EMPLEO DE AGENTES TENSIOACTIVOS NO IÓNICOS EN LA OBTENCIÓN DE METALES.

Empleo de agentes tensioactivos no iónicos en la obtención de metales La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de metales, en especial de oro y/o plata, a partir de materiales o minerales que contienen el correspondiente metal, con ayuda de una composición acuosa que 5 contiene cianuro. Oro pertenece a los elementos más raros de nuestro espacio vital. A modo de ejemplo, la fracción de oro en la corteza terrestre asciende aproximadamente a 4 mg/t (4 ppb). Además se encuentra oro en el mineral de cuarzo en forma de menas, vetas, etc. En este caso, el oro está acompañado frecuentemente de pirita, arsenopirita, minerales de cobre y plata. La mayor parte de oro es de ley, pero siendo macroscópicamente reducidas las quincallas de oro 10 oropel. El oro presenta aleación con plata en la mayor parte de los casos, pero también puede contener impurezas de cobre, platino y otros metales. Además, en la naturaleza se encuentran también algunos minerales de oro. En este caso se trata sobre todo de telururos, a modo de ejemplo calaverita (AuTe2), silvanita (AgAuTe4) y nagiagita [AuTe2 . 6 Pb(S, Te)]. La obtención de oro se efectúa aún en casos contados mediante lavado de oro. En la actualidad, esencialmente dos 15 procedimientos industriales juegan un papel significativo. A tal efecto, el material que contiene oro se obtiene en primer lugar a escala industrial en el ámbito de una explotación de metal, y el mineral obtenido que contiene oro se somete a la amalgama o a la lixiviación de cianuro. En la amalgama, el mineral que contiene oro se moltura en molino y se mezcla con agua y mercurio. El oro forma una aleación con el mercurio (amalgama), a partir de la cual se puede destilar el mercurio mediante destilación a 20 600ºC. Mediante el procedimiento se pueden desprender aproximadamente dos tercios de oro del mineral. En la lixiviación de mercurio, que se describe, a modo de ejemplo, en Ullmann's Encyclopedia, 6ª edición, 2000, tomo 4.2 (versión electrónica), o en Kirk-Othmer, Enzyclopedian of Chemical Technology, 3ª edición, vol. 11, páginas 972 a 992, y vol. 21, páginas 1 a 15, el mineral finamente molturado se mezcla con una disolución de cianuro sódico o potásico bajo alimentación de oxígeno ambiental, así como, en caso dado, en presencia de cal. En este caso, el 25 oro forma un compuesto de cianuro complejo según la siguiente ecuación de reacción: Au + 8 Zacn + O2 + 2 H2O 4 na.[Au(CN)2] + 4 Noah A partir del compuesto de cianuro complejo, el oro se puede obtener en forma pura mediante reducción (a modo de ejemplo con virutas de cinc). El oro sedimenta en el fondo como esponja durante esta reacción. El oro sedimenta en el fondo como esponja durante esta reducción. El precipitado se filtra, se seca y se calcina, después se funde con 30 ayuda de un agente de fluidez, como bórax, y se vierte en lingotes. Procedimientos de elaboración alternativos son la adsorción selectiva en carbón activo (por ejemplo carbon in pulp process - CIP) o intercambiadores iónicos (por ejemplo resin in pulp process - RIP) con desorción subsiguiente con disolución de cianuro concentrada, o bien cianato de cinc en el caso de intercambiadores iónicos. Los iones de oro se pueden reducir por vía electrolítica o mediante adición de polvo de cinc a partir de los complejos cianúricos. La lixiviación de cianuro se lleva a cabo en 35 este caso preferentemente como lixiviación en pila ("heap leaching"). En este caso se apilan montones de mineral generalmente de 100 000 a 500 000 t como pilas, y después se pulverizan desde arriba con la lejía de cianuro, de modo que la lejía de cianuro puede percolar a través de la piedra, o bien rociar la misma. En este caso, las aguas madre enriquecidas con oro se acumulan en el fondo del montón. El procedimiento practicado con mayor frecuencia es la lixiviación de cianuro, que aprovecha las buenas 40 propiedades complejantes de iones cianuro para disolver oro metálico, y separar iones de oro de sus asociados químicos naturales en el mineral. También se obtiene plata preferentemente mediante el procedimiento de lixiviación de cianuro, frecuentemente junto con oro. En este aso, el material desmenuzado en lodo fino se lixivia bajo ventilación con disolución de cianuro sódico al 0,1 hasta al 0,2 %, disolviéndose tanto plata metálica, como sulfuro de plata y cloruro de plata, como 45 también