EL ORO TEMA 6

E

l Oro es un elemento químico de número atómico 79, situado en el grupo 11 de la tabla periódica es un metal preciso blando de color amarillo. Su símbolo es Au.

El oro es uno de los metales tradicionalmente empleados para acuñar monedas; se utiliza en la joyería, la industria y la electrónica por su resistencia a la corrosión. Se ha empleado como símbolo de pureza, valor, realeza, etc. El principal objetivo de los alquimistas era producir oro partiendo de otras sustancias como el plomo, mediante la búsqueda de la llamada piedra filosofal. Actualmente está comprobado químicamente que es imposible convertir metales inferiores en oro, de modo que la cantidad de oro que existe en el mundo es constante.

Propiedades físicas:

Color: Amarillo propio

Raya:   Amarilla brillante

Brillo:    Metálico

Dureza: 2,5

Densidad:   19,3 g/cm3

Óptica:   Opaco

Otras: Ductilidad y maleabilidad

Propiedades atómicas

Radio medio 135 pm

Electronegatividad 2,54 (Pauling)

Radio atómico (calc) 174 pm (Radio de Bohr)

Radio covalente 144 pm

Radio de van der Waals 166 pm

Estado(s) de oxidación 3, 1 (anfótero)

1. ª Energía de ionización 890,1 kJ/mol

2. ª Energía de ionización 1980 kJ/mol

3. ª Energía de ionización kJ/mol

Es un metal amarillo brillante, que funde a 1064°C y Ebulle a 2857°C es muy maleable y dúctil ni el aire ni el oxígeno actúan sobre el a ninguna temperatura es afectado escasamente por los ácidos nítricos, sulfúricos y clorhídrico, pero es disuelto por el agua regia (una mezcla de ácidos nítrico y clorhídrico); presenta números de oxidación 1y3.

Compuestos

No existe evidencia del estado de oxidación IV, pero si para el Au(V) en el fluoruro AuF5 (rojo oscuro, d>60C, inestable, polimérico y diamagnético; la estructura consiste en octaedros AuF6 unidos por los vértices, generando un polímero mono dimensional) y en el anión complejo [AuF6]- (oxidante fuerte, el más fuerte de las especies metálicas [MF6]-,donde tenemos una configuración de bajo espín d6).

El oro forma bastantes complejos pero pocos compuestos sencillos. No se ha aislado un óxido con Au(I), pero si el AuO que contiene Au+ y Au3+, pero el estado I solo es estable en estado sólido o en forma de complejos estables como el anión lineal [Au(CN)2]-, ya que en disolución se desproporciona en oro y oro(III).

El óxido Au2O3 se obtiene, como precipitado amorfo, Au2O3.nH2O, de color marrón, en medio alcalino a partir del haluro complejo plano cuadrado [AuCl4]-. El Au2O3 cristalino, polímero mono dimensional, se obtiene mejor por vía hidrotermal y su estructura se genera con grupos Plano cuadrados [AuO4] unidos por vértices, es poco estable como es de esperar y descompone en Au y O2 a 150 °C.

La cloración de polvo de oro a 200 °C da moléculas diméricas planas de Au2Cl6, rojo (d>160 °C), que es el reactivo de partida para preparar muchos compuestos de oro; cuando se calienta a 160C nos da el AuCl. Se conocen los tres Mono haluros AuX (X = Cl, Br, I) cuya estructura se define por cadenas en zig-zag,...X-Au-X..., con puentes angulares Au-X-Au (72º-90º).

Proceso del Oro

Exploración

La exploración es la primera parte de un largo proceso. Consiste en ubicar zonas donde exista la presencia de minerales cuya explotación sea económicamente rentable.

Inicialmente se utilizan reportes satelitales para determinar zonas mineralizadas en los lugares a explorar. Después, los geólogos recogen muestras (rocas) del suelo para conocer los elementos y minerales que las conforman. Si los análisis dan resultados positivos se procede con la perforación: se sacan muestras de diferentes profundidades (testigos) para determinar tipo, cantidad, profundidad y otras características del mineral. Finalmente se investiga y determina cuánto mineral existe en la zona.

Es necesario tener la aprobación del Ministerio de Energía y Minas (MEM). Se elabora un Estudio de Impacto Ambiental (EIA) que se presenta a las autoridades y a la población para su aprobación. En este se describe la flora, fauna, suelo, agua, poblaciones actividades a realizarse efectos y manejo ambiental. Además la empresa debe tener permiso del propietario del terreno y coordinar con las comunidades aledañas.

Pre minado

Antes de iniciar el trabajo de explotación en sí, es necesario retirar del terreno la capa superficial de tierra orgánica (top soil) que permite el crecimiento de vegetación en la superficie. Esto se hace con equipo pequeño, y deja las condiciones para que en la etapa de minado se pueda explotar con equipo gigante.

