Monografa Ing.Minas

Monografa Ing.Minas

Procesamiento para obtener el oro

INTRODUCCION

Bateo:Se utiliza un recipiente cncavo de poca profundidad, similar a un plato hondo, de unos 25 a 35 centmetros de dimetro. Antiguamente estos recipientes o bateas eran de metal, pero actualmente se usan tambin los de plstico, pues con un detector de metales puede saberse de antemano si el material contendr oro o no.El procedimiento consiste en llenar el recipiente con laarenaygravillaque contiene oro, sumergirlo en agua y agitarlo. Como el oro es ms denso que la arena o la roca, se asienta en el fondo.El material generalmente es obtenido a orillas de los arroyos o ros, aprovechando la misma agua para separar el oro. Pero tambin suelen hallarse yacimientos en lechos de arroyos o ros secos, en cuyo caso es necesaria una fuente auxiliar de agua.Para determinar la riqueza en oro en los minerales de las vetas o filones se utiliza una pequea batea de unos 20 cm de dimetro, similar a un cucharn, que en Chile y Argentina se suele llamarporua; se muele el mineral medianamente fino, se coloca un puado en la porua, se agita con agua, y el oro se asienta en el fondo. De esta manera se puede calcular la cantidad de oro que contiene el mineral.El bateo opanninges la tcnica ms sencilla para la bsqueda de oro, y suele usarse en forma individual, pero no es comercialmente viable para extraer el oro de los grandes depsitos, salvo que los costos laborales sean muy bajos. A menudo se comercializan como atraccin turstica en las primeras compaas de oro.Detector de metales:Con undetector de metales, una persona puede caminar alrededor de un rea de exploracin y sistemticamente por debajo de la superficie. El sensor puede dar una medida positiva de una cantidad de oro a una profundidad de hasta un metro por debajo de la superficie. Como el dispositivo es fcil de operar y de gran movilidad, este mtodo de prospeccin es muy popular entre los excavadores de oro.Proceso con cianuroLa extraccin de oro concianurose puede utilizar en zonas donde se encuentran finas rocas que contienen oro. La solucin de cianuro de sodio se mezcla con rocas finas, ya que ha sido comprobado que pueden contener oro y/o plata, para lograr que se separen de las rocas en forma de solucin decianuro de oroy/o cianuro de plata. Se le aadezinca la solucin, lo que precipita los residuos de zinc y tambin metales deseados como el oro y la plata. Se elimina el zinc con cido ntrico ocido sulfrico, dejando la plata y / o barros de oro, que generalmente se funden en un lingote que luego son enviados a una refinera de metales para su transformacin final con agua regia a metales puros en 99,9999%.Medgoldfue una de las primeras empresas en utilizar este mtodo.Avances en los aos setenta han promovido el uso delcarbnen la extraccin de oro de la solucin de filtracin. El oro es absorbido por la matriz porosa del carbono. El carbn activo tiene una superficie interna tan grande que, quince gramos (media onza) podran cubrir 18,000 m. El oro puede ser separado delcarbonomediante el uso de una solucin fuerte de alcoholsoda custicay cianuro. A esto se le conoce como la elucin o desorcin. El oro est entonces chapado a lana de acero por medio de electro-obtencin. Unas resinas de oro especficas tambin pueden ser utilizadas en lugar de carbn activo, o donde se requiere la separacin selectiva de oro, de cobre y de otros metales disueltos.La tcnica con cianuro es muy simple y sencilla de aplicar y tambin es un mtodo muy popular para el procesamiento de oro y plata de bajo grado. Como en la mayora de los procesos qumicos industriales, existenriesgos ambientalesque se presentan con este mtodo de extraccin, adems de la alta toxicidad del cianuro en s. Una situacin en la que este problema se present fue en el desastre ambiental que hubo en Europa Central y Oriental en el ao 2000 (Derrame de cianuro de Baia Mare de 2000), cuando durante la noche del 30 de enero, una presa en una instalacin de reprocesamiento de una mina de oro enRumaniase liberaron aproximadamente 100.000 m de aguas residuales contaminadas con metales pesados de hasta 120 toneladas de cianuro en elro de Tisza. El proyecto se dise para procesar residuos procedentes de antiguas actividades mineras que eran causa de graves problemas ambientales. Para hacerlo econmicamente viable se extraa el oro de esos residuos. Para reducir costos, en vez de neutralizar el cianuro se reciclaba el agua cianurada, que fue la causa de la alta concentracin de cianuro al romperse la presa. Si bien el mtodo de extraccin de oro con cianuro es el ms utilizado, las autoridades deberan ejercer un riguroso control sobre las medidas de seguridad para minimizar los riesgos, pues aunque el cianuro se degrada en la naturaleza, es letal en muy bajas concentraciones.Por amplia mayora, los eurodiputados dictaron una resolucin que cuestiona duramente la extraccin de minerales con cianuro. Advirtieron sobre los riesgos para la salud y el ambiente. Y pidieron la prohibicin total del uso del cianuro en los 27 Estados miembro.23Peticiones semejantes se dan en diversos paseslatinoamericanoscomo Argentina, Uruguay y Per, llevados adelante por organizaciones ambientalistas. Por otro lado los gobiernos de la regin, Argentina, Chile, Uruguay, Paraguay y Ecuador, con la adhesin de Brasil, firmaron en Buenos Aires laDeclaracin Minera del Mercosur, que rechaza las restricciones comerciales e industriales impulsadas por la Unin Europea a actividades productivas como la minera.

