MXPA97001960A - Lixiviado de mineral de metal precioso con surfactantes fluoroalifaticos - Google Patents

Abstract

La presente invención describe un método para mejorar el recobro de oro y plata a partir de mineral de metales preciosos. El método comprende poner en contacto mineral de metales preciosos con una solución acuosa que contiene ciertos surfactantes fluoroalifáticos.

Description

LIXIVIADO DE MINERAL DE METAL PRECIOSO CON SURFACTANTES FLUOROALIFATICOS Esta invención se refiere a un proceso para lixiviar metales preciosos (por ejemplo, oro y plata) a partir de pilas de minerales de baja ley con un lixiviante de cianuro alcalino acuoso. En otro aspecto, esta invención se refiere a agentes tensioactivos poliméricos que contienen un compuesto fluoroalifático.

ANTECEDENTES La recuperación de los metales valiosos oro y plata a partir de los minerales de baja ley usando la c anuracidn oxidante es muy conocida. Ver, por ejemplo, la publicación Kirk-Qth er Enciclopedia of Chemical Technology. 3a. edición, Vol. 11, pp. 972-992 y Vol 21, páginas 1-15. Tal recuperación se ha utilizado comercialmente desde fines de 1960. Típicamente, en la lixiviación en pilas del oro, se distribuye una solución acuosa de cianuro de sodio y cal, teniendo un pH entre alrededor de 10,5 y 12,5, por sobre la parte superior de una pila de mineral. Las pila* o - jntículos de mineral tienen normalmente un peso de 100.300 haata 500.000 toneladas. conteniendo trozos que tienen Jiapwítros comprendidos desde menos de 1/2 pulgada (12,7 mm) ttta t¿s de 6 pulgadas (15,04 cm) y se han apilado sobre una rapa o base impermeable. De acuerdo al autor J.B. Hiskey. Apzcna Sureau of Geolosv and Mineral Technolosv Fieldnotea. Vol. 15. N"4, invierno 19T5, el oro se disuelve en una solución aireada de cianuro de acuerdo a la siguiente secuencia de reacción de dos etapas: (1) 2Au + 4CN" + O. * 2^0 • ;Au(CN).¡' + 20H" * HjO. (2) 2Au + 4CN' + H-O. - 2Au(CN>," *- 20H' REF: 24165 Luego se recupera el oro acomplejado desde la solución acuosa, usualmente por medio de la adsorción sobre carbón activado, siendo posteriormente agotado el mencionado complejo y convertido en oro elemental mediante electro-obtención. La solución acuosa de cianuro se hace reciclar luego sobre la pila para realizar otra lixiviación, siendo necesario reponer algo del cianuro. La lixiviación en pilas de la plata se realiza en forma análoga para formar el complejo Ag(CN)2', a partir del cual usualmente se recupera la plata por medio del desplazamiento con zinc en polvo. De acuerdo a la mencionada publicación de Hiskey, cuando se compara con la molienda convencional (es decir, chancado, molienda y lixiviación con agitación, la recuperación del oro y la plata mediante lixiviación en pilar ofrece diversas ventajas: menores costos de capital y de operación, menores tiempos de puesta en marcha y menores riesgos ambientales. Sin embargo, estas ventajas son a veces pérdidas por las menores extracciones de los metales, por cuanto típicamente sólo el 60-80% de los metales preciosos contenidos se pueden recuperar usando este procedimiento. Numerosos de los trozos de mineral de mayor tamaño solamente se mojan en forma insatisfactopa y como consecuencia de ello son extraídos en un nivel muy bajo. Cuando el mineral se muele a trozos más pequeños con el objeto de mejorar la extracción, se producen finos los cuales pueden obstruir la pila, especialmente en el fondo, reduciendo la velocidad del flujo del material lixiviado a través de la pila.

En el arte se encuentran diverso» métodos para mejorar las extracciones de los metales usando la lixiviación en pilas con cianuro. Tales métodos incluyen la aglomeración de la pila, el calentamiento del lixiviado, la inyección de aire y las técnicas de la bio-oxidación. Ver, por ejemplo N.C. Wall, J.c. Hornby, y J. . Sethi, "Gold Beneficiation" , Minina Masazine. pp. 393-401, Mayo 19T7.

