Precipitación con Carbón activado
Los carbones activados se utilizan por su estructura granular, los que tienen una gran superficie especifica, las que permiten un alto grado de adsorción del oro y la plata, desde las soluciones cianuradas ricas a la superficie de estos carbones. A nivel industrial el método de adsorción por carbón activado es él más usado.
El carbón activado se fabrica a partir de la corteza del coco debido a su dureza lo que lo hace más resistente a la abrasión y la rotura, adema su capacidad de adsorción es mayor que otros carbones activados fabricados a partir de otros materiales.
En estas operaciones se hacen pasar las soluciones que percolan de las pilas de lixiviación, por 5 o 6 columnas, las que en su interior contienen el carbón activado.
Las columnas en contacto con las soluciones cianuradas son periódicamente rotadas para tener un mayor aprovechamiento de la capacidad de adsorción del carbón.
La alimentación de las columnas se hace en contracorriente las que mantienen las partículas de carbón en suspensión evitando que el lecho se compacte
La cantidad de oro que puede cargar un carbón activado depende de la cantidad de cianuro libre que haya en la solución, las impurezas y del pH
de la solución, como así también del tiempo de contacto o dicho de otra forma del flujo de alimentación.
La primera columna que se contacta con la solución es retirada periódicamente y rotadas las restantes, agregándose al final una nueva columna con carbón descargado.
El oro adsorbido sobre el carbón activado es extraído del mismo, mediante una solución alcalina de sulfato de sodio o bien una solución cianurada en caliente.
El oro que contendrá esta ultima solución cianurada, se puede recuperar mediante electrólisis y luego purificarlo (refinado).
Al carbón descargado, se le realiza un proceso de reactivación, el que consiste en eliminar los carbonatos y sílice presente, mediante el lavado con solución de ácido nítrico diluido en caliente y soda cáustica, para luego someterlo a una etapa de reactivación en un horno elevando su temperatura entre los 600 Cº y los 650 Cº, durante treinta minutos en una atmósfera pobre en oxigeno, a fin de eliminar las materias orgánicas contaminantes sin producir una combustión.
Cementación de oro con Zinc
También llamado Método Merril – Crowe, es otro de los métodos de recuperación usados, el proceso que se realiza es el siguiente:
- A la solución enriquecida en oro que proviene de la percolación en las pilas de lixiviación, se la filtra
- A esta solución se le extrae él oxigeno disuelto, mediante una columna de desoxigenación, (vacío).
- A esta solución filtrada y desoxigenada se la pone en contacto con el polvo de zinc.
- Por un proceso redox, el Zn pasa a la solución oxidándose, entregando electrones que son captados por los átomos de oro que se encuentran en estado de cation con una carga positiva (Au+), el que se reduce sobre la partícula de Zn.
- Se recupera mediante filtrado todas las partículas de Zn, las que tienen el oro depositado en su superficie. A este se lo llama precipitado de Zn.
- Luego se lo funde y se obtiene un bullion, lo que no es otra cosa que una aleación de Oro, Plata, Cobre y Zinc.
- A este bullion se lo pasa a una etapa de refinación para obtener el oro 24 kilates, que es oro sellado.
Retomando el tema anterior de la lixiviación por percolación vemos que se deberá tener en cuenta ciertos aspectos:
Preparación del piso de la pila
La cianuración en pilas se realiza con un material depositado sobre un piso o base impermeable donde se colectan las soluciones enriquecidas para evitar perdidas de oro y plata, como así también posibles contaminaciones de la napa freática en el caso de perdidas de soluciones cianuradas en el terreno.
Se utilizan materiales, para su construcción, como por ejemplo asfalto, hormigón, capas plásticas y ripio compactado con arcillas.
Preparación del mineral
Los minerales poco permeables a las soluciones deben ser triturados para mejorar la exposición al ataque químico de las soluciones. El grado óptimo de trituración se determina con la realización de ensayos de lixiviación en columnas a escala laboratorio. Estas pruebas también revelan la cantidad de cal que se le debe agregar para neutralizar los componentes ácidos de las menas, evitando de esa manera la destrucción de CNNa por hidrólisis por ende la generación de ácido cianhídrico, el cual es altamente venenoso.
Construcción de la pila
El armado de la pila es un punto crítico en la operación, la que requiere cuidados para obtener un lecho poroso y permeable donde las partículas se presenten uniformemente distribuidas y que no exista segregación de tamaños.
Unas de las técnicas usadas consisten en depositar el mineral por capas, según el ángulo natural de reposo, siendo para tal efecto vaciado en el borde superior de la pila con el objeto de hacerlo rodar en cascada por la pendiente.
Aplicación de la solución
La técnica mas difundida es la de esparcir la solución mediante procesos de goteo o rocío con tuberías plásticas perforadas.
La decisión a favor de la lixiviación en pila solo puede tomarse luego de un análisis basado en el comportamiento metalúrgico de la mena estudiada.
Se evaluaran las siguientes relaciones:
- Grado de trituración ves. Percolabilidad
- Consumo de reactivo vs. Recuperación de oro
- Consumo de reactivos vs. Concentración de reactivos