ORO INVISIBLEIng. Leandro Pérez CruzadoIng. Mario Rivera del Carpio

INTRODUCCION

Deseo agradecer a las autoridades de la Universidad Nacional de Trujillo por la invitación para intervenir en este Certamen y aprovechar la oportunidad en este HOMENAJE AL DR. ANDRES MARSANO PORRAS para hacer hincapié del cariño que tuvo para nuestra Universidad Nacional de Trujillo, recordar aquella frase que “A LA JUVENTUD NO SE LE DEBE FALLAR” era parte de su filosofía que consagraba para todos el amor al trabajo, a la naturaleza, a la juventud, como medios para llegar a una meta que sea digna de la Historia y de las generaciones futuras.

MARSA tuvo el privilegio de haber alcanzado en pocos años un crecimiento veloz fruto del cariño que supo contagiar a todos los que laboramos en esta empresa.

Sobre el oro se ha escrito bastante y todavía se tienen muchos aspectos no conocidos como es el caso del oro invisible. Su presencia ya sea como oro nativo o asociado está poco estudiado, sin embargo incluso se encuentra entre muchos elementos contaminantes del medio ambiente como el Pb, Zn, As, Fe, Cu, C y otros elementos orgánicos. En cada proceso que se estudia para mejorar su recuperación, genera más contaminantes del medio ambiente acompañados de oro invisible. Esto conduce a cuidar todos los materiales que se utilizan en un proceso como filtros, ropa, humos etc, que deben ser controlados para minimizar las pérdidas que en resumen es “el oro invisible”.

Antiguamente en la metalurgia casera de Parcoy, existía la pérdida del oro invisible en el momento que calentaban al mineral rico en oro para quitarle el arsénico por evaporación, proceso que estaba ligado a una superstición cuyo comentario es el siguiente:

“El diablo era el ser poderoso dueño del oro y la plata que existía en la naturaleza. El mineral antes de pasar a molienda y amalgamación era calentado para evaporar el arsénico que es un interferente en la recuperación del oro. El olor a los ajos que despiden los vapores de arsénico, era considerado como el momento que permite al diablo salir de su morada. Los vapores de arsénico arrastran partículas de oro invisible considerados como “oro volador” no sujeto a las reglas de ese ser misterioso”.

En Sud Africa, una compañía compró una Planta que dejó de tratar minerales auríferos. En el desmontaje tuvieron el cuidado de analizar el contenido de oro en los pisos; la sorpresa fue encontrar oro diseminado invisible hasta una profundidad de 5 metros, cuyo valor permitió pagar el precio de esta Planta.

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Hoy hay una gran posibilidad también en afirmar que aquellas Empresas dedicadas a fundir y refinar oro, los pisos están contaminados con oro invisible.

ESTADO NATURAL DEL ORO

El oro ya sea que se encuentre nativo o asociado, se ha clasificado en “ORO GRUESO, ORO VISIBLE AL MICROSCOPIO Y ORO INVISIBLE.

ORO GRUESO, cuyo tamaño está entre 100 a 1000 micrones, fue la mayor preocupación que tuvo el Dr. Marsano, por habérsele encontrado en muchos puntos de la Concentradora; sin embargo es el oro que se puede controlar con facilidad.

ORO MICROSCOPICO, cuyo tamaño está entre 10 a 100 micrones, su tratamiento por flotación o cianuración ha alcanzado bastante éxito.

ORO INVISIBLE, conocido en la metalurgia casera como Oro Volador tiene un tamaño por debajo de los 10 micrones, su recuperación depende mucho de la forma como se encuentra en la naturaleza. Aquellas partículas de oro invisible que están en rocas diseminadas son tratadas con bastante éxito por HEAP LEACHING (caso Yanacocha; Pierina y otros)

Los que se encuentran encapsulados comúnmente conocidos como oro refractario, son de recuperación complicada porque requiere la destrucción de la matriz que los encapsula, mediante la tostación, ataque ácido en autoclaves o con bacterias.

ORO INVISIBLE EN MARSA

1. En los Relaves de Flotación

En la etapa de concentración de valores auríferos se tiene una recuperación del oro entre 97.0 y 97.5%, con una ley promedio en los relaves de 0.5 g Au/Ton. En el almacenaje de estos relaves, se procede a ciclonear de modo que las partículas gruesas pasen a formar el dique de contención y los finos al pool de finos.

En ambos productos se han detectado algunas partículas de oro visible al microscopio, pero el mayor contenido corresponde al oro invisible, por lo que experimentalmente fueron sometidos a cianuración: el primero por percolación y el segundo por agitación.

