HIDROMETARULUGIA: LIXIVIAÇÃO DO OURO

CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA - BURITIS

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA

CURSO ENGENHARIA QUÍMICA

HIDROMETARULUGIA: LIXIVIAÇÃO DO OURO

                             Professor: Eufrásia Sousa

Alunos: Bianca Freitas

              Celeste Diniz

              Gleice Paes

               

               

             

                 

                 

        

Belo Horizonte

2016

Referencial Teórico

A hidrometalurgia pode ser definida como um conjunto de operações e processos realizados em soluções aquosas, visando à extração de metais a partir de minérios, concentrados e rejeitos industriais(CIMINELLI, 2006).

Uma das etapas do processo hidrometalúrgico é a lixiviação (dissolução) do minério, realizada em meio aquoso adequado, em condições variadas de pressão e temperatura. As etapas subsequentes são o tratamento do licor e a recuperação do metal(CIMINELLI, 2006).

O desenvolvimento de um processo hidrometalúrgico requer o conhecimento de cinética de reação heterogênea, equilíbrio químico, físico química de solução aquosa, eletroquímica e técnicas de extração(CIMINELLI, 2006).

As reações que ocorrem nesses sistemas são, em geral, reações eletroquímicas de oxi-redução. E a termodinâmica delas segue a equação de Nernst, que relaciona a energia livre de Gibbis com o potencial elétrico envolvido nas reações (CIMINELLI, 2006).

∆G = -n F∆E             (Equação de Nernst)

Onde  

∆G = variação de energia livre, em calorias.

n = número de elétrons envolvidos na reação

F = constante de Faraday = 96500 coulombs/eq = 23062cal/volts.eq. Corresponde à carga de um mol de elétrons.

∆E = diferença de potencial, em volts.

Introdução

Com a evolução humana também cresceu a demanda por minerais para proporcionar conforto e necessidades ao mesmo. No panorama atual quase todos os bens duráveis e consumíveis têm o emprego de algum tipo de minério, uma casa toda sua estrutura vem de minerais, um carro de depende dos metais, assim como os componentes eletrônicos precisam dos mesmos, até agricultara implanta insumos minerais para otimização de resultados (CRDV, 1993 apud CAHETÉ, 2016).

O minério em fase de comercio passa por inúmeras etapas anteriores que geram grandes custos e nem sempre é possível boa recuperação em termos de teor. De uma maneira simplificada ocorre a explotação do minério que é encaminhado ao britador, após ao moinho, onde posteriormente ocorre a classificação por meio de peneiras, em alguns casos deslamagem por hidrociclone, dependendo do minério também se encontra as etapas de espessamento e filtração. A fase posterior de concentração é uma das mais importantes onde são gerados produto final e rejeito, esse último podendo ser alocado em barragens ou pilhas de estéril.

Esse rejeito ainda apresenta teores do minério processado, por meio deste fato é necessário técnicas para recuperação do mesmo ou até para extração mineração menos custosa eliminando as etapas posteriores a britagem.

No caso do ouro metal que o teor rentável no atual mercado é de 3g de ouro extraída por uma tonelada de estéril, e o mesmo ocorre em rochas magmáticas ou sedimentares e apresenta depósito disseminado, o emprego da hidrometalurgia vendo sendo empregado para recuperar o minério presente na pilha de estéril.  

O presente estudo tem por objetivo conhecer e apresentar a técnica de hidrometalurgia no minério de ouro, voltada para atuação química e ação da físico-química na etapa de lixiviação.

Métodos de extração do Ouro

Para ocorrer o processo de lixiviação depende basicamente da seletividade do minério e especificidade do agente lixiviante onde o mesmo deve possuir características como baixo custo, não reagir com a ganga, solúvel em água e reciclável ao fim do processo.

Os depósitos auríferos podem ser apresentar de forma sulfetada sendo possível assim além da extração do minério de ouro também se obtém ácido sulfúrico. A forma mais eficiente de extração do ouro é cianetação, mas vem causando problemas ambientais a outra técnica empregada é a de adição de água antes do cianeto (CRDV, 1993 apud CAHETÉ, 2016).

1. A técnica mais comum nos Estados Unidos é utilizar o cianeto de várias maneiras. Em uma, o minério moído é colocado em um tanque contendo uma solução fraca de cianeto e adiciona-se zinco. O zinco causa a reação química que separa o ouro do minério. O ouro é então removido da solução por um filtro de pressão. (COLE, 2013)
2. Para o método "carbon-in-pulp", o minério triturado é misturado à água antes do cianeto ser adicionado. O carbono é adicionado para se ligar ao ouro. As partículas de carbono-ouro são colocadas em uma solução de carbono cáustico, separando assim o ouro. (COLE, 2013)

O processo da cianetação se dá com a possibilidade do   cianeto formar complexo com o ouro:

2Au(s) + 4CN-(aq) + 1/2O2(g) + 2H+(aq) = 2Au(CN)-2(aq) + H2O(l) (1)

Utilizado na forma de sais, como o cianeto de sódio, NaCN, de potássio, KCN, e de cálcio, Ca (CN)2.

MCN(s) = M+(aq) + CN-(aq) (2)

Onde:

 M é Na ou K.

O íon cianeto, liberado através da dissolução do sal, hidrolisa e forma o ácido cianídrico:

CN-(aq) + H2O(l) = HCN(aq) + OH-(aq) (3)

O ácido cianídrico apresenta elevada pressão de vapor, favorecendo a formação do gás HCN. Por rmotivos econômicos e ambientais, a cianetação tem por objetivo evitar a formação do mesmo. (TRINDADE, 2002)