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5/26/2018 Cianuracin Del Oro
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Cianuracin del oroLa cianuracin del oro(tambin conocida como el proceso de cianuroo el proceso deMacArthur-Forrest)es una tcnicametalrgicapara la extraccin deorodemineralbajacalidad, que busca convertir el oro (insoluble en agua) en aniones metalicos complejosde aurocianida, solubles en agua. Es el proceso ms comnmente utilizados paralaextraccinde oro. Debido a la naturaleza venenosa delcianuro,el proceso es muycontrovertido y su uso est prohibido en varios pases y territorios.
ndice
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1 Historia
2 Reaccin qumica
3 El proceso y sus usos
4 Mejoras del procesos
o 4.1 El efecto del pH
o 4.2 Efecto del nitrato de plomo
o 4.3 Efecto del oxgeno disuelto
o 4.4 Pre-aireacin y el lavado del mineral
5 Recuperacin del oro
6 Efectos sobre el medio ambiente
7 Legislacin
8 Referencias
9 Enlaces externos
Historia[editar]
El descubridor del cianuro,Carl Wilhelm Scheele,observ que podra disolver el oro en 1783.
Bagration(1844), L Elsner (1846) yFaraday(1847) elabor laestequiometra,pero no seaplic a los minerales de oro hasta 1887, cuando el proceso de MacArthur-Forrest sedesarroll enGlasgow,EscociaporJohn Stewart MacArthur,financiado por los hermanosRobert y el Dr. William Forrest.
Reaccin qumica[editar]
Modelo de "Bolas y palos" del anin complejo aurocianida o dicianoaurato (I), [Au (CN)2]-
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Cianuracin Del Oro
2/9
Lareaccin qumicase llama la ecuacin de Elsnerde la siguiente manera:
4 Au + 8 NaCN + O2+ 2 H2O 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH
Se trata de un proceso electroqumico en el que el oxgeno recoge electrones del oro enuna zona catdica, los iones de oro, mientras son rpidamente acomplejados por elcianuro alrededor de la zona andica para formar el complejo solubletetracianoaurato(2-).
En 1896 Bodlnder confirm que el oxgeno era necesario, algo que MacArthur dudaba, ydescubri que elperxido de hidrgenose form como producto intermedio.1
El proceso y sus usos[editar]
Elmineralestriturado(utilizando maquinaria de molienda), y puede ser an msenriquecidos porflotacin de espumao por fuerza centrfuga (la gravedad) deconcentracin, en funcin de la mineraloga de la mena. El lodo mineral alcalina puede sercombinada con una solucin decianurodesodioo depotasio,o calcio,sin embargo,muchas operaciones de utilizar elcianuro de calcioya que esto es a menudo la forma mscosto efectiva para el uso industrial.
Mejoras del procesos[editar]El efecto del pH[editar]
Es fundamental evitar la liberacin (volatilizacin)de cianuro comogas cianhidrico,porqueeste gas es altamente txico; Elcianurohierve a 26 C apenas por encima delatemperatura ambiente.Los iones de cianuro pueden convertirse en gas decianurodehidrgenocuando adquierenprotoneslibres.
NC-(aq) + H+(aq) HCN (g)
Por tanto, la concentracin de protones libres se mantienen bajos mediante la adicinde lcali, como(hidrxido de calcio,cal) ohidrxido de sodiopara asegurar que
elpHdurante la cianuracin se mantiene por encima de pH 10,5.Efecto del nitrato de plomo[editar]
Elnitrato de plomopuede mejorar la velocidad delixiviacindel oro y la cantidadrecuperada, en particular en el procesamiento de minerales oxidados parcialmente.
Efecto del oxgeno disuelto[editar]
El oxgenoes uno de losreactivosconsumidos durante la cianuracin, y unadeficiencia en eloxgeno disueltoen la solucin puede disminuir la velocidad delixiviacin. Aire o gas oxgeno puro puede ser burbujeado a travs del material paraaumentar la concentracin de oxgeno disuelto (no olvidar que tiene que estar enconstante agitacin). Contactores material-oxgeno se utilizan para aumentar lapresin parcial del oxgeno en contacto con la solucin, aumentando as laconcentracin de oxgeno disuelto mucho ms que el nivell de saturacin apresinatmosfrica.El oxgeno tambin puede ser aadido dosificando la pasta con solucindeperxido de hidrgeno.
Pre-aireacin y el lavado del mineral[editar]
En algunos minerales, en particular los minerales sulfurados parcialmente,laaireacin(antes de la introduccin de cianuro) del mineral en agua con un pH altopuede hacer a elementos como el hierro y el azufre menos reactivos al cianuro, y porlo tanto el proceso de cianuracin de oro ms eficiente.
