Destrucción de cianuro en el procesamiento de metales preciosos

Generalmente las actividades de minería y la extracción de metales preciosos incluyen un porcentaje relativamente pequeño de metales preciosos y un porcentaje relativamente alto de desperdicios y residuos. Estos residuos pueden tener un gran impacto sobre la calidad del medio ambiente si no son manejados adecuadamente.

Cuando los residuos se dejan al aire libre, se producen drenajes de ácido como resultado de la reacción del aire y el agua con los sulfuros en la roca. Los drenajes de ácido generalmente contienen diversas cantidades de compuestos que van desde ácido sulfúrico hasta una variedad de metales pesados, como por ejemplo cianuro.

¿Qué es el cianuro?

El término cianuro sirve para designar a una familia de compuestos químicos que se caracterizan por la presencia de un átomo de carbono enlazado a un átomo de nitrógeno mediante un enlace triple. La palabra cianuro tiene connotaciones negativas debido a que muchos de sus compuestos presentan propiedades sumamente tóxicas o letales, como lo demuestra su aplicación en venenos.

El cianuro de sodio es el compuesto de cianuro que se utiliza con mayor frecuencia en la industria minera, seguido del cianuro de calcio. El cianuro de sodio se obtiene por reacción del hidróxido de sodio con el cianuro de hidrógeno.

El uso del cianuro en el procesamiento de metales preciosos

Durante la lixiviación, los metales preciosos deben entrar en contacto con la solución de cianuro para ser disueltos. Si no se puede crear una adecuada superficie de contacto mediante la molienda fina, el mineral será considerado como "refractario". Esta misma denominación se aplica a los minerales en los cuales el oro se encuentra finamente diseminado en matrices de sulfuros o ganga oxidada. En este caso, procesos como la tostación, oxidación acuosa a alta temperatura o la oxidación biológica pueden emplearse para que la solución de cianuro entre en contacto con los metales preciosos.

Las soluciones de cianuro para la lixiviación de metales preciosos, se preparan por lo general con cianuro de calcio o cianuro de sodio de uso comercial. La estabilidad de estas soluciones depende de su pH; un pH más bajo favorece la pérdida de cianuro por formarse HCN.

Con el fin de retener el cianuro en la solución y controlar las emisiones de cianuro de hidrógeno en el lugar de trabajo, se agrega cal para que reaccione con los iones de hidrógeno. Las adiciones de cal también pueden contribuir a sedimentar las partículas del mineral en la solución de lixiviación cuando se concluye las reacciones.

Durante el proceso de cianuración de minerales que contienen metales preciosos, se producen varias reacciones secundarias, los productos de estas reacciones aparecen en los efluentes de la planta, con importantes consecuencias para el medio ambiente.

El compromiso de Metallix Refining Inc. (Metallix), con el medio ambiente, hace que continuamente se encuentre evolucionando en el desarrollo de nuevas técnicas para el procesamiento más eficiente de los metales preciosos.
 
El plan Total E de Metallix, significa la eliminación total de los metales preciosos que contengan cianuro y agua. Acelerando radicalmente este lento proceso mediante presión y temperaturas elevadas para descomponer el compuesto de cianuro en carbono inocuo, nitrógeno y agua mientras se recupera simultáneamente los metales preciosos.

El procedimiento Total E comienza con el transporte del material peligroso a la refinería de Metallix en sus propios camiones autorizados o mediante transportistas para materiales peligrosos autorizados en forma independiente y estrictamente monitoreados.

El proceso Total E, se muestra a continuación en la siguiente figura:

Sistema que destruye el cianuro

Metallix Refining Inc., es la refinería numero uno en procesos, salud y seguridad ambiental dedicándose a la recuperación y compra de metales preciosos provenientes de diferentes desechos industriales.

Metallix recupera y compra oro, plata, platino, paladio y rodio provenientes de cualquier tipo de industria y parte del mundo.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Metallix Refining Inc.

O bien, haga contacto directo con Metallix Refinig Inc., para solicitar mayor información sobre el proceso de refinación de metales preciosos.

