Revista Boliviana de Química

Contribución al conocimiento sobre la minimización del consumo de Cianuro en la minería del Oro; Sales oxidantes, Aireación y Sobremolienda para minerales Cianicidas

Resumen La presente investigación pretende aportar al conocimiento sobre la minimización del consumo de cianuro en la minería aurífera, principalmente en minerales complejos como ser sulfuros y arseniuros de oro; con la utilización de sales oxidantes. Se realizaron ensayos de cianuración variando la concentración de cianuro, la aireación, el pH y la granulometría; se utilizaron sales de acetato de plomo y nitrato de plomo como pasivantes. En la cianuración convencional los consumos de reactivos para estos minerales son altos; la utilización de sales pasivantes resulta en una reducción de consumo de cianuro y otros reactivos, bajo los mismos parámetros de control y proceso de sobremolienda mineral. La sobremolienda (circuito cerrado de molienda) es el proceso en el cual el molino utiliza en su trabajo un clasificador cuyo producto grueso regresa al molino, y cuyo producto fino pasa a la siguiente etapa de separación. Ésta es aplicada después de la caracterización metalúrgica de la muestra por microscopía, observándose la oclusión parcial del material aurífero en matriz de pirrotita cuyo tratamiento requiere de elevadas cantidades de álcali y cianuro. Se aplicó el tratamiento con sales de plomo (sales de pasivación) que alteran superficialmente la estructura del mineral sulfurado de oro, con una disminución de la interacción con el álcali y el cianuro y consiguiente disminución en su consumo. Como resultado del proceso de cianuración con sales se obtuvo una disolución de oro del 97.78% durante 24 hs, en significativo contraste con el tratamiento convencional sin sales de pasivación que dio una disolución de oro del 84.50%. En otra experimentación de cianuración, se obtuvo una disolución de oro del 93% en 24 hs, a partir del mineral preoxidado con aire, mientras que la disolución áurica fue solo de un 80% en el mismo periodo a partir de mineral sin preoxidación. En conclusión, un mayor rendimiento de recuperación de metal precioso provino de un pre-tratamiento del mineral con sales de pasivación ó por el método de aireación, dando como resultado un buen grado de liberación de la partícula, con la consiguiente disminución en el consumo de cianuro y álcali.

Abstract This research aims to contribute to the knowledge about the minimization of cyanide consumption in gold mining, mainly in complex minerals such as gold sulphides and gold auroarseniides; with the use of oxidizing salts. Cyanidation assays were performed varying the cyanide concentration, aeration, pH and particle size; salts of lead acetate and lead nitrate were used as passivants. In conventional cyanidation the reagent consumptions for these minerals are high; the use of passivating salts results in a reduction in the consumption of cyanide and other reagents, under the same control parameters and mineral overmolding process. Overmolding (closed milling circuit) is the process in which the mill uses a classifier whose thick product returns to the mill, and whose fine product passes to the next separation stage. This is applied after the metallurgical characterization of the sample by microscopy, observing the partial occlusion of the gold material in pyrrhotite matrix whose treatment requires high amounts of alkali and cyanide. The treatment with lead salts (passivation salts) that superficially alter the structure of the gold sulphide mineral was applied, with a decrease in the interaction with alkali and cyanide and consequent decrease in its consumption. As a result of the cyanidation process with salts, a gold solution of 97.78% was obtained for 24 hours, in significant contrast to the conventional treatment without passivation salts that gave a gold solution of 84.50%. In another cyanidation experiment, a gold solution of 93% was obtained within 24 hours, from the ore pre-oxidized with air, while the auric solution was only 80% in the same period from ore without pre-oxidation. In conclusion, a higher recovery yield of precious metal came from a pre-treatment of the mineral with passivation salts or by the aeration method, resulting in a good degree of particle release, with the consequent decrease in the consumption of cyanide and alkali.