Cuerpo del trabajoDiferentes procesos para obtener oro:Existen diferentes mtodos para la obtencin ce oro que sern desarrollados en los pasos siguientes:

Extraccin primitiva del oro:Lasoperacionesde extraccin deorohan seguido el siguientedesarrollo: extraccin primitiva, extraccin artesanal, extraccin artesanal conmercurio, extraccin tecnificada con mercurio, extraccin tecnificada con cianuro, extraccin industrial subterrnea y extraccin industrial a cielo abierto.El recelo, la desconfianza de los mineros de que se les pierda oro, cuando involucran en las operaciones de extraccin a otras personas, los llev a desarrollar las siguientes operaciones individualmente.1. Arranque de mineral:de vetas o filones aurferos con maceta y cincel El oro se encuentra generalmente en pequeas partculas dentro de vetas o filones de cuarzo. Los mineros arrancan pedazos del filn de cuarzo del cual separan luego las partculas de oro

2. Trituracin del mineral: El mineral se tritura manualmente con porras o macetas sobre piedras planas

3. Molienda del mineral,en artesas de piedra con morteros de piedra. El mineral triturado se muele para liberar de la ganga las partculas finas de oro. Los aluviones aurferos finos no necesitan molienda y se someten directamente al bateo.

4. Separacin de ganga y partculas de oro por bateo,a la orilla de alguna quebrada o rio. Dentro de platos demadera, o bateas, conagua, el mineral molido, o el aluvin, se somete a unmovimientode rotacin, mientras se inclina la batea para queel aguase derrame y arrastre la ganga. Las partculas de oro ms pesadas permanecen en el fondo de la batea.

5. Venta.Los grnulos y el polvo de oro obtenido son vendidos por los mineros

Extraccin de de oro usando el mercurio:

Prdidas de mercurioLa amalgamacin se utiliza en la pequeamineratanto aluvial como de vetas y filones, en recipientes abiertos, o destapados, y en recipientes hermticamente cerrados, o tapados.

En amalgamacin en recipientes abiertos.

A la carga del material aurfero se le adicionamercurioen exceso, para que forme amalgama deoro. Al final de la operacin en circuito abierto, el balance del mercurio adicionado inicialmente, presenta prdidas con respecto al recuperado en forma de amalgama, ms el filtrado como exceso. Las prdidas tienen lugar en forma de vapor de mercurio y gticas de mercurio o partculas finsimas de amalgama, que escapan del recipiente abierto durante su operacin, o al final de ella, en los desechos o colas.El uso de mercurio en circuito abierto es el problema que sin duda acarrea las mayores prdidas de mercurio en laproduccinde oro. Las minas, que utilizan mercurio en recipientes abiertos, para realizar molienda y amalgamacin simultnea, pierden cantidades considerables de mercurio. Por lo general, el intento de recuperar oro con trampas o planchas de amalgamacin no es suficiente, y las colas quedan an con oro libre, amalgama y mercurio libre.El circuito abierto, ocasiona las mayores prdidas de mercurio en laproduccinde oro. Los molinos que realizan molienda y amalgamacin simultnea, pierden entre 5 y 10 kg de mercurio y en casos extremos hasta 25 kg para recuperar 1 kg de oro.

