PROCESOS II (MINERALES NO METALICOS)

LA PLATADEFINICION:

Plata, de smbolo Ag, es un elemento metlico blanco y brillante que conduce el calor y la electricidad mejor que ningn otro metal. Es uno de los elementos de transicin del sistema peridico. Su nmero atmico es 47. Laplataocupaellugar 66 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. La plata normalmente se presenta en depsitos minerales asociados con otros como: plomo, cobre, zinc, antimonio y oro. Los minerales de Plata ms importantes son los siguientes:Plata nativa: AgAndorita: AgPbSb3S6Argentita: Ag2SPolibasita: (Ag2Cu)16Sb2S11Prousita: Ag3AsS3Estefanita: Ag3SbS4Pirargirita: Ag3SbS3Querargirita: AgCl Miargirita:AgSbS2PROPIEDADES:Es un metal de color blanco caracterstico, susceptible al pulimentoLa plata es el ms blando y blanco de todos los metales Tiene una de las ms altas conductividades elctricas de todos los metales, incluso superior a la del cobre el conductor por excelencia pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en aplicaciones elctricas.La plata pura tambin presenta la mayor conductividad trmica, y el mayor ndice de reflexin (aunque refleja mal la radiacin ultravioleta) de todos los metalesSu maleabilidad y ductilidad slo superadas por el oro son tales, que es posible obtener lminas de 0,00025 mm y con 1 g de metal fabricar un hilo de 180 metros de longitud.Se mantiene en agua y aire, si bien su superficie se empaa en presencia de ozono, sulfuro de hidrgeno o aire con azufre.. Algunas sales de plata son fotosensibles (se descomponen por accin de la luz) y se han empleado en fotografa.Se disuelve en cidos oxidantes y puede presentar los estados de oxidacin +1, +2 y +3, siendo el ms comn el estado de oxidacin +1.El xido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en cido ctrico limpindolo y formando citrato de plata.Es resistente a la corrosin por el aire, el agua, las bases y los cidos diluidos pero se disuelve en ntrico concentrado y en sulfrico concentrado y caliente.

Valores de las Propiedades

Masa Atmica: 107,8682 uma

Punto de Fusin: 960 C

Punto de Ebullicin: 2212 C

Densidad: 10,4900 g/cm

Dureza (Mohs): 3,3

Potencial Estndar de Electrodo: + 0,80v Ag+ | Ag solucin cida

Conductividad Trmica: 429,00 J/m s C

Conductividad Elctrica: 630,5 (mOhm.cm)-1

Calor Especfico: 234,08 J/kg K

Calor de Fusin: 11,3 kJ/mol

Calor de Vaporizacin: 258,0 kJ/mol

Calor de Atomizacin: 284,0 kJ/mol de tomos

Estados de Oxidacin: +1, +2, +3

1 Energa de Ionizacin: 731 kJ/mol

2 Energa de Ionizacin: 2073,5 kJ/mol

3 Energa de Ionizacin: 3360,6 kJ/mol

1 Afinidad Electrnica: 125,6 kJ/mol

Radio Atmico: 1,44

Radio Covalente: 1,34

Radio Inico: Ag+1 = 1,26

Ag+2 = 0,96

Ag+3 = 0,76

Volumen Atmico: 10,3 cm/mol

Polarizabilidad: 7,9

Electronegatividad (Pauling): 1,93

ISOTOPOS:La plata natural se compone de dos istopos estables Ag-107 y Ag-109, siendo el primero ligeramente ms abundante (51,839%) que el segundo. Se han caracterizado veintiocho radioistopos de los cuales los ms estables son la Ag-105, Ag-111 y Ag-112, con periodos de semidesintegracin de 41,29 das, 7,45 das y 3,13 horas respectivamente. Los dems istopos tienen periodos de semidesintegracin ms cortos que una hora, y la mayora menores que tres minutos. Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los ms estables son Agm-108 (418 aos), Agm-110 (249,79 das) y Agm-107 (8,28 das).Los istopos de la plata tienen pesos atmicos que varan entre las 93,943 uma de la Ag-94 y las 123,929 uma de la Ag-124. El modo de desintegracin principal de los istopos ms ligeros que el estable ms abundante es la captura electrnica resultando istopos de paladio, mientras que los istopos ms pesados que el estable ms abundante se desintegran sobre todo mediante emisin beta dando lugar a istopos de cadmio.ALEACIONES :El fulminato es un potente explosivo. El nitrato y los haluros (bromuro, cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y se usan en emulsiones fotogrficas. El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propsito de provocar la lluvia artificialmente. El xido se utiliza como electrodo positivo (nodo) en pilas botn. Las concentraciones de plata en el agua son mnimas, estando comprendidas entre 1 y 10g/L, excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios fotogrficos (del orden de 30 g/L ). Las sales de Ag, debido a su accin bacteriosttica, se pueden usar en potabilizacin de aguas, como relleno de filtros domsticos. En este sentido, en algunas ocasiones, el agua tratada de esta forma puede presentar hasta 50 g/L de Ag.

APLICACIONES:De la produccin mundial de plata, aproximadamente el 70% se usa con fines monetarios, buena parte de este metal se emplea en orfebrera, y en menores cantidades en la industria fotogrfica, qumica y elctrica.Algunos usos de la plata se describen a continuacin:Fotografa. Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el yoduro, as como el fosfato). Una aplicacin menos conocida y frecuente de los haluros de plata, principalmente del yoduro, es su dispersin en las nubes para producir lluvia artificialmente. Medicina. Por su elevado ndice de toxicidad, slo es aplicable en uso externo. Un ejemplo es el nitrato de plata, utilizado para eliminar las verrugas, como antisptico y bactericida.Electricidad. Los contactos de generadores elctricos de locomotoras de ferrocarril Diesel elctricas llevan contactos (de aprox. 1 in. de espesor) de plata pura; y esas mquinas tienen un motor elctrico en cada rueda o eje. El motor Diesel mueve el generador de electricidad, y se deben tambin agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de mejor calidad que no usan slo cobre (ms econmico). Aeronutica: Se alea comnmente con cantidades pequeas de otros metales para hacerlos ms duros y ms duraderos, as sus aleaciones con plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la industria aeronutica. Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idnea para la fabricacin de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales.En Electrnica, por su elevada conductividad es utilizada para fabricar componentes electrnicos y elctricos, en los contactos de circuitos integrados y teclados de ordenador. En joyera y platera para fabricar gran variedad de artculos ornamentales y de uso domstico cotidiano,y con menor grado de pureza, en artculos de bisutera. En aleaciones para piezas dentales. Catalizador En reacciones de oxidacin. Ejemplo: Produccin de formaldehido a partir de metanol y aire. Aleaciones para soldadura, contactos elctricos y bateras elctricas de plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad.

Por Merril Crowel

PROCESO OBTENCION DE LA PLATA:NaCNPor Carbn Activado

OxigenoEXTRACCION

LIXIVIACIONPRECIPITACIONTRITURACION

Ag (50- 70%)

NaAg(CN)2Ag con otros minerales

Ag (50- 70%)REFINACION

Ag (99.9%)

Con HNO3

Con Electrolisis

EXTRACCION:El mineral es extrado en la mina por tajo abierto o por socavonesTRITURACION: Luego se transporta en camiones descargndose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce a un tamao menor de 6". De ah pasa a una zaranda que separa las fracciones mayores de 1.5" pasndolas a la Chancadora Secundaria. Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento. Desde la tolva de Almacenamiento, el mineral se transporta va camiones sobre un rea denominada "Pad de Lixiviacin", donde se esparce con un tractor de orugasLixiviacin:El principio bsico de la lixiviacin (cianuracin) es aquella en que las soluciones alcalinas dbiles tienen una accin directa disolvente preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral. La reaccin enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946), es la siguiente:4NaAg(CN)2 + 4NaOH