Esta capa se almacena en áreas especiales para ser utilizada posteriormente en los trabajos de restauración del terreno o cierre de mina, el que ya se viene ejecutando en aquellas zonas donde ya se dejó de explotar. El trabajo es realizado con equipo y mando de obra local.

Minado

Consiste en la extracción del material que contiene oro y plata. Se inicia con la perforación del terreno, para hacer unos agujeros que luego son llenados con material explosivo. Estos, al detonar, fragmentan la roca y remueven subterráneamente el material exponiéndolo a la superficie. En esta etapa se aplican los más altos estándares de cuidado en seguridad.

Este Proceso se da en dos Etapas

a) Perforación: Se perfora el terreno para colocar los explosivos y fragmentar para el carguío.

b) Voladura: Los a bujeros son llenados con material explosivo que al detonar fragmentan la roca y remueven subterráneamente el material exponiéndolo en esta etapa se esta etapa se aplica los más altos estándares de cuidado en seguridad.

Carguío y Acarreo

Las explosiones que se realizan y la posterior remoción de tierra empiezan a formar grandes huecos en la tierra llamados tajos. Camiones gigantes (que  pueden cargar hasta 250 toneladas de tierra) llevan el mineral extraído del tajo a la pila de lixiviación (o PAD), que es la estructura donde se acumula el mineral extraído del cerro para ser lixiviado y así recuperar el oro existente.

Todos los camiones y las palas están controlados a través de un sistema computarizado que permite conocer por satélite su ubicación exacta en todo momento.

La Obtención del Oro

Lixiviación del Oro

El tratamiento metalúrgico de las menas de oro está basado principalmente en las propiedades inusuales del oro nativo y sus posibles aleaciones con plata (electrum). Esto es por su alto peso específico comparado con los de la ganga asociada y por otro lado por su solubilidad en soluciones alcalinas diluidas de cianuro de sodio o potasio.

La separación gravitacional y la cianuración de menas trituradas o molidas constituyen los métodos más comunes que se ve en el siguiente diagrama de flujo.

Descripción del proceso

1. La preparación del material.

El material extraído de un yacimiento para su lixiviación inicia su camino de preparación con su fragmentación (chancado y molienda) para obtener dimensiones mucho más pequeñas de lo que antes eran grandes pedazos de rocas (el tamaño final puede alcanzar hasta un tamaño de 30 micras1), con el objeto de que el proceso de separación del mineral valioso sea más eficiente y rápido.

2. El transporte de material a la zona de lixiviación

Luego del chancado y molienda, el material debe ser llevado y dispuesto adecuadamente sobre el área de lixiviación. Por lo general las operaciones mineras usan para ello volquetes gigantes, aunque en algunos casos se realiza este trabajo mediante fajas transportadoras.

3. Formando pilas

Para el adecuado proceso, es necesario que el material molido sea acumulado sobre la membrana impermeable en montículos (pilas) de varias toneladas, formando columnas de ellos de manera ordenada.

4. Bañado o Riego

Una vez completadas las pilas de acuerdo a la capacidad de la membrana, se aplica en repetidas oportunidades y lentamente, a modo de riego por goteo o aspersores, una solución especial sobre la superficie del material. Lo solución es la mezcla de químicos disueltos en agua, los cuales varían dependiendo del material que se este trabajando y los productos a obtener (oro, cobre, etc.). La solución líquida tiene la propiedad de disolver el mineral y de esa manera fluir con el líquido hacia el sistema de drenaje. Estos líquidos son transportados mediante las tuberías instaladas hacia una poza.

5. Almacenaje y recuperación

Como se dijo líneas arriba, la sustancia obtenida del proceso de riego es transportada hacia pozas construidas y acondicionadas para almacenarlas en tanto se programe su ingreso a la siguiente etapa del proceso (recuperación y concentración). Cabe indicar que al igual que se recupera mineral valioso de la sustancia obtenida, se recupera también el agua involucrada en ella, la misma que se reutiliza en los siguientes procesos de lixiviación, buscando hacer un uso más eficiente de este recursos. De igual forma, el área donde se realiza la lixiviación, es recuperada luego de unos años de uso. Así se procede a restituir la vegetación propia de la zona, cuidando y monitoreando su desempeño. Procesos posteriores Las soluciones líquidas (lixiviadas) pasan por otros procesos para que se separe el líquido de los minerales valiosos.

