Cianuracion

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CAPITULO 2


CIANURACION



2.1. GENERALIDADES

La química de los compuestos cianógenos no es solamente una de las más antiguas, sino también una de las más fascinantes en el campo de la ciencia. Es extraño que siendo el ácido cianhídrico uno de los materiales más tóxicos y mortales, sea uno de los componentes básicos para el germen de la vida.

Actualmente encontramos productos decianuro en todas partes. En diferentes formas se originan de los sectores de la química inorgánica y de polímeros. El cianuro juega un papel indispensable en la industria metalúrgica, electroplateo y en la minería.

La aplicación comercial del cianuro para la extracción del oro tiene cerca de un siglo, desde 1898 cuando fue utilizado por primera vez en Nueva Zelanda y Africa. La cianuración esun proceso muy eficiente capaz de extraer oro de menas relativamente pobres con una eficiencia del 90%.

2.2. MECANISMO DE LA CIANURACION (QUIMICA DEL CIANURO)

Las sales simples de cianuro, como los cianuros de sodio, potasio y calcio, se disuelven e ionizan en agua para formar cationes de su respectivo metal e iones de cianuro libre:

NaCN ( Na + CN

Los iones cianuro se hidrolizanen agua para formar moléculas de cianuro de hidrogeno:

CN + H2O ( HCN + OH

A un pH aproximado de 9,3, una mitad del cianuro libre existe como HCN y la otra mitad como iones de cianuro. A un pH 10,2 mas del 90% del cianuro existirá como ion cianuro, mientras a pH de 8,4 el 90% existirá como HCN. Esto es importante porque el HCN posee una presión de vapor relativamente alta (100 kPa a26|C ) y consecuentemente puede volatilizar fácilmente en la superficie liquida bajo condiciones ambientales, causando perdidas de cianuro. La rata de volatilizacion dependerá de la concentración de HCN (función de la concentración de cianuro total y del pH), el área superficial y profundidad del liquido, temperatura y fenómenos causados durante la agitación del liquido. Por esas razones, lossistemas de lixiviación con cianuro opera con un pH que minimizan perdidas de cianuro, típicamente sobre un pH 10, pero efectos adversos pueden causar si el pH es elevado excesivamente.

De acuerdo al diagrama Eh-pH para el sistema CN-H2O, tanto el cianuro de hidrogeno como el ion cianuro puede ser oxidados a cianato en presencia del oxigeno y bajo condiciones convenientes de oxidación:

4HCN +3º2 ( 4 CON + H2O

3CN + 2O2 + H2O ( 3CON + 2OH

Según el diagrama Eh-pH para el sistema CN-H2O, la oxidación se produce en forma espontanea, pero en la practica se necesitan agentes oxidantes fuertes tales como el ozono, peróxido de hidrogeno o el ácido hipocloroso para que esta reacción proceda a una rata significativa.


2.3. DISOLUCION DEL ORO

La cianuración del oro se cree quees un proceso de 2 fases en el cual se forma peróxido de hidrogeno como producto intermediario:

2Au + 4NaCN + 2H2O + O2 ( 2 NaAu(CN)2 +2NaOH + H2O2

2Au + 4NaCN + H2O2 ( 2NaAu(CN)2 + 2NaOH

La reacción completa conocida como la ecuación de Elsner es la siguiente:

4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O ( 4NaAu(CN)2 +4NaOH

Debido al fuerte compuesto formado entre el cianuro y el oro es posiblela utilización de soluciones relativamente débiles de cianuro para la disolución del oro. En ausencia de otros complejos metal-cianuro, una solución de 100 mg/l de NaCN (cerca del 50% CN) podrá proveer la máxima rata de disolución.

En defecto de la especificidad relativa de la reacción oro-cianuro, otros metales y constituyentes inorgánicos reaccionan con el cianuro y en cierto grado con elhidróxido, resultando en un incremento en su consumo.

2.4. TOXICIDAD DEL CIANURO Y COMPUESTOS RELACIONADOS

2.4.1. GENERALIDADES

Un tóxico es un agente químico, físico o bacteriológico que actúa sobre un organismo viviente produciéndole un efecto indeseable o dañino. La medición del nivel de toxicidad depende del organismo afectado y la dosis y forma del tóxico.

La toxicidad del...
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