4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O La qumica involucrada en la disolucin de oro y plata en el proceso de cianuracin en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracin por agitacin.El oxgeno, esencial para la disolucin del oro y plata, es introducido en la solucin de cianuro, mediante la inyeccin directa de aire al tanque solucin de cabeza, por irrigacin en forma de lluvia y por bombeo de la solucin recirculante.La velocidad de la disolucin de los metales preciosos en soluciones de cianura depende del rea superficial del metal en contacto con la fase liquida, lo que hace que el proceso de disolucin sea un proceso heterogneo; la velocidad de disolucin depende tambin de la velocidad de agitacin lo que indica que el proceso sufre la presin de un fenmeno fsico.Otros factores que influyen en la velocidad de disolucin son las siguientes:Tamao de la Partcula: Cuando se presenta plata gruesa libra en la mena, la practica generalizada es recuperada por medio de trampas antes de la cianuracin ya que las partculas gruesas podran no disolverse en el tiempo que dura el proceso.Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion y agitacin, Barsky encontr que la velocidad mnima de disolucin de plata es 3.25 mg/cm2.horaOxigeno: El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacin de la plata, pues la recuperacin de oro y plata esta directamente relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa mineral. Cuando se tienen faenas mineras a gran altura, como es de normal ocurrencia en nuestro pas y en todo el Cordn de la Cordillera de los Andes, la cantidad de oxigeno disuelto disminuye, lo que afecta en gran medida los resultados metalrgicos. En estos casos de inyeccin de oxigeno e muy recomendada, puesto que aumenta, como se dijo anteriormente, las recuperaciones de oro y plata, y adems 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 solubilidad es muy baja con menos de 0.005% NaCN, crece rpidamente cuando tienen 0,01% NaCN y despus lentamente, llegando al mximo cuando contiene 0,25% NaCN. La proporcin mas eficaz es de 0,05 a 0,07% NaCN. La concentracin usual de CN para el tratamiento de menas de oro es de 0,05% NaCN y para menas de plata de 0.3%, para concentrados de oro-plata, la fuerza de NaCN esta entre 0,3 a 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 la temperatura, hasta 85 C; las descomposicin del cianuro es un serio problema.Porcentaje de finos: Este aspecto es muy importante, porque, cuando el % de finos es alto, mayor al 20% del total (< -10 mallas, 1.7 mm) las partculas tienden a aglutinarse en consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que estos minerales requieren otro tratamiento, posiblemente curado con cal, cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la percolacin.Alcalinidad Protectora: Las funciones del hidrxido de calcio en la cianuracin son los siguientes:Evitar prdidas de cianuro por hidrlisis.Prevenir perdidas de cianuro por accin del CO2 de aire.Neutralizar los componentes cidos.Facilitar asentamiento de las partculas finas de modo que pueda separarse la solucin rica clara de la mena cianurada.Tipos de Lixiviacion:Hay dos tipos de lixiviacin: Lixiviacin por agitacin y Lixiviacin en Montn.Lixiviacin por agitacin:La mena molida a tamaos menores a las 150 mallas (aproximadamente tamaos menores a los 105 micrones), es agitada con solucin cianurada por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas. La concentracin de la solucin cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por milln equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucin).La velocidad de disolucin del oro nativo depende entre otros factores, del tamao de la partcula, grado de liberacin, contenido de plata.Es la prctica comn, remover el oro grueso (partculas de tamao mayores a 150 mallas o 0,105 mm), tanto como sea posible, mediante concentracin gravitacional antes de la cianuracin, de manera de evitar la segregacin y perdida del mismo en varias partes del circuito.Es de suma importancia, aparte de determinar la naturaleza de los minerales de oro, poder identificar la mineraloga de la ganga, ya que esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracin. Esto por que algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con l oxigeno, restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para llevar adelante la solubilizacin del oro.Se realizan ensayos a escala laboratorio, con el objeto de determinar las condiciones optimas para el tratamiento econmico y eficiente de la mena.Las variables a determinar son las siguientes:Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado. Consumo de cal por tonelada de mineral tratado. Optimo grado de molienda. Tiempo de contacto, ya sea en la lixiviacin por agitacin como en la lixiviacin por percolacin. Concentracin ms conveniente del cianuro en la solucin. Dilucin ms adecuada de la pulpa.

Lixiviacin en Montn:El mtodo de cianuracin en montn ha probado ser la tcnica ms econmica para recuperar metales preciosos. El mtodo de lixiviacin en montn, consiste en formar un Pad con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamaos de menos 2" a 1/4" lo que permite ahorrar costos por molienda fina que a veces representa un 50 - 70% del costo total en operaciones de cianuracin por agitacin. Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metalrgico, los cuales pueden ser: 1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido a la presencia de abundante material fino menor a 20 mallas (-850) bajo la forma de arcillas, limonitas, etc. 2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas: As, Sb, Hg, CuO, carbn, teluros, aguas cidas, etc. originando fuertes consumos de cianuro y cal. 3- Intercrecimientos Mineralgicos de oro y plata en tamaos atmicos o sub-atmicos, no permitiendo exponer las partculas valiosas a la solucin lixiviante. Las razones anteriormente expuestas repercuten en recuperaciones pobres de metales preciosos, por lo que es necesario investigar para cada mineral el mtodo de beneficio y las condiciones ms adecuadas. Los puntos N 2 y 3, requiere especial atencin, algunos lo denominan "minerales refractarios" que son aquellos minerales que no responden al mtodo de cianuracin directa.

Precipitacin La plata es recuperada de la solucin cementacin con polvo de zinc (Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carbn Activado, para luego proceder a su refinacin.Proceso de Merrill Crowel:Este proceso de cementacin para la extraccin del oro y la plata desde las soluciones cianuradas fue introducida en 1890.Durante los prximos 26 aos se introdujeron tres modificaciones que llevaron al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos. La primera modificacin fue el agregado de sales de plomo (acetato, nitrato) para la formacin de pares galvnicos Pb-Zn para promover la actividad electroqumica de las reacciones de cementacin, la segunda, fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en polvos (C.V Merril) para aumentar la cintica del proceso a pesar que el zinc en polvo se us en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando T.B Crowel aplic vacio para desairear las soluciones antes de la cementacin.El aporte de Merril - Crowe, dio origen al proceso actual de cementacin con Zn mas conocido como proceso de Merril - Crowel.Etapas en el proceso Merril Crowel:Clarificacin: El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las soluciones provenientes de la lixiviacin y entregar una solucin clara (menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la cementacin y obtener mayor ley en los precipitados.Se puede realizar de variados equipos de filtracin:Filtro clarificante de vacio tipo Hooka.Filtros a presin.Filtros con lecho de arena por gravedad.Unidades filtrantes con tubos plsticos porosos recubiertos con diatomea.Desaireacin: Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un precipitacin eficiente. El mtodo Crowell emplea vacio el cual es el ms eficiente para remover el O2 disuelto. La torre de vacio puede estar llena o vaca con alimentacin atomizada para incrementar la superficie del lquido. Ajuste de la concentracin del cianuro y la cal: Antes de contactar con zinc la solucin es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y cal libre para una optima precipitacin. Se puede agregar solucin conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones.Adicin del Zn: El zinc en polvo es agregado en cantidades de 0,6 a 1,5 de Zn por parte de Au o Ag (1/1 para la plata es una razn muy recomendable).El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante alimentadores tipo tornillo, correa o disco. Las sales de plomo tambin puede ser agregadas en este punto. Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada mtrica de solucin y por lo menos 0,1 gpl de CN libre debe estar presente. La mezcla es impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracin. El precipitado se puede filtrar en:Filtros bolsas.Filtros de placa o presin.Filtros estrellas.La solucin pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacin o al circuito de LCC.Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90%) las cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3, brax, vidrio molido, slice, KNO3.El principio de la precipitacin de metales preciosos contenidos en soluciones de CN empleando polvo de zinc, est basado en el hecho de que el oro y la plata son electronegativos respecto al zinc, ocurriendo un reemplazo electroqumico del oro y la plata por el zinc, seguido por el desplazamiento del hidrgeno del agua por el sodio segn la siguiente reaccin: NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH

En la prctica, ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda terica debido a que tanto el CN con el lcali libre en la solucin tienden a atacar al Zn disolvindolo. Proceso de Adsorcin por Carbn Activado:Suele ser ms usado en explotaciones pequeas y con bajo contenido de plata. En este caso la solucin encinta se impulsa a travs de columnas de carbn activado. El oro y la plata de la solucin se adhieren al carbn, y la solucin estril, que todava contiene cianuro, se lleva a un embalse de almacenamiento. El oro y la plata se separan del carbn con soda custica caliente, y la solucin pasa luego al proceso de refinacin. Refinacin:Para la obtencin de plata de alta ley, se pueden utilizar cualquiera de estos procesos: Refinacin con HNO3 y por electrolisis.Refinacin con HNO3:Todas las operaciones de interaccin qumica deben realizarse bajo campana extractora de gases, o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a nadie.La disolucin de bullin de plata se lleva a cabo mediante la adicin de acido sulfrico o acido ntrico.El uso de acido ntrico es ms generalizado, sobre todo en el sector joyero para la purificacin de dores de distintas procedencia. La reaccin de disolucin esta representada por las siguientes reacciones qumicas:Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3- + H2O + NO2