En principio se busca eliminar las partículas sólidas que pudieran haber sido arrastradas y que no tienen valor. Posteriormente, la solución enriquecida (la que tiene minerales valiosos) debe pasar por a la etapa de recuperación y concentración, para lo que se usa procesos de precipitación, extracción por solventes–electro obtención (SX-EW)2, entre otros, dependiendo nuevamente del metal sólido que se quiera obtener. Finalmente… Este proceso, confirma que el sector minero hace uso de alta tecnología, requiere de un estricto diseño y planificación de acciones en su camino de alcanzar la eficiencia y rentabilidad, cuidando el ambiente.

Procesos de Planta

Columnas de Carbón

Proceso que permite concentrar la cantidad de oro que hay en la solución rica, para luego recuperarlo en el proceso Merrill Crowe, el cual se da en dos etapas. La primera es la etapa de:

Desorción: en la que haciendo circular una solución cianurada, se saca el oro atrapado en la superficie del carbón activado.

La segunda etapa es la de:

Adsorción: En ella se pasa la solución rica (con el oro en estado líquido) a través de columnas cargadas con carbón activado, para que el oro sea atrapado en los poros del carbón.

Merrill Crowe

La solución rica en oro y plata es filtrada y limpiada. Luego se le elimina el oxígeno y se añade polvo de zinc para precipitar el metal y hacerlo sólido. El producto del Merril Crowe es el que luego pasa al proceso de Refinería.

La solución pobre, sin oro, es llamada también Barren. Esta es enviada de nuevo al PAD, pasando antes por un tanque para agregarle el cianuro que se consumió durante el proceso. De esta manera se completa un circuito cerrado donde la solución utilizada no sale al medio ambiente, sino que se reutiliza constantemente.

Refinería

El Oro obtenido en el proceso Merrill Crowe es sometido a operaciones de secado en hornos de retortas a 650º C.  Finalmente, el producto obtenido pasa por un proceso de fundición en horno de arco eléctrico a 1,200º C para obtener El resultado final, que es una barra hecha de una mezcla de oro y plata, llamada EL DORE

El Dore

Peso	22 kg
Precio	De acuerdo al contenido de oro y plata fino cotizado diariamente en el mercado mundial de metales.
Ley de Oro	40 %
Ley de Plata	58%
Tiempo de fundición	6 horas

. Descripción detallada del Proceso de Refinería

Esto es lo que hace la refinadora.  Artículos que contienen oro son derretidos y los metales separados.  El proceso es complejo y sofisticado, miremos como se hace:

Paso 1: Derretir el metal.  El proceso empieza en derretir el metal para purificar el oro.  Las barras son derretidas y se sumergen en un baño de agua helada para reducir el tamaño de las partículas.

Paso 2: Separar el oro.  Después del primer paso, las barras que contienen oro, plata, cobre, y otros metales.  Se separan los metales, y se disuelven en una mezcla de ácido nítrico y ácido hidroclórico en orden para reducir el tamaño de las partículas.  El ácido nítrico reacciona con metales que no sean oro, de modo que cuando la barra es medida por purés de oro, la cantidad de ácido nítrico necesario es determinado.

Ácido nítrico ataca el cobre y la plata.  El proceso dura  de 6 a 12 horas.  Cuando el material es disuelto, pasa a ser de material metálico a un líquido.

Cuando el proceso se completa, el resultado es un líquido  color café y oxidado.  Se añade urea para neutralizar la solución antes de que el oro pueda ser separado.  Cuando es neutralizado, el líquido es gaseado con dióxido de azufre en la “solución embarazada” (embarazada con oro).  Cuando el gas empieza a meterse el oro se cae en el tanque.  Cuando cae todo el oro, queda una solución de cobre y plata.

Esta solución es puesta en otro tanque.  Lo que queda en el tanque que parece “lodo amarillo” es actualmente oro.  A este punto el oro es 99% puro, pero necesita ser lavado con ácido de azufre para lavarle todo lo que tenga de plata y cobre.  Después agua des ionizada es usada para lavar el material por un sistema de filtración sofisticado.  El resultado es polvo de oro.  Ese oro puro es derretido con una temperatura de 2200 grados y formado en barras.

Paso 3: Remover el cobre y la plata.  El líquido que queda contiene plata y cobre y necesita ser tratado en un proceso alternativo.  Químicos son añadidos para remover la amonia y subir los niveles de PH del líquido para remover la plata.  Un material coagulante es añadido para sacar partículas pequeñas de cobre.  Quedando un material lodoso de cobre.  El líquido que sobra es puesto por un filtro de pulido.  Después de filtrarse, todo lo que queda es agua salada.

El proceso de refinación del oro es necesario para obtener oro de la mayor pureza posible de numerosas fuentes.

Estos pueden incluir desechos industriales, bancos de reciclaje, productores primarios de metales preciosos, comerciantes, instituciones financieras y casas de la moneda. Tras la preparación mecánica y la concentración del mineral se produce oro que es muchas veces una mezcla con rastros de impurezas y algo de plata. Tratamientos posteriores son necesarios para eliminar los contaminantes en la liberación y refinación del oro.

