MXPA03006955A - Proceso de lixiviacion y recuperacion de plata y oro con soluciones de tiourea electro-oxidada. - Google Patents

Abstract

La presente invencion esta relacionada con la industria minera y de tratamiento de minerales. Especificamente se relaciona con una composicion de disolucion que permite el uso de tiourea. Especificamente, la patente se refiere a un proceso para formar la disolucion que mejore tanto la velocidad de extraccion de plata y oro, a partir de minerales u otros materiales que la contengan, mejorando la estabilidad del tiourea en la disolucion lixiviante, como la electrorecuperacion directa de dichos metales a partir de la disolucion mencionada. El invento consiste en una disolucion de lixiviacion que anterior o simultaneamente haya sido sujeto a una electrooxidacion controlada para producir DSFA que actua como una agente oxidante para las fases minerales que contiene el oro y la plata. En su modalidad preferida el DSFA se encuentra en una proporcion de 10 a 30% de la tiourea total contenido en la disolucion y la electrodepositacion de los metales se lleva a cabo en la misma celda (compartimiento catodico) donde se forma el DSFA (compartimiento anodico).

Description

PROCESO DE LIXIVIACION Y RECUPERACIÓN DE PLATA Y ORO CON SOLUCIONES DE TIOUREA ELECTRO-OXIDADA CAMPO DE LA INVENCION La presente invención está relacionada con la industria minera y de tratamiento de minerales. Específicamente se relaciona con un proceso que utilizan soluciones de tiourea, electro-oxidada de mañera controlada, para formar in-situ un agente oxidante capaz de disolver el oro y la plata de minerales que los contengan y la recuperación electrolítica de dichos metales en un mismo proceso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION En la actualidad el beneficio de minerales de plata y oro depende fundamentalmente de la forma en que se encuentren estos minerales; utilizándose para tales efectos la flotación, la amalgamación, o bien, la lixiviación. En esta última, el baño empleado juega un papel de gran importancia en la eficiencia e impacto ecológico del proceso.

Existen básicamente dos técnicas de lixiviación: la cianuración es la que tiene más alto rendimiento en la mayoría de los casos, pero con el problema de sus residuos tóxicos y su poca eficiencia en minerales refractarios (los que contienen material orgánico, arsénico o manganeso) o en minerales con elevadas concentraciones de sulfuros de plata. La utilización de tiourea en medios ácidos permite solucionar el problema de los residuos tóxicos ya que ésta no emplea sales de cianuro.

Uno de los grandes obstáculos para la industrialización del proceso de lixiviación de la plata que emplean disoluciones de tiourea, es la inestabilidad de las mismas soluciones de tiourea. En presencia de agentes oxidantes muy fuertes, como el ión férrico o el peróxido de oxígeno, la tiourea se oxida irreversiblemente a una especie que no es activa para la complejación del oro y de la plata.

Otro impedimento relacionado con el uso de tiourea es que los métodos empleados para la recuperación de los metales preciosos de la solución originan la contaminación de la misma solución lixiviante, limitando la posibilidad de recircular ésta en el proceso.

Un avance importante fue logrado con la tecnología descrita en la solicitud mexicana PA/u/2003/002005, de la misma solicitante de la presente, y la cual se agrega a la presente descripción en integro para su consulta. Este avance permitió una solución al problema de la lixiviación, sin embargo, la segunda parte, es decir, la recu- peración de los valores, no fue tomada en cuenta en el proceso planteado.

Por otra parte, se puede observar en el proceso descrito en la so-licitud mencionada en el párrafo anterior, que hay un desequilibrio, al menos en el aprovechamiento de energía eléctrica utilizada, ya que por un lado se esta oxidando parcialmente la tiourea, pero del otro lado se esta desaprovechando el potencial generado y mantenido por la membrana.

OBJETIVOS DE LA INVENCION Un objetivo de la presente invención es evitar el efecto nocivo de los agentes oxidantes externos en las disoluciones lixiviantes de tiourea. Otro consiste en recuperar en forma metálica el oro y la plata, una vez extraídos del mineral, de manera que no contamina la solución de tiourea para que ésta puede re-circularse al proceso, minimizando desechos.

Otro de los objetivos es el de aprovechar de manera óptima la energía eléctrica suministrada para el proceso.

Aún otro objetivo es el de lograr un proceso completo desde el tratamiento del mineral hasta la extracción de los valores en forma metálica.

Otros objetivos y ventajas de la presente invención podrán ser aparentes a partir del estudio de la siguiente descripción y los d¡-bujos que se acompañan con fines exclusivamente ilustrativos y no limitativos.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION A grandes rasgos, nuestro invento soluciona los inconvenientes de inestabilidad del tiourea en presencia de agentes oxidantes, permitiendo en el mismo proceso la recuperación limpia de los valores metálicos, y consiste en una mejora en la disolución de lixiviación de plata y oro a partir de minerales u otros materiales que la contengan usando soluciones de tiourea, caracterizadas dichas mejoras por la electro-oxidación controlada de la solución mencionada en una proporción de 10% al 30% con respecto a la cantidad total de tiourea contenida en la disolución y la electro-deposición dire-cta del oro y de la plata a partir de dicha disolución.

Para esto en la celda electroquímica, que esta formada por dos secciones, la sección catódica y la sección anódica, separadas por una membrana, es en la sección anódica en donde se oxida la ti o u -rea, y en la sección catódica, se reducen los metales y se recupe- ran en forma metálica.

Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, el dibujo con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describe a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 ¡lustra el diagrama de bloques del proceso objeto de la presente solicitud.

Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la des-cripción detallada del mismo, proceso mostrado en el dibujo que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexa a la presente descripción .

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Después de múltiples pruebas, se encontró que el primer producto de oxidación de la tiourea, el disulfuro formamidina (DSFA), es capaz de oxidar los minerales de plata y de oro, liberándolos para que se puedan complejar con la restante tiourea y solubilizarse en la disolución lixiviante.

Prácticamente, el proceso objeto de la presente solicitud se lleva a cabo de la siguiente manera, viendo la figura 1, una solución acida de tiourea (1) se introduce a una celda electrolítica en el compartimiento anódico [ANÓDICO], donde por efecto de la corriente eléctrica, la tiourea es oxidada a disulfuro de formamidina (DSFA) bajo condiciones controladas.

Entre mayor era la cantidad de tiourea oxidada, se lograba un mejor desempeño de la solución. Sin embargo, tomando en cuenta el precio de tiourea, es importante señalar que la electro-oxidación se debe llevar a cabo a bajas voltajes y en un porcentaje que no supera al 30% respecto a la cantidad total en solución para lograr la oxidación reversible de la tiourea.

La solución parcialmente oxidada (2) pasa al reactor de lixiviación en donde se mezcla con el mineral rico (3) durante el periodo fijado para la disolución del oro y de la plata. Una vez terminada el tiempo de lixiviación, la mezcla de solución rica en metales preciosas y el mineral agotado (ganga) (4) pasa por una etapa de separación sólido(5)-líquido(6) [L/S]. El sólido agotado se desecha de manera convencional (presa de jales). Por otro lado, la solución rica entra al compartimiento catódico [CATÓDICO] de la celda elec-trolítica, donde se reducen y se electrodepositan los metales. La solución, ahora pobre, junto con una parte del oro y de la plata metálicos (7) pasa a otra etapa de separación sólido(8)-líquido(9) [L/S] para recuperar los valores. Después de purgar una pequeña cantidad de solución (10), se ajusta la corriente resultante con re-activos (11) hasta alcanzar las condiciones iniciales de (1).

Para una mejor comprensión del invento, se anexan el siguiente ejemplo de los múltiples probados, donde se pueden determinar las cantidades adecuadas de DSFA generado in-situ de forma contrólada en la solución lixiviante, así como la magnitud de la recuperación de oro y plata de la solución rica (después de lixiviar).

EJEMPLO ÚNICO Se sujeta un litro de una solución acuosa con 15.2 gramos de tiou-rea, ajustado a un pH de 2 con ácido sulfúrico, a una oxidación reversible a 500 mV durante 2 horas en una celda de membrana, donde se separan los compartimientos anódico y catódico, para producir in-situ una cantidad de DSFA equivalente a la oxidación de 18% de la tiourea inicial. Posteriormente, se pone dicha solu-ción en contacto con 10 gramos de un concentrado de sulfuros que contiene aproximadamente 8% en peso de plata y 0.08% de peso en oro durante 60 horas. Después de este tiempo se conservó más del 95% de la tiourea original y se extrajo el 94% de la plata y el 65% del oro contenidos en el mineral. Se aumentó la extracción de pla-ta en un 36% con respecto a la lixiviación con una concentración equivalente de cianuro. Después de retirar el concentrado agotado, se sujeta la solución rica a una electrólisis en el compartimiento catódico de la misma celda donde se oxida la tiourea. A cabo de 2 horas, se precipitó el 98% de la plata y % oro presente en solu-ción.

Las variaciones que podrán tener estas modalidades de proceso para la electro-oxidación de la tiourea pueden variar en cuanto a la concentración de DSFA requerido en la composición lixiviante y en el porcentaje de este componente con respecto a la cantidad de mineral a tratar y las concentraciones de plata y oro que contenga, sin embargo, si en algún momento se utiliza una solución lixiviante electro-oxidada, el proceso se considerará dentro del alcance de la invención descrita con grado de habilitación, en la presente solici-tud.

Claims (1)

R E I V I N D I C A C I O N E S Habiendo descrito el invento, se considera como una novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

1. Proceso de lixiviación y recuperación de plata y oro con soluciones de tiourea electro-oxidada del tipo en el que se lleva a cabo una oxidación de la tiourea por medio de la aplicación de una corriente eléctrica en una celda de membrana, donde se separan los compartimientos anódico y catódico, antes de enviar este producto a la etapa de lixiviación caracterizada porque una vez terminado el tiempo de lixiviación, la mezcla de solución rica, separada del mineral agotado (ganga), entra al compartimiento catódico de la misma celda electrolítica en que en su parte anódica se oxido parcialmente la tiourea, reduciéndose y electrodepositándose los metales. R E S U M E N La presente invención esta relacionada con la industria minera y de tratamiento de minerales. Específicamente se relaciona con una composición de disoluciónque permite el uso de tiourea. Específicamente, la patente se refiere a un proceso para formar la disolución que mejore tanto la velocidad de extracción de plata y oro, a partir de minerales u otros materiales que la contengan, mejorando la estabilidad del tiourea en la disolución lixiviante, como la elec-trorecuperación directa de dichos metales a partir de la disolución mencionada. El invento consiste en una disolución de lixiviación que anterior o simultáneamente haya sido sujeto a una electro-oxidación controlada para producir DSFA que actúa como una agente oxidante para las fases minerales que contiene el oro y la plata. En su modalidad preferida el DSFA se encuentra en una proporción de 10 a 30% de la tiourea total contenido en la disolución y la electrodepositación de los metales se lleva a cabo en la misma celda (compartimiento catódico) donde se forma el DSFA (compartimiento anódico).