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Análisis de Mallas en los Relaves de Flotación

Malla % Peso g Au/T % Dist. Au+ 50 8.72 0.58 9.9270 9.43 0.50 9.24100 10.18 0.40 7.98140 10.45 0.50 10.25200 9.20 0.45 8.11270 9.04 0.40 7.09325 2.85 0.54 3.02400 2.86 0.62 3.47-400 37.27 0.56 40.91

100.00 0.51 100.00

1.1.1. Análisis de Mallas en el Underflow del Ciclón

Malla % Peso g Au/T g Au % Dist. Au+50 20.6 0.80 16.48 37.270 21.3 0.39 8.31 18.8100 16.0 0.30 4.80 10.9140 12.4 0.26 3.22 7.3200 11.4 0.35 3.99 9.0270 7.9 0.34 2.68 6.1325 2.3 0.35 0.82 1.8400 1.7 0.39 0.65 1.5-400 6.4 0.51 3.27 7.4

100.0 0.44 44.22 100.0

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Distribución del Oro por MallasRelave de Flotación

%Au

x %Peso

0

25

50

50 70 100 140 200 270 325 400 - 400

Malla

Po

rcen

taje

1.1.2. Análisis de Mallas en el Overflow del Ciclón

Malla % Peso g Au/T g Au % Dist. Au+200 4.0 0.73 2.95 4.3270 4.3 0.52 2.22 3.2325 2.9 0.28 0.82 1.2400 4.7 0.43 2.01 2.9450 5.9 0.38 2.25 3.3500 7.8 0.31 2.41 3.5635 2.9 0.70 2.02 2.9-635 67.5 0.80 54.00 78.7

100.0 0.69 68.68 100.0

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Distribución del Oro por MallasUnderflow Relave de Flotación

%Au

x %Peso

0.0

25.0

50.0

50 70 100 140 200 270 325 400 - 400

Malla

Po

rce

nta

je

Distribución del Oro por MallasOverflow Relave de Flotación

%Au

x %Peso

0.0

25.0

50.0

75.0

100.0

+200 270 325 400 450 500 635 -635

Malla

Po

rcen

taje

1.2.Cianuración de Relaves de Flotación Cicloneados

1.2.1. Cianuración en Columna del Underflow del ciclón

Tiempo días

Solución% Extracción

% Acumulado

3.0 18.47 18.476 1.23 19.709 0.49 20.2012 1.23 21.4315 0.74 22.1718 1.23 23.4021 1.48 24.8824 0.99 25.8627 1.23 27.0930 0.74 27.83

Análisis de oro en los sólidos

Cabeza 0.58 g Au/TCola 0.32 g Au/TRecup. 44.83 %

1.2.2. Cianuración por agitación del overflow ciclón

Tiempohoras

g Au/T % Rec

0.0 0.86 0.0012.0 0.40 53.4924.0 0.30 65.1248.0 0.19 77.91

Cabeza = 0.86 g Au/TCola = 0.19 g Au/TRecup. = 77.91%

Esto significa que si MARSA reprocesara las 500 TMD de relaves que pasan por el overflow del ciclón, su contribución económica sería:

TMD 500 x 0.86 g Au/T x 77.91% x 29 días = 8,355 g Au/mes

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mesUSUSx /840,69$$2601.31

355,8 =

Se estudia la posibilidad para recuperar este oro invisible.

2. En los Relaves de Cianuración

Luego de la cianuración de concentrados con una recuperación entre 97.5 y 98.0%, se producen relaves de cianuración que acusan un promedio de 3.5 a 4.0 g Au/T, el mayor contenido de oro se encuentra en la malla –400 (84-59). Los análisis mineragráficos muestran una fracción de oro visible al microscopio encapsulado en los sulfuros, pero gran parte del oro invisible no es detectado por ser partículas encapsuladas muy finas.

ANALISIS DE MALLASRELAVES DE CIANURACION

Malla % Peso g Au/T % Dist. Au+ 200 2.99 2.57 2.11270 5.18 2.03 2.89325 5.77 3.00 4.76400 5.55 3.70 5.65-400 80.51 3.82 84.59

100 3.64 100.00

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Distribución del Oro por MallasOverflow Relave de Flotación

%Aux %Peso

0

25

50

75

100

+ 200 270 325 400 -400

Malla

Por

cen

taje

En el caso del análisis de mallas que se muestra, tiene un valor económico interesante que debe ser fuente de investigación para su futuro tratamiento.

3.82 x 80.51%/31.1 x US$ 260 = US$ 26.20 /TM.