La refinación del oro puede ser llevada a cabo mediante varios métodos, todos muy avanzados tecnológicamente. Grandes cantidades de oro refinado son producidos por algunas de las mayores refinerías en los Estados Unidos: la capacidad de producir más de 10 millones de onzas troy de cada año es algo normal.

Durante los últimos 40 años más o menos, los métodos comunes de refinado del oro fueron capaces de producir oro que era .9999 fino. En 1982, monedas de oro con pureza de .9999 fueron producidos por las mejores refinerías de América. Hoy en día se puede comprar la primera moneda americana de oro sólido de 24 quilates, la moneda “American Buffalo” de 50 dólares.

En la cara se muestra el perfil de un jefe nativo americano, y en el reverso una imagen de un búfalo. El peso, el contenido y pureza de esta moneda de .9999 están garantizados por el gobierno de los Estado Unidos. La moneda se vende a 918,77 dólares.

Los procesos tecnológicos de la actualidad más desarrollados para el refinado de oro con rendimiento de .99999 de pureza, que se utiliza es la granulación, una técnica de embellecimiento de joyas donde sueldan minúsculas gotas esféricas de oro a una base.
Estas son las dos etapas del proceso de refinación del oro:

• El material de alimentación de mineral es tratado con el proceso de cloración Miller, una operación piro metalúrgica en que se calienta el oro en el crisol hasta que se derrite, para luego exponerlo al gas de cloro. Aunque el cloro no reacciona con el oro, si se combina con la plata y otras impurezas en el mineral para formar cloruros. Estos flotan en la superficie y pueden ser parcialmente separados del oro dando una pureza de .995 y por lo tanto cumple con los requerimientos del mercado de lingotes de Londres.

• Algunos usuarios finales requieren oro que sea aún más puro. El oro puro .995 se cuela en ánodos. Estos son colocados en una solución electrolítica, junto con cátodos de oro puro. Cuando una corriente eléctrica pasa del ánodo al cátodo a través de la solución electrolítica, los ánodos se disuelven, y el oro puro en ellos pasa a los cátodos. Se trata de un largo proceso de refinación de oro, requiriéndose unos dos días, pero produciendo oro que es .99999 puro. Al final de la operación, los cátodos recubiertos de oro son removidos, fundidos y moldeados en barras.

Otro proceso para el refinado del oro trata el metal con los ácidos sulfúrico, nítrico y clorhídrico. Estas no reaccionan con el oro, pero si reaccionan con las impurezas. En la etapa final de este proceso, el oro purificado se funde y se moldea en barras con un peso aproximado de 28 libras.

Otra forma de refinar oro es el proceso de ensayo de fuego, utilizando la técnica de copelación. Esta es una vieja técnica que fue usada para separar la plata o el oro del plomo u otros metales base. Esencialmente, una aleación de oro y otros metales, incluyendo el plomo, se funden a alta temperatura y luego se permite que se congele. Cuando se enfría, una pequeña cantidad de metales preciosos (oro y plata) y el plomo se mantienen, y la escoria se forma de metal base común y otras impurezas.

El “botón” de oro y plata se vuelve a poner en calor extremadamente alto, el plomo se oxida y pasa a la atmósfera. Por último, la pequeña pieza de oro y plata es puesta en ácido nítrico, que disuelve la plata y deja oro puro de 24 quilates.

Este método antiguo para refinar oro sólo debe utilizarse para pequeñas cantidades de oro, no más de 10 gramos, ya que el proceso emite grandes cantidades de vapores de óxido de plomo altamente tóxicos.

Para refinar oro en grandes cantidades, una técnica más ecológicamente racional que se pueden utilizar, es por ejemplo, la inquartation y partida. Este consiste en fundir el oro a ser refinado en una aleación con plata o cobre, de tal manera que el oro represente aproximadamente el 25% de la aleación. El metal base se disuelve en ácido, ácido nítrico de preferencia, que elimina todo menos el oro. El sedimento de oro resultante puede ser tratado con un baño secundario de ácido clorhídrico, y luego lavado y escurrido.

Inquartation y partida ha sido encontrado útil para el tratamiento de desechos de oro de 10 quilates a 14 quilates; las adiciones necesarias de plata o cobre pueden estar ya presentes en el material de desecho. Cabe señalar que estos tres últimos procesos sólo se deben realizar en un entorno industrial debidamente especializado.

REFINACIÓN DEL ORO POR ELECTROLISIS

Antes de la operación es importante que te asegures de que no hay plomo, selenio, teluro, arsénico, antimonio y bismuto porque son perjudiciales.  La solución o electrolito está constituido por cloruro de oro. La solución puede contener 28 gramos de oro por litro. 

