Proceso Severo II (Lixiviación de menas auríferas en medio básico sin cianuro)
Enviado por SEVERO PALACIOS
Resumen
El procesamiento de minerales mediante el PROCESO SEVERO II (Lixiviación de menas auríferas en medio básico sin cianuro) se desarrolla en menas, concentrados y materiales refractarios, tanto en pulpa o particulado, a temperatura ambiente, con tiempo instantáneo de disolución del metal valioso, mediante la mezcla de sales oxidantes en presencia de soda caustica (hidróxido de sodio) a diversas proporciones sin la presencia de cianuro en ninguna etapa del proceso, los resultados obtenidos respecto a la recuperación de oro sobrepasa el 98%.
La mezcla de sales oxidantes con el mineral, tiene por finalidad producir complejos de los metales valioso in situ, la soda caustica es un agente lixiviante enérgico que tiene la finalidad de recuperar metales valiosos en forma compleja.
El PROCESO SEVERO II es una tecnología para el procesamiento de minerales, es una alternativa frente a los cianuros, tioúrea, tiosulfatos, mezcla de ácidos y amalgama, por ser un proceso ecológico e innovativo para la recuperación de metales valiosos, La mezcla de sales oxidantes en presencia de soda caustica tiene por objeto formar complejos clorurados estables en el medio acuoso.
La cinética de reacción es violenta, La principal ventaja es que se recicla la solución lixiviante, además no genera gases tóxicos, el PROCESO SEVERO II es una alternativa para proteger el ecosistema.
Palabra clave
Lixiviación, innovativo, ecológico, complejos, sales oxidantes, ecosistema.
En la ausencia de ligandos, los hidróxidos forman óxidos de oro, mientras en la presencia de ligandos complejos, el oro forma complejos ligandos.
Una presentación conveniente de los datos termodinámicos para oro en el agua lo desarrolló Pourbaix. Él consideró el estado de oxidación del oro, y las diversas especies que existen, el potencial de equilibrio, y propiedades de la concentración conocida en el agua a diversos pH.
El hidróxido de oro, Au(OH)3 (III) fue establecido su estabilidad en el agua, la solubilidad de dicho hidróxido se incrementa cuando se aumenta hidróxido al medio.
Figura 1. Diagrama de predominancia de hidróxido de oro y cloruros complejos
Cuando el tetracloroaurato (III) se disuelve en el agua, forma los complejos mezclados con el hidróxido y cloruro. Los primeros dos ligandos del cloruro son muy rápidamente cambiados de sitio del tetracloroaurato (III) mientras el último no se cambiaron de sitio a las 24 horas. Este estudio fue simplificado ya que el tetrahidrocloroaurato (III) se convertía completamente en oro (III) estable. Mientras los productos de hidróxido de monoatómico de oro (III) se llegaron a especular que 
mixto existe en el sistema de equilibrio, sus constantes de formación se muestran en la tabla
Tabla 1. Las reacciones de hidrólisis y constantes de estabilidad de oro (III) en el electrolito del cloruro básico
El PROCESO SEVERO II se relaciona con la Metalúrgica y en particular con un proceso hidrometalúrgico de extracción de metales valiosos por lixiviación con sales oxidantes en presencia de soda caustica (hidróxido de sodio) sin la adición de cianuro en ninguna etapa del proceso.
Todos los reactivos utilizados en el presente proceso son de calidad comercial e industrial, a fin de abaratar los costos de implementación, como así mismo degradar la contaminación ambiental generada por otros reactivos que se vienen usando actualmente.
El proceso de lixiviación de los minerales con sales oxidantes en presencia de soda caustica se desarrolla a fin de sustituir al cianuro y demás agentes lixiviantes, y así mismo las amalgamas, que se usan en el beneficio de minerales auríferos, la ventaja principal es que trabaja a condiciones normales (medio ambiente) con los diversos materiales existentes en la naturaleza: oxidados, sulfurados, refractarios, encapsulados en cuarzo, ya que es un proceso exotérmico, generando reacciones instantáneas de disolución de los metales presentes en el mineral. Así mismo se recicla la solución lixiviante una vez que se ha extraído los materiales valiosos del medio.