Cu + 4HNO3 Cu++ + 2NO3- + 2H2O + 2NO2

Pb + 4HNO3 Pb++ + 2NO3- + 2H2O + 2NO2

Etapas del Proceso:En primer lugar, la plata o bullin que se quiere purificar debe presentar mayor superficie posible a fin de efectuar la disolucin en un menor tiempo, por ello se debe laminar o granallar.El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamao suficiente para evitar el derrame cuando la solucin empiece a hervir.Se agrega solucin de acido ntrico 1:3 (una parte de acido y tres partes de agua), y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccin es exotrmica y podra producirse un repentino derrame. El desprendimiento de vapores nitrosos es inmediato, ello se observa por la coloracin rojiza.Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso, se va aadiendo nuevas cantidades de acido ntrico hasta completar la disolucin, ello se revela cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos.Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plstico. El lquido filtrado debe ser incoloro, o de alguna coloracin dependiendo de las impurezas que tena inicialmente el material. En caso de contener cobre, su color ser azul.La solucin queda expedita para la etapa posterior de precipitacin como plata metlica, como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata

Plata MetlicaResiduosFiltradoBULLION DE PLATADisolucin con acido nitricoFiltradoSolucin de AgNO3Reduccin con Fe, CuReduccinPrecipitado de AgClAdicin de Na2SAdicin de NaClNeutralizacinPrecipitado de Ag2SReduccin con Na2CO3Reduccin con Cu, Fe, Zn

Proceso de Precipitacin con cobre:Primeramente, la solucin de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas impurezas insolubles; luego se vierte en un recipiente adecuado donde se adiciona cobre electroltico. El mecanismo de precipitacin de la plata ocurre por desplazamiento inico de cobre en la sal de plata, debido a la menor electronegatividad que posee el cobre. La cantidad de cobre, requerido es de 0,294 gramos para cada gramo de plata en solucin.

2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2

La adicin de cobre ser preferentemente en la forma de lminas o alambres, que irn suspendidos en solucin, a fin de facilitar el desprendimiento de la plata formada superficialmente. Con este procedimiento en el mejor de los casos se consigue leyes de hasta 99,99%.Etapas del Proceso:Filtrar la solucin de nitrato de plata.Diluir la solucin con agua, a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3.Adicionar laminas o alambre de cobre, este deber colocarse suspendido a fin de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del proceso.Verificar si el proceso ha finalizado. Ello se realizara mediante un ensayo sencillo, tomando unas gotas de la solucin sobre un vidrio de reloj al cual se le agrega partculas de NaCl. Si el proceso a finalizado, la solucin permanecer invariable; si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso, siendo necesario repetir el paso anterior.Finalizada la precipitacin de plata, se retiran los restos de cobre y se deja sedimentar.Decantar y lavar varias veces con agua, preferiblemente caliente hasta eliminar totalmente la acidez.Secar y fundir con la respectiva adicin de fundentes.Precipitacin con cloruro de sodio y posterior reduccin a plata metlica:La separacin de la plata a partir de una solucin acuosa de nitrato de plata, tambin se logra precipitndola como cloruro de plata, mediante la adicin del cloruro de sodio o sal comn, requirindose 0,54 gramos de NaCl por cada gramo de plata en solucin.

AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl

El AgCl es reducido a plata metlica en un medio acido y con la adicion de aluminio, cobre, hierro o zinc.Frecuentemente, se usa el zinc, este es empleado en forma de viruta o en polvo, a fin de facilitar la disolucin inmediata sin dar lugar a la oxidacin. La reaccin fundamental que tiene lugar es la siguiente:AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag

Etapas del Proceso:La solucin de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra.Se prepara una solucin saturada de NaCl y se adiciona a la solucin de nitrato de plata. La formacin de un precipitado blanco ser inmediato, la que se ira sedimentando en la base del recipiente.El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez completamente. La eliminacin de cloruro de plomo se logra mediante lavados de agua caliente.Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucin de acido sulfrico al 10%.Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultneamente la solucin debe agitarse; se notara la formacin de la plata metlica (gris claro semejante al cemento).Se contina con la adicin de zinc hasta la total precipitacin de plata, esto se notara en el cambio total de color.El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la acidez. Nuevamente el precipitado se lava, esta vez con solucin diluida de acido sulfrico, para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y finalmente se lava con agua.Por ltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicin de fundentes.Reduccin directa del cloruro de plata:En el proceso de refinacin, primeramente el bullin de plata se ataca con acido ntrico para formar nitrato de plata, esta solucin se filtra con la finalidad se separar las impurezas insolubles, y a la solucin producto se le agrega lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata presente; simultneamente a la adicin de cloruro de sodio, la solucin debe agitarse. El cloruro de plata que se forma, se lava con agua caliente hasta neutralizar completamente, y luego se seca a temperatura relativamente baja (80 C).Una vez seco el AgCl, se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias (aprox. Dos partes de cloruro por una parte de carbonato), adicionalmente se agrega una porcin de NaCl y brax. El AgCl debe mezclarse ntimamente con los fundentes, para que la prdida de plata en la escoria sea mnima. Luego de realizado un buen mezclado, se introduce un crisol de grafito para su fusin. El proceso bien conducido llevara a obtener un producto metlico de alta pureza.La reaccin que se lleva a cabo es la siguiente:2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 1/2O2

Precipitacin de plata con sulfuro de sodio.Este proceso de precipitacin se lleva a cabo en soluciones alcalinas, ya que en medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno, el cual es extremadamente toxico.Si se tiene solucin acida, la neutralizacin se llevara a cabo mediante la adicin gradual de una solucin de NaOH, acompaada de una agitacin, hasta verificar que el pH se encuentre entre 7,5 a 8. Los valores de pH mayores pueden generar vapores de amoniaco.La reaccin que ocurre esta representada por la siguiente ecuacin qumica:2Ag+ + Na2S + 2OH- Ag2S + NaOH

Producindose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino. Las caractersticas fsicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son tan favorables como las caractersticas qumicas, pues tienden a formar suspensiones coloidales que dificultan la separacin solido-liquido.Etapas del Proceso:Filtrar la solucin que contiene plata.Neutralizar (si es necesario) con solucin de hidrxido de sodio, aproximadamente al 10%.Adicionar la solucin preparada de sulfuro de sodio al 20%, la que se prepara disolviendo en agua.Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como mnimo, o hasta que se produzca la clarificacin de la solucin sobrenadante.Comprobar si la precipitacin ha sido completa. Tomar una porcin de la solucin clara y agregar mas solucin de sulfuro, si se forma mas precipitado , retornar al paso anterior.Decantar la solucin clarificada.Lavar y secar el precipitado.Reducir la plata en medio acido, mediante la adicin de cobre, hierro o zinc, como se ha indicado anteriormente.

Refinacin mediante electrolisis:Consta de un nodo y un ctodo, el nodo de plata se disuelve por accin del acido ntrico pasando del estado metlico a solucin:NO3- + Ag+ AgNO3

HNO3 H + NO3-

AgNO3 Ag+ + NO3-

En el ctodo ocurre lo contrario, es decir el nitrato de plata genera el NO3-:

El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio existentes entre el H, NO3- y Ag; un sobre voltaje genera evacuacin de H2 que desestabiliza el sistema.Se obtiene por esta refinacin electroltica una plata de alta ley 99,99%.