Se ha descrito el uso de ciertos aditivos hidrocarburos con el objeto de mejorar las recuperaciones de los metales preciosos durante la cianuración. En la patente de los EE.UU. 1.519.396 (Darrow) se describe el uso de las sales de sodio o potasio de los ácidos grasos de cadena larga para tratar los minerales de los metales nobles antds de la lixiviación. En la patente de los EE.UU. N° 1.549.856 (Darrow) se describe el mezclado de los minerales de metales preciosos con sustancias oleaginosas y las sales de ácido graso descrita anteriormente. En la patente de los EE.UU. N° 2.234.140 (de Falconer y colaboradores) se describe el uso, como agentes humectantes, de los alcoholes sulfatados de alto peso molecular, los esteres sulfonados de los alcoholes superiores y de los ácidos dibásicos, los aril sulfonatos alquilados, los esteres del ácido sulfosuccianato de los alcoholes y los alquil naftaleno sulfonatos. En la solicitud de patente de la República de Sud África N° 919.627 se describe el uso de los alquil éter sulfatos en los lixiviados de cianuro con el objeto de mejorar las recuperaciones de oro a partir de los minerales.

En la patente de los EE.UU: Nß 4.929.274 (de Luttinger) se describe el uso de ciertos compuestos tensioactivos en la solución de lixiviación con cianuro de los minerales de los metales preciosos. Los agentes tensioactivos adecuados son aquellos que se hidrolizan fácilmente bajo las condiciones alcalinas. Tales agentes tensioactivos permiten mejorar la velocidad de recuperación de los metales valiosos sin afectar la eficiencia del carbono en la etapa siguiente de adsorción del metal. Se cree que la no- interferencia con el carbono se puede deber a la hidrólisis del agente tensioactivo, manteniendo las superficies del carbón activado más disponibles para la adsorción del cianuro del metal .

El uso de los tensioactivos fluoroalifáticos para mejorar la recuperación del cobre durante la lixiviación en pilas el mineral de cobre se describe en la patente de los EE.UU. N° 5.207.996 (Sierakowski y colaboradores).

Descripción de la invención En forma resumida, la presente invención entrega, de acuerdo a un aspecto, un método mejorado para lixiviar metales nobles (oro y plata) a partir de los minerales de los metales nobles comprendiendo: contactar, por ejemplo, mediante irrigación por goteo, dicho mineral con una solución acuosa comprendiendo un tensioactivo fluoroalifáticos. El mencionado contacto con una solución acuosa comprendiendo el agente tensioactivo fluoroalifático ocurre antes de o durante la extracción del metal noble o precioso. La mencionada solución acuosa que contiene el tensioactivo fluoroalifático puede ser, por lo tanto, solución acuosa de pretratamiento o la solución acuosa usada para extraer el metal precioso. El metal precioso se puede extraer y recuperar mediante procedimientos convencionales. El oro y la plata se extraen típicamente a un pH alto (12 hasta 11,5), en una solución de cianuro alcalino acuosa, conteniendo cal ("lixiviante"). El oro se recupera típicamente por medio de la adsorción sobre carbón activado seguido por electro-obtención. La plata se recupera típicamente mediante el precipitado con zinc metálico. En el método de esta invención, el tensioactivo fluoroalifático puede estar presente en el agente lixiviante, o en una solución acuosa que contacta el mineral antes de la extracción, o ambos. El tensioactivo fluoroalifático es soluble en la solución acuosa en una actividad suficiente como para aumentar la cantidad de metal extraído, puede reducir la tensión superficial de la solución acuosa a 40 dinas/cm o menos a una concentración de 250 ppm de sólidos o menos, na es degradada fácilmente en las soluciones de cianuro alcalinos acuosos y no reduce significativamente la capacidad de adsorción del oro sobre el carbón activado. Preferentemente, el agente tensioactivo fluoroalifático es soluble en la solución de cianuro alcalina acuosa, que contiene cal a un pH alto.

En otro aspecto, esta invención provee nuevos agentes tensioactivos que contienen poliméricos de ácido sulfónico o de sal de ácido sulfónico.

