Curso De Hidrometalurgia Del Au, Ag Y Cu

“HIDROMETALURGIA DEL Au, Ag, Cu” TERMODINAMICA CONTENIDO  Generalidades  Diagrama eh-pH del agua  Construcción de los diagramas eh-pH  Influencia de los acomplejantés  Usos y Abusos de los diagramas eh-pH

TRANSFERENCIA DE MASA Y CINETICA CONTENIDO Introducción Cinética Homogénea Cinética Heterogénea 1. Efecto de la velocidad del fluido 2. Efecto de la temperatura 3. Naturaleza electroquímica

LIXIVIACIÓN DE METALES CONTENIDO  Solubilidad de Au y Ag en soluciones de cianuro 1. Efecto de la concentración de cianuro 2. Efecto del pH 3. Efecto de la concentración de cianuro  Cinética de la cianuración 1. Efecto de iones extraños

METODOLOGIA DE LA HIDROMETALURGIA Au y Ag CONTENIDO Lixiviación en montón Lixiviación por agitación Adsorción en carbón activado Precipitación con zinc en polvo Extracción por solventes orgánicos.

LIXIVIACIÓN DEL Cu CONTENIDO

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    

Lixiviación de CuOx Lixiviación de sulfuros de Cu Cinética de la lixiviación Lixiviación en Montón Lixiviación por agitación

RECUPERACIÓN DEL Cu CONTENIDO  Precipitación de Cu con chatarra de Hierro  Extracción por solventes orgánicos 1. Teoría básica 2. Reacción principal. 3. Dispersión estable 4. Degradación de extractantés.

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Introducción La hidrometalurgia es la rama de la metalurgia extractiva que comprende los procesos de obtención de metales y compuestos, a partir de minerales o fuentes secundarias, mediante reacciones que tienen lugar en soluciones acuosas u orgánicas y por lo tanto se desarrollan a temperaturas relativamente bajas. Las técnicas empleadas incluyen. Preparación y pre-tratamiento del mineral o material inicial, lixiviación de los valores metálicos usando reactivos químicos o acción bacterial, separación y lavado de residuos sólidos, purificación final del metal o compuesto deseado. Para cada una de estas etapas se dispone de una gran variedad de tratamientos alternativos; así por ejemplo, la lixiviación puede realizarse por percolación, agitación. In-situ o en pilas y botaderos. La purificación de las soluciones puede realizarse por control del pH, intercambió iónico, extracción por solventes orgánicos, etc. La precipitación puede ser por cementación, electrodeposición o precipitación con gases. Las primeras aplicaciones de la hidrometalurgia moderna las constituyen los procesos de cianuración de minerales de oro y plata. Estos procesos dieron origen a un rápido desarrallo de la mayoría de los equipos indispensables en los procesos hidrometalúrgicos actuales: agitadores, espesadores, filtros, bombas de lodos, etc. Posteriormente aparecieron procesos tan importantes como el intercambio iónico, extracción por solventes orgánicos y el carbón activado que abrieron un campo aún más grande de aplicación. Actualmente

se

extraen

y

refinan,

comercialmente,

mediante

métodos

hidrometalúrgicos, un gran número de metales, como por ejemplo: cobre, níquel, Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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Edwilde Yoplac Castromonte MSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales aluminio, oro, plata, cobalto, zinc, uranio, zirconio, hafnio, etc. Pudiendo emplearse en forma total o parcial para prácticamente todos, excepto 6 o 7, de los 82 elementos metálicos conocidos. Generalmente los metales alcanzan un grado de pureza mayor que los producidos por otros métodos.

