdo a los

resultados del paso “3”, agregar la cal necesaria para proteger 250 g de

mineral.



5. A través de una buena agitación homogenizar la mezcla (necesario para

arrastrar los sólidos que se adhieren en las paredes de la botella a donde no

tiene acceso la posterior agitación en sistema de rodillos y llevarlos junto con

la pulpa).

6. Con una mano en la poto de la botella y con la otra sujetando el cuello de la

misma, procurando que el recipiente esté en forma horizontal, colocarlo sobre

el sistema de rodillos.

7. Después de una hora. Retirar la botella del sistema, extraer de ella una

muestra de 75 ml de pulpa y colocarlo en una vaso de precipitados para que

se clarifique un poco; regresar la botella a su lugar; medir el pH de la pulpa

parcialmente clarificada; con una micropipeta, retirar 10ml de solución

clarificada y colocarlo en un matraz de 100 ml; titular la solución cianurada (del

matraz) con una de nitrato de plata y anotar el gasto, determinar el % de

cianuro libre, la cantidad de cianuro y agua reponer; realizar la reposición.

8. De acuerdo al consumo de cianuro, repetir el paso 7 cada cierto tiempo.

9. Reportar todos los datos obtenidos en una tabla.

10.Determinar el consumo de cianuro de cal y cianuro en kg/TM de mineral.

VI. Resultados

Datos al inicio de prueba

Parámetro Valor

Fuerza de cianuro 500 ppm

Peso de mineral 250 g

Tamaño de mineral 100% -malla n°100

Volumen de agua 500 ml

Resultados de prueba de pH

Peso de mineral 50 g

pH inicial 6.39

Cal adicionada 0.425 g



pH final 10.7

De acuerdo a esto, para 250 g de mineral:

Entonces para incrementar el pH de este mineral de 6.39 a 10.7, es necesario:

Peso de mineral (g) Peso de cal (g)

50 0.425

250 1.7

Determinación de % de NaCN libre

Determinación de factor (F)

De acuerdo con a la ecuación de neutralización

Y un balance estequiométrico de AgNO3 y NaCN:

Donde:

= peso de nitrato de plata preparado para la titulación.



= peso molar del cianuro de sodio.

= Volumen al que se aforó en la preparación de la solución de nitrato de plata.

= peso molar del nitrato de plata.

= volumen (o peso) de solución cianurada clarificada a titular.

Entonces:

Entonces, para la primera titulación:

Determinación de NaCN agregado

En la preparación de botella:

Después de cada titulación:



Por ejemplo para la primera:

Determinación de NaCN eliminado

Para la primera titulación:

Después de repetir los cálculos para cada una de las titulaciones posteriores, se obtuvo:

Muestra

(N°)

TIEMPO

(horas)

LECTURAS ADICIONADO ELIMINADO

pH AgNO3

gastados

(ml)

NaCN

libre

(%)

NaCN

agregado

(g)

Cal

agregada

(g)

NaCN

(g)

Cal

(g)

0 Inicial 10.7 - - 0.2511 1.7 - -

1 1 10-11 1.5 0.0210 0.1451 - 0.00210 -

2 2 11 1.9 0.0266 0.1170 - 0.00266 -

3 3 10-11 2.7 0.0378 0.0614 - 0.00378 -

4 4 10-11 3.0 0.0420 0.0401 - 0.00420 -

5 5.42 10-11 3.0 0.0420 0.0400 - 0.00420 -

6 8.42 10-11 3.2 0.0448 0.0260 - 0.00448 -



7 10.42 10 3.1 0.0434 0.0330 - 0.00434 -

8 14.59 10-11 3.4 0.0476 0.0120 - 0.00476 -

9 17.76 10-11 3.2 0.0448 0.0260 - 0.00448 -

10 22.43 10-11 3.2 0.0448 -0.0260 - 0.00448 -

Total - - 28.2 - 0.7257 1.7 0.03948 -

Nota: después de terminar el tiempo total de agitación, agregar 10 de cal y agitar por

30 min, luego desechar pulpa donde se indique y lavar botella. Mantener area de

trabajo limpia y ordenada. Al finalizar prueba, limpiar equipo de agitación.

Calculo de consumo de NaCN

Calculo de consumo de cal

VII. CONCLUSIONES



1. Por cada TM de mineral oxidado con las características dl que ha sido

analizado, para asegurar una buena cianuración en tanques, es necesaria la

adición de 2.74488 Kg de NaCN.

2. Por cada TM de mineral tratado en tanques en las mismas condiciones de

estudio, son necesarias 6.8 kg de CaO para asegurar la protección del NaCN.

VIII. RECOMENDACIONES

1. La solución de NaCN – mineral aurífero debe estar lo suficientemente

clarificado para poder tener una buena visualización del cambio de color

cuando se ha alcanzado el punto de equivalencia.

2. El agua a reponer debe usarse para lavar el vaso utilizado en la extracción

de muestra de la botella para evitar perdida de mineral (solidos).

3. Usar guantes quirúrgicos al manipular NaCN y con cuidado. Es muy

peligroso.