En la minera aluvial, las prdidas de mercurio son prcticamente iguales, cuando el mercurio se aade directamente al aluvin aurfero.Mientras la amalgamacin siga siendo unmtodosencillo y efectivo, para separar el oro de los finos recuperados en unprocesogravimtrico, difcilmente se podr suprimir en lasoperacionesde la pequea minera.En amalgamacin de colas de concentrados ricos en oro.Un concentrado rico en oro implica menos colas para amalgamacin, menorcontaminacin, y en algunos casos, posibilidad de fundicin directa. Por lo tanto, mejorar losprocesosde concentracin gravimtrica disminuye las prdidas yla contaminacincon mercurio.En el desecho de mercurio cansado.El mercurio libre recuperado, y reutilizado varias veces en las operaciones de amalgamacin de oro, se contamina y pierde supoderde amalgamacin. Los mineros lo llaman mercurio cansado y lo desechan, aun cuando saben que es una sustancia cara.En las colas de amalgamacin.Las colas de amalgamacin siempre contienen oro, amalgama, y mercurio, en cantidades muy variadas. Por estas razones hay que depositarlas apropiadamente y enviarlas a limpieza.

En la separacin de oro y mercurio de la amalgama de oro. En la separacin de oro y mercurio en circuito abierto, generalmente se pierde todo el mercurio que forma parte de la amalgama, cuando se utiliza un recipiente abierto, como un perol, en lugar de un recipiente cerrado, como una retorta.

En la separacin de oro y mercurio de la esponja de oro. Las prdidas de mercurio durante la limpieza de la esponja de oro,productode la quema de amalgama, son muyvariables. Dependen del tamao de la bola y del contenido de mercurio en la bola de esponja, segn el tiempo y latemperaturade la quema de la amalgama. Generalmente los compradores requeman la bola de esponja de oro, o la funden para asegurarse que quede sin restos de mercurio en su interior.

Valores promedios de mercurio en sedimentos secos de rosMuestraUbicacinMercurio (&g/g, peso seco)

sedimentoRio Huarinilla, 2km abajo de la confluencia con el Rio Chairo, Bolivia284,7

sedimentoRio Chairo, 20m arriba de Mina Esperanza, Bolivia407,0

sedimentoRio Chairo, 30m abajo de Mina Esperanza, Bolivia578,1

sedimentoRio Chairo, 100m abajo de Mina Unin Ideal, Bolivia11490,0

sedimentoRio Chairo, plataforma de Mina Cotapata, Bolivia2237,3

sedimentoRio Amarillo, Ecuador0,33-3,56

sedimentoRio Pindo, Ecuador0,27-1,44

sedimentoQuebrada Chachajal, Colombia3,4 -5,1

sedimentoQuebrada Piscoyaco, Colombia0,38 - 4,1

Valores promedios de mercurio en peces contaminadosLugarEspecieMercurio (&g/g)

Rio Huarinilla, BoliviaCharacidae121,8

Rio Huarinilla, BoliviaTrichomycteridae167,1

Araras-RioMadera, BoliviaCharacidae213,2

Rio Madera, BrasilDourada2,1

Extraccin de oro por cianracin :

Cianuracin del oro.Disolucin. Trituracin. Reacciones. Lavelocidadde disolucin. Tamao de la partcula. Oxgeno.Concentracin de la solucin de cianuro. Temperatura.Porcentaje de finos. Alcalinidad protectora.Reactivos a usar. Cianuro. Cal. Zinc. Carbn activado.Cianuracin. Colas gravimtricas.Cianuracin por percolacin. Precipitacin deloro. Obtencin de lingotes de oro.Cianuracin con agitacin.Cianuracin del oro

Mineral rico en oro

Clasificacin por tamao de grano

Disolucin.El oro se encuentra en las menas en cantidades pequeas: menos de 10 g/t, o sea 0.001%.

