Fundicion

TECNICAS Y APLICACIONES DEL ENSAYE AL FUEGO

1. 1.       OBJETIVO Y ALCANCES
Determinar el contenido de Oro y Plata en muestras minerales, cuyo contenido de valiosos sea mínimo de 0.1 g/ton (p.p.m) y cuyo nivel de interferencias metálicas haya sido debidamente depurado por métodos físico – químicos.
 
2. 2.       PRINCIPIO FÍSICO DEL MÉTODO DE MEDICIÓN
Los métodos de determinacióncuantitativa de metales preciosos por vía seca, son procedimientos pirometalúrgicos extremadamente antiguos, en el siglo XVI Vannoccio Biringuccio publicó el procedimiento básico, pero no se precisa con exactitud cuan viejo es el proceso. Consiste principalmente en la fusión oxidante y/o reductora de una muestra en presencia de una mezcla de reactivos escorificantes y un colector, oxido de plomo. Alfundirse la muestra mineral, los metales preciosos son colectados por el plomo que se reduce a plomo metálico y la ganga es disuelta como escoria.
El Ensaye al Fuego es una herramienta extremadamente versátil, si se realiza apropiadamente. Su representación puede comprobarse con la obtención de valiosos en un balance final de operación; sin embargo, dadas los múltiples inconvenientes quepuedan presentarse, es necesario alcanzar gran destreza y experiencia para lograr realizar reportes cuantitativos seguros.
Dentro del ensaye, cada uno de los reactivos tiene un rol en el desarrollo del proceso de fundición, así: un flux; un agente colector, litargirio (PbO), un agente reductor y la muestra mineral debidamente seca y pulverizada a una granulometría aproximada a los 100 µm. El fluxvaría dependiendo de las características del mineral a fundir y de sus asociaciones, algunos de los reactivos comúnmente usados en flux para fundición son:
*        Carbonato de sodio, Na2CO3, conocido como soda ash, permite regular la viscosidad y ayuda a bajar el punto de fusión de la carga.
*        Bórax, Na2B4O7, permite bajar el punto de fusión y ayuda al carbonato al control de laviscosidad.
*        Sílice o cuarzo, SiO2, encargada de generar el magma y de reaccionar con los metales presentes en la muestra.
*        Nitrato potásico, KNO3, empleado normalmente como oxidante cuando la naturaleza del mineral es reductora.
El conocimiento adecuado del mineral a examinar permitirá que se seleccione adecuadamente los reactivos de la carga, sus concentraciones y latemperatura de trabajo del ensayo.
Para propósitos de fundición, los minerales se clasifican en términos generales como neutros, ácidos, básicos, oxidantes y reductores. Existen analogías de comportamiento entre la química de soluciones y los aspectos químicos a altas temperaturas, la Tabla 1. Presenta un descripción de algunas de ellas.
TABLA 1. ASPECTOS COMPARATIVOS ENTRE LA QUIMICA DE SOLUCIONESY LA QUIMICA A ALTAS TEMPERATURAS.
QUIMICA DE SOLUCIONES | PIROQUIMICA |
El pH de una solución es función de la [H+] | El pH de una escoria se define por la concentración de óxidos. Se considera ácida si los óxidos son no-metálicos y viceversa. |
De acuerdo a la química fundamental, la unión de un ácido con una base produce una sal | Las sales a altas temperaturas se ubican siempre en laescoria o la fase vidriosa. |
Según sea la [H+] / [OH-], la solución se define como ácida, básica o neutra | En la escoria se clasifica por el tipo de silicato o borato que se produce. |
El carbonato de sodio reacciona con un ácido para producir sal en medio acuoso liberando CO2 según la reacción: 2HCl + Na2CO3 2 NaCl + H2O + CO2 | A altas temperaturas el carbonato de sodio reacciona conel óxido ácido (SiO2) para formar una sal (escoria) liberando CO2 así: SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2 |
2.1 Breve Reseña de las Características de los Reactivos de Fundición:
2.1.1 Sílice (SiO2)
Es un fúndente de carácter fuertemente ácido, forma diferentes clases de silicatos, principal componente de la escoria, con los óxidos metálicos, ver Tabla 2, relación de oxigeno en la...