La producción de concentrados en MARSA es alrededor de 3500 TM/mes

3500 x 26.20 = U$ 91,700/mes

3. En las Soluciones

El Na Au (CN)2 en las soluciones barren que son las colas del Sistema Merrill Crowe están entre 0.1 a 0.01 g Au/M3, y la extracción en 99.5%. ¿ Qué interferentes intervienen para que este tipo de Au invisible no haya sido recuperado? estando aquí el Au invisible en solución como NaAu(CN)2, por el cianuro que contiene es un contaminante del medio ambiente, los reactivos de degradación también son contaminantes como el Fe, el Zn el Cu etc. y estarán como Na2Fe(CN)6,Na2Zn (CN)4, Hg (CN)2 ó Na2Hg (CN)4, Na2Cu2 (CN)4, etc., por lo tanto eliminar al relave estos productos en solución no sólo contaminarán el medio ambiente sino originará pérdida de oro invisible.

Una solución a este problema es reciclar las soluciones al proceso, pasarlos por carbón activado para retener los metales básicos y lograr así incrementar las soluciones del oro invisible en soluciones aptas para tenerlo en la alternativa de recuperarlo por Merrill Crowe.

4. En el Carbón

Hay oro invisible remanente en el carbón pobre producto de la desorción del carbón activo cargado con oro. En MARSA los carbones desorbidos reportan entre 83 a 120 g Au/T que aún quedan adsorbidos en el carbón, recuperables por otras técnicas como la fundición mezclada con escorias auríferas, previa tostación del carbón remolido. En Nevada Estados Unidos hay una empresa que compra carbón activo y escorias auríferas con no menos de 90 g Au/T a Plantas Metalúrgicas y Refinadoras que individualmente y por su bajo contenido en oro no les es económico recuperar, esta empresa aplica la técnica antes mencionada y luego recupera al oro invisible de la fundición de escorias y carbones mediante la copelación del metal obtenido de la fundición. Hoy la tecnología de la adsorción está orientándose al reemplazo del carbón activo por resinas sobre todo para soluciones con bajo contenido de Au por m3. Ojalá que la resina sea un buen recurso para recuperación de oro invisible en

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las soluciones barren, en las soluciones de los relaves o en soluciones con alto contenido de turbidez.

5. En la Fundición

En la fundición de los precipitados de Merrill Crowe se producen humos que arrastran partículas de oro invisible. Si tomamos en cuenta que la temperatura en los hornos oscila entre 1200º C a 1350º C y considerando las características físicas de fusión de los elementos que le acompañan.

CARACTERISTICAS FISICAS DE LOS METALES

SIMBOLO ELEMENTO DENSIDAD P.FUSION(g/cc) ( ºC)

Ag Plata 10,5 961

Au Oro 19,3 1063C Grafito 2,3 3550

Cu Cobre 8,8 1083Fe Fierro 7,9 1535Na Sodio 0,9 98Pb Plomo 11,4 327Pt Platino 21,5 1769S Azufre 2,1 113Si Silicio 2,45 1420Zn Zinc 7,1 420Hg Mercurio 13,5 -39

Es lógico suponer que el Au invisible acompaña a estos elementos, cuya fusión es 1060º C y el de ebullición 1100ºC.

Las casas comercializadoras de Concentrados de Au, abonan el 95% del contenido de Au, es lógico suponer también que las pérdidas de Au invisible por el grado de temperatura que operan es un problema a su proceso de recuperar el oro.

Las cámaras colectoras instaladas en MARSA para la fundición de sus precipitados, han demostrado que un 0.1% del Au se recuperan en estos humos.

En las escorias de fundición, también hay oro invisible formado por la condensación de vapores auríferos atrapados en la fase de escoria. Escorias que al ser refundidas a temperaturas debajo de los 1200º C permiten colectar

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en parte al oro y la plata invisibles en un doré con contenidos entre 20% a 40% Au y 60% Ag.

Esta refundición, también permite que elementos acompañantes del oro como el Zn, Ag, Cu, etc. formen fases eutécticas que no son colectadas como doré, siguen quedando en la escoria pero son visibles al microscópico y están unidos al oro invisible y son recuperados parcialmente por gravimetría en un concentrador centrífugo “FALCON”, mientras que los relaves conteniendo oro invisible son retornados a la Planta Principal de Cianuración para volverlos a lixiviar.

6. En la Refinación

En la refinación del oro por vía húmeda, el bullón después de su incuartación pasa a solución por acción del agua regia (3HCl+HNO3) a un oro invisible en forma de Au Cl3, por lo tanto este oro fino en solución se comporta como líquido. Al hervir los vapores nitrosos arrastran AuCl3 que generalmente se adhieren a las paredes de los conductos de eliminación de vapores. Parcialmente son recuperados, pero si se tomaran las precauciones de pasarlos por columnas de lavado, la recuperación debe mejorar.