Los cinco mayor pases productores de plata del mundo:En 2006, los 5 primeros pases productores de plata producen un 60% de la produccin mundial de plata.Per (111,6 millones de onzas de plata)Mxico (96,4 millones de onzas de plata)China (75.4 millones de onzas de plata)Australia (55,6 millones de onzas de plata)Chile (51,5 millones de onzas de plata)

EFECTOS SOBRE LA SALUD La plata puede causar argiria, una decoloracin azul-gris de piel y ojos que imparte una apariencia fantasmal. Con concentraciones de 0.4 a 1 mg/L han ocasionado cambios patolgicos en los riones, el hgado y el bazo de ratas. Se han observado efectos txicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan bajas de 0.17 g/L. Los informes sobre la concentracin de plata en aguas potables de EEUU indican que sta vara entre 0-2 g/l con una media de 0.13 g/l. Cantidades relativamente pequeas de plata son bactericidas o bacteriostticas y se aplican limitadamente en la desinfeccin de aguas de piscina. Este metal no es especialmente txico para el hombre, requiriendo para provocar efectos agudos altas dosis. Por el contrario, la ingestin de dosis continuadas y altas pueden provocar argiria que adems de la coloracin gris azulada en la piel, provoca una deposicin de Ag en la dermis y folculos pilosos, as como glndulas sudorparas y sebceas. Esta afeccin se comprueba en obreros expuestos industrialmente. Adems si la dosis se incrementa, se produce la acumulacin de Ag en el rin, hgado, aparato respiratorio y crnea. Finalmente, el posible efecto carcinognico de la plata no ha podido ser demostrado hasta el presente

EL ORO

Definicin: Oro, su simbolo qumico es Au (del latn Aurum) y junto con la plata y el platino pertenece al grupo de los metales nobles , es decir, resistentes a la accin del agua y del oxigeno del aire, as como a la de gran numero de compuestos qumicos.El oro se encuentra en la naturaleza en las vetas de cuarzo y en los depsitos de aluviones secundarios como metal en estado libre o combinado. Est distribuido por casi todas partes aunque en pequeas cantidades, ocupando el lugar 75 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Casi siempre se da combinado con cantidades variables de plata. Su numero atmico es 79; su masa atmica es 179.2 y su peso especifico 19.32 gr/ cm3. Es inalterable frente a los agentes atmosfricos y solo es atacable por muy pocos agentes qumicos, como el cloro, el bromo, el agua regia (mezcla de tres partes de HCl y una de HNO3, que en fro disuelve el oro y, en caliente, el platino), el mercurio y el cianuro de sodio en presencia de oxigeno.

Propiedades:La densidad del oro es 19,3 veces la del agua a 20C (68F), tal que 1 m3 de oro pesa cerca de 19 000 kg (1 pie3, unas 1200 libras). Las masas del oro, al igual que otros metales preciosos, se miden en la escala Troy, la cual contiene 12 onzas por libra. Se funde a 1063C (1947.97F) y ebulle a 2970C (5180F). Es algo voltil por debajo de su punto de ebullicin. Es un buen conductor de calor y electricidad. Es el metal ms dctil y maleable. Pueden hacerse lminas transparentes, con espesor de 0.00001 mm con facilidad o estirarlo en alambres con pesos de 0.5 mg/m. Su calidad se expresa en la escala de finura como partes de oro puro por mil partes de metal total, o en la escala de quilate como partes de oro puro por 24 partes de metal total. El oro se disuelve con facilidad en mercurio para formar amalgamas. Es uno de los metales menos reactivos qumicamente. No pierde lustre, ni se quema al aire. Es inerte en soluciones fuertemente alcalinas y en todos los cidos puros, menos el cido selnico.

General

Nombre, smbolo, nmero Oro, Au, 79

Serie qumicaMetales de transicin

Grupo, periodo, bloque11, 6 , d

Densidad, dureza Mohs19300 kg/m3; 2,5

AparienciaAmarillo metlico

Propiedades atmicas

Masa atmica196,96655 u

Radio medio135 pm

Radio atmico calculado174 pm

Radio covalente144 pm

Radio de Van der Waals166 pm

Configuracin electrnica [Xe]4f145d106s1

Estados de oxidacin (xido)3, 1 (anftero)

Estructura cristalina Cbica centradaen las caras

Propiedades fsicas

Estado de la materia Slido

Punto de fusin1337,33 K (1064,33C)

Punto de ebullicin3129 K (2856C)

Entalpa de vaporizacin334,4 kJ/mol

Entalpa de fusin12,55 kJ/mol

Presin de vapor0,000237 Pa a 1337 K

Velocidad del sonido 1.740 m/s a 293,15 K

Informacin diversa

Electronegatividad2,54 (Pauling)

Calor especfico128 J/(kgK)

Conductividad elctrica45,5 106/m

Conductividad trmica317 W/(mK)

1 potencial de ionizacin890,1 kJ/mol

2 potencial de ionizacin1980 kJ/mol

Istopos ms estables

iso.ANPeriodo de semidesintegracin

197Au100%Au es estable con 118 neutrones

Valores en el SI y en condiciones normales(0 C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.Calculado a partir de distintas longitudesde enlace covalente, metlico o inico.

Istopos:Slo existe un isotopo estable del oro. Existen 18 radioistopos siendo 195Au el ms estable con un perodo de semidesintegracin de 180,1 das.

Compuestos:El oro puede tener valencia 1+ o 3+ en sus compuestos. La tendencia a formar complejos es tan fuerte que todos los compuestos de oxidacin 3+ son complejos. Los compuestos del estado de oxidacin 1+ no son muy estables y tienden a oxidarse al estado 3+ o reducirse a oro metlico. Todos los compuestos de cualquier estado de oxidacin se reducen con facilidad. En sus complejos el oro forma enlaces ms fcilmente y ms estables con los halgenos y el azufre, menos estables con oxgeno y fsforo y muy dbiles con nitrgeno. Los enlaces entre oro y carbono son normalmente estables, como en los complejos de cianuro y varios compuestos orgnicos. El tricloruro de oro (AuCl3) y el cido clorourico (HAuCl4) son algunos de los compuestos ms comunes de oro.A pesar de ser un metal noble puede formar muchos compuestos. Generalmente el oro presenta los estados de oxidacin 1+ 3+. Los complejos que forma suelen tener bajos ndices de coordinacin y muestra una alta tendencia a la linealidad: L-Au-L.Forma el xido de oro (III), Au2O3, existen los halogenuros en los estados de oxidacin 1+ y 3+, as como complejos de oro en el estado de oxidacin 1+, 3+. Tambin existen algunos complejos raros de oro en los estados de oxidacin 2+ y 5+.Tambin forma cmulos de oro (compuestos cluster). En este tipo de compuestos hay enlaces entre los tomos de oro. A algunos de estos compuestos se les denomina "oro lquido".

Metalurgia Del Oro:El oro es un metal inactivo, por lo que se encuentra en su mayor parte en estado natural. En ocasiones se encuentra como telururo de oro. Debido a su alta densidad, el oro metlico puede concentrarse en charolas. En esta operacin, la arena y la grava que contienen oro se agitan con agua en una charola. Las partculas ms ligeras se derraman y las densas pepas de oro permanecen en el fondo. El oro se concentra filtrando grava molida en una corriente de agua sobre una mesa de agitacin ligeramente inclinada que contiene diversas barreras bajas. Estas impiden el descenso de las partculas de oro mas pesadas pero permiten el paso de las partculas ms ligeras. A continuacin, se forma una aleacin de oro con mercurio y se retira. En la etapa posterior se destila el mercurio dejando atrs el oro puro. El oro tambin se recupera de los lodos andicos por purificacin electroltica del cobre. El oro es tan escaso que tambin se obtiene de minerales de bajo grado por el proceso de cianuro. Se hace burbujear aire a travs de una mezcla agitada del mineral con una solucin de NaCN. Esto ocasiona la oxidacin lenta del metal y la formacin de un complejo soluble.4Au(s) + 8 CN - (ac) + O2(g) + 2 H2O(l) 4[Au (CN)2] - (ac) + 4 OH- (ac)El oro libre puede regenerarse a continuacin por reduccin de [Au (CN)2] - con zinc despus de filtracin o por reduccin cataltica. El oro en la historia de la humanidad. El oro ha tenido desde la Antigedad una gran importancia para el hombre y ya fue utilizado como patrn del valor en el segundo milenio A.C. La relativa facilidad de su obtencin, su inalterabilidad y su fcil manejo han hecho del uno de los metales mas preciados. En la antigedad, el oro se utilizo principalmente con fines ornamentales y de culto. Las primeras monedas acuadas en este metal datan del 600 A.C. A partir del Renacimiento, el oro adquiri el papel de reserva monetaria, y se empez a almacenar en lingotes.A lo largo de la Historia, el oro, metal duradero y noble que mantiene su lustre indefinidamente y es de difcil falsificacin, se ha utilizado como medio de intercambio.En la actualidad, cerca del 90% de la produccin mundial se destina a los fondos de reservas oficiales de los diferentes pases, mientras que el 10% restante es empleado en joyera, la industria, la qumica y la odontologa.Los ms importantes yacimientos se hallan en la Repblica de Sudfrica (cerca de Johannesburgo); con mas del 50% de la produccin mundial, la ex Unin Sovitica (Urales), Canad y Estados Unidos. Como dato curioso, podemos mencionar que gran parte de las reservas mundiales de este metal se encuentran almacenadas en Fort Knox, Kentucky (Estados Unidos).