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Cianuracin Del Oro
3/9
La oxidacin del hierro axido de hierro (III)yposteriorprecipitacincomohidrxidodehierroevita las prdidas de cianuro, debidoa la formacin de complejos de cianuro de hierro. La oxidacin de los compuestosdeazufrea iones de sulfato evita el consumo de cianuro alsubproductotiocianato(CNS -).
Recuperacin del oro[editar]Con el fin de disminuir la eficiencia econmica, los procesos comunes para larecuperacin del oro solubilizado en la solucin son (ciertos procesos pueden serobstculo para su uso debido a factores tcnicos):
Carbono en el material
El proceso Merrill-Crowe
Electrobtencin
Resina en el material
Efectos sobre el medio ambiente[editar]
Sodio tambor de cianuro en la mina abandonada en Chemung masnica, California
La cianuracin de oro es muycontrovertidadebido a la naturaleza txica de cianuro. Apesar de que el cianuro libre se descompone rpidamente cuando est expuesto a laluz del sol, los productos menos txicos, como cianatos y tiocianatos, puede persistirdurante varios aos. Los accidentes conocidos tienden a no matar a muchas personasya que los seres humanos pueden ser advertidos de no beber ni acercarse a lacontaminacin del agua, pero los derrames de cianuro pueden tener un efectodevastador sobre los ros, matando todo por varios kilmetros aguas abajo. Los pecesson las vctimas ms evidentes, pero en realidad se colapsa toda la cadenaalimentaria, desde el fitoplancton hasta guilas pescadoras. Sin embargo, lacontaminacin se elimina de los sistemas fluviales, los organismos emigran si puedende las zonas no contaminadas aguas arriba y las zonas afectadas pueden pronto serrepobladas--en el ro Somes bajoBaia Mare,el plancton volvi al 60% de lo normal a
los 16 das del derrame.2
Bleach se puede utilizar para contrarrestar los efectos delcianuro, pero la liberacin de cloro a partir de la reaccin crea su propia amenazaambiental.
Ms de 90 minas en todo el mundo utilizan ahora un circuito de desintoxicacin IncoSO2/aire para convertir el cianuro al mucho menos txico cianato antes de que losresiduos se viertan a una balsa. Normalmente, este proceso enva golpes de airecomprimido a travs de las colas, mientras se agrega calmetabisulfito de sodio(el cuallibera SO2)) para mantener el pH en torno al 8,5, y elsulfato de cobrecomocatalizador, si no hay suficiente cobre en el mineral. Esto puede reducir las
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concentraciones de cianuro cido Dbil Disociable (Weak Acid Dissociable, WWAD)por debajo de los 10 ppm cmo ordena la Directiva de Residuos de Minera (MiningWaste Directive) de la UE. Esto se compara con los niveles de 66-81ppm de cianurolibre y 500-1000ppm de cianuro total en el estanque deBaia Mare.2Los restos decianuro WAD se descomponen naturalmente en el estanque, mientras que los ionesde cianato son naturalmente hidrolizados a iones de amonio, y luego a nitrato.
Estudios recientes muestran que el cianuro residual atrapado en las minas de oropueden provocar una fuga persistente de metales txicos (por ejemplo, mercurio) enlas aguas subterrneas y el agua los sistemas de superficie.34
Famosos derrames de cianuro incluyen:
Ao Mina Pas Incidente
1985-
91Summitville USA Las fugas de pilas de lixiviacin
1995 Omai Guyana El colapso de dique de colas
1998 Kumtor Kirguistn Camin pas por encima del puente
2000 Baia Mare RumanaEl colapso de dique de colas (vasederrame de cianuro
de Baia Mare de 2000)
2000 TolukumaPapa NuevaGuinea
Helicptero dej caer cajn de embalaje en la selva5
Estos desastres han provocado fuertes protestas en las minas nuevas que deseanutilizar cianuro, comoRosia Montanaen Rumania, elLago Cowalen
Australia,Pascua Lamaen Chile y Koman Bukit en Malasia.
Legislacin[editar]
Los estados de los EE.UU. deMontana6yWisconsin,7laRepblicaCheca,8Hungra,9y otros pases han prohibido la minera con cianuro.