Panorama general

Aún no son claros los detalles de la devastación causada por el Huracán Katrina. Los daños humanos y materiales son incuantificables.

Los daños a la industria son múltiples. Los más graves tienen que ver con las pérdidas humanas, a los que se suman daños directos a las instalaciones, a los sistemas eléctricos y electrónicos, así como problemas en las redes de suministro de materia prima (férrea, marítima y terrestre), al suministro de gasolina y electricidad, así como la logística de movimiento de materiales.

La mayor parte de las plantas químicas y petroquímicas de la zona suspendieron actividades antes del paso del huracán y su puesta en marcha y operación normal -aún si no hubiesen sido dañadas- involucrará varias semanas.

Situación al 6 de septiembre de 2005

Pasados ya varios dias del paso de Katrina, la industria energética de los EUA mostró los primeros signos de recuperación en cuanto que algunos ductos iniciaron a transportar de nuevo petróleo y algunas refinerías se acercaron a reiniciar su producción.

Las ocho principales refinerías de Louisiana y Mississippi siguen sin operar y otras se encuentran trabajando por debajo de su capacidad por problemas de suministro de crudo.

Es de destacar que casi la mitad de la capacidad de refinación de los Estados Unidos se encuentra concentrada en el Golfo de México y que todas estas refinerias sufrieron paros por el paso de Katrina:

Hasta el momento los EUA han acumulado perdidas de 42 millones de galones de gasolina al día, lo que equivale al 10% del consumo normal.

El optimismo regresó el viernes cuando algunas refinerías anunciaron que el tiempo que les tomara reiniciar operaciones será mas corto al que habían pronosticado. Asi mismo algunos oleoductos empezaron a transportar gas natural, crudo para calentamiento y gasolina.

El mayor oleoducto de los Estados Unidos, el Colonial Pipeline, que dejó de operar por falta de energía eléctrica, opera ya a dos tercios de su capacidad normal de 2.3 millones de barriles por día. La recuperación tomó menos tiempo del proyectado.

El gas natural también empieza a fluir por los gasoductos de Loew Corp, quien espera que para el viernes alcance el flujo normal en su gasoducto Gulf South. Los gasoductos de El Paso Corp. también reportaron el inicio de operaciones.

La Secretaria de energía de los EUA www.mms.gov reportó al 5 de septiembre la siguiente situación respecto a las caídas de producción de crudo y gas acumuladas. Para conocer esta información haga click aqui.

Nuestra recomendación es hacer una revisión minuciosa de los productos que su empresa adquiere, uno por uno, así como de los insumos con que producen cada uno de ellos, a fin de revisar en cuáles productos puede haber problemas potenciales de abasto e ir previniendo las compras, buscando proveedores alternos y considerando en muchos casos que habrá ajustes en los precios de los productos por el efecto de Oferta / Demanda, particularmente en los precios de compra spot.

La información que se presenta se ha recopilado de fuentes públicas, así como a partir de algunas fuentes informativas serias. La situación de cada empresa va evolucionando con el paso de las horas, por lo que para obtener información mas actualizada se recomienda entrar en contacto directamente con cada empresa.

Cortesia Digitalglobe.com

CRUZ ROJA AMERICANA

Para quienes tienen duda sobre la importancia de esta rama de la química, basta con citarles algunas de las Aplicaciones más importantes de la Química Analítica, como son:

• Análisis de Calidad de Productos y Materias Primas
• Desarrollo de Productos, desarrollo y Optimización de Procesos
• Estudios de Importancia Ecológica
• Problemas con Implicaciones de Tipo Legal

Probablemente a veces no nos damos cuenta de ello, pero su importancia es muy relevante. Sobre cada uno de estos temas, hablaré con más detalle a continuación.