AleacionesEl oro puro o de 24k es demasiado blando para ser usado normalmente y se endurece alendolo con plata y/o cobre, con lo cual podr tener distintos tonos de color o matices. El oro y sus muchas aleaciones se emplean bastante en joyera, fabricacin de monedas y como patrn monetario en muchos pases.El oro se conoce y se aprecia desde tiempos remotos, no solamente por su belleza y resistencia a la corrosin, sino tambin por ser ms fcil de trabajar que otros metales y menos costosa su extraccin. Debido a su relativa rareza, comenz a usarse como moneda de cambio y como referencia en las transacciones monetarias internacionales. Hoy por hoy, los pases emplean reservas de oro puro en lingotes que dan cuenta de su riqueza, vase patrn oro.En joyera fina se denomina oro alto o de 18k aqul que tiene 18 partes de oro por 6 de otro metal o metales (75% en oro), oro medio o de 14k al que tiene 14 partes de oro por 10 de otros metales (58,33% en oro) y oro bajo o de 10k al que tiene 10 partes de oro por 14 de otros metales (41,67% en oro). El oro de 24k es muy brillante, pero es caro y poco resistente; el oro alto es el de ms amplio uso en joyera, ya que es menos caro que el oro puro o de 24k y ms resistente, y el oro medio es el ms simple en joyera.Debido a su buena conductividad elctrica y resistencia a la corrosin, as como una buena combinacin de propiedades qumicas y fsicas, se comenz a emplear a finales del siglo XX como metal en la industria. En joyera se utilizan diferentes aleaciones para obtener diferentes colores, a saber:Oro amarillo = 1000 g de oro amarillo tienen 750 g de oro, 125 g de plata y 125 g de cobre. Oro rojo = 1000 g de oro rojo contienen 750 g de oro y 250 g de cobre. Oro rosa = 1000 g de oro rosa contienen 750 g de oro, 50 g de plata y 200 g de cobre. Oro blanco = 1000 g de oro blanco tienen 750 g de oro y 160 g de paladio y 90 g de plata. Oro gris = 1000 g de oro gris tienen 750 g de oro, alrededor de 150 g de nquel y 100 g de cobre.Oro verde = 1000 g de oro verde contienen 750 g de oro y 250 g de plata. El oro ejerce funciones crticas en computadoras, comunicaciones, naves espaciales, motores de aviones a reaccin y otros muchos productos. Aplicaciones:Su alta conductividad elctrica y resistencia a la oxidacin ha permitido un amplio uso como capas delgadas electrodepositadas sobre la superficie de conexiones elctricas para asegurar una conexin buena, de baja resistencia. Como la plata, el oro puede formar fuertes amalgamas con el mercurio que a veces se emplea en empastes dentales. El oro coloidal (nanopartculas de oro) es una solucin intensamente coloreada que se est estudiando en muchos laboratorios con fines mdicos y biolgicos. Tambin es la forma empleada como pintura dorada en cermicas. El cido cloroarico se emplea en fotografa. El istopo de oro 198Au, con un periodo de semidesintegracin de 2,7 das, se emplea en algunos tratamientos de cncer y otras enfermedades. Se emplea como recubrimiento de materiales biolgicos permitiendo ser visto a travs del microscopio electrnico de barrido (SEM). Se emplea como recubrimiento protector en muchos satlites debido a que es un buen reflector de la luz infrarroja. En la mayora de las competiciones deportivas es entregada una medalla de oro al ganador, entregndose tambin una de plata al subcampen y una de bronce al tercer puesto. Se ha iniciado su uso en cremas faciales o para la piel. Se utiliza para la elaboracin de flautas traveseras finas debido a que se calienta con mayor rapidez que otros materiales facilitando la interpretacin del instrumento.El oro se conoce y aprecia desde tiempos remotos, no solamente por su belleza y resistencia a la corrosin, sino tambin por ser ms fcil de trabajar que otros metales y ms fcil de obtener. Debido a su relativa rareza, comenz a usarse como moneda de cambio y como referencia en las transacciones monetarias internacionales (Patrn oro). La unidad para medir el peso del oro es la onza troy, que equivale a 31,1 g.La mayor parte del oro producido se emplea en la acuacin de monedas y en joyera (vase Metalistera). Para estos fines se usa en aleacin con otros metales que le aportan dureza. El contenido de oro en una aleacin se expresa en quilates. El oro destinado a la acuacin de monedas se compone de 90 partes de oro y 10 de plata. El oro verde usado en joyera contiene cobre y plata. El oro blanco contiene cinc y nquel o platino. El oro tambin se utiliza en forma de lminas para dorar y rotular. El prpura de Cassius, un precipitado de oro finamente dividido e hidrxido de estao (IV), formado a partir de la interaccin de cloruro de oro (III) y cloruro de estao (II), se emplea para el coloreado de cristales de rub. El cido clorurico se usa en fotografa para colorear imgenes plateadas. El cianuro de oro y potasio se utiliza para el dorado electroltico. El oro tambin tiene aplicaciones en odontologa. Los radioistopos del oro se emplean en investigacin biolgica y en el tratamiento del cncer.Se emplea para fabricar monedas y es el patrn del sistema monetario de muchos pases.Se utiliza en joyera y decoracin. Para ello suele estar aleado con otros metales, principalmente: plata y cobre. Se usa en odontologa. Se emplea en electrnica. Se emplea para recubrir satlites artificiales ya que es un buen reflector de la radiacin infrarroja y es bastante inerte. El cido cloroarico, AuHCl4, formado al tratar oro con agua regia se utiliza en fotografa. El orotiomalato de disodio se administra intramuscularmente para el tratamiento de la artritis. El istopo 198Au se emplea para el tratamiento del cncer.

Proceso Productivo:El proceso de obtencin de oro consiste en varias etapas de separacin qumica y fsica. Estas separaciones son inicialmente de tipo mineralrgico, incluyendo una etapa inicial de trituracin y molienda y varios tamizados. A continuacin se llevan a cabo etapas de flotacin y concentracin. A partir de aqu se pueden obtener dos productos: un concentrado de oro y un concentrado de cobre. El estril de la flotacin se disuelve con cianuro sdico de forma que el cobre y el oro forman una serie de complejos qumicos que posteriormente se introducen en una etapa de adsorcin con carbn activo, conocido como proceso CIL, en el cual los complejos de oro son retenidos selectivamente respecto a los de cobre. La regeneracin del carbn permite recuperar los complejos de oro retenidos y obtener finalmente el oro por electrolisis y fundicin.El oro puede encontrarse en estado nativo en forma de pepitas, en el agua del mar o en los barros andicos del procesado del cobre. Para obtener el metal a partir de los minerales se sigue el siguiente proceso: Se muele el mineral y se arrastra con agua para separar las partculas de oro (ms densas) del resto, estas partculas se amalgaman con mercurio y se lava con agua para arrancar las impurezas. Posteriormente se destila el mercurio de la amalgama a 600 C y queda oro con riqueza del 70 %. Despus se refina por electrlisis o pasando una corriente de cloro por el fundido de oro bruto (obtenido anteriormente con el 70 % de riqueza).

Productores Mundiales De Oro

RankingPasProduccin 2006( en toneladas mtricas de oro fino )

1Sudfrica275,1

2Estados Unidos251,8

3Australia244,0

4China226,9

5Per225,8

6Rusia152,6

7Canad104,2

8Uzbekistn86,0

Papel BiolgicoEl oro no es un elemento esencial para ningn ser vivo. Algunos tiolatos (o parecidos) de oro (I) se emplean como antiinflamatorios en el tratamiento de la artritis reumatoide y otras enfermedades reumticas. No se conoce bien el funcionamiento de estas sales de oro. El uso de oro en medicina es conocido como crisoterapia.La mayora de estos compuestos son poco solubles y es necesario inyectarlos. Algunos son ms solubles y se pueden administrar por va oral. Este tratamiento suele presentar bastantes efectos secundarios, generalmente leves, pero es la principal causa de que los pacientes lo abandonen.El miedo irracional al oro es la crisofobia, que no hay que confundir con su variante, la aurantrofobia (miedo al dinero Proceso de Obtencin del OroPor Merril Crowel

