Metalurgia Del Oro Y La Plata

AVANCES EN LA TECNOLOGÍA DE RECUPERACION DE ORO EN MINERALES REFRACTARIOS

1. INTRODUCCIÓN

La minería, a través de los siglos, ha formado parte de la historia y del desarrollo económico del Perú, siendo promotora y soporte de la expansión regional en diferentes épocas. Dentro de la industria minero-metalúrgica peruana, la extracción de valores metálicos no férreos (oro, plata, plomo y cinc) ha tenido gran importancia, debido a la creciente demanda de metales en el mercado nacional e internacional, por ser la segunda fuente generadora de divisas para el país. En el Perú existen muchas menas de baja ley y otras en las que el oro y la plata se encuentran ocluidos o asociados a minerales de hierro, arsénico, manganeso y silicio, los cuales se clasifican como depósitos refractarios auríferos y argentíferos. Por lo tanto, cualquier innovación tecnológica para el mejor procesamiento de estos minerales supondría múltiples beneficios para el país. El procedimiento de cianuración oxidante a presión en una etapa. En dicho procedimiento se combinan la oxidación a presión y la cianuración, simultáneamente, en una etapa y en un solo reactor. La cianuración y la oxidación a presión son métodos conocidos desde hace tiempo. Sin embargo, se aplican por separado y se recomiendan para diferentes minerales auríferos que los considerados en este trabajo.

1.1. MINERALOGÍA DE LOS MINERALES REFRACTARIOS

Los minerales de oro y plata se clasifican como refractarios cuando una porción significativa de estos metales no se puede extraer eficientemente usando métodos convencionales. Los depósitos de minerales refractarios se clasifican geoquímicamente como minerales sedimentarios, los que tienen oro libre incluido, y minerales hidrotérmicos, en los que el oro está asociado con sulfuros carbonosos y compuestos de sílice. Ambos depósitos se consideran de difícil recuperación. El término refractario define también a los minerales de oro y plata cuya recuperación por el proceso de cianuración convencional es baja (< 80 %).

La causa más común de la refractabilidad es la oclusión o diseminación de finas partículas submicroscópicas de oro (< 1 micra) encapsuladas en los minerales de sulfuros, como la pirita (FeS2), la arsenopirita (FeAsS), y el cuarzo (SÍO2), que son matrices insolubles y difíciles de penetrar con soluciones de cianuro en la lixiviación convencional

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Otras posibles causas de la refractabilidad son las siguientes:

 Insolubilidad de minerales auríferos, como teluros, auroestibnitas y maldonitas, así como de compuestos formados durante la tostación reductora de minerales de plomo, antimonio y arsénico.

 Formación de capas de óxido y de compuestos de hierro, plomo, arsénico y antimonio alrededor de las partículas de oro y plata durante algunos procesos de extracción. Estas capas o películas inhiben la disolución de metales preciosos en soluciones de cianuro.

 Descomposición de minerales asociados, tales como pirrotita, covelita y calcocita, en compuestos complejos que consumen cianuro y que disminuyen la acción de disolución del oro por el cianuro al consumir el oxígeno durante la descomposición de dichos minerales (el proceso de cianuración requiere del oxígeno para llevar a cabo la disolución).

 La presencia de minerales de carbón amorfo o materia carbonácea confiere propiedades de predepositación (preg-robbing), es decir, el carbón adsorbe el oro disuelto durante la cianuración y dificulta la extracción de este metal.

1.2. TRATAMIENTO DE LOS MINERALES REFRACTARIOS DE ORO Y PLATA

El método tradicional más ampliamente empleado en el tratamiento de los minerales refractarios de oro y plata es la tostación oxidante de los concentrados de flotación, que desprende el azufre, produciendo una calcina porosa que puede tratarse por cianuración. Sin embargo, esta práctica no se considera atractiva debido a la generación de SO2.

La operación de tostación y la posterior recuperación de los metales preciosos es muy sensible a la presencia de contenidos de antimonio y de plomo en el concentrado, ya que estos elementos reducen la permeabilidad de la calcina. Además, la tostación genera gases,' que contienen azufre, arsénico, antimonio y mercurio, que contaminan el medio ambiente. Estos gases pueden procesarse para la producción de ácido sulfúrico y trióxido de arsénico; sin embargo, estos procesos y su control resultan bastantes caros. A pesar de esto, la tostación no se considera una tecnología obsoleta, pues es preferida cuando se trabaja con minerales carbonáceos. Debido a ello, este método se ha estado actualizando para disminuir sus desventajas.

Ejemplos de ello son la tostación reductora y la tostación sulfurante, además de una serie de nuevas técnicas aplicadas a la tostación oxidante. Por otro lado, la investigación y el desarrollo de métodos hidrometalúrgicos han atraído la atención para el tratamiento de minerales refractarios de oro y plata, como una alternativa más eficiente que la tostación. Este desarrollo se ha incrementado debido al alza del precio del oro, que ha llevado a la necesidad de explotar cuerpos minerales, tales como los refractarios, cuyo contenido y la mineralogía del oro no los hacían, hasta entonces, económicamente rentables, a lo que se han añadido las actuales exigencias, más estrictas, en materia de contaminación ambiental.

2. PROCESOS HIDROMETALÚRGICOS PARA EL TRATAMIENTO DE MINERALES REFRACTARIOS DE ORO Y PLATA

La mayoría de los desarrollos en el tratamiento de minerales de oro y plata refractarios se han dado en procesos de oxidación hidrometalúrgicos. Básicamente en tres áreas:

En la oxidación hidroquímica u oxidación atmosférica en medio ácido o alcalino, en la oxidación biológica o bioquímica y, la que ha tenido mayor futuro, en la oxidación a presión con temperaturas altas, también en medio ácido o alcalino.

2.1. Oxidación química

Existen varios métodos de oxidación química o hidroquímica. Uno de los principales para los minerales refractarios es la cloración, empleada más para minerales carbonáceos que para minerales piríticos, ya que estos requieren condiciones de oxidación fuertes o severas El procedimiento más efectivo es emplear la cloración con una pre-oxidación con Na2C03 {soda cautica) para prevenir la pre adsorción- depositación del

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