El trabajo se desarrolló en los laboratorios de Proceso Severo, con muestras provenientes de una empresa minera.
Diagrama 1. Secuencia operativa del proceso
El diagrama 1 indica la secuencia operativa del proceso de lixiviación a nivel industrial del Proceso Severo II.
Para la lixiviación primero se pesa el mineral, luego se adiciona cloruro de sodio el cual se homogeniza con el mineral, seguidamente se adiciona el hidróxido de sodio granular el cual también se homogeniza con la mezcla anterior, y por último se adiciona agua de acuerdo a la estequiometria.
La reacción es violenta y exotérmica generando calor de reacción el cual asciende hasta 120 °C.
Dicha reacción exotérmica favorece la disolución del oro y otros metales presentes en el mineral, pero principalmente el oro con el cual forma los complejos clorurados en medio básicos.
Esta es una alternativa frente al cianuro que es altamente contaminan-te al medio ambiente y para los que manipulan dicho producto tóxico por naturaleza.
La recuperación del oro presente en dichos complejos se desarrolla por procesos electrolíticos, mediante celda electrolítico tubular rotatoria.
Procedimiento
El mineral se homogenizo y cuartea para obtener una muestra representativa para el análisis de la ley de cabeza de cada una de las muestras por ensayo al fuego, para determinar el tenor de oro, plata y cobre.
Tabla 2. Leyes del mineral de cabeza
Au (g/ton) | Ag (Oz/ton) | Cu (%) |
4.09 | 0.07 | 0.05 |
En el laboratorio se hicieron cuatro diferentes pruebas de lixiviación por agitación. Se variaron las concentraciones de las sales oxidantes y soda caustica para la determinación de cuál es la concentración con la cual se obtiene mayor porcentaje de recuperación de oro. El control se hizo a un tiempo determinado de 24 horas. Terminada la lixiviación se procedió a decantar y filtrar la solución clarificada, a fin de analizar y determinar el contenido de oro, plata y cobre.
Tabla 3. Reporte de pruebas Metalúrgicas
Prueba | Cu (mg/l) | Ag (mg/l) | Au (mg/l) |
101 | 0.456 | 0.253 | 1.487 |
102 | 0.539 | 0.258 | 1.541 |
103 | 0.778 | 0.289 | 1.698 |
104 | 0.889 | 0.300 | 1.793 |
De acuerdo con la tabla 3 vemos que en la prueba de lixiviación 104 se produce el mayor porcentaje de recuperación de los tres metales valiosos, lo que nos indica que estas son las condiciones óptimas de trabajo.
Al realizar los cálculos de cada una de las pruebas se obtiene la recuperación, el cual se adjunta en el siguiente cuadro.
Tabla 4. Recuperación metalúrgica
Prueba | % Au | % Ag | % Cu |
101 | 72.71 | 23.24 | 182.4 |
104 | 75.36 | 23.70 | 215.6 |
110 | 83.03 | 26.55 | 311.2 |
114 | 87.68 | 27.56 | 355.6 |
La técnica de lixiviación en medio básico sin cianuro recupera en mayor medida el oro que el cobre como ocurre en el medio ácido.
Se llega a recuperaciones sobre el cien por ciento en el caso de la lixiviación en medio básico sin cianuro para el oro y sobre el cien por ciento para el caso del cobre.
[1] Palacios C. S., Algunos aspectos aplicativos de Hidrometalurgia.
[2] Palacios C.S., Hidrometalurgia para la lixiviación de concentrados sulfurosos de cobre.
[3] Palacios C.S. Diseño de celda columna para la lixiviación de minerales oxidados.
[4] Palacios C.S., Proceso SEVERO I.
[5] Palacios C.S., Simulation of dump leach, XXIV APCOM, Application of computers and Operations research in the mineral industries, Montréal-Québec-Canada.
[6] Palacios C.S., Lixiviación electrolítica.
[7] Palacios C.S., Alternativa de lixiviación para el oro.
[8] Palacios C.S., Procesos hidrometalúrgicos del oro.
Autor:
Severo Palacios Calizaya
CEO Proceso SEVERO EIRL
Tacna – Peru