Por Carbn Activado

NaCNOxigeno

EXTRACCIONLIXIVIACIONTRITURACION

PRECIPITACION

CalAu (50- 75%)Au 0.001%

NaAu(CN)2

Au (50- 75%)REFINACION

Au (99.9%)Cloracin, fundicin y electro purificacin

2. Produccin, transporte y almacenamiento de cianuroSe estima que la produccin anual de cianuro de hidrgeno en todo el mundo es de 1,4 millones de toneladas mtricas, de las cuales slo 13% se utiliza en la produccin de reactivos para procesar oro. El 87% restante se utiliza en las industrias para producir plstico, adhesivos, productos qumicos retardantes de la combustin, cosmticos, productos farmacuticos, en el procesamiento de alimentos y como aditivo antiaglutinante en la sal de mesa (*)El cianuro utilizado en minera, se fabrica y se distribuye en distintas formas fsicas y qumicas, como por ejemplo, briquetas y escamas de cianuro y cianuro lquido. El cianuro de sodio se comercializa en briquetas y lquido, mientras que el cianuro de calcio se comercializa en forma de escamas y lquido. La fuerza de los reactivos de cianuro es de 98% en las briquetas de cianuro de sodio, 44-50% en las escamas de cianuro de calcio, 28-33% en el cianuro de sodio lquido y 15-18% en el cianuro de calcio lquido.La eleccin del reactivo est generalmente sujeta a disponibilidad, medios de transporte, la distancia de las minas y el costo. Las operaciones de gran escala que se encuentran cerca de las instalaciones de produccin suelen usar cianuro lquido. Las operaciones de menor tamao, en cambio, utilizan cianuro slido, ms que nada por el riesgo que implica transportar lquido por distancias muy largas y por el costo que eso genera. El cianuro lquido se transporta a las minas por camiones tanque (cisterna) o vagones tanque y se lo descarga en tanques de almacenamiento. El tanque del camin o el vagn puede tener una o dos paredes de separacin, y la ubicacin y el diseo del equipo de descarga vara segn el tipo de vehculo utilizado. Las briquetas de cianuro o las escamas de cianuro se transportan a las minas en tambores metlicos, bolsas de plstico, cajas y contenedores ISO. El equipo que se utiliza para disolver el cianuro en las minas se disea de acuerdo a la forma en la que se embala o empaqueta el reactivo, para poder ofrecer las ms altas medidas de seguridad. El pH de las soluciones que contienen cianuro en el momento de la disolucin debe ser siempre mayor a 12 para evitar la volatilizacin de los gases txicos de cianuro de hidrgeno. La solucin resultante es luego bombeada a tanques de almacenamiento antes de ser agregada al proceso.La solucin de cianuro es introducida en el proceso metalrgico desde el tanque de almacenamiento en proporcin a la masa de slidos secos. La cantidad de cianuro agregada es constantemente controlada para mantener un nivel de cianuro ptimo segn el mineral que esta siendo tratado. Es obligatorio llevar un inventario de los reactivos de cianuro para poder mantener una continuidad en las operaciones y para limitar la frecuencia de las descargas que son consideradas operaciones crticas en materia de seguridad. Si bien las formas en las que se produce el cianuro varan, una vez que forma parte del proceso los mtodos utilizados para recuperar oro son las mismas.

3. Preparacin del mineralLa preparacin del mineral es necesaria para que al ponerlo en contacto con la solucin de cianuro permita una recuperacin ptima de oro. El primer paso en la preparacin del mineral es la trituracin, que permite reducir el tamao de sus partculas y liberar el oro para poder recuperarlo. Con los minerales que contienen oro libre puede ocurrir que la lixiviacin con cianuro no sea suficiente para recuperar el metal, debido a que se necesita mucho tiempo para liberar las partculas ms grandes de oro. En estos casos, el mineral debe ser sometido previamente a un proceso de recuperacin por gravedad para recuperar el oro libre antes de lixiviar con cianuro.Las menas portadoras de minerales que contienen sulfuros, o carbonatos, requieren de un tratamiento adicional, aparte del de reduccin de tamao, antes de comenzar el proceso de recuperacin de oro. La recuperacin de oro de los minerales que contienen sulfuros es poco exitosa porque el cianuro tiende a lixiviar los minerales con sulfuros en lugar del oro y el cianuro es absorbido o consumido por la formacin de tiocianato. Estos minerales son primero sometidos a procesos de concentracin, tales como la flotacin, y luego a otros procesos para oxidar los sulfuros, para as limitar su interaccin con el cianuro durante la lixiviacin. El proceso de oxidacin, realizado antes de la lixiviacin, evita que los minerales carbonticos absorban el oro una vez solubilizado. A su vez, el proceso de lixiviacin tambin debe ser modificado por la adicin de carbn activado para absorber el oro.4. Lixiviacin con soluciones lquidas de cianuroCuando el oro es lixiviado con soluciones de cianuro se forma un complejo de cianuro y oro por el efecto del oxidante, como los complejos de oxgeno y cianuro. Estos complejos son muy estables y la cantidad de cianuro necesaria es mnima y no excede los requerimientos estequiomtricos. En la prctica, sin embargo, 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 (de 0.03 a 0.05% como NaCN) y dependen del tipo de mineral. El oro se recupera por lixiviacin en pila o lixiviacin por agitacin.En la lixiviacin en pilas, el mineral es apilado en una plataforma forrada con una membrana impermeable. Para agregar el cianuro se roca la pila con la solucin de cianuro o se usa un sistema de riego por goteo. La solucin de cianuro lixivia el oro del mineral, que es recolectado por la membrana impermeable y bombeado o transportado hacia las instalaciones de almacenamiento para su posterior procesamiento. Este sistema es muy prctico debido al bajo costo de inversin requerida, pero es un proceso lento y la eficacia de la extraccin de oro es de entre 50 y 75%.En el proceso de molienda convencional y lixiviacin por agitacin , la mena es triturada en molinos semi-autgenos o en trituradores de cilindros hasta convertirla en polvo. El mineral triturado se transporta por cinta a una serie de tanques de lixiviacin donde se lo agita ya sea mecnicamente o por inyeccin de aire, para lograr un mayor contacto entre el cianuro y el oxgeno con el oro y mejorar el rendimiento del proceso de lixiviacin. Luego, el cianuro disuelve el oro del mineral y forma un complejo estable de oro y cianuro. El uso de compuestos de oxgeno o peroxgeno como oxidantes para reemplazar la utilizacin de aire mejora la lixiviacin y reduce el consumo de cianuro, debido a la neutralizacin de algunas de las especies consumidoras de cianuro que se encuentran en el mineral triturado. EL pH del mineral triturado aumenta a 10-11 si se utiliza cal en el circuito de lixiviacin para asegurarse de que cuando se agregue el cianuro, no se facilite la aparicin de cianuro de hidrgeno txico y que el cianuro quede en la solucin para disolver el oro. El mineral triturado puede necesitar una preparacin previa, como la oxidacin, antes de agregar el cianuro. En el proceso de recuperacin se utiliza carbn activado, ya sea agregndolo directamente a los tanques durante el proceso de lixiviacin o a los tanques luego de la lixiviacin. El carbn absorbe el oro disuelto de los minerales formando una masa de slidos ms pequea. Luego, el carbn es separado por zarandeo y es sometido a otros tratamientos para recuperar el oro que ha absorbido. Cuando no se usa carbn para absorber el oro del mineral triturado, la solucin que contiene oro debe ser separada de los componentes slidos por filtrado o espesado. La solucin que se obtiene, es tratada nuevamente (aparte del proceso de absorcin del carbn) para recuperar el oro que contiene.Los residuos que quedan luego de recuperar el oro se denominan "material de residuo" o "material estril". Estos residuos son filtrados para recuperar la solucin, tratados para neutralizar o reutilizar el cianuro, o son enviados a las instalaciones de almacenamiento de residuos. 5. Recuperacin del oro disueltoEl oro es recuperado de la solucin por cementacin con polvo de zinc o utilizando carbn activado, para luego proceder a la extraccin por va electroltica. Para una cementacin ms eficiente es preciso utilizar una solucin preparada por filtrado o decantacin.El proceso ms econmico es el que permite que el carbn activado absorba el oro disuelto, lo que solidifica el oro y facilita la posterior separacin. En este proceso, las partculas de mineral deben ser menores a 100 mm mientras que las partculas de carbn deben tener un tamao mayor a 500 mm. La absorcin se consigue cuando el mineral entra en contacto con el carbn, proceso que puede realizarse mientras que el oro est en pleno proceso de lixiviacin o luego de la lixiviacin. El primero resulta ms caro ya que la absorcin es poco eficiente y el carbn en muy abrasivo y sucio. En general, el carbn activado, en contacto con la pulpa, recupera ms del 99,5% del oro en un perodo de entre 8 y 24 horas, dependiendo de la reactividad del carbn, la cantidad de carbn utilizada y el rendimiento de las mezcladoras utilizadas. El carbn es separado de la mezcla hidrodinmicamente o con aire y los residuos son espesados para separar la solucin con cianuro para luego reutilizar o destruir el cianuro, o enviados directamente a las instalaciones de almacenamiento de colas desde donde la solucin de cianuro es reciclada al proceso de lixiviacin. El oro absorbido por el carbn activado se recupera con una solucin de cianuro y soda custica caliente. Luego, el carbn es aprovechado y devuelto al circuito de absorcin mientras que el oro es recuperado por cementacin con zinc o por va electroltica. Si contiene cantidades importantes de metales bsicos, se funde o se calcina el oro y se lo convierte en lingotes (bullion) que contienen entre 70% y 90% de oro. Luego, el bullion es sometido a un nuevo proceso para purificarlo y lograr un 99,99% o 99,999% de pureza por cloracin, fundicin y electro-purificacin.