El ánodo lo conforma el oro solamente purificado (método conocido, no refinado) de un décimo de pulgada en espesor.

El cátodo lo constituye una lámina de oro puro.

El voltaje de uso es de 1.7 voltios.

En 24 horas el oro se disolverá a una densidad de corriente de 30 amperios por pie cuadrado.

El oro se recoge en el cátodo y algo de oro con el lodo quedará en el ánodo.

Se limpia continuamente la superficie del ánodo para exponer más superficie y también se limpia el cátodo con dispositivos mecánicos con escobilla.

El oro acumulado se reúne y se funde dando una ley de 999 fino.

REFINACIÓN DEL ORO CON ÁCIDO NÍTRICO

El oro con impurezas se vuelve a fundir aleando con la plata en dos veces su peso. Una vez fundida la aleación se granalla vaciando en agua fría, contenida en un cilindro metálico hasta la mitad de su altura.

En una olla de barro, bien recocido se hace hervir en ácido nítrico diluido del 15 al 20% hasta que desaparezcan las granallas de la aleación, cambiando el ácido diluido cuando se satura completamente, procediendo de igual forma hasta terminar con toda la carga y guardando el lodo en otros recipientes.

La solución o líquido de nitrato de plata se trasfiere a otro bidón, y tras de clarificarlo se precipita con la sal común o ácido clorhídrico.

Después de su lavado con agua caliente y fría, se reduce con sulfúrico y pedazos de fierro, se lava con agua caliente y fría, se seca y se funde.

Para recuperar el oro se reúne los lodos, se filtra y se lava con agua caliente y luego con agua fría y se disuelve con agua regia. Se precipita en sulfato ferroso; se vuelve a lavar y una vez secado se funde con bórax y cenizas de hueso.

El oro tendrá una ley de 990 a 999 de fino.

METALURGIA DEL ORO

 Descripción General del Proceso de Metalúrgico

El mineral extraído desde la mina se transporta en camiones descargándose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce a un tamaño menor de 6". De ahí pasa a una zaranda que separa las fracciones mayores de 1.5" pasándolas a la Chancadora Secundaria. Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento. El objetivo del Chancado es reducir el tamaño del mineral para facilitar la acción de la solución química que recuperará el Oro en la etapa de Lixiviación.

Desde la tolva de Almacenamiento, el mineral se transporta vía camiones sobre un área denominada "Pad de Lixiviación", donde se esparce con un tractor de orugas. Una vez apilado el mineral, se lixivia con NaCN y a través de un proceso químico, se disuelve el Oro. La solución cargada de Oro se bombea hacia la planta de Procesos para la recuperación de los valores metálicos.

El Oro se recupera de la solución empleando un proceso de precipitación con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe; la solución rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros clarificadores de hojas para eliminar los sólidos en suspensión. La solución rica clarificada se bombea a una torre deaereadora a fin de eliminar el Oxígeno disuelto. Según sea necesario se agrega polvo de Zinc a la solución rica deaereada. La solución se bombea a Filtros Prensa donde se colecta el precipitado de Oro.

El tratamiento metalúrgico de las menas de oro esta basado principalmente en las propiedades inusuales del oro nativo y sus posibles aleaciones con plata (electrum). Esto es por su alto peso específico comparado con los de la ganga asociada y por otro lado por su solubilidad en soluciones alcalinas diluidas de cianuro de sodio o potasio.

METALURGIA DEL ORO

El crisol instalado es de concreto refractario de 4 toneladas métricas de peso, y electrodos de 5” por 63” con enrosque tipo macho-hembra. La alimentación al horno es por la boca a través de una tolva (270 kg de capacidad), la cual se coloca en posición mediante el uso de un montacargas. El horno trabaja por lotes, el cual varía de acuerdo a los requerimientos de producción y disponibilidad de precipitados. El lote promedio actual es de 600 kg de precipitado por colada.

El proceso de extracción de oro se inicia con el proceso de lixiviación en pads, el cual Consiste en regar los pads de lixiviación con una solución cáustica cianurada. La solución cargada en oro es luego enviada a pozas de paso, previas al envío a las plantas de proceso. Se cuenta con dos plantas de Merrill Crowe, las cuales tratan un flujo promedio de 4,200 m3/h; tres plantas de columnas de carbón, las cuales tratan un flujo promedio de 6,900 m3/h. Se espera poner en operación una nueva planta de columnas de carbón en agosto del año 2004, con lo cual el flujo promedio tratado en las cuatro plantas de carbón ascendería a 9,000 m3/h. El producto final del proceso de columnas de carbón es una solución concentrada en oro, la cual es enviada a la planta de Merrill Crowe donde se obtiene como producto final precipitados de oro. Los precipitados de oro son enviados a la Refinería, donde pasan por las operaciones de retorteo (eliminación de mercurio) y fundición, para obtener el producto final que es las barras de dore (oro y plata al 96%).

