Lixiviación de oro con tiosulfato de amonio

Jornadas SAM - CONAMET – AAS 2001, Septiembre de 2001

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LIXIVIACIÓN DE ORO CON TIOSULFATO DE AMONIO CATALIZADO CON ION CUPRICO DESDE UN CONCENTRADO POLIMETALICO
P. Navarro D. (*), A. Villarroel P. (*), F. Alguacil P. (**) (*)Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Ingeniería, Universidad de Santiago de Chile, Avda. Libertador Bernardo O'Higgins 3363, Casilla 10233, SantiagoChile. e-mail: pnavarro@lauca.usach.cl (**)Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas, Avenida Gregorio del Amo 8, Ciudad Universitaria 28040, Madrid, España. e-mail: fjalgua@cenim.csic.es RESUMEN Se estudió el efecto catalizador del ion cúprico en la lixiviación por agitación de un concentrado de oro obtenido por flotación y compuesto de las siguientes principales especies mineralógicas:Calcopirita (CuFeS2), Pirita (FeS2), Esfalerita (ZnS) y Anglesita (PbSO4), con un contenido de 95 gr/ton de oro. Las variables experimentales estudiadas fueron: concentración de ion cúprico en el rango de 0 a 0,1 mol/lt, pH en el rango de 9 a 10, manteniendo constante la temperatura, razón sólido-líquido y concentración de tiosulfato. Se encontró una fuerte dependencia de la disolución de oro con laconcentración de ion cúprico y el pH del sistema, alcanzando su mayor disolución con concentraciones de 0,05 mol/l de Cu2+ a pH 10, llegándose a producir un efecto pasivante del producto a pH 9. Cuando se trabajó con una concentración de 0,05 mol/l de Cu2+, 0,7 mol/l de tiosulfato a pH 10 y 25°C, se logró una disolución del 93% del oro en 15 hrs. de lixiviación, con una mínima codisolución deplomo y cobre, siendo más importante la codisolución de zinc y plata. Palabras claves : Tiosulfato de amonio, Lixiviación, Extracción de oro. 1.- INTRODUCCION En la actualidad el cianuro es el agente lixiviante más ampliamente usado en la extracción de metales preciosos tales como el oro y la plata, debido a su bajo costo y simplicidad química, pero la mayor desventaja que posee es su alta toxicidadque lo hace muchas veces incompatible con normas ambientales a las cuales están siendo sometidas actualmente las plantas mineras en todo el mundo[1]. Dentro de los lixiviantes alternativos al cianuro se encuentra el tiosulfato de amonio, el cual presenta un comportamiento muy favorable para minerales que contienen cobre y cierta cantidad de materias carbonaceas, además de ser una alternativa nocontaminante en comparación con la alta toxicidad del cianuro. La disolución de oro en una solución de tiosulfato de amonio es una reacción que puede ser catalizada directamente por la presencia de ión cúprico. En el área anódica el oro es acomplejado simultáneamente tanto por el tiosulfato como por el amoniaco formando un aurotiosulfato Au(S2O3)23- y una amina de oro Au(NH3)2+ respectivamente,siendo el

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complejo con tiosulfato el más estable termodinámicamente a pH cercano a 10 [2, 3, 4]. En la figura 1, se presenta un esquema de la lixiviación de oro con tiosulfato de amonio[5, 6]. El agente oxidante del oro metálico aparece en la solución como ión cúprico, a la forma de cuprotetramina Cu(NH3)42+.

Superficie de Au
Area Anódica Oxidación: Au =Au+ + eAu++2NH3 = Au(NH3)2+

Solución
NH3 ↑ Au(S2O3)23S2O32+ Au(NH3)2+

eArea Catódica Reducción: Cu(NH3)42+ + e- = Cu(NH3)2+ + 2NH3 Cu(NH3)42+ ↑ OHO2 + Cu(NH3)2+

Figura 1: Modelo electroquímico de la lixiviación de oro con tiosulfato de amonio. 2.- MATERIALES Y MÉTODOS El concentrado utilizado, se obtuvo de un proceso de flotación cleaner y su caracterización mineralógica y química semuestra en las Tablas I y II. Tabla I : Composición química del concentrado de oro. Au Ag Cd Cu Fe gr/ton 95 gr/ton 235 gr/ton 508 % 3,7 % 40,4 Pb % 1,5 Zn % 6,9

Tabla II : Especies mineralógicas presentes en el concentrado. Especie Mineralógica Formula Química Pirrotita Pirita Calcopirita Tennantita FeS FeS2 CuFeS2 (Cu,Fe)12As4S13

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