dicianoargentato (I): 2 Ag + H2O + 1/2 O2 + 4 NaCN 2 Na[Ag(CN)2] + 2 NaOH (1) 2 Ag + H2O + 1/2 O2 + 4 NaCN 2 Na[Ag(CN)2] + 2 NaOH (1) Ag2S + 4 NaCN 2 Na[Ag(CN)2] + Na2S (2) 2 AgCl + 4 NaCN 2 Na[Ag(CN)2] + 2 NaCl (3) 2 ES 2 367 364 T3 Ya que la reacción (2) conduce a un equilibrio, en la lixiviación de minerales de plata sulfúricos, el sulfuro sódico Na2S formado se debe oxidar mediante insuflado de aire (2 S 2- + 2 O2 + H2O S2O3 2- + 2OH-) o mediante adición de sal de plomo (Pb 2+ + S 2- PbS), y eliminar de este modo del equilibrio. A partir de las lejías claras obtenidas se precipita la plata (más refinada) mediante introducción de polvo de cinc o aluminio (no refinado) a partir de (2 Na[Ag(CN)2] + Zn Na2[Zn(CN)4] + 2 Ag), después se filtra la suspensión mediante prensado de filtro, y la torta de filtración obtenida de este modo se funde. No obstante, en la lixiviación de cianuro son desfavorables las grandes cantidades de sales de cianuro, que se requieren para la separación de metal a partir de los materiales que contienen metal. De este modo, por ejemplo para la obtención de oro, o bien plata - según el material contenga oro, o bien plata - son necesarios hasta 300 g de cianuro por tonelada de material, no pudiéndose disolver aún completamente el oro, o bien la plata, del material de partida incluso con grandes cantidades de sales de cianuro empleadas. Habitualmente se elimina del material inicial sólo un 60 a un 90 % de oro, o bien plata presente. Además, debido a la elevada acción tóxica de sales de cianuro, cantidades tan grandes no son inofensivas desde el punto de vista ecológico. Además, la lixiviación de cianuro, que se lleva a cabo frecuentemente como lixiviación en pila, requiere una inversión de tiempo considerable. De este modo, el tiempo que es necesario para un proceso de lixiviación habitual es, según material de partida, 30 a 90 días. En el estado de la técnica, para la mejora de la efectividad de la lixiviación de cianuro se recomienda la adición de tensioactivos a la lejía de cianuro, mediante lo cual se puede reducir la cantidad necesaria de cianuro y el tiempo necesario de lixiviación de cianuro, y aumentar el rendimiento alcanzable en oro, o bien plata. De este modo, la US 5 827 348 describe el empleo de agentes tensioactivos alifáticos de flúor para la lixiviación de cianuro, empleándose una lejía que contiene cianuro, que presenta una tensión superficial de menos de 40 Din/cm debido a la adición de tensioactivo. La ZA 8800823 describe el empleo de dioctilsulfosuccinatos sódicos, alquilfenoles etoxilados y ácidos grasos como agente auxiliar en la extracción de oro. La ZA 9109627 A describe el empleo de etoxilatos de alquiléter bloqueados con grupos terminales como agente auxiliar en la lixiviación de cianuro para la obtención de oro. La US 4 929 274 describe un procedimiento para la lixiviación en pila, en el que se emplea un agente tensioactivo en la lejía que contiene cianuro. En el caso del agente tensioactivo se trata de ésteres de ácidos grasos etoxilados, sulfosuccinatos de alquilo o alcoholes grasos. También la US 2003/0192403 A1 describe el empleo de agentes tensioactivos como agente auxiliar de extracción en la obtención de oro. En el caso de agentes tensioactivos empleados se trata de alcoholes alifáticos etoxilados. A pesar del empleo de agentes tensioactivos durante la lixiviación de cianuro, aún no son satisfactorios los rendimientos de metal, a modo de ejemplo de oro, o bien plata, referido al material de partida empleado. También requiere aún mejora el tiempo de lixiviación necesario. Además existe una necesidad de reducir las cantidades necesarias de sales de cianuro en las disoluciones de lixiviación. Técnicamente, los procedimientos descritos se utilizan para empleo de agentes tensioactivos sólo en medida reducida, ya que mediante el empleo de agentes tensioactivos se dificulta la elaboración de la lejía de cianuro que contiene metal. Por consiguiente existe la tarea de encontrar un procedimiento para aumentar los rendimientos de metal, en especial de oro y/o plata, referido al material de partida empleado. Además, el procedimiento conducirá preferentemente a reducir el tiempo de lixiviación necesario, así como la cantidad de cianuro necesaria para la lixiviación. Tampoco se debe influir negativamente sobre la elaboración de lejía de cianuro mediante el agente tensioactivo presente en la misma. El problema se soluciona mediante un procedimiento... [Seguir leyendo]