Descripción de Planta

La configuración actual de la fundición es: (1) Área de preparación y acondicionamiento de precipitados, (2) horno de arco eléctrico, (3) sistema de tratamiento de gases, y (4) planta de tratamiento de escorias.

Los precipitados secos de oro producidos en las plantas son recibidos en la fundición pasando inicialmente por un sistema de pesaje y adición de fundentes; luego son cargados en el volteador de bandejas y transportados al mezclador (Marion-Mixer) vía un alimentador de gusano. En el mezclador se obtiene una mezcla uniforme de precipitados y fundentes, siendo la mezcla descargada vía un alimentador de gusano a la tolva de carga del horno arco eléctrico

El horno de arco eléctrico con un volumen de trabajo de 0.65 m3 y un circuito de potencia 700 kva. El horno tiene varias alimentaciones, 1000 v trifásico para el circuito de potencia, 110/120 v monofásico para el circuito de control, y 480 v trifásico para los motores del horno y winches; las tensiones son suministradas por dos transformadores.

El horno es operado desde un panel de control central, y tiene dos formas de operación, automática y manual.

Horno de Fundición

Sistema de tratamiento de gases

Los gases provenientes del proceso de fusión pasan a través de un colector de polvo (DCE – Serie DLM 15) de 3 bancos, el cual trabaja con un set de temperatura máxima de 180 °C, el cual se regula a través del ingreso de aire en la tubería de colección, controlado por un dámper mecánico. El polvo colectado es descargado a través de dos tolvas de colección con capacidad de 80 kg cada una.

Los gases salientes del colector pasan a través de filtros de carbón y luego por una ducha de agua, previo a su descarga al medio ambiente.

Planta de tratamiento de Escorias

La escoria proveniente del horno es granulada y almacenada en una tolva, previa separación sólido-líquido. La escoria pasa a través de una chancadora rotatoria Nordberg-Barmac de 3 a 10 toneladas por hora, para luego almacenarse en la tolva de alimentación del reactor de lixiviación. El reactor tiene una capacidad de 6 toneladas métricas de escoria por lote lixiviado, siendo el tiempo de lixiviación de 48 horas.

El licor producto de la lixiviación pasa a la planta de precipitación con zinc, mientras que las colas son bombeadas hacia una tolva y de allí llevadas al pad de lixiviación para disposición final. Cabe resaltar que este proceso fue puesto en operación en el segundo trimestre del año 2004, actualmente las escorias producidas son re-fundidas y/o tratadas a través de molienda y separación gravimétrica

COMPOSICION DE LA ESCORIA:

La composición de la escoria se basa principalmente en el Sistema Ternario B2O3-Na2O-SiO2, ya que son los 3 principales componentes. Este Diagrama se muestra en la Figura 5. El Diagrama presenta regiones (fases) determinadas con estructuras cristalográficas definidas como la Cristobalita , Cuarzo y Tridimita, así como compuestos conocidos como el Na2O.2B2O3 (Bórax) con su punto de fusión de 742°C .

Lo más importante que se puede obtener de este Diagrama, son las isotermas a diferentes temperaturas que tiene y que indican puntos de fusión a determinadas composiciones ternarias. El Sistema presenta puntos Eutécticos y Peritécticos, los cuales representan bajos puntos de fusión y nos dan un punto de partida para calcular la composición del fundente. Al tener una atmósfera muy oxidante, se desprende gran cantidad de Oxigeno que provoca espumación durante la fusión de la carga. Esta espuma (que además contiene vapor de agua, gases de combustión y vapores de óxidos metálicos como ZnO) hace que el Oro y la Plata queden atrapados mecánicamente en la escoria, incrementando notablemente el contenido metálico en ella. A fin de minimizar esto, se necesitará un tiempo de retención adicional a fin de que desaparezca la espuma y dar tiempo a que el Au y Ag atrapados puedan separarse de la escoria por simple sedimentación. Obviamente esto retrasa la continuidad del proceso.

Horno y Planta de Tratamiento de Escoria

Localización del Oro

Los primeros depósitos de Oro de Venezuela se asocian con una mineralización hipo termal tipo Au-Fe-W que afectó gran parte de la región central del Escudo de Guayana, principalmente el Grupo Pastora y en él a la Formación El Callao. Como consecuencia de la gran extensión de esta zona metalogénica, depósitos secundarios de Oro en aluviones y eluviones son abundantes a todo lo largo de las regiones oriental y central del Escudo de Guayana.