Los tensioactivos fluoroalifáticos útiles en esta invención permiten aumentar la cantidad de metal noble extraído desde el mineral. El aumento en la extracción de metal precioso es especialmente evidente en el caso de las partículas de mineral de mayor tamaño. Así las pilas de mineral con una distribución de fracción de tamaño de mayor tamaño se pueden usar durante la lixiviación en pilas, minimizando los cortes de chancado y reduciendo las obstrucciones de la pila o su taponamiento producido por los finos.

La molienda de los minerales de los metales preciosos se requiere principalmente para liberar el oro, los minerales portadores de oro y otros metales de valor económico con el objeto de hacerlos aptos para la extracción. El grado de molienda requerido depende de numerosos factores, incluyendo el tamaño de liberación del oro, el tamaño y la naturaleza de los minerales hospedantes y el método, o los métodos, a ser aplicados en la recuperación del oro. La distribución de tamaño de partícula óptima depende de aspectos económicos; en balance entre la recuperación de oro, los costos de procesamiento y los costos de molienda o reducción de tamaño. Ver por ejemplo "Chemistry of Gold Extraction", páginas 35, 105-106, J. Marsden y I. House, Ellis Horwood Ltd., 1992 ISBN 0-13-131517-X.

El grado de chancado del mineral requerido para lograr una buena permeabilidad, una distribución uniforme de la solución de lixiviación de cianuro y una extracción satisfactoria de oro, tiene un efecto decisivo sobre la economía de la lixiviación en pilas proyectada. Ya sea una proporción excesiva de arcillas en el mineral o los finos generados en la molienda puede hacer reducir la velocidad de percolación de la solución de lixiviación, produciendo canalizaciones y un contacto improductivo del lixiviante con los materiales de la pila. Frecuentemente se requiere una aglomeración del mineral molido con el objeto de obtener una alimentación permeable y uniforme a las pilas. Los circuitos de molienda y los sistemas de aglomeración son intensivos en capital y solamente se deberán aplicar en una operación comercial solamente si y cuando sus costos de capital y los costos de operación se pueden justificar por la economía global de la operación. Ver por ejemplo, "Extractive Metallurgy of Gold" , J.C. Yannapolous, páginas 115-117, Van Nostrand Reinhold, 1991.

Las operaciones de lixiviación en pilas del oro/plata típicas pueden incluir etapas de chancado y molienda múltiples con el objeto de hacer el mineral más adecuado para lixiviación en pilas y la posterior disolución y recuperación del oro y la plata por cianuración. El objetivo final es el de establecer las condiciones de diseño y operación que llevan al menor costo por onza de oro y plata extraída. Este objetivo solamente se puede alcanzar si se logra la combinación óptima de costos de operación bajas y altas recuperaciones de oro y plata. Ver por ejemplo, "Extractive Mewtallurgy of Gold", J.C. Yannapolous, supra.

En el método de esta invención, se pueden usar agentes fluoro-tensioactivos en una solución acuosa que contacta el mineral antes o durante la extracción del metal preciso desde el mineral. Por ejemplo, los agentes f luorotensioactivos se pueden incorporar en una solución acuosa de pretratamiento, en una solución acuosa de aglomeración, el lixiviante propiamente tal o combinaciones de los casos anteriores. La solución acuosa que contiene el agente tenßioactivo se puede hacer variar dependiendo del objetivo particular de la solución. Así por ejemplo, una solución para el pretratamiento podria ser, por ejemplo, simplemente una solución acuosa que solamente contiene agua y el compuesto tensioac ivo.

Ahora se ha descubierto que los efectos del tamaño de partícula sobre la economía de la lixiviación con cianuro y el pretratamiento seguido por la lixiviación con cianuro se puede impactar significativamente mediante el uso de agentes fluoroquí icos. Mediante el uso de los agentes fluorotensioactivos es posible eliminar una de las etapas finales de chancado dado que ellos permiten lograr una mayor permeación del mineral por el lixiviante.

En el caso que el mineral sea tal que aún requiera aglomeración, incluso si se usa un tensioactivo para eliminar la etapa de chancado, la incorporación de un agente tensioactivo durante la etapa de aglomeración sería un método de pretratamiento efectivo antes de la irrigación con cianuro alcalino con el objeto de asegurar un mojado completo y el contacto lixiviante con el mineral.