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TERMODINAMICA Generalidades. Los Geoquimicos y Geólogos, los diagramas de equilibrio lo representan entre la Lithosfera, Hidrosfera y Atmósfera; a los Físicos, Metalurgistas y Químicos les provee un grafico muy usual y describe la pasividad, corrosión y disolución de minerales. Las relaciones existentes entre la hidrosfera, lithosfera y atmósfera son representadas en la siguiente fig.: Las reacciones son homogéneas ó heterogéneas dependiendo sobre si o no ellos ocurren dentro de una simple fase o en los límites entre fases. La Hidrosfera se refiere a la porción liquida de la tierra, La Lithosfera es la corteza terrestre y la atmósfera es la parte gaseosa que envuelve la tierra y los gases dentro de la tierra. La química-física de la mineralización es una guía importante y usual para los metalurgistas desde que representa un gran inventario de reacciones importantes en el sistema hidrometalurgico. La principal diferencia es que los factores cinéticos llega hacerse predominante para un metalurgista, desde que las reacciones deben ocurrir en un tiempo relativamente cortos para ser de importancia comercial. La siguiente fig. ilustra la clase de reacciones de importancia para la hidrometalurgia. La reacción I, representa el equilibrio entre la atmosferahidrosfera y la reacción II entre la hidrosfera-lithosfera, las cuales son de importancia primaria y deben ser tratadas con detalle. Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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Cada tipo de reacción tiene especial implicación para los metalurgistas. También el agua, el solvente universal, tiene propiedades únicas que hace posible no solamente una mineralización, si no una rápida disolución, transporte, procesos de separación y precipitación que es vital para la aplicación comercial en la hidrometalurgia. Homogeneas Reacciones Quimicas Disociación Gaseosa Difusión atm

Homogeneas Disociación Electrolitica Hidrólisis Formación de Complejos Difusión de iones solubles

Heterogeneas Disociación Disolución Gaseosa Evaporación

Hidro

I

Tierra II Heterogeneo Sublimación Oxidación Reducción Dehidratación Descomposicion

Litho

Homogeneo y Difusión Fundición Reacciones Quimicas

Heterogeneo Precipitación Corrosión Disolución (Reacciones Electroquimicas)

Heterogeneo Nucleación Precipitación Reacciones Electroquimicas

La siguiente tabla da los elementos mas importantes en la lithosfera e hidrosfera (Wells, 1962). Virtualmente todos los metales bases están presentes en pequeñas cantidades

ó

en

cantidades

trazas. Afortunadamente

los

procesos

de

mineralización dentro de la tierra, ambos la hidro y la piro, tienen como resultado en la concentración de los metales, bases importante. Un segundo punto de interés es que sobre un volumen base, sobre el 90% de la corteza terrestre esta compuesto de oxigeno.

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Edwilde Yoplac Castromonte MSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales De los metales, tales como el Aluminio, Hierro y magnesio son los mas abundantes; La sílice es el elemento mas abundante y otros como el oxigeno, Sodio, Magnesio, Calcio y Potasio son componentes prominentes de ambos la lithosfera y la hidrosfera. Lithosfera

Hidrosfera

Elemento

Peso (%)

Volumen(%) Elemento Peso (%)

O

46.59

91.77

O

85.89

Si

27.72

0.80

H

10.80

Al

8.13

0.76

Cl

1.93

Fe

5.01

0.68

Na

1.07

Mg

2.09

0.56

Mg

0.13

Ca

3.63

1.48

S

0.09

Na

2.85

1.60

Ca

0.04

K

2.60

2.14

K

0.04

Ti

0.63

0.22

Otros

<0.01

Menas metálicas, mineral

Pequeñas cantidade s

Diagrama Tensión-pH del agua. a)

Asociación con minerales .

El agua puede ser parte de la lithosfera cuando se encuentra químicamente con ciertos minerales. Se encuentra en 2 formas: Agua de Cristalización, es agua que esta presente como agua en la estructura del mineral. Ejemplos son: CaSO4.2H2O y MgCl.6H2O. La dehydratación puede resultar en la simple remoción del agua por simple calentamiento, tal como el caso del Gypsum para la fabricación del yeso: Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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CaSO4.2H2O + θ CaSO4 + 2H2O La forma final es el mineral anhydro ó anhidrita, en el caso del MgCl 2.6H2O, la descomposición puede resultar en la formación de un óxido (McDonald y Wadsworth, 1972).

MgCl2.6H2O + θ  MgO + 2HCl + 5H2O El agua puede estar presente como el ión hidroxilo en la red de un cristal como es el caso de la mica potasica KAl3Si3O10(OH)2 ó como en las arcillas tal como la caolinita Al2Si2O5(OH)4, remover el ión hidroxilo de estos minerales requieren muy altas temperaturas. b)

Reacciones dentro de la hidrosfera

Muchos tipos de reacciones homogéneas ocurren dentro de la hidrosfera. Una de estas es la disociación electrolítica. El agua misma es un ejemplo de acuerdo a la reacción:

H2O(l) = H+(aq) + OH-(aq) La constante de Equilibrio K es la constante de Ostwald. En el caso del agua , K tiene el valor 10-14 a temperatura ambiente y es igual al producto de actividades:

K(Ostwald) = aH+*aOHLa actividad del agua es tomada como la unidad Por convención la actividad es interpretada como sigue: Iones y Moléculas en soluciones diluidas: La actividad es aproximadamente igual a la concentración en moles /litro. El solvente en una solución diluida: Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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Edwilde Yoplac Castromonte MSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales La actividad es igual a la fracción molar del solvente y es aproximadamente la unidad. Sólidos ó líquidos puros en equilibrio con una solución: La actividad es exactamente la unidad. Gases en equilibrio con una solución: La actividad es la presión parcial del gas en atmósferas. Mezcla de líquidos: La actividad de un componente dado es aproximadamente igual a la fracción molar. En una solución ideal la actividad es proporcional a la fracción molar X, en solución y esta relacionado al potencial químico μ por la ecuación:

μ = μo + RTlnX o

donde μ es el potencial químico estándar.

En una solución no ideal, la fracción molar y la actividad no son idénticas, requiriendo una corrección de la fracción molar por el coeficiente γ o

μ = μo + RTlnγX = μ = μo + RTlna para soluciones diluidas la fracción molar puede ser reemplazada por la concentración , normalmente el estado estándar es tomado como la unidad. La constante de equilibrio K esta relacionado a la energía libre de Gibbs por la ecuación:

-RTlnK = ∆Gº = ∆Hº-T∆Sº Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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donde

∆Gº, ∆Hº y ∆Sº

reacción, en la cual

∆Hº

son la energía libre estándar, entalpía y entropía de la y

∆Sº

son funciones de la temperatura, pero para

pequeños cambios de temperatura ellos pueden ser asumidos constantes y por lo tanto

∆Gº

puede se calculada por la ecuación anterior para alguna temperatura

intermedia. El cambio de energía libre estándar para cualesquiera reacción química es la suma de los potenciales químicos de los productos menos la suma de los potenciales químicos de los reactantes. Por ejemplo para la reacción del agua:

H2O(l) = H+(aq) + OH-(aq) ∆Gº = µºH+ + µºOH--µºH2O o también:

∆G° = ∑ υproducto µiproductos° - ∑ υreactantes µreactantes°

o en forma general:

∆G° = ∑ υi µi°

La constante de equilibrio K para esta reacción es dada por la ecuación termodinámica:

K = aH+ * aOH- / aH2O Para soluciones bastante diluidas el γ H+ = 1, y lo mismo para γ OH+ = 1, por lo tanto se igualan a la concentración y en el caso del agua como se trata de un líquido puro la actividad es la unidad de acuerdo a esto tenemos que:

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K = [ H+][OH-] Para el caso de una reacción química podemos aplicar la siguiente ecuación termodinámica:

∆G = ∆G° + RTlnQ En el equilibrio : ∆G = 0 , por lo tanto tenemos que :

∆G° = -RTlnK por lo tanto:

lnK = -∆G°/RT = -∑ υi µi°/RT Transformando a logaritmo decimal y a temperatura ambiente tenemos:

logK = -∑ υi µi°/1364 En este caso de los potenciales químicos para el agua se da en la siguiente tabla:

elemento

H+

OH-

H2O

µi°(cal/mol)

0

-37,595

-56,690

Por lo tanto tenemos:

∆G° = 19,075 Calorías / mol. Aplicando la ecuación tenemos:

log K = -14

entonces

K = 10 –14

Para el caso del agua pura tenemos que:

[ H+] = [OH-] 10-14 = [ H+] [OH-]

entonces

[ H+] = [OH-] =10-7

La ecuación (5) la podemos escribir en forma logarítmica:

PK = PH + POH = 14 Por lo tanto para la solución neutra (agua pura):

PH = 7 = POH = -log[OH-] Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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Si adicionamos H+ al agua pura en la forma de un ácido, entonces la concentración de iones H+ se incrementa, de acuerdo a la ecuación (1) el pH decrece del valor neutro de 7. Por ejemplo: En una solución 0.01 molar de H2SO4, la concentración molar de [H+] = 0.02 M por lo tanto el

pH = - Log [0.02] = 1.70

En algunas partes del mundo, la acidez de la lluvia cae por debajo de pH=5.6, en el NE de EE.UU. por ejemplo el pH promedio de las lluvias es 4.6 y no es inusual tener lluvias con pH=4.0 que es 1,000 veces más ácida que el agua destilada. Otro tipo de reacción que puede ocurrir dentro de la hidrosfera es la hidrólisis. Por ejemplo el ión cianuro reacciona con el agua para formar el HCN que se disocia de acuerdo a la reacción:

CN- + H2O  HCN + OHLa hidrólisis de los iones ferricos en solución, formándose un producto hidrolizado soluble para formar la goethita de acuerdo a la reacción siguiente:

Fe3+ + 2 H2O → 4 FeO(OH) + 3 H+ Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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Edwilde Yoplac Castromonte MSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales En la construcción de los diagramas eh-pH, lo primero que hacerse es la construcción de la zona de estabilidad del agua. Se va a considerar las siguientes especies presentes:

H+, OH-, H2O, O2 y H2 Extrayendo los potenciales químicos de tablas tenemos: Compuestos

H+

µi°(cal/mol)

0

OH-

H2O

-37,595 -56,690

O2

H2

0

0

Las reacciones posibles a considerar son las siguientes se va a considerar los siguientes parámetros tºC= 25, [Mi]= 1M y pi = 1atm: a) Encima del límite u oxidación del agua:

O2 + 4H+ + 4e  2H2O Aplicando la ecuación de Ners’t tenemos:

De acuerdo a los parámetros se llega a la ecuación sintetizada siguiente:

Determinando el

tenemos:

∆G°= 2*(-56690) - [1*0 + 1*0] = -113380 cal/mol Por lo tanto:

= -[-113380/23060*4] = 1.23 V

Por lo tanto la ecuación a considerar para la oxidación del agua es:

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b) Bajo el límite o reducción del agua: Se puede considerar bajo dos formas:

2H+ + 2e H2 ó 2H2O + 2e  H2 + 2OH-

1) 2)

Pero el que mas se usa es la reacción (1) Aplicando la ecuación de Ners’t tenemos:

De acuerdo a los parámetros se llega a la ecuación sintetizada siguiente:

Determinando el

0

e

h

tenemos:

∆G°= 1*0 - [2*0] = 0.00 cal/mol Por lo tanto:

0

e

h

= -[0.00/23060*4] = 0.00 V

Por lo tanto la ecuación a considerar para la reducción del agua es:

Encima y bajo el límite de estabilidad depende de la presión, en un rango de condiciones de fuerte oxidación y fuerte reducción, es también interesante que cambios de presiones grandes afecten el voltaje (o límites) solo ligeramente: La siguiente figura ilustra la región de estabilidad del agua entre una atmósfera de oxigeno y una atmósfera de hidrogeno:

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Construcción de los diagramas tensión-pH. Para la construcción de los diagramas eh-pH, hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones: I. II.

Listado de todos los compuestos a ser considerados Ordenamiento en orden creciente de los compuestos de acuerdo a su estado de oxidación y por pisos. Cl. Los Guindos Nº 140 Telf.: 435-4127 La Molina

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IV. V.

Establecimiento de las reacciones electroquímicas ó químicas entre dos de los compuestos de acuerdo a su estado de oxidación, completando las reacciones con H2O, H+ y e-. Aplicación de las relaciones termodinámicas sobre el equilibrio termodinámico ó químico. Dibujar finalmente el diagrama con las reacciones características del sistema.

Para mayor claridad, construiremos primero el diagrama Ag-H2O, dada la nobleza de este metal, es bastante simple y se construye solo con tres ecuaciones ya que los compuestos estables en el rango de pH de 0-14 son:

Agº, Ag+ y Ag2O Se puede observar que esta ordenado en forma creciente de acuerdo a su estado de oxidación Luego lo ordenamos en pisos de acuerdo a su estado de oxidación: Estado de oxidación

+1 0

Ag2O

Ag+ Agº

Luego se entrelaza los compuestos entre los diferentes estados de oxidación y del mismo estado de oxidación, tal como se observa a continuación:

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Estado de oxidación

3 +1

Ag

1

0

Ag2O

+

Agº

2

De esta forma observamos que solo existen tres reacciones a ser considerados para la construcción de este diagrama eh-pH. Luego

estamos

dispuestos

a

establecer

las

reacciones

químicas

o

electroquímicas respectivas: Comenzaremos con la reacción 1, observen que estamos poniendo esta en reducción:

Ag+ + e  Agº

1) 2)

Ag2O + 2H+ + 2e  2Agº + H2O y Ag2O + 2H+  2Agº + H2O

3)

Una vez establecido las respectivas reacciones se va a tablas para extraer los respectivos potenciales electroquímicos:

Compuestos

Agº

Ag+aq

Ag2O

H2O

µi°(cal/mol)

0

+18,448

-2,395

-56,690

Y luego se aplica las respectivas relaciones termodinámicas para establecer las ecuaciones respectivas, considerando una temperatura de 25ºC y [Mi]= 10-6M:

1)

eth = ethº + 0.06log[aAg+]

todos los datos los conocemos a excepción del ethº. Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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∆Gº = 0-[18,448] = -18,448 cal/mol. ethº = -[-18,448/(23060*1)] = 0.78V.