En la UE, el uso industrial de sustancias qumicas peligrosas es controlada por ladenominada Directiva Seveso II (96/82/CE, modificada por la Directiva 2003/105/CE),que sustituy a la Directiva Seveso original (82/501/CEE, modificada por la87/216/CEE y la 8/610/EEC) trada despus del desastre de la dioxina en 1976."Cianuro libre y todo compuesto capaz de liberar cianuro libre en solucin" estn mscontrolados por estar en la lista I de la Directiva sobre aguas subterrneas(80/68/CEE), que prohbe toda descarga de un tamao tal que podra provocar undeterioro en la calidad de las aguas subterrneas en ese momento o en el futuro. LaDirectiva sobre aguas subterrneas fue reemplazada en gran medida en 2000 por laDirectiva Marco del Agua (2000/60/CE).10
En respuesta al derrame deBaia Mare,Bruselas present la Directiva 2006/21/CEsobre la gestin de los residuos de industrias extractivas.11El artculo 13 (6), exige
que "la concentracin de cianuro WDA en las balsas se reduzca al nivel ms bajoposible utilizandolas mejores tcnicas disponibles",y por lo menos todas las minasque comenzaron despus del 1 de mayo de 2008 no pueden descargar desechos quecontengan ms de 10 ppm de cianuro WAD, minas construidas o autorizadas antes deesa fecha se les permite no ms de 50 ppm inicialmente, bajando a 25 ppm en 2013 y10 ppm en 2018.
Conforme el artculo 14, las empresas tambin deben poner en prctica las garantasfinancieras para asegurar la limpieza despus de que la mina ha terminado. Esta, enparticular, puede afectar a las pequeas empresas que quieren construir minas de oro
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ion=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Summitville&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Cianuraci%C3%B3n_del_oro#cite_note-4http://es.wikipedia.org/wiki/Cianuraci%C3%B3n_del_oro#cite_note-3http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Baia_Mare.&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Baia_Mare.&action=edit&redlink=15/26/2018 Cianuracin Del Oro
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en la UE, ya que son menos propensas a tener la fortaleza financiera para dar estetipo de garantas.
La industria ha creado voluntariamente un Cdigo de Cianuro12que tiene comoobjetivo reducir el impacto ambiental mediante auditoras de terceras partes delmanejo del cianuro por parte de una compaa.
Referencias[editar]
1. Volver arribaHabashi, FathiAvances recientes en la metalurgia del oro
2. Saltar a:ab[4] ^ PNUMA / OCAH"misin de evaluacin de las Naciones Unidas -
vertido de cianuro en Baia Mare, marzo de 2000"
3. Volver arribaMaprani et.al.,
(2005),http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es048962j
4. Volver arribahttp://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0883292706002095
5. Volver arribanoticias de la BBC"El cianuro se filtra en PNG ros"23 de marzo
2000.
6. Volver arribaLa Iniciativa de los Ciudadanos prohibicin de la minera con cianuro
en el Estado de Montana, EE.UU.
7. Volver arriba2001 Proyecto de Ley Senatorial 160con respecto al uso de cianuro
en la minera.
8. Volver arriba"prohibiciones Senado checo uso de cianuro en la minera de oro"
9. Volver arribaZld siker: tilalom trvnyi un bnyszatra cianidos!
10.Volver arribaAgua Directiva Marco de la UE23 de octubre 2000
11.Volver arribaDirectiva de la UE sobre la gestin de los residuos de industrias
extractivas15 de marzo 2006
12.Volver arriba[16] ^ ICMIwww.cyanidecode.orgInternacional de Manejo del
Cianuro Cdigo para la fabricacin, transporte y el uso del cianuro en la
produccin de oro
Cianuracin del oro, Historia, La reaccin qumica, Aplicacin, La recuperacin de oro apartir de soluciones de cianuro, Procesos de remediacin de cianuro, Efectos sobre elmedio ambiente
Cianuracin del oro es una tcnica metalrgica para la extraccin de oro de mineral de baja
ley, convirtiendo el oro a un complejo de coordinacin soluble en agua. Es el proceso ms
comnmente utilizado para la extraccin de oro. Produccin de reactivos para el
procesamiento de minerales para recuperar el oro, cobre, zinc y plata representa
aproximadamente el 13% de consumo de cianuro a nivel mundial, con el 87% restante de
cianuro utilizado en otros procesos industriales, tales como plsticos, adhesivos, y pesticidas.
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Cianuracin Del Oro
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Debido a la naturaleza altamente txica del cianuro, el proceso es controversial y su uso est
prohibido en varios pases y territorios.
Historia
En 1783 Carl Wilhelm Scheele descubri que el oro se disuelve en soluciones acuosas de
cianuro. Haba descubierto a principios de sales de cianuro. A travs del trabajo de Bagration,
Elsner, y Faraday, se determin que cada tomo de oro requiere dos cianuro, es decir, la
estequiometra del compuesto soluble. El cianuro no se aplic a la extraccin de minerales de
oro hasta 1887, cuando el proceso de MacArthur-Forrest fue desarrollado en Glasgow,
Escocia por John Stewart MacArthur, financiado por los hermanos Dr. Robert y el Dr William
Forrest. En 1896 Bodlnder confirmado que el oxgeno era necesario, algo que fue puesta en
duda por MacArthur, y han descubierto que el perxido de hidrgeno se form como un
intermedio.