Los minerales molidos se aglomeran típicamente mezclando 5 hasta 10 libras (2,3 - 4,5 kg) de cemento Portland o cal por tonelada de sólidos secos, incorporando 8 - 16% de humedad ya se como una solución fuerte de cianuro o agua, mezclando mecánicamente la mezcla húmeda y curando la alimentación aglomerada durante por lo menos 8 horas y preferentemente 24 -28 horas antes de la lixiviación en pilas. Ver por ejemplo, Yannapolous, supra. página 127. El uso de un agente fluorotensioactivo ya sea en la solución de cianuración o agua para la aglomeración puede establecer patrones de humectado en las partículas antes de la irrigación.

Alternativamente, o adicionalmßntß al pretratamiento durante la aglomeración, la eficiencia de los tensioactivos fluoroquímicos en el mejoramiento del humectado por el lixiviante puede hacer necesario su aplicación solamente durante las primeras etapas de la irrigación en pilas. Uno o dos días de contacto del mineral con la solución que contiene el agente tensioactivo puede ser suficiente para establecer patrones de humectado tanto en la pila como en las partículas individuales del mineral. La extensión del período de irrigación empleando los agentes tensioactivos fluoroquímicos en la solución de lixiviación puede variar debido a las características de percolación inherentes a los diferentes tipos de mineral.

Los agentes tensioactivos fluoroalifáticos útiles en esta invención pueden ser compuestos, oligó eros o polímeros, contener uno o más radicales fluoioalifáticos y uno o más grupos polares solubilizadores en agua, estando los mencionados radicales y grupos conectados por medios de un grupo enlazador adicionado a un enlace covalente. Los compuestos tensioactivos contienen por lo menos alrededor de 5% en peso flúor, es decir flúor unido al carbono, más preferentemente por lo menos alrededor de 10%, estando la cantidad predominante o esencialmente todo el cual localizado en el o los radicales fluoroalifáticos.

El tensioactivo fluoroalifático se disuelve preferentemente en el mencionado lixiviado de cianuro, o en una solución acuosa de pretratamiento en una cantidad suficiente para reducir la tensión superficial de la solución a 40 dinas/cm o inferior. Para lograr ventajas económicas y para reducir la probabilidad de una interferencia con la adsorción sobre el carbono, preferentemente solo se usa tanto agente tensioactivo como sea necesario en las soluciones de lixiviación o de pretratamiento, preferentemente no más de 100 ppm.

En la práctica de la presente invención, las etapas de manejo y las condiciones de lixiviación y de recuperación del metal con en otra forma etapas o técnicas convencionales. Estas operaciones convencionales son muy conocidas por los especialistas en el arte y para fines de una mayor brevedad no se describirán adicionalmente en detalle aquí. Dichos métodos se han descrito, por ejemplo en el mencionado artículo de J.B. Hiskey.

Aquella clase de agentes tensioactivos útiles se pueden representar por la Fórmula I : donde Rf es un radical o grupo fluoroalifático y n es 1 ó 2. Rf se puede describir en general como un radical fluorado, preferentemente saturado, monovalente, no-aromático, conteniendo por lo menos 3 carbonos. Rf puede tener una cadena recta, una cadena ramificada, o si es suficientemente extensa, cíclica, pudiendo incluir átomos de oxígeno, nitrógeno trivalente o azufre haxavalente solamente unidos a los átomos de carbono. Se prefiere un radical totalmente fluorado, pero en el radical pueden estar presentes átomos de hidrógeno y de cloro, siempre que no esté presenta más de un átomo de cada uno por cada dos átomos de carbono. A pesar de que los radicales que contienen un elevado número de átomos de carbono operarán adecuadamente, se prefieren aquellos tensioactivos que no contienen más de alrededor de 20 átomos de carbono dado que los radicales de mayor tamaño generalmente representan una utilización menos eficiente del flúor que aquella lograda con las cadenas más cortas. Los radicales fluoroalifáticos que contienen alrededor de 4 hasta 12 átomos de carbono son los más preferidos. El radical fluoroalifático contiene preferentemente alrededor de 40% hasta alrededor de 78% en peso de flúor, más preferentemente alrededor de 50% hasta 78% en peso de flúor. El radical Rf termina preferentemente en una porción perfluorada, la cual contiene preferentemente por lo menos 7 átomos de flúor, por ejemplo, CF3OCF2CF-0- , CFjCF.CF,-, (CF3).CF-, F3SCF2-, u otro similar.