1.- Procedimiento para la obtención de metales a partir de materiales que contienen éstos metales, que comprende los siguientes pasos de procedimiento: (a) puesta a disposición de un material que contiene metal, en caso dado molturado; 5 (b) puesta a disposición de una composición acuosa que contiene cianuro, que contiene al menos un agente tensioactivo no iónico, caracterizada porque el agente tensioactivo no iónico en una disolución acuosa ajustada a un valor de pH de 9,8 a 10,2 con NaOH, en concentración de 0,01 a 0,2 % en peso a 23ºC, conduce a una reducción del ángulo de contacto sobre vidrio tras 1 segundo de al menos 20º, y porque el agente tensioactivo no iónico es seleccionado a partir del grupo constituido por alcoxilatos de 10 alcohol de la fórmula general (I) con el significado R 1 R 2 15 R 5 R 8 R 1 -O-(CH2-CHR 5 -O-)r(CH2-CH2-O-)n(CH2-CHR 6 -O-) s(CH2-CHR 2 -O-)mH (I) alquilo o alquilfenol con 4-22 átomos de carbono ramificado al menos una vez, alquilo con 3-4 átomos de carbono, alquilo con 1-4 átomos de carbono, metilo o etilo, n valor medio de 1 a 50, m valor medio de 0 a 20, r valor medio de 0 a 50, 20 s valor medio de 0 a 50, con el significado R 3 25 R 4 siendo m al menos 0,5, si R 5 es metilo o etilo, o r tiene el valor 0, o de la fórmula general (II) R 3 -O-(CH2-CH2-O)p(CH2-CHR 4 -O-)qH (II) alquilo o alquilfenol con 4-22 átomos de carbono ramificado o no ramificado, alquilo con 3-4 átomos de carbono, p valor medio de 1 a 50, q valor medio de 0,5 a 20, o de la fórmula general (III) 30 con el significado A etilenoxi ES 2 367 364 T3 C5H11CH(C3H7)CH2O(B)p(A)n(B)m(A)qH (III) B en cada caso independientemente alquilenoxi con 3 a 10 átomos de carbono, o mezclas de los mismos, presentándose grupos A y B en forma de bloques en el orden indicado, p número de 0 a 10, 21 presentándose en mezcla n número mayor que 0 a 20, m número mayor que 0 a 20, q número mayor que 0 a 10, p+n+m+q al menos 1, un 70 a un 99 % en peso de alcoxilatos A1, en los que C5H11 tiene el significado n-C5H11, y un 1 a un 30 % en peso de alcoxilatos A2, los que C5H11 tiene el significado C2H5CH(CH3)CH2 y/o CH3CH(CH3)CH2CH2, o del grupo de alcoxilatos de iso-tridecanol de la fórmula general (V) en la que R designa un resto iso-tridecilo, ES 2 367 364 T3 R-O-(CmH2mO)x-(CnH2nO)y-H (V), m representa el número 2, y simultáneamente n representa el número 3 o 4, o m representa el número 3 o 4, y simultáneamente n representa el número 2, y x e y significan independientemente números de 1 a 20, siendo la variable x mayor o igual que y en el caso m = 2/n = 3 o 4; (c) puesta en contacto de material metalífero en presencia de un agente oxidante con la composición según b), obteniéndose unas aguas madre enriquecidas con complejos de cianuro metálicos, en una cantidad de aplicación de 1 a 30 ppm de agente tensioactivo no iónico por tonelada de material de partida. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento comprende adicionalmente los pasos de procedimiento (d) y (e): (d) separación de complejo de cianuro metálico de las aguas madre, y (e) reducción de metal complejado bajo obtención de metal elemental. 3.- Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el metal es oro, plata y/o platino. 4.- Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el metal noble es oro, y el material aurífero es una mezcla que contiene oro en forma metálica, además de otros metales o compuestos metálicos. 5.- Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el material aurífero comprende oro metálico, en caso dado en aleación con plata y/u otros metales nobles y/o impurificado con adiciones de otros metales y/o asociado con minerales metálicos. 6.- Procedimiento según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque el material aurífero es seleccionado a partir del grupo constituido por cuarzo aurífero, pirita aurífera, telururo de oro y plata (silvanita, AuAgTe4), mineral foliado (nagiagita (Pb, Au), (S, Te, Sb)1-2) y calvaita (crenerita, AuTe2). 7.- Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el metal noble es oro, y el material aurífero es chatarra electrónica. 8.- Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el metal noble es plata, y el material argentífero es seleccionado a partir del grupo constituido por plata gris Ag2S, plata gris al cobre CuAgS (= "CuS. Ag2S"), y sulfuros dobles de plata con sulfuro de arsénico y antimonio. 22