Al final del proceso, todos los papeles, filtros, telas, etc. utilizados y que deben ser eliminados por considerarlos desechables, son calcinados, fundidos y el oro invisible es nuevamente recuperado.

Observemos dos casos de estos procesos, según reportes elegidos al azar:

PROCESO Nº 1

PRODUCTO PESO % PESO % Au % Ag. g Au g Ag % Dist.AuBullón escorias 4,819.20 45.1 40.6 18.715 1,956,600 901.9 13.8Ag. Incuarte 5,866.00 54.9 0.185 96.081 10.867 5,636.10 86.2Total 10,685.20 100 18.413 61.618 1,967.47 6,538.00 100

RESULTADOS DE LA REFINACION DEL OROPRODUCTO g Au Peso % PESO % Au g Au % Dist. AuRecibido 10,685.27 100 18.413 1,967.47 100Recup. papeles, limpieza 19,300 0.18 98.0 19.208 0.98Au Barra 1,926.50 18.03 99.974 1,926.00 97.89Diferencia 22.26 1.13

OBSERVACIONES :

La diferencia de 22.26 g de oro invisible se deben:

a) Variación por análisisb) Oro invisible que acompaña a la plata utilizada

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c) Evaporación en fundición y refinación.

PROCESO Nº 2

PRODUCTO PESO % PESO % Au % Ag. g Ag % Dist.AuBullón escorias 2,570.00 41.9 42.605 19.957 512.895 12.83Ag. Incuarte 3,570.00 58.1 0.039 97.598 3,484.249 87.17Total 6,140.00 100 17.856 65.100 3,997.144 100

RESULTADOS DE LA REFINACION DEL ORO

PRODUCTO Peso % PESO % Au g Au % Dist. AuRecibido 6,140.00 100 17.856 1,096.341 100.0Rec. Barra 1,036.074 16.87 99.954 1035.597 94.5Papeles, filtros etc. 69.600 1.13 99.954 69.568 6.3

100.8

Observaciones:

El porcentaje de oro recuperado excede en 0.8% al recibido, debido a la desviación que generalmente se produce en los análisis químicos.

Conclusiones

Actualmente la industria del oro se orienta a encontrar métodos económicos para beneficiar minerales de baja ley ya que los de ley alta son cada vez más difíciles de ubicarlos.

En el mundo existen un sin número de compañías explotando minerales con oro invisible por Heap Leaching. En el Perú tenemos a Yanacocha y Pierina.

La actividad geológica está avanzando vertiginosamente con sus sistemas de foto-análisis detectando cualitativamente a los placeres metálicos, incluyendo al oro invisible, esperamos que en un futuro cercano lo haga cuantitativamente.

MARSA está recuperando parte del oro invisible en las etapas de fundición y refinación. Las investigaciones continúan para recuperar el oro invisible existente en los relaves de flotación, en las pruebas preliminares hemos logrado recuperar por cianuración: 44% del oro del underflow mediante la percolación y el 77% del existente en el overflow por agitación.

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Bibliografía- Informe de Investigaciones Geológicas. Estudio de las Familias

Mineralógicas. MARSA. 1997.

- Informe de Investigaciones Geológicas. Estudio de Escorias de Fundición Cachaco. MARSA. 1998.

- Informe de Investigaciones Geológicas. Resultados del Análisis Químicos de Concentrados de Sulfuros Cianurados -Laboratorio del Canadá. MARSA. 1999.

- Informe de Investigaciones Metalúrgicas. Estudio Experimental sobre la Cianuración de Relaves de Flotación. MARSA. 2000.

- Informes Mensuales y otros. MARSA. 2001.

- Kojonen, Kari and Johanson, Bo, Trace Analysis of Invisible Gold in Pyrite and Arsenopyrite. Finland.

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Foto 1:

Durante este estudio inicial, la Foto 1 fue tomada en la Microsonda Electrónica con un dispositivo de Rayos X. La mecánica es semejante a una radiografía de un cuerpo humano, donde, si regulamos los rayos X con la longitud de onda del calcio la radiografía

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sólo mostrará la parte ósea de nuestro cuerpo. En nuestro caso, se reguló la longitud de onda del Azufre, Fierro, Arsénico y Oro para observar la presencia y distribución de cada uno en una radiografía de la pirita. De la misma manera se realizó para el Platino, Plata y Oro en la Foto 1A, que representan la radiografía de una vena de Arsenopirita

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En este sentido, es posible que los granos sub-microscópicos de Oro (menores a 1 micra) observados en la Foto 5A de la matriz escorial de fundición Cachaco estén confirmando la presencia del Oro Invisible.

Oro Invisible en las Relaveras

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Oro Invisible en las Escorias

Recuperación dol oro invisible de las Escorias

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