Bo Let in 56 Gonzalez Garcia

7/31/2019 Bo Let in 56 Gonzalez Garcia

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Concentración de minerales

CARACTERIZACIÓN DE LAS ARENAS DE RELAVES PRODUCIDAS EN ELPROCESO DE AMALGAMACIÓN DE MINERALES AURÍFEROS PARA SU

APROVECHAMIENTO ECONÓMICO EN LA PEQUEÑA MINERÍA

CHARACTERIZATION OF TAILINGS PRODUCED DURING AMALGAMATION PROCESS OF AURIFEROUS MINERALS FOR THEIR ECONOMIC USE IN SMALL SCALE MINING

Víctor González Yarulsi García1 2

Recibido: 17-10-11; Aprobado: 23-11-11.

RESUMENEl área de estudio se encuentra en el grupo Botanamo de la Provincia geológica de Pastora, donde sedesarrolla la pequeña minería del oro utilizando procedimientos de bajo nivel tecnológico, (sluices,planchas amalgamadas), produciendo de esta manera arenas de relaves, las cuales causan un impactonegativo al medio ambiente. El propósito de esta investigación fue caracterizar dichas arenas paraidentificar elementos de interés y proponer la recuperación de los más valiosos para los pequeñosmineros. Se realizó la recopilación de información en la zona, observaciones directas de los molinos yentrevistas a los mineros. Se recolectaron muestras para la realización de los análisis mineralógicos,geoquímicos, fisicoquímicos y metalúrgicos (parcial). Como resultados, la cantidad de arenas de relavesa un metro de profundidad se estima alrededor de las 2.382 toneladas, siendo los metales másimportantes para la minería artesanal el oro (Au), mercurio (Hg) y el platino (Pt) con tenores promedios de9,3; 13,4 y 12,3 ppm respectivamente, y otros elementos de importancia tales como niobio (Nb), vanadio(V), indio (In) y rubidio (Rb), también en cantidades que pudieren ser atractivas, para la recuperacióneconómica de los mismos y desarrollo de la minería de metales raros en el estado Bolívar. De acuerdo alas características físicas, químicas y metalúrgicas de las arenas, se propone remoler las arenas a unagranulometría de D80 malla 200 después de recuperar el mercurio mediante tostación, y así aplicar cianuración convencional para recuperan el oro y finalmente extraer el platino con el uso agua regia,hidróxido sódico y precipitándolo con cloruro de amonio.Palabras clave:Arenas de relaves, caracterización, proceso de recuperación.

ABSTRACT The study area is in Botanamo group of Pastora geologic province, where the small scale mining of gold isdeveloped using procedures of low technological level, (sluices, amalgamated plates), thereby producing

sandy tailings, which cause a negative impact to the environment. The purpose of this investigation was tocharacterize these sands to identify elements of interest and propose recovery of the most valuable for small scale miners. It was performed data collection in the area, direct observations of the mills and interviews with the miners. It was collected samples for mineralogical analyses, geochemistry,

physicochemical and metallurgical (partial). As results, the quantity of sandy tailings at one meter depth isestimated around the 2,382 tons, being the most important metals for handmade mining the gold (Au),mercury (Hg) and platinum (Pt) with average tenors of 9.3, 13.4 and 12.3 ppm, and other important elements such as niobium (Nb), vanadium (V), indian (In) and rubidium (Rb), also in quantities that might tobe attractive, for economic recovery and development of these mining of rare metals in Bolivar state.

According to physical, chemical and metallurgical characteristics of sands, It is propose to remilling thesands to a grain of D80 mesh 200 after of recovering mercury by roasting in order to apply conventional cyanidation to recover the gold, finally, extract the platinum using aqua regia, sodium hidroxid and

precipitating it with ammonium chloride.Key words: Characterization, recovery process, sandy tailings.

1Ing°Min°, DEA UPM. Especialista en Gerencia de Proyectos.