6. Principios BsicosLa lixiviacin (Heap Leaching) en montn es un proceso muy econmico para tratar metalrgicamente minerales con baja ley en metales preciosos, este mtodo de tratamiento recibe un fuerte impulso a mediados de la dcada del 70 del siglo anterior, cuando el oro alcanza cotizaciones de hasta 600 US$/onza el ao 1980; se implementa el rehso del carbn activado y se beneficia minerales con fuerte contenido de finos mediante aglomeracin.

El principio bsico de la cianuracin es aquella en que las soluciones alcalinas dbiles tienen una accin directa disolvente preferencial sobre el oro y la plata contenidos en el mineral. La reaccin enunciada por Elsner en su Journal Prakchen (1846), es la siguiente:4 Au + 8 KCN + O2 + 2 H2O => 4 AuK(CN)2 + 4 KOH

La qumica involucrada en la disolucin de oro y plata en el proceso de cianuracin en pilas es la misma aplicada en los procesos de cianuracin por agitacin.El oxgeno, esencial para la disolucin del oro y plata, es introducido en la solucin de cianuro mediante la inyeccin directa de aire al tanque solucin de cabeza, por irrigacin en forma de lluvia y por bombeo de la solucin recirculante.La velocidad de disolucin de los metales preciosos en soluciones de cianuro depende del rea superficial del metal en contacto con la fase lquida, lo que hace que el proceso de disolucin sea un proceso heterogneo; la velocidad de disolucin depende tambin de la velocidad de agitacin lo que indica que el proceso sufre la presin de un fenmeno fsico.Otros factores que influyen en la velocidad de disolucin son las siguientes:a)Tamao de la partcula.- Cuando se presenta oro grueso libre en la mena, la prctica generalizada es recuperarlo por medio de trampas antes de la cianuracin ya que las partculas gruesas podran no disolverse en el tiempo que dura el proceso.Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacin y agitacin, Barsky encontr que la velocidad mnima de disolucin de oro es 3.25 mg/cm2/hora.b)Oxgeno.- Es un elemento indispensable en la disolucin del oro y plata (aereacin de la pulpa); siendo el aire atmosfrico la fuente de oxgeno utilizado en el proceso de cianuracin.c)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 solubilidad es muy baja con menos de 0.005% NaCN, crece rpidamente cuando contiene 0.01% NaCN y despus lentamente, llegando al mximo cuando contiene 0.25% NaCN. La proporcin ms eficaz es de 0.05 a 0.07% NaCN. La concentracin usual de CN para el tratamiento de menas de oro es de 0.05% NaCN y para menas de plata de 0.3% para concentrados de oro-plata, la fuerza de NaCN est entre 0.3 - 0.7%. El NaCN es el ms usado en el proceso de cianuracin, aunque tambin se emplea el KCN.d)Temperatura.- La velocidad de disolucin de los metales en una solucin de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura, hasta 85C arriba de esta temperatura; las prdidas por descomposicin del cianuro es un serio problema.e)Alcalinidad protectora.- Las funciones del hidrxido de calcio en la cianuracin son los siguientes:-Evitar prdidas de cianuro por hidrlisis.-Prevenir prdidas de cianuro por accin del CO2 del aire.-Neutralizar los componentes cidos.-Facilitar el asentamiento de las partculas finas de modo que pueda separarse la solucin rica clara de la mena cianurada.f)Porcentaje de finos.- Este aspecto es muy importante, porque, cuando el % de finos es alto, mayor al 20% del total (< -10 mallas,1.7 mm) las partculas tienden a aglutinarse en consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado con cal ,cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la percolacin.7. Reactivos a UsarCianuro.- El solvente ms comnmente utilizado es el cianuro de sodio.El cianuro se prepara con agua no cida a un pH neutro 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, la funcin es mantener una alcalinidad de 10 a 11, su consumo variar de acuerdo a cada mineral y esta entre 0.5 a 5 kg/TM.La ley como CaO libre debe estar entre 60 y 70% para evitar transporte de carga intil

Zinc.- 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 calidad.

Carbn 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 mas usados son la corteza de coco debido a su dureza y mayor poder adsorbente.8. Efectos sobre el Medio Ambiente(a) Destruccin irreversible de ambientes nativos en el rea de explotacin, y por lo tanto de su biota. (b) Interrupcin en los flujos de genes y especies entre ambientes nativos. (c) Alteraciones geomorfolgicas de envergadura. (d) Distorsin de cuencas hdricas superficiales y subterrneas. (e) Merma en la regularidad hdrica y en la cantidad de agua disponible por ao y por estacin. (f) Contaminacin del aire con partculas, gases y ruidos molestos. (g) Accidentes durante el transporte y uso de explosivos. (h) Destruccin irreversible del paisaje y de la percepcin ambiental del sitio afectado, e (i) Generacin de depsitos de residuos mineros. El producto molido se dispone en montculos o "heaps" sobre plataformas (pads). Estas plataformas suelen tener "forros" o geomembranas de contencin. Si la planta est geogrficamente aislada y no hay controles del Estado, es frecuente que se utilicen "forros" de baja calidad. Los "heaps" son sometidos a lixiviacin. Para lixiviar el material molido suele usarse una solucin de cianuro de sodio que tiene de 0,14 a 2,35 kilogramos de cianuro por cada tonelada de agua. La concentracin promedio del cianuro es del 0,05%. El producto es un lixiviado denominado "solucin encinta". En el caso particular del Cordn Esquel se utilizaran 2,7 toneladas de cianuro de sodio por da (1). Con estas operaciones comienza la fase de impactos especiales. Entre sus principales efectos podemos mencionar:(a) Posibilidades de prdida de cianuro y residuos contaminados con cianuro en los forros del "pad" y del "heap" (siempre y cuando se utilicen forros, ver arriba). Si las geomembranas no existen el impacto puede ser muy serio. (b) Contaminacin del aire con los derivados gaseosos de las sustancias qumicas utilizadas. (c) Contaminacin del agua superficial y subterrnea con residuos peligrosos derivados del pad y del heap. (d) Contaminacin del agua y del suelo con las prdidas que pudieran tener el sistema de conduccin de "solucin encinta" y los embalses de almacenamiento. (e) Accidentes durante el transporte de sustancias peligrosas. (f) Accidentes por derrames en el rea de lixiviacin. (g) Mayor destruccin del paisaje y de la percepcin ambiental del sitio afectado. (h) Afectacin de la biota, e (i) Afectacin de las personas que trabajan en la mina.

Metodo Merril CroweEste proceso de cementacin para la extraccin del oro y la plata desde las soluciones cianuradas fue introducida en 1890.Durante los prximos 26 aos se introdujeron tres modificaciones que llevaron al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos. La primera modificacin fue el agregado de sales de plomo (acetato, nitrato) para la formacin de pares galvnicos Pb-Zn para promover la actividad electroqumica de las reacciones de cementacin, la segunda, fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en polvos (C.V Merril) para aumentar la cintica del proceso a pesar que el zinc en polvo se us en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando T.B Crowel aplic vacio para desairear las soluciones antes de la cementacin.El aporte de Merril - Crowe, dio origen al proceso actual de cementacin con Zn mas conocido como proceso de Merril - Crowel.Etapas en el proceso Merril Crowel:Clarificacin: El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las soluciones provenientes de la lixiviacin y entregar una solucin clara (menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la cementacin y obtener mayor ley en los precipitados.Se puede realizar de variados equipos de filtracin:Filtro clarificante de vacio tipo Hooka.Filtros a presin.Filtros con lecho de arena por gravedad.Unidades filtrantes con tubos plsticos porosos recubiertos con diatomea.Desaireacin: Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un precipitacin eficiente. El mtodo Crowell emplea vacio el cual es el ms eficiente para remover el O2 disuelto. La torre de vacio puede estar llena o vaca con alimentacin atomizada para incrementar la superficie del lquido. Ajuste de la concentracin del cianuro y la cal: Antes de contactar con zinc la solucin es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y cal libre para una optima precipitacin. Se puede agregar solucin conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones.Adicin del Zn: El zinc en polvo es agregado en cantidades de 0,6 a 1,5 de Zn por parte de Au o Ag (1/1 para la plata es una razn muy recomendable).El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante alimentadores tipo tornillo, correa o disco. Las sales de plomo tambin puede ser agregadas en este punto. Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada mtrica de solucin y por lo menos 0,1 gpl de CN libre debe estar presente. La mezcla es impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracin. El precipitado se puede filtrar en:Filtros bolsas.Filtros de placa o presin.Filtros estrellas.La solucin pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacin o al circuito de LCC.Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90%) las cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3, brax, vidrio molido, slice, KNO3.

