Análisis comparativo e interpretación de resultados del uso de la cal y soda cáustica como agentes modificadores de pH en pruebas metalúrgicas de lixiviación de minerales auríferos

Abstract

En la extracción de minerales auríferos dentro de la industria minera, se ha identificado un problema importante relacionado con la diferencia en los resultados que se obtienen al usar cal o soda cáustica como sustancias para modificar el pH durante el proceso de lixiviación. Esta variabilidad impacta negativamente en aspectos claves como la velocidad a la que ocurre la lixiviación, la eficacia para extraer el metal valioso y el control del pH, lo cual termina afectando la rentabilidad y eficiencia de todo el proceso. El objetivo principal de esta tesis fue comparar qué tan eficaces son la soda cáustica y la cal como modificadores de pH en pruebas metalúrgicas de lixiviación de minerales que contienen oro, con el fin de identificar cuál de las dos sustancias brinda un mejor desempeño para mejorar el proceso en general. Para abordar este objetivo, se empleó una metodología experimental a nivel de laboratorio. Se realizaron numerosas pruebas controladas de lixiviación de oro en botellas, manipulando las variables independientes como el uso de cal o soda cáustica para ajustar el pH. Durante estas pruebas, se midieron y analizaron variables dependientes cruciales, tales como la concentración de oro disuelto, la cinética de extracción, la estabilidad del pH y los porcentajes de recuperación finales. Además, se mantuvieron constantes otros factores como la concentración de cianuro, la relación líquido/sólido y las condiciones de agitación. Los resultados que se obtuvieron demostraron que, por lo general, la soda cáustica proporciona una lixiviación más rápida y eficiente, especialmente cuando se trata de minerales sulfurados y mixtos, mientras que la cal fue más efectiva con minerales oxidados. Sin embargo, cuando se prolongó el tiempo de lixiviación, los porcentajes de recuperación tendieron a igualarse. Además, se evaluó la variabilidad en los resultados y se determinó que, si bien existe una diferencia significativa en los primeros tiempos de lixiviación, a las 72 horas los porcentajes de recuperación se aproximaron bastante. En conclusión, esta tesis brinda información muy valiosa para optimizar el proceso de lixiviación de minerales auríferos, mediante la selección adecuada del agente modificador de pH según el tipo de mineral, minimizando así la variabilidad y mejorando la eficiencia y rentabilidad de todo el proceso

In the mining industry that extracts gold ores, a major problem has been identified related to the difference in the results obtained when using lime or caustic soda as substances to modify the pH during the leaching process. This variability negatively impacts key aspects such as the speed at which leaching occurs, the efficiency to extract the valuable metal and the pH control, which ends up affecting the profitability and efficiency of the whole process. The main objective of this thesis was to compare how effective caustic soda and lime are as pH modifiers in metallurgical test leaching of gold-bearing ores, in order to identify which of the two substances provides better performance to improve the overall process. To address this objective, an experimental methodology was employed at the laboratory level. Numerous controlled gold leaching tests were conducted in bottles, manipulating the independent variables such as the use of lime or caustic soda to adjust the pH. During these tests, crucial dependent variables such as dissolved gold concentration, extraction kinetics, pH stability and final recovery percentages were measured and analyzed. In addition, other factors such as cyanide concentration, liquid/solid ratio and agitation conditions were held constant. The results obtained showed that caustic soda generally provides faster and more efficient leaching, especially when dealing with sulfide and mixed ores, while lime was more effective with oxidized ores. However, when leaching time was extended, recovery percentages tended to equalize. In addition, the variability in the results was evaluated and it was determined that, although there is a significant difference in the first leaching times, at 72 hours the recovery percentages were very close. In conclusion, this thesis provides valuable information to optimize the leaching process of gold ores, through the appropriate selection of the pH modifying agent according to the type of mineral, thus minimizing variability and improving the efficiency and profitability of the whole process.