Oro en polvo para disolver

Solucin de cianuro de oroPara disolverlo se necesita de una sustancia como el cianuro, 350 mg/l, o sea, 0.035% de NaCN. Y de un agente oxidante como eloxgeno.Existen otros agentes para disolver oro, como el cloruro, el bromuro o el tiosulfato, pero los complejos que se obtienen resultan menos estables, por ello se necesitan condiciones y oxidantes ms fuertes que estos. Adems estos reactivos son ms peligrosos para lasaludy elmedio ambientey ms costosos.Esto explica por qu el cianuro es el reactivo preferido para la lixiviacin de oro desde los ltimos aos del siglo XIX.En la prctica, 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, o sea, 0.03 a 0.05% de NaCN de acuerdo al tipo de mineral. El oro se recupera por lixiviacin en pila o lixiviacin por agitacin.La lixiviacin enpilas, es unsistemamuy prctico, debido al bajocostodeinversinrequerida, pero es muy lento y laeficaciade la extraccin de oro est entre 50 y 75%.Trituracin, permite reducir el tamao de sus partculas y liberar el oro parapoderrecuperarlo.

Trituradora de mandbula

Las partculas grandes de oro libre en las menas, necesitan muchotiempopara que sean disueltas por la solucin de cianuro. Por ello deben ser previamente separadas por gravedad, antes de lixiviar con cianuro. Las menas portadoras de sulfuros, o carbonatos, requieren de un tratamiento adicional, antes de comenzar elprocesode lixiviacin de oro, porque el cianuro tiende a lixiviar losmineralescon sulfuros en lugar del oro, y los carbonatos a unirse con el oro disuelto.Reacciones.La cianuracin es un proceso de lixiviacin, que se aplica al tratamiento de las menas de oro. Se basa en que el oro nativo, plata o distintasaleacionesentre ellos, son solubles ensolucionescianuradas alcalinas diluidas, de acuerdo a la siguiente ecuacin:

La velocidad de disolucin,de losmetalespreciosos en soluciones de cianuro depende del rea superficial del metal en contacto con la fase lquida, y de la velocidad de agitacin de la mezcla de mena aurfera de oro y solucin cianurante.

Agitacin de una solucin

Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aireacin y a la agitacin, se encontr que la velocidad mnima de disolucin de oro es 3.25 mg/cm2/hora.Otros factores que influyen en la velocidad de disolucin son los siguientes:Tamao de la partcula.- Cuando se presenta oro grueso libre en la mena, la prctica generalizada es recuperarlo por medio de trampas, o mesas de concentracin, antes de la cianuracin ya que las partculas gruesas podran no disolverse en el tiempo que dura el proceso.