4. Si requiere un filtro (respirador desechable contra polvos) solicítelo.

IX. CUESTIONARIO

1. Graficar el tiempo vs el NACN libre



2. ¿Según el gráfico Ud. Cree que se ha obtenido el consumo máximo de

reactivos?

Analizando la gráfica tiempo vs el NACN libre(%),observamos que se obtiene

un % de NaCN libre de 0.0448 aprox. a 23.5 horas, que es cercano a la

concentración inicial (0.05%), nos damos cuenta que casi se obtuvo el máximo

consumo de NaCN.

3. ¿Cuál sería el procedimiento para calcular la extracción de oro y plata; y

cuál sería la curva probable según el tiempo de agitación?

Se reporta los resultados finales de tres pruebas de cianuración realizadas con el

concentrado. La prueba N° 1 se realizó con el concentrado tal como se obtiene de

flotación, la prueba N°2 y 3, con simulación de remolienda al 100% -200 m y –400 m

respectivamente, las otras condiciones se mantuvieron constantes:



A continuación se detalla las condiciones de operación y los resultados obtenidos en

la segunda prueba:

PRUEBA N°2

Condiciones de trabajo : Prueba N° 2

Concentrado : 553.4 gr

Agua : 1292 cc

Dilusión L/S : 2.33/1

Sólidos : 30%

Pulpa : 1500 cc

NaCN : 0.30 %

PH : 11.1 – 10.4

Equipo : Agitador de velocidad variable con fuerte burbujeo

de aire para inyectar O2 al sistema.

CUADRO N° 4

RESUMEN DE PRUEBAS DE CIANURACION

Prueba

N°

Granulometría

Concentrado

Leyes Residuo *

Au Ag

Recuperación %

Au Ag

1

2

3

88.46 -200m

100.00 -200m

100.00 -400m

0.39

0.27

0.11

12.7

9.0

8.0

92.60

94.17

97.93

80.03

83.75

86.28

CUADRO N°5

CONTROL DEL POCESO: PRUEBA N°2

CONSUMO DE REACTIVOS: Kg/tms

Tiempo CIANURO NaOH



Horas % Libre Agregado Parcial Acumulado Acumulado

0

2

4

6

12

24

0.30

0.06

0.10

0.10

0.18

0.18

3.88

0.78

1.29

1.29

2.33

2.33

3.88

3.10

2.59

2.59

1.55

1.55

--

5.60

4.52

4.52

2.80

2.80

--

5.60

10.12

14.64

17.44

20.24

4.50

4.80

4.90

5.10

5.20

5.30

Total 2.33 15.26 -- 22.24 5.30

CUADRO N° 6

CONTROL DE REDUPERACION DE Au Y Ag: PRUEBA N° 2

Tiempo Leyes Residuo: OZ/TC Extracción

Hrs. Au Ag Au Ag

0

2

4

6

12

24

4.62

3.00

2.36

1.63

0.36

0.27

55.4

32.1

25.5

18.3

13.3

9.0

00.00

35.00

49.00

64.79

93.14

94.17

00.00

42.00

54.00

67.00

76.16

83.75



Fuente:http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/publicaciones/geologia/v03_n6/

cianuracion.htm

Curva %Extracción vs Tiempo de agitación

La economía del proceso de lixiviación es función del grado de disolución o

porcentaje de extracción del mineral valioso. Sin embargo, esto no es tan importante



como el tiempo necesario para una extracción aceptable, es decir la velocidad de

disolución.

La figura muestra una curva típica entre estos dos parámetros. Existe al principio una

extracción rápida, que decrece posteriormente al máximo obtenible para un tamaño

dado de partícula. Esta curva se puede obtener de pruebas de lixiviación en botellas

en el laboratorio.

4. ¿Cuáles son los principales riesgos a la salud por el uso de cianuro?

Con el auge de imponer la minería a cielo abierto en nuestro territorio, queremos dar

a conocer el alto impacto, que tiene en el medio ambiente la utilización del cianuro

para la extracción del oro.

Las actividades mineras se han convertido en enemigos del planeta, por cuanto su

desarrollo destruye los ecosistemas, la vida y la salud de los seres vivientes.



El cianuro es una sustancia química altamente reactiva y tóxica, utilizada en el

proceso de extracción del oro. Ingresa a los organismos vivos por vía respiratoria,

dérmica, y digestiva los síntomas de intoxicación aguda son: Irritación de mucosas,

ardor de boca y faringe, dolor de cabeza, mareo, confusión, ansiedad, náuseas,

vómitos, convulsiones, taquicardia, tensión en el pecho, edema pulmonar.

La realidad de la reacción

El cianuro necesita un medio neutro y luz solar para que ocurra su

descomposición.

Influencia del Medio (pH): en medio ácido el producto de la reacción es

altamente toxico, en medio básico no se transforma y en medio neutro se

produce su descomposición.

Influencia de la Luz: En lagos y lagunas hay muchas zonas oscuras, lo que

impediría la transformación a productos no tóxicos.

Toxicidad y Epidemiología del Cianuro en Seres Humanos

El cianuro es un veneno de acción rápida capaz de matar a una persona en cuestión

de minutos si está expuesta a una dosis suficientemente elevada. Los seres

humanos pueden estar expuestos al cianuro mediante inhalación, ingestión o

absorción a través de la piel.



