El objetivo de la lixiviación es la disolución de los valores metálicos de interés, para posteriormente recuperarlos de las soluciones ricas. Para el caso de menas de oro u oro-plata, el proceso más difundido es el de lixiviación mediante cianuración (adición de NaCN en soluciones alcalinas).
Si bien dentro de los procesos de recuperación de oro (oro-plata) la tecnología de adsorción con carbón activado es perfectamente aplicable, el proceso alternativo de cementación de las especies de interés es altamente eficiente y muy aplicada en la industria; éste consiste en la precipitación de los metales (Au y Ag) a partir de polvo de zinc metálico (reacciones rédox). El cemento de oro y plata luego de filtrado y secado es fundido para producir barras de metal doré.
Esta cementación de oro y plata, a partir de soluciones cianuradas y bajo ciertas condiciones específicas se conoce como el proceso de Merrill Crowe, en honor a sus creadores Charles Merrill y Thomas Crowe, alrededor del año 1900.
El mecanismo de precipitación de oro y plata en soluciones cianuradas es un sistema rédox heterogéneo, en donde los iones aurocianuro y argentocianuro se reaccionan con la superficie del zinc, produciendo una oxidación de dicho elemento, mientras que la plata y el oro iónico deben reducirse químicamente a su estado sólido mediante el proceso conocido como cementación.
Para un eficiente proceso de precipitación con polvo de zinc, la solución rica deberá:
- Estar clarificada, con menos de 5 ppm de sólidos.
- Estar desaireada, con máximo de 1 ppm de oxígeno.
- Contener una concentración de cianuro libre adecuada.
- Tener un pH entre 9 y 11 (con suficiente adición de cal).
- Hacerse reaccionar con polvo de zinc por sobre el estequiométrico.
Por lo descrito anteriormente, el proceso de Merrill Crowe consta de cuatro etapas fundamentales:
La clarificación de la solución rica, luego de decantada se realiza en filtros clarificadores con placas recubiertas con tierra diatomita, luego la remoción del oxígeno disuelto se realiza en una torre de vacío o Torre Crowe. Una vez realizado lo anterior se le adiciona el polvo de zinc, evitando la aireación de estas soluciones ricas. La correcta adición de zinc dependerá de la experiencia que hayan adquirido los operadores y de otras sustancias que se encuentren disueltas en la solución.
Dentro de las ventajas del proceso Merrill Crowe se encuentran un bajo CAPEX y OPEX, tanto de los equipos como de los procesos involucrados, permitiendo procesar altas concentraciones de oro y plata en solución; las principales desventajas son que las soluciones necesitan un pretratamiento antes de la recuperación de los metales nobles y que el sistema es sensible a interferencia de otros iones.
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