De las regiones mineralizadas con Oro primario, la zona de El Callao ocupa un lugar preponderante. Esta región ha sido centro de producción aurífera desde la época de la Colonia en el siglo XVIII. En el cuadrilátero aurífero de El Callao, han sido explotadas más de 230 vetas de cuarzo, pirita aurífera y Oro nativo. Geológicamente, los yacimientos se asocian principalmente, con las lavas de la Formación el Callao, así como las de la Formación Caballape y hasta con los metagabros; sin embargo, las vetas encajadas en las lavas son las más conocidas y extensas y las de mayor producción.

Los yacimientos existentes en las regiones cercanas a los ríos Yuruary y Cuyuní, así como las del río Botanamo, consisten en vetas y filones de cuarzo aurífero del tipo de relleno de fisuras. Por lo general, muestran buzamientos pendientes, con corridas de alrededor de 200 m (aunque algunas pasan de 1 Km), espesor medio de 60 cm y una extensión vertical de 200 - 400 m.La mineralización de las vetas y filones es simple y consisten principalmente en cuarzo, Oro y Pirita, aunque en algunas minas se presentan cantidades pequeñas de Tetrahedrita, Calcopirita, Bornita y Scheelita. Son típicos yacimientos mesotermales.

El causante de la mineralización en el Escudo de Guayana ha sido un magma granítico no expuesto. En varias zonas mineralizadas profundas se han notado rocas ácidas intrusivas o por lo menos indicaciones de las mismas. En la región de El Callao, minas Laguna, Remington, y Viejo Callao, han sido observados diques de aplita a profundidad que sugieren un magma granítico. Además de las aplitas, se ha comprobado la presencia de granitos y dioritas en áreas cercanas.

Usos del Oro

Es usado principalmente como base del sistema monetario y como medio de pago en el comercio internacional. Desde la más remota antigüedad se le ha empleado en la fabricación de joyas y adornos y para acuñar monedas. También se utiliza con fines profesionales, artísticos e industriales, como por ejemplo: joyería, fabricación de rayos X, radioterapia, aparatos para transmitir el sonido, equipos fotográficos, en la fabricación de armamentos, dentaduras, etc.

La alta conductividad eléctrica del oro le hacen un conductor excelente y confiable, particularmente en los ambientes ásperos, donde las temperaturas pueden extenderse de -55°C a 200°C. El uso en trazado de circuitos asegura la confiabilidad de la operación del equipo, particularmente en la activación vital de los mecanismos de la bolsa de aire de seguridad en vehículos de motor o el despliegue de satélites o de las naves espaciales.El oro es también un conductor excelente de la energía termal. Se utiliza en muchos procesos electrónicos para disipar calor lejos de los instrumentos delicados. Por ejemplo, el inyector principal del motor de la lanzadera de espacio utiliza una aleación de oro del 35%.

Los edificios significativos, los templos y las estatuas religiosas se han cubierto con finas hojas. debido a su importancia y siempre se ha considerado un símbolo de la abundancia y de la energía de su poseedor. En 2001, era estimado que 2870 toneladas de oro fueron producidas por todo el mundo. Cerca de 80 por ciento de esa producción fueron utilizados para hacer la joyería, y se vendieron la mayoría en la India, Europa y los Estados Unidos de América.

La joyería de oro es universal y popular, amada por su color amarillo brillante. En muchos países asiáticos, tales como India, Tailandia, y China, es importante para las ceremonias religiosas y las ocasiones sociales, tales como el Año Nuevo chino y las uniones hindúes.

Cada año aproximadamente 660 toneladas se utilizan en telecomunicaciones, tecnología de información, tratamientos médicos, y varios usos industriales. debido a su alta conductividad eléctrica, es un componente vital de muchos dispositivos eléctricos, incluyendo las computadoras. Se utiliza en la fabricación de aproximadamente 50 millones de computadoras cada año, así como millones de televisiones, de DVDs, de VCRs, de cámaras de vídeo y de teléfonos móviles.

IMPACTOS AMBIENTALES DE LA EXTRACCIÓN DE ORO POR LIXIVIACIÓN CON CIANURO

Las operaciones mineras que utilizan la tecnología de extracción con cianuro llevan implícitos altos impactos ambientales, que en muchos casos pueden ser catalogados de desastre ambiental.

Sobre el uso de cianuro en la minería que utiliza la extracción por lixiviación

Dada la alta toxicidad y reactividad natural del cianuro, la contención de esta sustancia es una de las preocupaciones primordiales de las minas en las que se utiliza la extracción por lixiviación. Se han documentado los efectos perjudiciales del cianuro en los peces, la vida silvestre y los humanos.

