HIDROMETARULUGIA: LIXIVIAÇÃO DO OURO

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- A técnica mais comum nos Estados Unidos é utilizar o cianeto de várias maneiras. Em uma, o minério moído é colocado em um tanque contendo uma solução fraca de cianeto e adiciona-se zinco. O zinco causa a reação química que separa o ouro do minério. O ouro é então removido da solução por um filtro de pressão. (COLE, 2013)

- Para o método "carbon-in-pulp", o minério triturado é misturado à água antes do cianeto ser adicionado. O carbono é adicionado para se ligar ao ouro. As partículas de carbono-ouro são colocadas em uma solução de carbono cáustico, separando assim o ouro. (COLE, 2013)

O processo da cianetação se dá com a possibilidade do cianeto formar complexo com o ouro:

2Au(s) + 4CN-(aq) + 1/2O2(g) + 2H+(aq) = 2Au(CN)-2(aq) + H2O(l) (1)

Utilizado na forma de sais, como o cianeto de sódio, NaCN, de potássio, KCN, e de cálcio, Ca (CN)2.

MCN(s) = M+(aq) + CN-(aq) (2)

Onde:

M é Na ou K.

O íon cianeto, liberado através da dissolução do sal, hidrolisa e forma o ácido cianídrico:

CN-(aq) + H2O(l) = HCN(aq) + OH-(aq) (3)

O ácido cianídrico apresenta elevada pressão de vapor, favorecendo a formação do gás HCN. Por rmotivos econômicos e ambientais, a cianetação tem por objetivo evitar a formação do mesmo. (TRINDADE, 2002)

A decomposição dos sulfetos durante a cianetação cria duas fontes de contaminantes: os cátions metálicos e os compostos de enxofre. (TRINDADE, 2002)

Apesar do ouro apresentar resistência a ácidos o mesmo se dissolve em uma solução diluída de ácido cianídrico ou em cianeto de sódio ou potássio estando em condições oxidantes. (TRINDADE, 2002).

4 Au + 8 NaCN + 2 H2O + O2 → 4 Na[Au(CN)2 ] + 4 NaOH

A cementação do ouro é feita com zinco em pó no filtrado de Na[Au(CN)2 ] obtido na lixiviação: 2 Na[Au(CN)2 ] + Zn(s) → ZnNa2 (CN)4 + 2 Au. (SOUZA)

Fluxograma do processo metalúrgico

O fluxograma 1 apresenta um processo simplificado.

[pic 1]

O fluxograma 2 apresenta um processo mais especifico

[pic 2]

Dissolução por cianeto

Obtendo o ouro em seu grau correto de redução granulométrica por meio de moagem, o mesmo é lixiviado por tanques utilizando a percolação. O ouro é dissolvido por ácido cianídrico, pois na devida agitação do tanque e as condições necessária os ions de H+ e os CN- são difusos no meio proporcionando assim a dissolução da camada superficial do ouro por meio da retirada de oxigênio.

O que ocorre é um processo de oxidação do ouro por meio do cianeto que forma o CN22 em solução, logo após faz-se redução empregando outro metal como o zinco (SOUZA, 2012).

Ocorrência do Ouro na natureza

O ouro está amplamente distribuído na natureza, embora em concentrações escassas. Normalmente encontrado em rochas magmáticas, na forma de partículas de várias dimensões, o ouro também ocorre em rochas sedimentares e frequentemente em conexão com rochas metamórficas. Encontra-se, mais frequentemente e em quantidades apreciáveis, em depósitos sedimentares clásticos denominados placers. Quando associado ao quartzo, o ouro é encontrado de maneira irregular: em pequenas lâminas (frequentemente invisíveis a olho nu), cordões e mesmo massas de cristais. Os minerais que comumente acompanham o ouro são: pirita, calcopirita, galena, esfalerita, arsenopirita, tetradimita, minerais de telúrio, bismuto nativo, arsênico nativo, estibinita, cinábrio, magnetita, hematita, barita, xilita, apatita, fluorita, siderita e crisocola (BESSA, 2010).

Durante muito tempo o ouro foi obtido não diretamente dos veios de quartzo, mas de depósitos secundários encontrados nos vales, nas encostas de montanhas ou colinas e no leito dos rios. O ouro aí encontrado apresenta-se usualmente puro, em massas denominadas pepitas quando atingem certas dimensões. Atualmente são mais raros os depósitos sedimentares, e o ouro é obtido diretamente da rocha matriz (BESSA, 2010).

Encontra-se ouro em quase todas as regiões da Terra, sob as mais diversas condições de ocorrência. No Brasil, durante muito tempo os depósitos mais importantes estiveram ao longo da serra do Espinhaço, em Minas Gerais, e a mina de Ouro Velho, nas proximidades de Belo Horizonte, é uma das mais profundas do mundo. Entretanto, na segunda metade do século XX a principal área de extração passou a ser a Amazônia, com destaque para os seguintes garimpos: Serra Pelada, rio Tapajós, rio Amana, rio Parauari, rio Madeira (BESSA, 2010).

Sob o ponto de vista da extração, as minas de ouro pertencem a dois tipos. No primeiro tipo, as minas de rochas auríferas, geralmente localizadas em filões, o teor do minério é da ordem de 6 a 12 gramas de ouro puro por tonelada de terra e rocha. A exploração desse tipo de mina pode ser feita a mais de três mil metros de profundidade. O segundo tipo, as minas de depósitos aluvionais auríferos, é de exploração bem mais fácil. O trabalho se faz por meio de dragas, e os teores minerais são mais baixos que nas minas do primeiro tipo (BESSA, 2010).

Digrama potencial elétrico x pH

Figura 1 - Diagrama de Pourbaix - Ouro (Au) em água à 25ºC

[pic 3]

Fonte: PELINZON, 2010, p. 4

O diagrama de acima, (Pourbaix) permite observar as condições de pH em que ocorre oxidação, as formas de oxidação, e o ambiente de passivação. Com isso, formular táticas de preservação contra corrosão do material em questão.

Faixa de pH favorecida

A faixa de pH onde é favorecida a dissolução do ouro está entre 8-11, nela por meio do digrama supracitado podemos notar a ocorrência de íons iodo além dos íons H+ e OH-. Se o mineral for sulfetado pode- se também encontrar a presença de sulfetos.

Separação em função do pH

Somente a variação do pH não realiza por completo a