Hace algunos años en el laboratorio donde he trabajado se colocó un cartel en la entrada principal que decía "¿Qué existe en el mundo que no es Química Analítica?" (creo que el motivo de ese cartel era inspirar orgullo de trabajo en todos los que allí laborábamos). Si bien la pregunta era difícil de apreciar en toda su extensión, fue evidente al pensar sobre el tema, que muy pocas cosas venían a la mente que pudieran excluirse completamente de tener relación con alguna forma de análisis químico. Casi todo lo que nos rodea, relacionado con el medio ambiente, los alimentos, artículos de uso o de consumo, medicamentos, materiales de construcción, etc, tiene algún nexo con las actividades que se llevan a cabo en los laboratorios de análisis. Con estas consideraciones en mente y al leer los párrafos de esta columna, me imagino que será fácil visualizar la importancia de la química analítica en la industria en general.

Los ejemplos más claros de la importancia de la química analítica en el medio industrial son aquellos relacionados a los campos Farmacéuticos y Agroquímicos. Estos han sido motivo de leyes estrictas para su desarrollo y producción. Por ahora dedicaré esta columna a tratar sobre vinculaciones quizá menos visibles pero no menos importantes, entre el área de análisis químicos y la industria. Creo que los siguientes puntos ilustrarán la importancia de esas relaciones.

• Análisis de Calidad de Productos y Materias Primas.- Esta ha sido la función "tradicional" de los llamados "laboratorios de control". La importancia de éstos es muy clara ya que muy pocos productos se aceptan o emplean sin cumplir con especificaciones técnicas o sin requerir de un certificado de análisis. Sin embargo hoy día, toda industria que limita su actividad analítica solamente a esta función, no tiene mucha posibilidad de sobrevivir a largo plazo y es muy posible que su crecimiento se verá estancado. En la actualidad muchas empresas mantienen dos organizaciones analíticas, una totalmente establecida en las plantas de producción para actividades de control, y otra dedicada al desarrollo de métodos y de apoyo a la investigación. Aquí también cabe mencionar que en épocas recientes ya no resulta suficiente el solo analizar un producto para garantizar su calidad o composición básica. Todos hemos visto que ahora muchos productos deben proveer otras informaciones como son; datos nutricionales, de estabilidad, de ausencia de aditivos o contaminantes específicos, de producción de acuerdo a normas establecidas, e inclusive de garantía de origen geográfico.
  
  
• Desarrollo de Productos.- La innovación es la vida misma de las industrias. Empresas con líneas de productos muy reducidas, aun cuando estos sean muy novedosos y útiles, son altamente vulnerables. Todas las industrias tienen que mantenerse activas buscando productos nuevos o extendiendo la utilidad de los ya existentes. Para ello las industrias emplean todo el talento de sus profesionales incluyendo aquellos dedicados al análisis. Aquí conviene recordar que aun cuando un producto o proceso esta bajo la protección de patentes, siempre habrá competidores que busquen fallas en esa protección o bien generen productos aun mejores y más novedosos. También es cierto que una vez que un producto esta fuera de patente, la competencia entre los productores será basada no solamente en precio o volumen sino también en detalles de calidad que casi pudieran considerarse insignificantes, como son; impurezas, diferencias en color casi imperceptibles, olores residuales, formas cristalinas, tamaño de partículas, etc. Todos estos aspectos, determinan en mucho el desarrollo de aplicaciones nuevas para un mismo producto. La evaluación de todos esos factores requieren, en la mayoría de los casos, de metodologías analíticas. No es exageración el decir que es inconcebible que se pueda hacer desarrollo de productos sin tener apoyo analítico.

• Desarrollo y Optimización de Procesos.- Productos como son polímeros, materia primas básicas, agroquímicos, petroquímicos, etc, se manufacturan en una escala tan amplia que su producción se mide en miles o millones de toneladas anuales en cada planta de producción. Estas medidas o estadísticas, a nivel nacional, se consideran como indicadores del grado de desarrollo de cada país. Con esto en mente es claro que cualquier investigación que permita aumentar el rendimiento en su producción, o bien mejorar su calidad, puede resultar en ventajas económicas muy evidentes. Es aquí donde los métodos analíticos juegan un papel crítico ya que permiten el estudio de cambios en los procesos que resultan en rendimientos mas altos, o bien ahorros de reactivos, de energéticos, o de materia prima. Muchos de los resultados que se generan en estas investigaciones se formalizan o documentan en forma de patentes o se mantienen como secretos industriales.