Síntesis de Zeolita ZSM-5 utilizando Diatomita como precursor; su aplicación en el proceso de Metanol a hidrocarburos (MTH)

Resumen La zeolita H-ZSM-5 es ampliamente aplicada en la industria petroquímica como por ejemplo en el proceso sintético de metanol hasta hidrocarburos (methanol to hydrocarbons MTH). La zeolita ZSM-5 es obtenida a través de reactivos y procesos costosos, existiendo pocas rutas alternativas que sean más económicas. En la presente investigación, zeolita H-ZSM-5 fue obtenida a partir de diatomita natural, seguidamente caracterizada, y finalmente probada en la proceso sintético MTH. La diatomita natural fue tratada con ácido sulfúrico para la realización de la síntesis hidrotermal con hidróxido de tetrapropil amonio (TPA-OH). Como resultado, la zeolita H-ZSM-5 obtenida tuvo una relación molar Si/Al de 23, presentó estabilidad térmica alta y sitios ácidos Lowry-Brönsted y Lewis. La aplicación de esta zeolita en la reacción MTH, presentó una conversión de metanol del 88 %. Los productos fueron: dimetil éter (DME) en un 40 %, olefinas (mayoritariamente etileno y propileno) en un 40% y otros en un 20 %. Las condiciones de reacción fueron de: 300°C, 1,2Lmetanol/g cat h a presión atmosférica (0.65 bar). La selectividad de los productos puede ser modificada de tal forma que pueda obtenerse DME de manera preferencial, hasta > 93 %, mediante el cambio de las condiciones de operación (temperatura y velocidad espacial). El uso de diatomita natural como material de partida para la preparación de la zeolita H-ZSM-5 representa una ruta atractiva y merece mayor investigación para su aplicación y desarrollo

Abstract Zeolite H-ZSM-5 is widely applied in the petrochemical industry, such as the synthetic process of methanol to hydrocarbons (methanol to hydrocarbons MTH). ZSM-5 zeolite is currently obtained through reagents and expensive processes, being available only a few cheaper alternative routes. In the present investigation, zeolite H-ZSM-5 was obtained from natural diatomite, then characterized, and finally tested in the synthetic MTH process. The natural diatomite was treated with sulfuric acid to perform hydrothermal synthesis with tetrapropyl ammonium hydroxide (TPA-OH). As a result, the H-ZSM-5 zeolite obtained had a Si / Al molar ratio of 23, it exhibited high thermal stability and showed Lowry-Brönsted and Lewis acid sites. The application of this zeolite in the MTH reaction showed a methanol conversion of 88%. The products were: dimethyl ether (DME) in 40%, olefins (mostly ethylene and propylene) in 40% and others in 20%. The reaction conditions were: 300 ° C, 1.2Lmetanol/g cat h at atmospheric pressure (0.65 bar). The selectivity of the products can be modified in such a way that DME can be obtained preferentially, up to> 93%, by changing the operating conditions (temperature and space velocity). The use of natural diatomite as a starting material for the preparation of the zeolite H-ZSM-5 represents an attractive route and deserves further investigation for its application and development.

Validación parcial de un método de detección de pesticidas Organoclorados en vinaza, por cromatografía de gases

Resumen La industria alcoholera argentina genera como residuo alrededor de 10 L de vinaza/L de etanol. (DQO=70000 ppm). Estudios recientes en vinazas reportan la presencia de plaguicidas organoclorados (OC) pertenecientes a la Docena Sucia, un grupo de nueve sustancias plaguicidas potencialmente peligrosas para el medio ambiente y la salud humana, a saber, DDT, dieldrina, aldrina, endrina, clordano, heptacloro, mírex, hexaclorohexanos, y toxafeno, la lista se incrementa paulatinamente con otras sustancias plaguicidas de cuidado. Actualmente el efluente, previa evaporación, se emplea como abono y fuente de potasio en suelos empobrecidos. El objetivo del trabajo fue validar un método que permita cuantificar, en forma confiable, el contenido de los OC en vinazas a fin de prevenir su reciclado medio ambiental. La técnica comprende extracción, limpieza, concentración y cromatografía. La validación consistió en establecer parámetros de desempeño desde la inyección de extractos, hasta la extrapolación de los resultados a muestras de vinaza mediante evaluaciones de recuperación. El método de referencia fue EPA 8080. Se planificaron ensayos para evaluar límites de detección (LD) y cuantificación, linealidad, precisión, exactitud y recuperación. Los resultados obtenidos mostraron LD entre 0.83 ppb (heptacloro) y 4.6 ppb (metoxicloro); linealidad apropiada en el rango de trabajo (factor de correlación promedio de 0,995); exactitud y precisión estadísticamente aceptables. Los ensayos de recuperación con vinaza adicionada resultaron entre el 75% para DDT y un 120 % para el epóxido A de heptacloro. El método cromatográfico validado ofrece una buena alternativa para ser aplicado en muestras reales, con resultados confiables, acompañando siempre con ensayo de recuperación.

