Oro termodinamica

Scientia et Technica Año XIV, No 38, Junio de 2008. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

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ANÁLISIS TERMODINÁMICO DE ESPECIES CIANURADAS DE ORO, PLATA Y COBRE SOMETIDAS A CEMENTACIÓN CON ZINC Y ALUMINIO
Thermodynamic analysis of cyanide species of gold, silver and copper subjected to cementation with zinc and aluminum
RESUMEN En este artículo se muestra el resultado delestudio termodinámico del proceso de cementación de especies cianuradas de oro, plata y cobre con zinc y aluminio. Para este estudio se utilizaron concentraciones de 5, 12 y 30 g/L de cianuro de sodio, y temperatura de 25 ºC. PALABRAS CLAVES: Cianuro, Oro, Plata, Cobre, Cementación. ABSTRACT In this article it is shown the result of the thermodynamic study of the process of cementation of speciescianuradas of gold, silver and copper with zinc and aluminum. For this study concentrations of 5, 12 and 30 g/L of cyanide of sodium, and temperature of 25 ºC were used. KEYWORDS: Cyanide, Copper, Gold, Silver Cementation. 1. INTRODUCCIÓN El proceso de pulimento químico conocido como “bomba” utilizado por los joyeros para el abrillantamiento de joyas de oro y plata genera un efluente líquido,cargado de complejos metálicos cianurados, que debido al alto contenido de oro disuelto es acumulado para ser recuperado posteriormente, utilizando indistintamente zinc y aluminio, mediante un proceso de “Cementación”. El efluente final y resultante de este proceso es descartado, generando un nivel de contaminación alto, debido a las elevadas concentraciones de Ag, Cu, Al, Zn, Ni, Pd, Sn, Na, ycompuestos de CN, que superan los niveles permisibles para vertimientos líquidos; y hasta del mismo Au, el cual muchas veces se pierde en grandes cantidades. En este artículo, se analizará el comportamiento termodinámico del proceso de cementación de especies cianuradas de oro, plata y cobre con zinc y aluminio. Para este estudio se utilizaron concentraciones de 5, 12 y 30 g/L de cianuro de sodio, ytemperatura de 25 ºC. 2. DISTRIBUCIÓN DE ESPECIES CIANURADAS. En la construcción de los diagramas de estabilidad para el cianuro en sistemas CN-H2O a temperatura ambiente se tomaron los datos de energía libre para el HCN correspondientes según Wagman (1982), y a partir de ellos y de su constante de disociación se derivó el valor correspondiente para el CN-. Estos datos, junto a los tenidos en cuentapara las demás especies metálicas cianuradas de Cu’(I), Ag’(I) y Au’(I), se observan en la Tabla 1. 2.1 Distribución de especies de cianuro. Según lo anterior, se obtuvieron los diagramas potencial vs pH
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JULIO CÉSAR PÉREZ DOMÍNGUEZ Ingeniero Metalúrgico, M. Sc. Ingeniero de integridad de ductos,ECOPETROL JulioCe.Perez@ecopetrol.com.co OSCAR FABIÁN HIGUERA COBOS Ingeniero Metalúrgico, M. Sc. Profesor Asistente Universidad Tecnológica de Pereira osfahico@utp.edu.co

para el sistema CN-H2O a temperatura ambiente y a las concentraciones de trabajo establecidas en la presente investigación, (5, 12 y 30 g/l) que corresponden a valores 0.10, 0.24 y 0.61 M. El diagrama mencionado se observa en laFigura 1.
Especie H2O H+ acuoso H2 O2 CN- acuoso HCN acuoso CNO- acuoso HCNO acuoso (CN)2 Cu Cu+ acuoso ∆G (J/mol) -237.178 0 0 0 172.300 119.700 -98.700 -12.100 296.300 0 50.300 Especie Cu+2 acuoso Cu2O CuO Cu(OH)2 HCuO-2 acuoso CuO-22 acuoso CuCN Cu(CN)-2 acuoso Cu(CN)-23 acuoso Cu(CN)-34 acuoso Ag ∆G (J/mol) 65.700 -148.000 -134.000 -359.500 -258.900 -183.900 108.500 258.000 400.000 564.000 0Especie Ag+ acuoso Ag+2acuoso AgCN acuoso Ag(CN)-2 acuoso Ag(CN)-23 acuoso Ag(CN)-34 acuoso AgCNO Au Au+ Au(CN)-2 acuoso ∆G (J/mol) 77.160 269.160 249.490 301.457 459.350 622.510 -58.190 0 176.000 286.073

Tabla 1. Datos de Energías libres de Gibbs para las especies cianuradas de Cu’(I), Ag’(I) y Au’(I) en (J/mol) a 25 °C [5]

Para las tres concentraciones de cianuro las líneas de estabilidad...