Minería y concentración
La naturaleza del depósito de mineral determina las técnicas de minería y procesamiento de minerales aplicadas. Los depósitos de mineral de óxido son frecuentemente de tan baja ley (por ejemplo, de 3 a 10 partes por millón) que el procesamiento extensivo de minerales no puede justificarse económicamente. En este caso, simplemente son destrozados por explosivos y luego apilados en montones para su extracción por cianuración (ver más abajo). Estos montones pueden tener cientos de metros de largo y 15 a 30 metros de altura.
Los depósitos aluviales se dragan de los fondos de estanques y ríos o se extraen de bancos y llanuras de inundación con mangueras hidráulicas de alta presión. Los depósitos aluviales requieren poca o ninguna conminución; Por lo general, se concentran mediante técnicas de gravedad, como jigging o tabling, en las que se pasa una suspensión a través de plantillas o sobre tablas ranuradas o surcadas que retienen las partículas de oro más densas mientras permiten que la arena y la grava mucho menos densas pasen.
Los depósitos endogenéticos con frecuencia contienen oro elemental altamente diseminado dentro de un mineral de sulfuro de metal base. Estos depósitos se extraen, trituran y trituran, y luego se concentran primero por separación por gravedad para recuperar partículas gruesas de oro nativo antes de ser sometidos a flotación por espuma para concentrar la fracción mineral de sulfuro que contiene el oro.
Extracción y refinación.
Amalgamación
El oro elemental (y la plata también) es soluble en mercurio, de modo que, cuando las partículas del metal se ponen en contacto con una superficie de mercurio fresco, se humedecen y disuelven, formando una aleación llamada amalgama. Este fenómeno se explota para la recuperación y concentración de partículas finas de oro o plata.
La amalgamación se logra al pasar una lechada de mineral sobre placas de cobre recubiertas con mercurio, al mezclar una lechada de mineral y mercurio en un recipiente cilíndrico o cónico llamado barril de amalgama, o al moler el mineral en un molino de bolas, varillas o guijarros para libere el oro de la matriz mineral y luego agregue mercurio al molino y continúe moliendo hasta que el oro se haya disuelto en el mercurio. La amalgama más densa se separa del mineral ahora árido en la descarga del molino. Después de filtrar y lavar para eliminar las impurezas, la amalgama se calienta en una retorta sellada para extraer el mercurio, que se recupera para su reutilización.
Aunque la amalgamación todavía se practica ampliamente en la recuperación de oro, los riesgos muy reales de envenenamiento por mercurio de los operadores o del medio ambiente han limitado su aplicación y han obligado a utilizar equipos cuidadosamente diseñados para garantizar la contaminación.
Cianuración
Se recupera más oro por cianuración que por cualquier otro proceso. En la cianuración, el oro metálico se oxida y se disuelve en una solución de cianuro alcalino. El oxidante empleado es el oxígeno atmosférico, que, en presencia de una solución acuosa de cianuro de sodio, provoca la disolución del oro y la formación de cianoaurita de sodio e hidróxido de sodio, de acuerdo con la llamada reacción de Elsner:
Cuando se completa la disolución de oro, la solución que contiene oro se separa de los sólidos.
Con minerales de mayor contenido de oro (es decir, más de 20 gramos de oro por tonelada de mineral), la cianuración se logra mediante lixiviación en cubas, lo que implica mantener una suspensión de mineral y solvente durante varias horas en grandes tanques equipados con agitadores. Para extraer oro de minerales de baja ley, se practica la lixiviación en pilas. Los enormes montones descritos anteriormente se rocían con una solución diluida de cianuro de sodio, y esto se filtra a través del mineral acumulado, disolviendo el oro.
Inmensas cantidades de solución y sólidos están asociadas con un circuito de lixiviación de depósitos, debido a las muy bajas concentraciones de oro en los minerales. Para eliminar los enormes costos de capital asociados con la compra e instalación de equipos de separación de sólidos / líquidos, se han desarrollado técnicas que evitan todo el proceso de separación. Una de ellas es la adición de carbón activado granular a la suspensión de mineral durante o al finalizar la solubilización de oro. El oro disuelto se adsorbe fácilmente sobre el carbono, eliminándolo así de la solución, y el carbono granular se separa del mineral ahora árido haciendo pasar la suspensión a través de una pantalla. Luego, el oro se filtra de las partículas de carbono mediante una solución fuerte de cianuro de sodio e hidróxido de sodio, y se recupera de la solución mediante electrodeposición directamente sobre lana de acero o mediante el proceso Merrill-Crowe. En el último proceso, la solución que contiene oro se desoxigena y se pasa a través de un filtro prensa, donde el oro se desplaza de la solución por reducción con polvo de zinc metálico.
