Cierre de Minas y Proceso Merrill-Crowe: Recuperación de Oro y Plata

Finalización de la Vida Útil de una Mina y Pasivos Ambientales

Finalizar la vida útil de la mina es crucial, ya que los minerales son recursos naturales no renovables que, una vez explotados, se agotan. Durante el cierre de la mina, se realizan actividades de remediación y rehabilitación de la zona del proyecto, incluyendo el desmantelamiento de las obras de infraestructura y la recomposición del paisaje.

Pasivos Ambientales

Pasivos ambientales son aquellas instalaciones, efluentes, restos o depósitos de residuos producidos por la minería que se encuentran inactivos, constituyendo un riesgo potencial para la comunidad, el ambiente o el ecosistema.

Proceso Merrill-Crowe

La química de precipitación con Zn depende principalmente de que el Au y Ag son más nobles que el Zn, por lo que son más apropiados para reducirse a sus estados nativos a partir de la solución de cianuro. Una reacción generalizada de cementación se puede describir como:

2Au(CN)2- + Zn → 2Au + Zn(CN)42-

Como el Au es precipitado, el Zn se combina con el cianuro para formar un complejo de cianuro de Zn. Para un pH elevado (10) se precipitan metales preciosos y se minimiza la precipitación del Cu presente en la solución.

Diagrama de flujo: El proceso de precipitación con Zn, el más comúnmente usado para la recuperación de Au y Ag, consta de cuatro etapas:

1. Clarificación de la solución.
2. Eliminación de O₂ de la solución.
3. Adición de Zn y sales de Pb.
4. Recuperación del precipitado de Au.

Posteriormente, el precipitado es fundido para recuperar los metales preciosos.

Características de la Solución para una Buena Precipitación

Tres tipos de componentes de la solución o componentes potenciales pueden tener un efecto principal en la eficiencia del proceso de precipitación de Zn:

1. Sólidos Suspendidos

Los sólidos suspendidos pueden reducir la eficiencia del proceso. Por lo tanto, la clarificación es el factor más importante para obtener una precipitación eficiente. Una pre-capa filtrante en el proceso de clarificación genera los mejores resultados operacionales. Cuando este método de clarificación es seguido por la remoción parcial de O₂ disuelto, que se logra cuando la solución entra a la torre de vacío, la desoxigenación es completada.

2. Oxígeno Disuelto

La precipitación eficiente y completa de metales de las soluciones del proceso de cianuración requiere que, después de la clarificación, esta sea acondicionada para remover el O₂ disuelto. Aun las trazas de O₂ disuelto tienen un efecto negativo en la precipitación completa por la pasivación de la superficie de Zn. La aireación por vacío remueve el O₂ disuelto de la solución y parece ser el mejor proceso, ya que también quita el CO₂ que puede reaccionar formando CaCO₃, obstruyendo los filtros con los precipitados.

Cuando el Zn metálico se disuelve en soluciones alcalinas de cianuro, se forma H₂. Siempre y cuando el O₂ disuelto ha sido sustancialmente removido, el H₂ se combinará y anulará el efecto de cualquier O₂ que quede en la solución. El consumo de Zn y CN luego decrece, y la formación de subproductos problemáticos es minimizada.

3. Iones Metálicos Interfiriendo

Algunos iones metálicos tienen efectos perjudiciales en la cementación de Zn. Los más problemáticos son los de Antimonio y Arsénico, ya que sus concentraciones tan bajas como 1 ppm pueden reducir la tasa de cementación en un 20%. Los valores altos de estos iones pueden reducirse tratando la solución con sulfuro sódico y una filtración, resultando en sulfuros de antimonio y arsénico insolubles.

La presencia de Cu en soluciones de cianuro usualmente causa un alto consumo de cianuro y también disminuye la eficiencia de precipitación por la pasivación de Zn si se permite que se acumule más allá de ciertos límites. Sin embargo, con el uso de Zn en polvo, la superficie reciente está al descubierto en forma continua, y por lo tanto, la precipitación de Au y Ag es usualmente completa.

Precipitación con Polvo de Zinc

Este proceso es atractivo para su uso en minas nuevas donde la proporción de Ag a Au es alta. Los minerales con alto contenido de Ag presentan problemas significativos en la adsorción con carbón activado, porque los requerimientos para la desorción de la Ag pueden ser económicamente prohibitivos. La precipitación con Merrill-Crowe, que usa operaciones existentes, realmente experimenta recuperaciones de Ag superiores a las de Au.