Así lo demostró Yessica Botero Vargas, magíster en Ingeniería y Recursos Minerales de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, quien halló la forma de manipular el proceso de la cianuración en primera fase del oro, es decir que al agregar un aditivo alcanzaron a separar 2,14 veces más de lo extraído en pruebas de cianuración convencional.
La cianuración por agitación consiste en agregar solución
lixiviante, en este caso cianuro concentrado o cianuro mezclado con sales como
cloruros y nitratos que, al colocarse en contacto con el oro, ayudan a
diluirlo. Cuando el oro entra en contacto con la solución acuosa, se separa del
resto de materiales minerales a través de una precipitación química que permite
recuperar el resto del mineral.
Sin embargo, en este proceso el oro no entra totalmente en
contacto con el cianuro, debido a que sus propiedades fisicoquímicas de
superficie son distintas, lo que da lugar a una baja afinidad entre las fases.
“Esto ocurre porque uno de los componentes de la tensión
superficial –como propiedad de la solución de cianuración– es más alto en
frente al componente correspondiente en la energía superficial del oro, por lo
que no establecen esa interacción o adhesión importante para la adsorción de
reactivos y posterior acomplejamiento del metal”, explica la magíster Botero.
La investigadora encontró la forma de mejorar esa adhesión
entre la fase acuosa de la cianuración y la partícula sólida del oro con la
ayuda de un aditivo (sustancia) que cambia esa condición del cianuro, de tal
forma que llega a condiciones de tensión/energía superficial similares a las
del oro y permite establecer la relación en el proceso químico de extracción.
“Entre la fase acuosa y la fase sólida del oro se agrega un
aditivo que aumenta la adhesión desembocando en el aumento de la cinética, es
decir, más extracción en menor tiempo”, explica.
¿Cómo se logra?
En su primera fase se hizo una caracterización superficial
del oro y de la solución de cianuración para medir la tensión entre ambos materiales
y sus propiedades y determinar si estas eran diferentes.
“Efectivamente se evidencia que cuando se quiere extraer el
oro en un tanque sus propiedades superficiales son distintas y por tanto no se
puede establecer el contacto máximo para su extracción”, señala la
investigadora.
Después se encontró un equilibrio a través de la
manipulación de las propiedades de la tensión de ambas fases (cianuro y oro)
con un reactivo que consiguió que fueran iguales y pudieran llegar a una mayor
afinidad en el contacto.
En el proceso se hicieron 43 análisis con 5 reactivos, cada
uno de los cuales se evaluó 3 veces. Con la nueva manipulación superficial o
adición de reactivo/aditivo se alcanzaron a extraer 2,14 veces más de oro que
el extraído para las pruebas de cianuración convencional realizadas.
Baja reactividad química
Según cifras oficiales de la Agencia Nacional de Minería
(ANM), Colombia alcanzó en 2020 se una producción de 47,6 toneladas de oro, un
29,9 % más que en 2019. Antioquia y Bolívar son los departamentos con la
mayor cantidad de minas del país las cuales producen alrededor de 18,8
toneladas anuales del metal.
El oro es un material que tiene baja reactividad química, lo
que quiere decir que es muy estable, por lo que no se corroe ni se oxida; por
ende, es difícil de manipular y su extracción es más compleja que la de otros
metales.
Actualmente en el mundo se extrae oro de dos formas: a
través de la amalgamación con mercurio, y la cianuración, que es la más usada
en el país.
La cianuración del oro se debe manejar de forma adecuada para evitar la contaminación del medioambiente, puesto que soluciones muy concentradas impactan negativamente la atmósfera.
“La cianuración de oro puede durar hasta 48 horas, lo cual
hace que se afecte el rendimiento de las operaciones en las plantas de minas
porque cuando el mineral llega a un punto de equilibrio no se deja extraer
más”, explica el profesor Oswaldo Bustamante, director de la investigación.
Al aumentar el contacto del oro con la cianuración aumentan
las velocidades de extracción en las minas, y por tanto se puede separar el oro
en menos tiempo y en mayor cantidad, y paralelamente se reduce el impacto
ambiental.