Profesor agregado. UDO. e-mail: [email protected]°Min°, DEA UPM. Profesora instructora. UDO. e-mail:

[email protected]

GEOMINAS, Vol. 39, N° 56, diciembre 2011 121

INTRODUCCIÓNLos yacimientos de oro más grandes de América La-tina se encuentran en un territorio selvático al Este deVenezuela, conocido como la Reserva Forestal de I-mataca. Es un territorio que además de ser rico en oro,también lo es en diamantes, hierro, bauxita, mangane-so, cobre, minerales complejos sulfurosos, agua y e-nergía. Es una de las principales herencias naturalesde generaciones futuras de venezolanos. En un nuevointento por explotar esta riqueza, el gobierno nacionalpropuso un nuevo Plan de Ordenamiento. El país seencuentra así, una vez más, ante el aparente dilema

entre conservación ambiental y desarrollo. En talsentido las grandes empresas que se dedican a laexplotación de los minerales auríferos, en la ac-tualidad utilizan el método de lixiviación (Cianura-ción con NaCN) para la recuperación del oro con-tenido en dichos minerales, con lo cual se generandesperdicios, los cuales se conocen en el ámbitominero como “colas”. Estas “colas” son depositadas



cleo Bolívar. Posteriormente nos trasladamos a la 2) Recolección de muestraszona de estudio en el sector Ciudad Dorada de las Una vez verificada la extensión de la zona de arenasClaritas en el municipio Sifontes del estado Bolívar. de relaves, se procedió a ubicar los puntos de mues-Con el apoyo del MIBAM (Ministerio de Industrias treo, de manera aleatoria simple. Posteriormente seBásicas y Minería) se realizo el traslado a los molinos, procedió a recolectar las muestras con la utilizacióndonde la información fue suministrada por mineros, de un tomamuestra manual (Figura 3), hasta unatrabajadores y propietarios; mediante entrevista di- profundidad aproximada de un (1) metro. En total, serecta, proporcionándonos datos referentes al pro- recolectaron seis (6) muestras con un peso aproxi-ceso de producción y recuperación del mineral au- mado de treinta (30) kilogramos cada una.

rífero, cantidad de material procesado, peso de los 3) Preparación de las muestras para análisissacos, modelo de molinos y recuperación de oro con Se procedió a preparar las muestras, de manera deplancha amalgamada. trabajar con una muestra representativa de cada zo-

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Caracterización de las arenas de relaves producidas ...

na. El procedimiento se describe a continuación: Los elementos principales determinados fueron Au,Primeramente se secaron las muestras al natural sin Hg, Pt, y demas elemetos que pudieren resultar colocarlas al sol. Se tomaron las muestra M-1-1, M-1- atractivos. Instituto de Investigación de Biomedicina y2 y M-1-3, se mezclaron y homogeneizaron. Luego se Ciencias aplicada de la Universidad de Orientecuartearon, hasta obtener dos (2) muestras repre- (IIBCAUDO), utilizando el método de Espectrometríasentativas de aproximadamente 2 kg cada una, de Masas con Plasma de Acoplamiento Inductivoidentificando como M-1. Se procedió igualmente con (ICP-MS).las muestras M-2-1 y M-2-2, obteniendo dos (2) 6) Caracterización fisicoquímica

muestras representativas de aproximadamente 2 kg En esta actividad se determinó lo referente a densi-cada una, identificadas como M-2. La muestra M-3, dad, Sales solubles de cobre, zinc y hierro, velocidadse homogeneizó y cuarteó obteniendo dos (2) de sedimentación y nivel de acidez (pH). Se determi-muestras representativas de aproximadamente 2 kg naron tres tipos de densidades: densidad aparente,cada una. densidad real por desplazamiento de volumen y4) Caracterización mineralógica densidad por picnometría. Para estos ensayos lasEn esta etapa se determinaron las ocurrencias muestras de mineral consideradas fue la fracciónmineralógicas en cada una de las muestras de retenida de la malla 80 serie ASTM. El pH fue estima-material particulado, con el uso de un microscopio do con agua destilada, siguiendo el procedimientomineralógico para minerales opacos, con la ayuda de indicado en la norma ASTM D 4972-89. Los ensayosun microscopio petrográfico de luz reflejada, y de velocidad de sedimentación se realizaron a cadautilizando como muestra, el retenido del análisis gra- muestra con el pasante de la malla 100, por medio delnulométrico de la malla 100 de la serie ASTM. Estos método de Coe-Clavenger (Foust, A et al., 1997;análisis se realizaron en el Instituto Nacional de Vásquez, C. Pardavé W.;1996), tomando unaGeología y Minería (INGEOMIN). En esta etapa tam- muestra de 50 g, un cilindro graduado de 500 ml conbién se realizaron la separación por medios densos, agua destilada acondicionada a un pH de 10 a 11,debido a las diferentes ocurrencias de mineralización característicos de los procesos de recuperación endel oro. Los ensayos de separación en fracciones medios alcalinos.másicas se realizaron al mineral pasante de la malla 7) Caracterización metalúrgica100 de la serie ASTM, mediante un proceso de En esta etapa se procedió a realizar el análisis gra-separación por medios densos con bromoformo. nulométrico por vía húmeda de manera de determi-5) Caracterización geoquímica nar la distribución de los elementos valiosos, estable-En esta etapa se procedió a determinar los tenores de ciendo así, el rango de granulometría en el cual selas muestras cabeza (M-1, M-2 y M-3) y a las mues- encuentran dichos elementos. Las muestras fuerontras obtenidas en la separación por medios densos. tamizadas usando las mallas 60, 80 y 100 ASTM. El