Abstract The Argentinian alcohol industry generates about 10 L of vinegar / L of ethanol as waste. (COD = 70000 ppm). Recent studies in vinasses report the presence of organochlorine pesticides (OC) belonging to the Dirty Dozen, a group of nine pesticide substances potentially dangerous to the environment and human health, namely DDT, dieldrin, aldrin, endrin, chlordane, heptachlor, mirex, hexachlorohexanes, and toxaphene, the list is gradually increasing with other pesticide substances. Currently the effluent, after evaporation, is used as fertilizer and source of potassium in impoverished soils. The objective of the work was to validate a method that reliably quantifies the content of POs in vinasses in order to prevent their environmental recycling. The technique includes extraction, cleaning, concentration and chromatography. The validation consisted of establishing performance parameters from the injection of extracts, to the extrapolation of the results to samples of vinasse through recovery evaluations. The reference method was EPA 8080. Tests were planned to evaluate detection limits (LD) and quantification, linearity, precision, accuracy and recovery. The results obtained showed LD between 0.83 ppb (heptachlor) and 4.6 ppb (methoxychloro); appropriate linearity in the working range (average correlation factor of 0.995); Statistically acceptable accuracy and precision. Recovery trials with added vinegar were between 75% for DDD and 120% for heptachlor epoxide A. The validated chromatographic method offers a good alternative to be applied in real samples, with reliable results, always accompanying with recovery test

Determinación del contenido de Fósforo y Arsénico, y de otros metales contaminantes de las aguas superficiales del Río Coata, afluente del lago Titicaca, Perú

Resumen Se midió los contenidos de fósforo, arsénico, aluminio, hierro y manganeso en las aguas superficiales del río Coata, afluente del lago Titicaca, departamento de Puno, Perú. Las mediciones fueron hechas en dos épocas del año: estiaje y avenida, y realizadas en cinco puntos estratégicos del rio Coata, desde el puente Independencia de la ciudad de Juliaca hasta su desembocadura en el lago Titicaca. Para la determinación de los elementos se empleó la técnica de plasma de acoplamiento inductivo (ICP) que consta de una fuente de ionización, y de un espectrofotómetro de emisión óptica (OES). Las mediciónes de las concentraciónes fueron realizadas por espectrometría de emisión atómica. Las concentraciones máximas determinadas fueron: aluminio 1.043 mg/L, hierro 0.856 mg/L, manganeso 0.460 mg/L, arsénico 0.029 mg/L y fósforo 10.287 mg/L, índices que exceden los límites permisibles establecidos en los Estándares de Calidad Ambiental del Ministerio del Ambiente de Perú. La así detectada contaminación de las aguas fluviales tiene su origen en la descarga incontrolada y sin tratamiento de las aguas residuales y residuos sólidos de la ciudad de Juliaca, Puno, Perú.

Abstract The contents of phosphorus, arsenic, aluminum, iron and manganese in the surface waters of the Coata River, tributary of Lake Titicaca, department of Puno, Peru, were measured. The measurements were made at two times of the year: sewer and avenue, and were applied at five strategic points on the Coata River, from the Independence Bridge in the city of Juliaca to its mouth on Lake Titicaca. The inductive coupling plasma (ICP) technique consisting of an ionization source and an optical emission spectrophotometer (OES) was used to determine the elements. The measurements of the concentrations were made by atomic emission spectrometry. The maximum concentrations determined were: aluminum 1,043 mg / L, iron 0.856 mg / L, manganese 0.460 mg / L, arsenic 0.029 mg / L and phosphorus 10,287 mg / L, indices that exceed the permissible limits established in the Environmental Quality Standards of Ministry of Environment of Peru. The thus detected contamination of river waters has its origin in the uncontrolled and untreated discharge of wastewater and solid waste from the city of Juliaca, Puno, Peru.