Precipitación con polvo de zinc: proceso Merrill-Crowe y factores clave

Resumen

El texto explica cómo se precipitan oro y plata con polvo de zinc tras la cianuración, destacando la importancia de eliminar el oxígeno disuelto y el efecto de iones interferentes como antimonio, arsénico, cobre y plomo. Describe también el proceso Merrill-Crowe y su utilidad en minas con alta proporción de plata. Sirve para entender los factores que afectan la eficiencia de la precipitación.

Puntos clave

La desaireación al vacío es el mejor método para eliminar el oxígeno disuelto de la solución antes de la precipitación.
Incluso trazas de oxígeno disuelto pasivan la superficie del zinc y reducen la precipitación.
El hidrógeno formado al disolverse el zinc en soluciones alcalinas de cianuro neutraliza el oxígeno remanente.
Concentraciones de antimonio o arsénico tan bajas como 1 ppm pueden reducir la tasa de cementación en un 20%.
El cobre aumenta el consumo de cianuro y puede pasivar el zinc; mantener cianuro libre alto reduce su precipitación.
Si el plomo supera las 20 ppm, aumenta el consumo de zinc.
El proceso Merrill-Crowe es atractivo para minas con alta proporción de plata respecto al oro.

Ponte a prueba

Precipitación con Polvo de Zinc: Proceso Merrill-Crowe

1. Oxígeno Disuelto

La precipitación eficiente y completa de metales a partir de soluciones de proceso de cianuración requiere que, después de la clarificación, la solución sea acondicionada para remover el oxígeno disuelto (O2). Incluso trazas de O2 disuelto tienen un efecto negativo en la precipitación completa debido a la pasivación de la superficie del zinc (Zn). La desaireación al vacío remueve el O2 disuelto de la solución y se considera el mejor proceso, ya que también elimina el CO2. El CO2 puede reaccionar formando CaCO3, lo que obstruye los filtros con los precipitados.

Cuando el Zn metálico se disuelve en soluciones alcalinas de cianuro, se forma hidrógeno (H2). Siempre y cuando el O2 disuelto haya sido sustancialmente removido, el H2 se combinará y anulará el efecto de cualquier O2 remanente en la solución. El consumo de Zn y CN disminuye, y la formación de subproductos problemáticos se minimiza.

2. Iones Metálicos Interferentes

Varios iones metálicos tienen diferentes efectos perjudiciales en la cementación con Zn. Los más problemáticos son los de antimonio (Sb) y arsénico (As), ya que 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 filtrando, lo que resulta en sulfuros de antimonio y arsénico insolubles. Sin embargo, toda la plata (Ag) en la solución se pierde cuando se utiliza este proceso.

La presencia de cobre (Cu) en soluciones de cianuro usualmente causa un alto consumo de cianuro y también disminuye la eficiencia de precipitación debido a la pasivación del Zn si se permite que se acumule más allá de ciertos límites. No obstante, con el uso de Zn en polvo, la superficie reactiva se expone continuamente, y por lo tanto, la precipitación de oro (Au) y Ag es usualmente completa. Mantener una concentración más alta de cianuro libre en el circuito de precipitación normalmente reduce la precipitación de cobre, reduciendo así la pasivación de la superficie del Zn. Si las concentraciones de plomo (Pb) son mayores a 20 ppm, el consumo de Zn aumenta.

3. Proceso Merrill-Crowe 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, ya que los requerimientos para la desorción de la Ag pueden ser económicamente prohibitivos. La precipitación con Merrill-Crowe, utilizada en operaciones existentes, a menudo experimenta recuperaciones de Ag superiores a las de Au.

Preguntas frecuentes

¿Por qué es necesario eliminar el oxígeno disuelto antes de la precipitación con zinc?

El oxígeno disuelto pasiva la superficie del zinc, impidiendo una precipitación completa de oro y plata. La desaireación al vacío es el método considerado más eficaz para removerlo.

¿Qué iones metálicos afectan negativamente la cementación con zinc?

Los más problemáticos son el antimonio y el arsénico, que incluso en concentraciones de 1 ppm reducen la tasa de cementación en un 20%. El cobre y el plomo también perjudican el proceso.

¿Cuándo resulta atractivo el proceso Merrill-Crowe?

Es atractivo en minas nuevas donde la proporción de plata a oro es alta, porque la adsorción con carbón resulta problemática para la plata en esos casos.