  Es fácil calcular que aún en situaciones donde la reducción del costo o aumento en rendimiento o calidad, significa solamente unos cuantos centavos por kilo, cuando se calcula el beneficio total en la producción de miles o millones de toneladas, las cifras llegan a ser muy significativas. Es por todo esto que las industrias que desean garantizar su futuro, invierten cantidades muy apreciables en investigación de procesos y mantienen una organización de análisis químicos capaz y actualizada.

• Estudios de Importancia Ecológica.- Otra frase de uso común en los laboratorios donde he trabajado es la siguiente; "No es posible decir algo sobre lo que no se ha medido". Esta frase nos recuerda que si bien desde hace varias décadas, el medio ambiente se ha convertido en una preocupación universal, los problemas relacionados a esto no pueden ser estudiados, legislados o controlados, sin métodos analíticos capaces de proveer respuestas a muchas hipótesis sobre su origen, naturaleza y magnitud. En esfuerzos por establecer responsabilidad legal en estos problemas se han emitido legislaciones muy importantes, una de ellas en particular, TSCA (Toxic Substances Control Act), resultó ser tan crítica en nuestra profesión que llegó a conocerse informalmente como "La ley de empleo de químicos especializados en análisis".

  No hay duda que en la actualidad, el medio ambiente se ha convertido en una de las preocupaciones más importantes en la industria. Esto ya no se ve solamente como mecanismo de relaciones publicas y es en realidad un aspecto de la sobre vivencia de las empresas junto con sus factores económicos. Todo tipo de sector productivo, y en particular el sector químico, se ve hoy altamente motivado a tomar medidas para prevenir estos problemas y evitar el verse involucrado en demandas legales. También es cierto que la infraestructura de análisis químico requerida para estudiar estos problemas, es sumamente costosa debido a el rigor y especialización requeridos.

• Problemas con Implicaciones de Tipo Legal.- Es casi un dogma que tarde que temprano, toda industria será objeto de alguna demanda por causa de sus productos o servicios. Si los productos resultan ser defectuosos, o contaminados, o tienen alguna falla en su funcionamiento, lo más probable es que esto resulte en algún problema de tipo legal. En mucho es también cierto que aún en casos de demandas sin mérito, las industrias tienen que defenderse y en casos extremos han tenido que declararse en bancarrota para después reorganizarse y sobrevivir, aún cuando la responsabilidad por los problemas no haya sido claramente establecida. En estas situaciones, ha sido común que la evidencia o hechos argumentados en las demandas estriban en resultados de análisis químicos. Casos típicos de este tipo son los de contaminaciones accidentales de plaguicidas, la adulteración criminal de medicamentos y la presencia de granos genéticamente modificados en productos para consumo humano.

Como punto final de mis comentarios deseo mencionar que si bien, cuando tratamos de cubrir las necesidades expresadas en los puntos anteriores, la carga de responsabilidades que se pone en los laboratorios de análisis es muy pesada, la instrumentación y técnicas modernas, permiten resolver todas las situaciones que se nos presentan. Es nuestra función emplearlas adecuadamente y tomar orgullo y responsabilidad en nuestro trabajo y en los resultados que generamos.

En esta columna de artículos sobre Química Analítica el Dr. Esquivel discute muchos tópicos y problemas asociados a su especialidad. Si tiene algún comentario, sugerencia o preguntas específicas sobre algún problema, si desea contactar al autor o le interesa que se aborde algún tema en particular, favor de dejarnos sus comentarios o datos haciendo clic aquí.

Información sobre el Autor. - El Dr. J. Benjamín Esquivel H. ha trabajado como investigador durante 21 años en laboratorios industriales de análisis químicos. Así mismo ha ocupado posiciones académicas y con empresas fabricantes de instrumentación. Su especialidad profesional es el campo de las separaciones cromatográficas y la espectroscopia. Es conferencista frecuente en congresos internacionales donde imparte cursos de cromatografía y charlas de sesiones plenarias.