La reaccin qumica
La reaccin qumica de la disolucin de oro, el "Elsner Ecuacin", sigue:
4 Au 8 NaCN O2 2 H2O? 4 Na 4 NaOH
En este proceso redox, oxgeno elimina, a travs de una reaccin en dos etapas, un electrn
de cada tomo de oro para formar el Au2-ion complejo.
Aplicacin
El mineral se tritura con maquinaria de molienda. Dependiendo de la mena, es a veces se
concentr an ms por flotacin de espuma o mediante concentracin centrfuga. Se aade
agua para producir una suspensin o pasta. La suspensin de mineral alcalina se puede
combinar con una solucin de cianuro de sodio o cianuro de potasio, sin embargo, muchas de
las operaciones utilizan cianuro de calcio, que es ms rentable.
Para evitar la creacin de cianuro de hidrgeno txico durante el procesamiento, se aade cal
o sosa para la solucin de extraccin para asegurarse de que la acidez durante la cianuracinse mantiene en pH 10,5 - fuertemente alcalina. Nitrato de plomo puede mejorar la velocidad de
lixiviacin de oro y la cantidad recuperada, especialmente en el procesamiento de minerales
parcialmente oxidados.
Efecto de oxgeno disuelto
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El oxgeno es uno de los reactivos que se consumen durante la cianuracin, y una deficiencia
en oxgeno disuelto disminuye tasa de lixiviacin. Aire o gas oxgeno puro pueden ser
purgados a travs de la pulpa para maximizar la concentracin de oxgeno disuelto. ntimo
contactores oxgeno-pulpa se utilizan para aumentar la presin parcial del oxgeno en contacto
con la solucin, lo que aumenta la concentracin de oxgeno disuelto mucho ms alto que elnivel de saturacin a presin atmosfrica. El oxgeno tambin se puede agregar por
dosificacin la pulpa con una solucin de perxido de hidrgeno.
Pre-aireacin y el lavado de mineral
En algunos minerales, en particular los que estn parcialmente sulfidized, la aireacin de la
mena en agua a pH alto puede hacer que elementos tales como el hierro y el azufre menos
reactiva al cianuro, y por lo tanto el proceso de cianuracin del oro ms eficiente.
Especficamente, la oxidacin del hierro al xido de hierro y la posterior precipitacin en forma
de hidrxido de hierro reduce al mnimo la prdida de cianuro de la formacin de complejos de
cianuro ferrosos. La oxidacin de compuestos de azufre a los iones de sulfato evita el
consumo de cianuro para subproducto tiocianato.
La recuperacin de oro a partir de soluciones decianuro
Con el fin de disminuir la eficiencia econmica, los procesos comunes para la recuperacin del
oro solubilizada de la solucin son:
Carbono en la pulpa
Electrowinning
Proceso Merrill-Crowe
Procesos de remediacin de cianuro
Las diversas especies de cianuro que permanecen en las colas corrientes de plantas de oro
son potencialmente txicos, y en algunas operaciones de los flujos de residuos se procesan a
travs de un proceso de desintoxicacin antes de la deposicin colas. Esto reduce las
concentraciones de estos compuestos de cianuro, pero no los elimina completamente de la
corriente. Los dos procesos principales utilizados son el proceso INCO licencia o el proceso de
cido Caros. Ambos procesos utilizan oxidantes para oxidar el cianuro a cianato, que no es
tan txico como el in cianuro, y que luego pueden reaccionar para formar carbonatos y
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amonaco. El proceso de Inco tpicamente puede reducir las concentraciones de cianuro por
debajo de 50 mg/L, mientras que el proceso de cido Caros puede reducir los niveles de
cianuro a entre 10 y 50 mg/L, con las concentraciones ms bajas alcanzables en corrientes de
solucin en lugar de suspensiones. El perxido de hidrgeno y la cloracin alcalina tambin
pueden ser utilizados, aunque estos son tpicamente menos comn.Uno de los oxidantes alternativos para la degradacin del cianuro que ha atrado inters
industrial es el cido Caros - cido peroxomonosulphuric. cido Caros convierte cianuro para
cianato. Cianato a continuacin hidroliza en el agua de iones de amonio y carbonato. El
proceso de cido de Caro es capaz de alcanzar niveles de descarga de WAD por debajo de
50 mg/L, que es generalmente adecuado para la descarga de residuos. En general, la mejor
aplicacin de este proceso es con lechadas de colas que contiene niveles bajos a moderados
