Estudio cinético para la extracción de oro en una matriz sulforosa utilizando lixiviación oxidativa a presiones moderadas

Abstract

Tesis de maestría en ciencias de la ingeniería. En este trabajo se presenta el estudio cinético de la extracción de oro de un mineral sulfuroso utilizando lixiviación oxidativa a presión, con la finalidad de hacer más eficaz el proceso de extracción de oro. Se trabajó con un concentrado piritoso proveniente de la mina Velardeña en el estado de Durango, el cual contiene valores metálicos de oro y plata ocluidos en la matriz sulfurosa. El concentrado de pirita fue caracterizado por microscopia electrónica de barrido, difracción de rayos X y energía de dispersión de rayos X, así como ensayes al fuego. La muestra se sometió a cianuración convencional a condiciones atmosféricas, y lixiviación oxidativa a presión bajo diferentes condiciones temperatura, presión y concentración de cianuro. Los resultados experimentales obtenidos por la difracción de rayos x mostro a la pirita y cuarzo como especies minerales principales. Las pruebas de lixiviación oxidativa a presión (usando oxígeno) se realizaron en un reactor Parr de 1 litro, con controlador de temperatura Controller Parr 4848, el intervalo de temperatura utilizada es de 40 a 75 °C., y de 0.5 a 1.1 MPa de presión de oxígeno, con concentraciones de cianuro de 0.4 a 0.8% en peso. Los resultados de extracción de oro muestran extracciones de oro superiores al 85%. Los resultados experimentales obtenidos fueron modelados utilizando el modelo cinético de núcleo decreciente. Los resultados cinéticos de la extracción de oro muestran que el proceso de disolución se encuentra gobernado por control mixto según el modelo de núcleo decreciente, esto es en base a, que la difusión a través de la capa de productos y la reacción química en la superficie son las etapas controlantes. La expresión para este modelo de control mixto es: 1+〖(1-X)〗^□(1/3)+B[1[-2⁄3 α-(1-α)^(2⁄3) ]]=k_m t. La energía de activación para el control mixto es de 21.61 kJ/mol. Se ha estudiado la influencia de la temperatura, presión, tamaño de partícula y concentración de cianuro sobre la velocidad de reacción.