Toxicidad del cianuro

Para las plantas y los animales, el cianuro es extremadamente tóxico. Derrames de cianuro pueden matar la vegetación e impactar la fotosíntesis y las capacidades reproductivas de las plantas. En cuanto a los animales, el cianuro puede ser absorbido a través de la piel, ingerido o aspirado. Concentraciones en el aire de 200 partes por millón (ppm) de cianuro de hidrógeno son letales para los animales, mientras que concentraciones tan bajas como 0.1 miligramos por litro (mg/l) son letales para especies acuáticas sensibles. Concentraciones sublévales también afectan los sistemas reproductivos, tanto de los animales como de las plantas.

Las dosis letales para humanos son, en caso de que sean ingeridas, de 1 a 3 mg/Kg. del peso corporal, en caso de ser asimilados, de 100-300 mg/Kg., y de 100-300 ppm si son aspirados. Esto significa que una porción de cianuro más pequeña que un grano de arroz sería suficiente para matar a un adulto. La exposición a largo plazo a una dosis subletal podría ocasionar dolores de cabeza, pérdida del apetito, debilidad, náuseas, vértigo e irritación de los ojos y del sistema respiratorio. Hay que tener mucho cuidado al manejar el cianuro, para efectos de prevenir el contacto dañino de parte de los trabajadores.

Sin embargo, según la industria, no hay ningún caso de fatalidades humanas en las minas que usan las técnicas de lixiviación con cianuro.

Ante este hecho, utilizado frecuentemente como un argumento por las compañías mineras, Philip Hocker (op.cit.) señala: "limitar nuestra preocupación por el cianuro al hecho de que no hayan sido reportadas muertes humanas es caer en lo que los bioquímicos llaman en la teoría de toxicología "los muertos en las calles": la actitud según la cual, si no se ven cadáveres, todo está en orden. A pesar de la ausencia de cadáveres humanos, hay evidencia de que no todo está en orden". Los trabajadores mineros suelen tener contacto con el cianuro, sobre todo durante la preparación de la solución de cianuro y la recuperación del oro de la solución. Para los trabajadores mineros, los riesgos son el polvo de cianuro, los vapores de cianuro (HCN) en el aire provenientes de la solución de cianuro y el contacto de la solución de cianuro con la piel.

Acerca del impacto sobre la vida silvestre y las aguas

Aunque son rentables para las compañías mineras, las minas que utilizan la extracción por lixiviación con cianuro son bombas de tiempo para el medio ambiente, tal y como lo indica el amplio estudio de la NationalWildlifeFederation de los Estados Unidos (Alberswerth et al, 1992), del cual citamos a continuación las principales preocupaciones:

* A la vez que se extraen millones de toneladas de mineral de minas a cielo abierto y se les trata con millones de galones de solución de cianuro, las operaciones que utilizan la extracción por lixiviación con cianuro trastornan los hábitats de la vida silvestre y las cuencas

hidrográficas, y pueden redundar en una multitud de riesgos para la salud y el ambiente. Estos impactos pueden manifestarse durante varias fases de la operación.

* Los estanques de cianuro seducen a la vida silvestre. Ha sido registrada frecuentemente la muerte de animales silvestres, en especial aves, atraídos por el señuelo de los espejos de agua de esos estanques. La extensión generalizada de la mortalidad de animales silvestres en las instalaciones que utilizan dicho proceso ha provocado la preocupación del Servicio de Vida Silvestre y Pesquerías de los Estados Unidos, a pesar de que existen técnicas para evitar la muerte de animales silvestres, por ejemplo cercas y redes que cubren las plataformas de lixiviación y los embalses de almacenamiento, para impedir que las aves y los mamíferos entren en contacto con la solución venenosa.

* Después de la lixiviación, el cúmulo de mineral ya procesado contiene todavía vestigios de la altamente tóxica solución de cianuro, así como de metales pesados concentrados que han sido precipitados del mineral. Muchas operaciones optan por tratar los desechos contaminados con cianuro enjuagando con agua fresca el cúmulo hasta que la concentración de cianuro baje a un nivel inferior al máximo permitido (este nivel varía entre los estados y países). Una vez que la concentración de cianuro baja al nivel permitido, normalmente se deja en el lugar el material ya procesado, se compacta y puede que se haga o no se haga el esfuerzo de reconstruir ecológicamente el sitio.

* Si no se enjuaga totalmente el mineral usado y la roca de desecho, o si se le deja sin tratar, el cianuro puede seguir filtrándose al medio ambiente. Tanto el cianuro como los metales pesados liberados por él (entre ellos se encuentran arsénico, antimonio, cadmio, cromo, plomo, níquel, selenio, talio) y otras sustancias tóxicas que se encuentran en el cúmulo y los lixiviados (por ejemplo sulfuros), son una amenaza para las quebradas, ríos o lagos, para las fuentes subterráneas de agua y para los peces, la vida silvestre y a las plantas (citado también por Hartley,1995).