El cianuro impide a las células utilizar el oxígeno, lo cual causa hipoxia de los tejidos

y “cianosis” (decoloración azulada de la piel). El sistema respiratorio deja de nutrirá

las células con oxígeno, un estado que, si no se trata, causa respiración rápida y

profunda seguida por convulsiones, pérdida del conocimiento y asfixia.

El antídoto más común es el nitrito de amilo, que puede administrarse en forma oral o

por inyección. Aunque hay muchas fuentes diarias de exposición al cianuro (escapes

de los automóviles, humo de tabaco, incendios), el cianuro no se acumula en los

tejidos porque el cuerpo transforma esas pequeñas cantidades en un compuesto

menos tóxico llamado tiocianato, que luego se excreta. No es conocido que el

cianuro cause cáncer o defectos congénitos o que pueda afectar adversamente la

reproducción. La forma más tóxica del cianuro es el HCN gaseoso.

El ataque del cianuro

• El envenenamiento causado por cianuro depende de la cantidad de cianuro al

que ha estado expuesto la persona, la forma de exposición y la duración de la

misma.

• Respirar el gas de cianuro es lo que causa mayor daño, pero ingerirlo también

puede ser tóxico.

• El gas de cianuro es más peligroso en lugares cerrados porque el gas queda

atrapado al interior de los mismos.

• El gas de cianuro se evapora y dispersa rápidamente en espacios abiertos

haciendo que sea menos dañino al aire libre.

• El gas de cianuro es menos denso que el aire y por esta razón tiende a

elevarse.



• El cianuro evita que las células del cuerpo reciban oxígeno. Cuando esto ocurre,

las células mueren.

• El cianuro es más dañino al corazón y al cerebro que a otros órganos, porque el

corazón y el cerebro utilizan bastante oxígeno.

Signos y Síntomas de la exposición al cianuro

Las personas expuestas a pequeñas cantidades de cianuro por la respiración,

la absorción de la piel o el consumo de alimentos contaminados con cianuro

pueden presentar algunos o todos los síntomas siguientes en cuestión de

minutos:

Respiración rápida

Agitación

Mareo

Debilidad

Dolor de cabeza

Náusea y vómito

Ritmo cardíaco rápido

La exposición por cualquier medio a una cantidad grande de cianuro puede

también causar otros efectos en la salud como:

Convulsiones

Presión sanguínea baja

Ritmo cardíaco lento

Pérdida de la conciencia

Lesión en el pulmón

Falla respiratoria que lleva a la muerte

El hecho de que la persona presente estos signos y síntomas no significa

necesariamente que haya estado expuesta al cianuro.



Efectos a largo plazo para la salud

Los sobrevivientes del envenenamiento severo por cianuro pueden desarrollar

daño en el corazón y daño cerebral.

¿Cómo puede protegerse y qué debe hacer si se expone al cianuro?

Primero, hay que salir del área donde el cianuro fue liberado para respirar aire

fresco. Desplazarse hacia un área con aire fresco es una buena forma de

reducir la posibilidad de muerte por la exposición al gas de cianuro.

Si la liberación del cianuro se produjo al aire libre, debe retirarse del

área donde éste fue liberado.

Si el cianuro fue liberado al interior de una edificación, debe salir de

ese lugar.

Si no puede salir del área expuesta al cianuro, debe mantenerse lo más cerca

posible al piso.

Debe quitarse cualquier prenda de vestir contaminada con cianuro líquido. En

lo posible, debe guardar la ropa en una bolsa plástica, sellarla y luego guardar

esa bolsa en una segunda bolsa plástica y sellarla a su vez. Quitarse la ropa y

guardarla siguiendo estas instrucciones le ayudará a protegerse contra

cualquier sustancia química que pueda estar en sus prendas de vestir.

Si guardó la ropa en bolsas plásticas, debe informarle de esto al departamento

de salud local o estatal o a los coordinadores de emergencia apenas lleguen

al lugar. No manipule las bolsas de plástico.

Si siente quemazón o si tiene la visión borrosa, debe enjuagarse los ojos con

abundante agua durante unos 10 a 15 minutos.



Debe lavarse cuidadosamente con agua y jabón para retirar cualquier cantidad

de cianuro líquido que tenga en la piel.

Si sabe que alguien ha ingerido (tragado) cianuro, no lo debe hacer vomitar o

darle líquidos para beber.

Busque atención médica de inmediato. Marque el 911 y expliqué lo que pasó.

X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://www.siempreseremosverdes.com/index.php?

option=com_content&view=article&id=160:las-graves-consecuencias-del-uso-

del-cianuro&catid=35:ecoactividades

http://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs8.html

http://www.bomba18.cl/manuales1/cianuro.pdf


http://www.siempreseremosverdes.com/index.php?option=com_content&view=article&id=160:las-graves-consecuencias-del-uso-del-cianuro&catid=35:ecoactividades



http://www.bomba18.cl/manuales1/cianuro.pdf

http://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs8.html

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