Por lo tanto

eth = 0.78 + 0.06log[Ag+]

Luego tenemos:

Y como vamos a trabajar a una concentración de todas las especies iónicas de 10-6M. tenemos que:

eth= 0.42 V eth = ethº + 0.03log[aAg2O][aH+]2/[aAgº][aH2O]

2)

por convención sabemos que todos los compuestos sólidos y líquidos puros sus actividades es la unidad, por lo tanto tenemos que:

eth = ethº + 0.06log [H+] eth = ethº - 0.06pH Calculando

∆Gº = -56,690 + 0 -[-2,395 + 0] = -54,295 Cal/mol.

Por lo tanto

ethº = -[-54,295]/(23,060*2)] = 1.18V.

Luego tenemos que:

eth = 1.18 - 0.06pH

3) Como es una reacción química aquí no interviene la ecuación de Ners’t, por lo tanto tenemos que:

K = [aAg+]2[ aH2O]/[aAg2O][ aH+]2 = [Ag+]2/[ H+]2 Tomando logaritmos, tenemos:

logK = 2log[Ag+] - 2log[ H+]

Calculando ∆Gº = 2*18,448 – 56,690 -[-2,395 + 2*0] = -17399 cal/mol. Por lo tanto:

logK = -(-17399/1364) = 12.75

Luego tenemos que: 12.75 = 2log[Ag+] + 2pH Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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Por lo tanto tenemos que: pH = 6.38 - log[Ag+] Donde

pH = 12.38

Una vez que tenemos todas estas relaciones, procedemos a realizar los siguientes cálculos:

1) eth= 0.42 V 2) eth = 1.18 - 0.06pH, calculando para pH = O tenemos eth =1.18V y para pH = 14 tenemos eth =0.34V 3) pH = 12.38 con estos datos se construye el diagrama eth – pH para la Ag-H2O, tal como se da a continuación:

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Influencia de elementos acomplejantés en los diagramas tensión-pH. Veamos ahora lo que sucede al campo de estabilidad de la plata en presencia de iones CN- , cunado se construye este diagrama, demostraremos que conocida la cantidad de CNNa total agregado, es posible encontrar una relación entre el CN y el pH: Si agregamos NaCN al agua, tendremos las siguientes relaciones de equilibrio:

NaCN ↔ Na+ + CN-

(1)

H+ + CN- ↔ HCN

(4)

y

cuya constante de equilibrio de esta última reacción es: k= 2.512x109 ó 1x109.4 por otra parte sabemos que:

[NaCN]total = [HCN] + [CN-]

(5)

[ HCN ]

log [ H + ][CN − ] = 9.4

de (4) tenemos :

(6)

de esta última relación despejamos la concentración de cianuro:

[CN-] = [HCN]x10(pH-9.4)

(7)

Reemplazando (7) en (5) tenemos:

[NaCN]total = [HCN]x{1 + 10(pH-9.4)}

(8)

Si tomamos logaritmo y transponiendo términos tenemos:

log[HCN] = log[NaCN]total - log{1 + 10(pH-9.4)} (9) Cl. Los Guindos Nº 140 La Molina

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de la ecuación (7) tomando logaritmo y transponiendo términos tenemos:

log[HCN] = log[CN-] – pH + 9.4

(10)

Igualando (9) y (10) y despejando la concentración de CN-:

log[CN-] = log[NaCN]total -log{1 + 10(pH-9.4)} + pH-9.4

(11)

Esta última relación nos permite conocer la concentración de cianuro libre en función del pH para una concentración de cianuro de sodio conocida; en función de esto para una [NaCN]total = 10-2M que corresponde aproximadamente a 0.05% NaCN, podemos determinar la concentración de cianuro libre para diferentes pH tal como podemos apreciar en el siguiente cuadro:

pH 14 13 12 11 10 9.4 9 8 2

CN0.0099997488 0.0099974887 0.0099749441 0.0097549663 0.0079923999 0.0050000000 0.0028474725 0.0003828650 0.0000000004

Tal como se puede apreciar en la siguiente grafica:

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Desde el punto de vista termodinámico, la estabilidad del cianuro lo podemos observar en el diagrama eh-pH para el caso del CN- -H2O si tomamos en consideración las siguientes reacciones:

HCNO ↔ CNO- + H+

(12)

HCN ↔ CN- + H+

(13)

HCNO + 2H+ + 2e ↔ HCN + H2O

(14)

CNO- + 3H+ + 2e ↔ HCN + H2O

(15)

CNO- + 2H+ + 2e ↔ CN- + H2O

(16)

tomando en cuenta la ecuación de Ners’t y los potenciales químicos de las sustancias que están presentes y que se indican a continuación:

Compuesto

μiº (Cal/mol)

HCN

CN-

HCNO

CNO-

+29600 +39370 -28980 -23750

H2O -56690

Podemos obtener el siguiente grafico de eh – pH para el CN- - H2O:

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Edwilde Yoplac Castromonte MSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales Para el caso del oro, plata y CN- se tiene que adicionar las siguientes reacciones y ecuaciones que a continuación se indican y tomando en cuenta los potenciales químicos siguientes:

Compuesto

AgCN2-aq

μiº (Cal/mol)

+72,047

AgCN

Au+

AuCN2-aq AuCN

+38,499 39,000

Ag+ + 2CN-  AgCN2-

4)

K = [AgCN2-]/[Ag+][CN-]2 = 1018.8 log[Ag+]/[Ag(CN)2-] = -2log[CN-] – 18.8 pCN = 9.4 + 0.5log[Ag+]/[Ag(CN)2-] Au+ + 2CN-  AuCN2-

4ª)

K = [AuCN2-]/ [Au+] [CN-]2 = 1038 log[Au+]/[Au(CN)2-] = -2log[CN-] – 38 pCN = 9.4 + 0.5log[Au+]/[Au(CN)2-] AgCN2- + e  Agº + 2CN-

5)

eth = ethº + 0.06log [AgCN2-]/ [CN-]2 ethº = -0.31V eth = -0.31 - 0.12log[CN-] + 0.06log[AgCN2-] eth = -0.664 - 0.12log[CN-]

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AuCN2- + e  Auº + 2CN-

5a)

eth = ethº + 0.06log[AuCN2-]/[CN-]2 ethº = -0.60V eth = -0.60 - 0.12log[CN-] + 0.06log[AuCN2-] eth = -0.96 - 0.12log[CN-] De acuerdo a esto se construyo la figura que se da a continuación para una concentración de CNNa total = 10-2M que corresponde aproximadamente a 0.05% NaCN,

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Edwilde Yoplac Castromonte MSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales las actividades del [AuCN2-] y el [AgCN2-] están a 10-4M que corresponde a una concentración de Ag y Au de 10 y 20 g/m3 respectivamente, por lo tanto la condiciones a la que se ha construido este diagrama es a operaciones practicas. De este diagrama se puede sacar las siguientes conclusiones: •

El Au y la Ag son metales muy nobles ya que se encuentra dentro de la zona de estabilidad del agua en la región de bajos pH, pero son menos nobles a altos pH en soluciones de cianuro. Notablemente la plata es mucho mas inerte que el oro en presencia de CN-

•

Las reacciones de oxidación (5) involucran el ceder un electrón que necesita ser aceptada por alguna de las siguientes reacciones de reducción:

2H+ +2e  H2

(1)

O2 + 4H+ + 4e  2H2O

(2)

O2 +2H+ +2e  H2O2

(3)

H2O2 + 2H+ + 2e  2H2O •

(4)

Estas reacciones son ilustradas asumiendo una actividad unitaria para el H2O2 y las especies gaseosas.

•

Muchos investigadores tienen confirmada que la disolución de Au y Ag es acompañada por la producción de H2O2 y de este modo la ecuación 3 necesita ser considerado como reacción de reducción.

•

Muchos investigadores indican que la fuerza del agente oxidante tal como el H2O2 puede convertir CN- en cianato, el cual no es capaz de oxidar el oro y la plata.

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La reacción de disolución:

ZnCN4-2 + 2e  Zn + 4CNEs también ploteada, por que la cementación con Zn es comúnmente usada para recuperar ambos elementos el oro y la plata.

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