iniciales de cianuro y cuando se trataron los niveles de cianuro de menos de
aproximadamente 10 a 50 mg/L se requiere.Ms de 90 minas en todo el mundo ahora utilizan un circuito de desintoxicacin SO2/air Inco
para convertir el cianuro a cianato menos txico antes de residuos se descarga en una laguna
de relaves. Tpicamente, este proceso sopla aire comprimido a travs de los residuos,
mientras que la adicin de metabisulfito de sodio que libera SO2, cal para mantener el pH a
alrededor de 8,5, y sulfato de cobre como catalizador si no hay suficiente cobre en el extracto
de mineral. Este procedimiento puede reducir las concentraciones de "disociable en cido
dbil", cianuro por debajo de los 10 ppm dispuesto por la Directiva de Residuos de Minera de
la UE. Este nivel se compara con el 66 a 81 ppm de cianuro libre y de 500 a 1000 ppm de
cianuro total en el estanque en Baia Mare. Restante de cianuro libre degrada en el estanque,
mientras que los iones cianato hidrolizan en amonio. Estudios recientes demuestran que el
cianuro residual atrapado en los relaves de las minas de oro provoca una emisin persistente
de metales txicos en los sistemas de agua superficial y subterrnea.
Efectos sobre el medio ambiente
A pesar de que se utiliza en el 90% de la produccin de oro, cianuracin del oro es
controvertido debido a la naturaleza txica de cianuro. Aunque las soluciones acuosas de
cianuro se degradan rpidamente en la luz del sol, los productos menos txicos, tales como
cianatos y tiocianatos, pueden persistir durante algunos aos. Los desastres famosos han
matado a algunas personas - los seres humanos pueden ser advertidos de no beber ni se
acerque a la contaminacin del agua -, pero los derrames de cianuro pueden tener un efecto
devastador en los ros, a veces matando todo a varios kilmetros aguas abajo. Sin embargo,
el cianuro se lavan antes de los sistemas fluviales y, siempre y cuando los organismos pueden
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migrar de zonas no contaminadas aguas arriba, las reas afectadas antes pueden ser
repobladas. En algunos? ro abajo Baia Mare, el plancton regres a 60% de lo normal dentro
de los 16 das del derrame. Famosos derrames de cianuro incluyen:
Dichos vertidos han llevado a fuertes protestas en las nuevas minas que implican el uso de
cianuro, como Rosia Montana en Rumania, Lago Cowal en Australia, Pascua Lama en Chile yBukit Koman en Malasia.
Legislacin
Los estados de Montana, Wisconsin, la Repblica Checa, Hungra, EE.UU. y otros pases han
prohibido la minera con cianuro. Sin embargo, la Comisin Europea rechaz una propuesta
de tal prohibicin, y seal que las regulaciones existentes proporcionan una proteccin del
medio ambiente y la salud adecuada.
En la UE, el uso industrial de sustancias qumicas peligrosas es controlada por la llamada
Directiva Seveso II, que prohbe toda descarga de un tamao que podra causar un deterioro
de la calidad del agua subterrnea en el momento o en el futuro. La Directiva sobre aguas
subterrneas fue reemplazado en gran medida en 2000 por la Directiva Marco del Agua.
En respuesta a la Baia Mare derrame de cianuro de 2000, el Parlamento Europeo y el Consejo
adoptaron la Directiva 2006/21/CE sobre la gestin de los residuos de industrias extractivas. El
artculo 13 establece que "la concentracin de cianuro disociable en cido dbil en las balsas
se reduzca al nivel ms bajo posible utilizando las mejores tcnicas disponibles, y como
mximo todas las minas comenz despus del 1 de mayo 2008 se puede descargar desechosque contengan ms de 10 ppm de cianuro WAD, minas construidas o permitida antes de esa
fecha se les permite no ms de 50 ppm inicialmente, bajando a 25 ppm en 2013 y 10 ppm en
2018.
En virtud del artculo 14, las empresas tambin deben establecer garantas financieras para
asegurar la limpieza despus de que la mina haya terminado. Esto, en particular, puede
afectar a las empresas ms pequeas que quieren construir minas de oro en la UE, ya que
son menos propensos a tener la fortaleza financiera para dar este tipo de garantas.
La industria ha creado un "Cdigo del Cianuro" voluntaria que tiene como objetivo reducir el
impacto ambiental con auditoras externas de manejo del cianuro de una empresa.
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