Figura 3. Recolección de muestras de arenas de relaves.



análisis granulométrico fue reali- Caracterización mineralógica muestran en la tabla IV. Como sezado en INGEOMIN, seccional Bo- Las tablas I, II y III contienen los puede observar, los elementos po-lívar. La determinación de los ele- resultados del análisis microscópi- tencialmente atractivos de acuer-mentos valiosos fue realizada en el co de cada muestra, donde se do a los tenores e intereses ma-Instituto de Investigación de Bio- muestran las composiciones mine- nejadas en la minería artesanalmedicina y Ciencias aplicada de la ralógicas presentes en las arenas son el oro (Au), mercurio (Hg) yU n i v e r s i d a d d e O r i e n t e de relaves. La presencia de mine- platino (Pt), plata (Ag), y para el(IIBCAUDO), utilizando el método rales consumidores de cianuro y desarrollo de la extracción de me-de Espectrometría de Masas con de oxígeno, tales como los óxidos tales raros en el estado Bolívar

Plasma de Acoplamiento Inductivo de hierro y sulfuros de hierro, son, niobio (Nb), vanadio (V), indio(ICP-MS). Los Niveles de sales so- respectivamente (López, M.E., (In), y rubidio (Rb), donde se puedelubles se determinaron en el la- 1999), indican que durante el apreciar la cantidad bruta en to-boratorio de Geociencias de la Es- proceso de lixiviación en el caso neladas de metal de cada elemen-cuela de ciencias de la Tierra. del oro, para las tres (3) muestras, to.(UDO) el control lo ejercerá la concentra- La tabla V muestra que la relación8) Estimación de las reservas ción de cianuro, debido a la pre- Au:Ag fueron mayores de 2, y por Una vez determinado lo referente a sencia considerable de óxidos, ta- consiguiente es posible aplicar lala mineralogía, densidad del ma- les como la magnetita, goethita y recuperación de oro con carbónterial y tenor de los elementos va- rutilo. Por otra parte, las muestras activado (Cardenas, R., 1994).liosos, se procedió a cubicar y no contienen cantidades aprecia- Es importante resaltar que elestimar la calidad de las arenas de bles de arcilla, situación que facilita tamaño de las partículas de oro, enrelaves depositadas en la zona, el proceso de lixiviación, ya que las las arenas, es pequeño, alrededor considerando para ello, una pro- arcillas aumentan la viscosidad de de 100 m de acuerdo con losfundidad 1 metro. la pulpa, dificultando la difusión del análisis granulométricos y ensa-

oxígeno en la solución la cual au- yos químicos realizados (Figura 5,RESULTADOS Y DISCUSIÓN mentaría el consumo de cianuro. 6 y 7). En las tablas VI, VII y VIII seEn la actualidad los elementos que La presencia de pirita se puede muestran los porcentajes en pesopudieren o son de mayor importan- considerar de bajo impacto, debido de finos, livianos y pesados quecia para la pequeña minería y que al bajo porcentaje que presenta. conforman cada uno de lastienen una ley considerable para Caracterización geoquímica muestras, con la distribución por-su recuperación son el oro, el mer- Durante la caracterización geoquí- centual de oro. Se observa quecurio por su utilización para la recu- mica se determinaron los tenores alrededor del 90% del mineral deperación del oro y el platino por su de oro, mercurio, platino y de más cada muestra se encuentra en losparidad con el precio del oro y re- elementos asociados de cada livianos, además la cantidad de oropunte en el uso de joyería. muestra, cuyos resultados se presente en ellos es alta, alrededor

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V. García, Y. García

Tabla I. Composición mineralógica de la muestra M-1.

