lixiviacion de oro: tiourea y tiosulfato

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EDUARDO RECALDE eduardorecalde@hotmail.com
Hidrometalurgia Avanzada (Prof. Patricio Navarro)
10 / abril / 2013
Procesos alternativos al cianuro: tiourea y tiosulfato

Propiedades del oro:
Insoluble en ácido sulfúrico (H2SO4),
nítrico(HNO3) y clorhídrico (HCl), se
disuelve en soluciones con cloro o
bromo libre, agua regia (clorhídrico y
nítrico 3:1),cianuro, tiocianato (SCN-),
tiourea (CS(NH2)2) y tiosulfato (S2O32-).
Oro metálico cubre todo el rango de pH
en zona estabilidad del agua. El ion
auroso (Au+) no es estable en el sistema
oro-agua, se descompone
espontáneamente a Au3+ y oro
metálico.
Las formas oxidadas de oro existen a
potenciales mayores donde el agua se
oxida a oxígeno.
En ausencia de ligantes adecuados, el
oro no seráoxidado por el oxígeno
disuelto en agua, aunque esté en
presencia de ácidos fuertes o de álcalis
fuertes, ya que su poder oxidante no es
suficiente.

Valores del potencial estándar de diferentes acomplejantes, el orden en que disminuye E°(I) es el orden
de aumento de la estabilidad del complejo AuL2; la habilidad del oro para formar complejos es
importante para determinar elcomportamiento del metal en solución, ya que la estabilidad de los
complejos Au+ y Au3+ tiende a disminuir al aumentar la electronegatividad del ligante que está cediendo
electrones.

La alta estabilidad del complejo de aurocianuro se manifiesta en menores concentraciones del reactivo
que se requiere para obtener un rendimiento aceptable en la lixiviación, se requiere 0,5 gr/L de
cianuro disuelto paraobtener resultados aceptables, en tanto que los demás lixiviantes requieren de 3
a 30 veces más concentración para equiparar los rendimientos además de un mayor control de los
procesos.

LIXIVIACIÓN CON TIOUREA
La tioúrea es un reactivo orgánico (NH2SNH2),
el proceso es en medio ácido (pH 1.5-2.5).
Ventajas:
• Menor cantidad de minerales que se lixivian
vs abundantes especiescianicidas.
• Relaves son menos contaminantes que el
cianuro
• Al acomplejarse de manera catiónica es
conveniente en el posterior proceso de
recuperación
• Velocidad de disolución es 5 veces más
rápido que con el cianuro
• Gran variedad de oxidantes disponibles
(cianuro casi exclusivo el oxígeno):
peróxidos de hidrógeno, de sodio, cálcico,
percloratos, ozono y el ion férrico
(disponibilidadnatural en el sistema ácido) y
el disolfuro de formamidina (C2S2N4H6), se
produce por la acción de la tioúrea y
requiere un oxidante externo para formarse
Desventaja: Elevado costo, complejidad del
proceso.

Diagrama Eh/pH para el sistema tioúrea-oro a
25°C, con [Au]=2,54x10-5 M y varias
concentraciones de tioúrea: a) 6,58x10-3 M; b)
0,131 M; c) 0,50 M

La tioúrea necesita de un paso deoxidación previo antes de reaccionar con el oro, para el presente análisis
se considera el ion férrico como el oxidante:

Reacciones no deseadas consumen la tiourea o
alguno de sus productos intermedios como el
disulfuro de formamidina, se requieren altas
concentraciones de tiourea para mejorar el
rendimiento de la lixiviación (0,5 – 2 kg/ton):
Tiourea + agua ----˃ Úrea + Ácido SulfhídricoDisolfuro de Formamidina ----˃ Tiourea + Cianamida
+ Azufre Elemental

Consideraciones de proceso industrial
Está determinada por el consumo de tiourea; pueden obtenerse recuperaciones de más del 95%.
Concentraciones de tiourea entre 5 y 50 gr/L han sido estudiadas en laboratorio y a escala piloto.
Se requiere suficiente oxidante para oxidar el 50% de la tioúrea a disulfuro de formamidina,la presencia
de exceso de oxidante incrementa el consumo de tioúrea significativamente.
Se requiere un estricto control de proceso sumado a los altos consumos de reactivos hace que se
incrementen los costos en casi el doble con respecto al proceso de cianuración.
Menas:
Menas: Presencia de cianicidas, oro en carbonatos, oro asociado a sulfuros, arseniuros, antimoniuros,
relaves de...