Metodo Carbn ActivadoSuele ser ms usado en explotaciones pequeas y con bajo contenido de plata. En este caso la solucin encinta se impulsa a travs de columnas de carbn activado. El oro y la plata de la solucin se adhieren al carbn, y la solucin estril, que todava contiene cianuro, se lleva a un embalse de almacenamiento. El oro y la plata se separan del carbn con soda custica caliente, y la solucin pasa luego por una celda con nodo de acero inoxidable y ctodo para chapar el material. Las operaciones de recuperacin del oro generan nuevos impactos ambientales, entre ellos: (a) Posibilidades de prdida de residuos con metales pesados y otras sustancias peligrosas. (b) Contaminacin del aire con los derivados gaseosos de las sustancias qumicas que se utilizan en la recuperacin. (c) Contaminacin del agua superficial y subterrnea con los residuos peligrosos del proceso de recuperacin. (d) Accidentes durante el transporte de sustancias peligrosas. (e) Accidentes por derrames en el rea de recuperacin. (f) Mayor destruccin del paisaje y de la percepcin ambiental del sitio afectado. (g) Afectacin de la biota, y (h) Afectacin de las personas que trabajan en la mina.

Metodo del MercurioAunque este mtodo no se utilizar en el emprendimiento Cordn Esquel, sigue siendo empleado por algunas empresas y mineros independientes dedicados a la extraccin de oro (garimpeiros). Desde hace aos el mercurio se usa en el Escudo de la Guayana, una superficie de 415.000 kilmetros cuadrados que comparten Venezuela, Surinam, Guayana, Guayana Francesa y Brasil (actualmente el cuarto productor mundial de oro). Se calcula que las actividades mineras en la regin del Amazonas descargan al ambiente unas 200 toneladas de mercurio por ao. La descarga se realiza en las dos fases de la actividad minera. Primero en la de amalgama. El material obtenido de ros y zona de minas pasa por varios tamices. All entran en contacto con el mercurio, que al amalgamarse con el oro permite su separacin. La mayor parte del sedimento de descarte contiene mercurio residual que contamina el agua y el suelo. La segunda descarga ocurre durante el tratamiento trmico de la amalgama. Esta se calienta en una retorta para que el mercurio vaporice y quede nicamente el oro. Si la vaporizacin se hace en un contenedor sellado las prdidas de mercurio pueden ser pequeas. Pero si se usa un contenedor abierto, el mercurio vaporizado contamina el ambiente. Se estima que por cada kilogramo de oro se descargan al ambiente 2 kilogramos de mercurio. Una vez en el ecosistema el mercurio permanece como mercurio elemental, o si ingresa a la cadena alimentara, puede transformarse en metilmercurio o mercurio orgnico. En los organismos vivos el metilmercurio es absorbido mucho ms fcilmente que el mercurio elemental. Es frecuente, en la regin Amaznica, hallar peces con alto contenido de metilmercurio, incluso a bastante distancia de las fuentes originales de contaminacin. La principal fuente es la minera diseminada y de superficie, el garimpo, que practican los mineros independientes (garimpeiros). Hacia fines de 1970 el hallazgo de importantes depsitos en la regin fronteriza de Brasil y Venezuela intensific notablemente sus actividades y la contaminacin con mercurio. Aunque el gobierno brasileo intenta generalizar el uso de retortas cerradas para que no se libere mercurio al ambiente, la extensin del territorio y la falta de controles efectivos dificultan su adopcin. En 1992 se consideraba que trabajaban en la regin unos 650.000 garimpeiros. Aunque la produccin del garimpo disminuy en los ltimos aos, representa el 30% de la produccin total de oro en Brasil.

Inyeccin De Oxgeno En La Cianuracin De Oro El oxgeno tiene un rol fundamental en la lixiviacin de oro, pues la recuperacin de oro y plata est directamente relacionada con la cantidad de oxigeno disuelto en la pulpa mineral. Cuando se tienen faenas mineras a gran altura, como es de normal ocurrencia en nuestro pas y en todo el cordn de la Cordillera de Los Andes, la cantidad de oxgeno disuelto disminuye, lo que afecta en gran medida los resultados metalrgicos. En estos casos la inyeccin de oxgeno es muy recomendada, puesto que aumenta, como se dijo anteriormente las recuperaciones de oro y plata, adems que disminuye los consumos de cianuro. LIXIVIACINDE MENAS AURFERAS CON SALES OXIDANTES EN MEDIO CIDO MEDIANTE EL PROCESO SEVEROI. INTRODUCCINEl cianuro de sodio ha sido el reactivo de lixiviacin preponderante para el oro, debido a su excelente extraccin de una gran variedad de menas y su bajo costo. Si bien el cianuro es un lixiviante poderoso para oro y plata, no es selectivo y forma compuestos complejos con una variedad de iones metlicos y minerales.Las velocidades de cianuracin son relativamente lentas y la industria ha estado investigando reacciones de lixiviacin de oro ms rpidas, que sean capaces de alcanzar extracciones de oro muy altas. Debido al elevado valor del metal amarillo, incluso pequeos incrementos en la recuperacin son siempre preferibles para mejorar la velocidad de lixiviacin.Por otro lado la aplicacin de los mtodos hidrometalrgicos en el oro, especialmente la lixiviacin cianurada, que tiene una aplicacin mayoritaria en el tratamiento de minerales oxidados, ha dado lugar al desarrollo de tcnicas ecolgicas e innovadoras de lixiviacin, extraccin por carbn activado, extraccin por solventes y electrodeposicin M oro, con la finalidad de obtener ctodo de oro de gran pureza.II. METODOLOGALIXIVIACIN DEL ORO EN DIVERSOS MEDIOS CIDOS2 Au + 3Cl2+ 2HCl2HAuCl4(1)

2Au + 2HNO3+ 6HCl2AuCl3+ 2NO + 4H2O

2Au + 2HCl + 6FeCl32HAuCl4+ 6FeCl2(2)

2Au 2 HCl + 6FeCl32HAuCl4+ 6FeCl2(3)

2Au + 6HNO3+ 8HCl 2HAuCl4+ 6NO2+ 6H2O(4)

H2SO4

2Au + 2NaNO3+ 8NaCl 2NaAuCl4 + 2No + 4 Na2O(Proceso SEVERO) (5)

PROCESO OPERATORIO DE LIXIVIACINEl presente proceso es innovativo y ecolgico para la recuperacin de oro de menas, concentrados y material refractario (sea por agitacin, en pilas o inundacin), el cual se ha patentado como Proceso SEVERO. La lixiviacin se realiza mediante la adicin de sales oxidantes en medio cido y tiene las siguientes ventajas frente a los procesos convencionales:Alta sensibilidad a elementos incrustados en las menas de Pb, Cu, Zn, Sb, etc. No interaccionan con el azufre residual liberndolo del proceso.Alta recuperacin del oro y elementos nobles: platino, palacio, iridio, rodio, osmio, rutenio, titanio, germanio, talio, etc. de las arsenopiritas y calcopiritas.Recuperacin satisfactoria del oro de menas refractarias.Regeneracin del lixiviante adicionando sales y precipitando sales.Las sales con el oro forman un complejo aninico en medio cido, siendo su mecanismo de reaccin:2 Au + 2NaNO3+ 8NaCl2NaAuCl4+ 2NO + 4Na2O(6)

Esta reaccin es rpida y logra extracciones de oro hasta un 98%. La principal ventaja es que se recicla la solucin lixiviante. Adems, no se genera gas de dixido de nitrgeno que es venenoso y txico.