Tabla II. Composición mineralógica de la muestra M-2.



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Tabla III. Composición mineralógica de la muestra M-3.

Tabla IV. Tenores de algunos elementos químicos.

Tabla V. Tenores de oro y plata. del 80%. Según estos resultados, el uso de procesos delavado para limpieza de las arenas, previos a los pro-cesos de recuperación, pueden ser aplicables para es-te material, ya que no ocasionarían pérdidas conside-rables de oro en los finos ya que el porcentaje es muybajo.Caracterización fisicoquímicaEn la tabla IX se presentan las densidades que reporta-ron las muestras. Las diferencias notables en las den-sidades por desplazamiento de volumen, fue debido ala presencia de arcillas, que al estar a una granulome-tría fina y en contacto con agua, se hinchan al atrapar parte del líquido en su estructura cristalina (Hurlbut, C.;

1998). El promedio de densidades arroja un valor al-3rededor de 1.544 kg/m .Por otro lado, la presencia de sales solubles en lasmuestras fue despreciable, ya que según la determina-ción cualitativamente los valores fueron muy bajos paralas sales ferrosas, férricas, sales de cobre y de zinc(Tabla X). Esto indica que no es necesario pensar en ellavado del mineral antes del proceso de recuperaciónde oro por cianuración. En el mismo orden de idea, enla tabla XI se muestran los valores de pH de las mues-tras. De acuerdo a los resultados de pH, las arenasfueron de tipo ácido y sería necesario antes del proce-

Tabla VI. Porcentajes en peso de mineral presenteen finos, livianos y pesados y distribución

porcentual de oro de la muestra M-1.

Tabla VII. Porcentajes en peso de mineral presenteen finos, livianos y pesados y distribución

porcentual de oro de la muestra M-2.




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la muestra se procede a decantar y filtrar la solución lacual contiene el oro lixiviado de acuerdo a la siguientereacción:

2Au(s)+4NaCN(sol)+O (g)+2H O(l) = 2Na-2 2

Au(CN) (sol)+2NaOH(s)2

Luego se determina, mediante absorción atómica lacantidad de oro lixiviado. El sedimento resultante delproceso de lixiviación, se utilizara para la recuperacióndel platino, donde se propone el método desarrolladopor el químico William Hyde Wollaston en el año 1803,que trata de un novedoso método físicoquímico paraprocesar el valioso metal. Primero se disuelve el sedi-mento en un ácido fuerte (agua regia, 3HCl:1HNO ),3

posteriormente se neutraliza con una base, (hidróxidosódico (NaOH)) y finalmente se precipita el platino conuna sal de cloruro de amonio (NH Cl). (SMC, 2008)4

CONCLUSIONESDe las arenas de relaves caracterizadas se estima untonelaje alrededor de las 2.382 toneladas, las cuales

arrojaron la presencia de elementos metálicos de im-portancia en cantidades apreciables para su recupera-ción, entre los cuales se tienen: oro (Au), mercurio(Hg), platino (Pt), niobio (Nb), vanadio (V), indio (In), yrubidio (Rb) con tenores de 9,2; 13,4; 12,3; 266,9; 32,6;18,6 y 183,6 ppm respectivamente. Dentro de los másimportantes para el aprovechamiento actual de lascomunidades mineras, se encuentra el oro, mercurio yel platino con cantidades estimadas de 22, 29 y 32kilogramos. Los resultados obtenidos indican que eloro presente en el mineral, se presenta a un tamañofino (<177 μm). Por tal motivo se requiere que las a-renas de relaves sean clasificadas y remolidas a untamaño D80 malla 200 para su posterior tratamiento

directo de cianuración convencional. El mercurio pue-de ser recuperado por tostación lo cual minimizaría elimpacto al medio ambiente y en consecuencia a lasalud. Por otro lado, la recuperación de los metales ra-ros presentes, sería de gran provecho para el desarro-llo de estas tecnologías en el estado Bolívar. Final-mente se concluye que las tres (3) muestras presentancomportamiento más o menos similar, por lo que pue-den ser mezclados durante los procesos de recupera-ción.

Figura 5. Distribución de oro, plata y cobre M-1.



REFERENCIASBusto, Y., Cabrera, X., Peralta L. (2010) Tratamiento térmico: posible alternativa de recuperación de mercurio

presente en lodos generados en la producción de cloro-sosa. Revista Vol 30, Nº 2

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Tecnología Química

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