Mesa de concentracin

Oxgeno, es introducido en la solucin de cianuro mediante la inyeccin directa deaireal tanque. La inyeccin de oxgeno es muy recomendada, puesto que aumenta las recuperaciones de oro y plata, y 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 proporcin ms eficaz es de 0.05 a 0.07% de cianuro de sodio. La concentracin usual de CN para el tratamiento de menas de oro es de 0.05% NaCN. Para menas de plata de 0.3%. Para concentrados de oro y plata, entre 0.3 - 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 latemperatura. Pero por encima de 85C las prdidas por descomposicin del cianuro son un serio problema.Porcentaje de finos.- Este aspecto es muy importante en la lixiviacin por percolacin, porque cuando el porcentaje de finos es mayor al 20% del total, y su tamao inferior a 1.7 mm, las partculas tienden a aglutinarse, dificultando el paso de las soluciones de cianuro. En estos casos las menas molidas requieren otro tratamiento como curado con cal,cemento, o con ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la percolacin.Alcalinidad protectora. Lasfuncionesdel hidrxido de sodio en la cianuracin son las siguientes: Evitar prdidas de cianuro por hidrlisis. Prevenir prdidas de cianuro poraccindel CO2 del aire. Neutralizar los componentescidos. Facilitar el asentamiento de las partculas slidas finas de la mena cianurada, de modo que en la parte superior permanezca la solucin rica y clara.Las principales variantes de la lixiviacin son: La lixiviacin en pilas o por percolacin La lixiviacin por agitacin.Reactivos a usarCianuro.-El solvente ms comnmente utilizado es el cianuro de sodio.El cianuro se prepara conaguano cida a unpHneutro cuya concentracin es 10% en peso.La concentracin mnima en la solucin lixiviante est entre 0.05 - 0.10 % de NaCN como mximo.Cal.-La cal se agrega directamente con el mineral en el chancado, lafuncines mantener una alcalinidad de 10 a 11, suconsumovariar de acuerdo a cada mineral y est entre 0.5 a 5 kg/TM.Laleycomo CaO libre debe estar entre 60 y 70% para evitartransportede carga intilZinc.-El polvo de zinc se agrega en una proporcin que vara de 0.6 a 1.5 partes por parte de oro y plata, para obtener estos consumos debe utilizarse un zinc de la ms alta calidadCarbn activado.-Es utilizado para precipitar oro y plata de las soluciones ricas, se recomienda generalmente cuando el mineral tiene solo o mayores proporciones de oro con respecto a la plata, el carbn usado en estos casos est entre mallas -6+16, -8 + 18 y -10 +20, a veces acompaado de una precipitacin opcional de plata con Na2S cuando la relacin plata/oro en la solucin es muy alta. Los carbones ms usados son la corteza de coco debido a su dureza y mayor poder adsorbente.CianuracinPara realizar el proceso de cianuracin de una manera controlada y optimizada, se requiere de una buena planta gravimtrica.Colas gravimtricas.Las menas aurferas trituradas se componen de partculas de oro, de concentrados de oro y de finos con algunos contenidos de oro. En las mesas de concentracin gravimtrica se separan los anteriores componentes. Las partculas de oro se funden a botones o lingotes de oro. Los concentrados de oro se someten a lixiviacin por percolacin con solucin de cianuro. Y los finos de las menas, separados con agua, constituyen las llamadas colas gravimtricas, que se someten a cianuracin por agitacin en tanques agitadores.Cianuracin por percolacin.

El proceso de cianuracin por percolacin se puede realizar sin ninguna experiencia, habilidad o altatecnologa.A los concentrados de oro de la mesa gravimtrica, se les adiciona cal y se introducen en tinas. Por la parte superior de las tinas se les gotea una solucin de cianuro de sodio durante unos 20 das. De este proceso de cianuracin por percolacin se obtienen dosproductos, la solucin rica en cianuro de oro, o lixivia, y el residuo estril. La solucin de cianuro de oro se enva a un estanque apropiado, o se colecta en un recipiente conveniente. El residuo estril despus de ser lavado se enva a patios de desechos. Las aguas de lavado de los residuos estriles, son tratadas y vertidas a corrientes de aguas cercanas.Precipitacin del oro.De la solucin de cianuro en recipientes convenientes, se precipita el oro en forma de polvo por medio de virutas de zinc.

Oro en polvoObtencin de lingotes de oro.El polvo de oro precipitado se funde a lingotes.

Lingote de oroLa cianuracin por percolacin es un proceso simple, bajo encostosde inversin, con altaseguridadde funcionamiento. Como desventajas exige un prolongado tiempo de lixiviacin y ofrece ms baja recuperacin de oro.Cianuracin por agitacin

Tanque de cianuracin por agitacinEn los finos de las colas deprocesosgravimtricos se presentan todava buenos contenidos de oro. Se lixivian, por lo tanto con cianuro.Cuando los contenidos de oro en las colas son bajos, la cianuracin se justifica si los tonelajes de ellas son altos.La cianuracin de partculas finas de menas aurferas requieren agitacin y adicin de aire y/u oxgeno. Losrecursostcnicos, los costos de inversin y de operacin en la cianuracin con agitacin son ms altos que en la cianuracin por percolacin.Precipitacin de polvo de oro y fundicin a lingotes, como en el caso de la cianuracin por percolacin

Conclusiones

Se concluye que para extraer el oro hay diferentes tipos de procedimientos ya sean artesanales o industriales ya sean con el uso de elementos qumicos o sin ellos por ende en la extracion de oro puede ser solo con la utilizacin de la mano del hombre y sin la intervencin de la ciencia en ella ya que se pueden utilizar tambin herramientas artesanales nicamente.

Bibliografa

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Andy Chuquilin MedinaPgina 15