En la Fórmula I, Q es un grupo de unión y x, es 0 ó 1. Obsérvese que cuando x es o, Q está ausente y Rf y Z están conectadas por un enlace covalente. Q es un grupo de unión multifuncional tal como alquileno (por ejemplo, metileno, etileno, propileno y ciclohexileno, arileno (por ejemplo fenileno) , las combinaciones de los mismos (por ejemplo xilileno) , o las combinaciones con porciones que contienen heteroátomos tales como oxi, tio, carbonilo, sulfonilo, sulfonamido, carbonamido, urileno, carbamato e i ino. Por ejemplo, Q puede ser sul f onamidoalqui leño , carbonamidoalquileno, oxidialquileno (por ejemplo, C-H4OC-Ht-), tiodialquileno (por ejemplo, C2HtSC2H4-), alquilencarbamato y otros similares. Los grupos Q para una composición específica dependerá de los reactivos específicos usados en la preparación del agente tensioactivos.

En la Fórmula I , Z es un grupo polar solubilizador en agua, el cual puede ser anidnico, no- iónico, catiónico o anfótero, y m es preferentemente 1 ó 2. Z se selecciona de tal modo que el agente tensioactivo fluoroalifático sea ßoluble en, pero no se ha degradado por el lixiviante cianuro alcalino acuoso. En general, Z se puede seleccionar entre una extensa variedad de grupos polares solubilizadores en agua.

Los grupos Z aniónicos útiles incluyen los sulfonatos, es decir -SOjM, y los sulfatos, es decir, -OSOjM, donde M es un hidrógeno o un catión metálico, o donde M es un catión amonio u otro basado en el nitrógeno. El catión asociado con el sulfonato o sulfato afecta la solubilidad y como cationes se deberán elegir aquellos que permitan que el agente tensioactivo sea soluble en la solución, por ejemplo el agua o el " ixiviante. Por ejemplo, un catión potasio entrega muchas veces sulfonatos o sulfatos que tienen una baja o poca solubilidad en soluciones acuosas.

Una subclase de sulfonatos útiles en esta invención son aquellos que contienen cationes polialquileno amonio. Tales cationes polioxialquileno amonio, deberán contener suficientes unidades polioxietileno para ser solubles en el lixiviante. Estos sulfonatos se pueden preparar haciendo reaccionar compuestos polioxialquileno, tales como aquellos descritos en la patente de los EE.UU. N° 4.975.363 (Cavallo y colaboradores) con sulfonil flucroalifáticos, por ejemplo C8F17S02F. Tales reacciones entregan generalmente una mezcla comprendiendo sales amina ácido sulfónico y los correspondientes sulfonamidas. Por ejemplo, la reacción de 0,16 moles de Jeffamine (MR) ED-600 polioxialquilén amina con 0,32 moles de C8F17S02F entregó una mezcla de 60% en peso de 2(CßF?SO,F > .

HjN'CHÍCHjíCHjtOCHÍCHjJCHjl.tOCHjCH,]^- ;CCH,CH(CHj))eNH3*, y 40% en peso en C8F,7SO-N ( h) CH (CH,) CH, (CCH (CH,) CH2) , [OCH2CH2) „-[OCH2CH(CH,)]eN(H)02SC8F17, donde (a • c) es 2, 5 y b es 8 , 5. El protón sulfonamida se puede remover en medio básico para entregar un compuesto aniónico el cual probablemente es soluble. Por lo tanto, el compuesto sulfonamida propiamente tal puede ser útil en los métodos de esta invención.

Los grupos aniónicos que generalmente no son útiles son los fosfatos y carboxilatos debido a que ellos generalmente son demasiado insolubles en el lixiviante. Sin embargo, determinados perfluoro (alquiléteres) , carboxilados los cuales no terminan después del oxígeno éter final, en un grupo perfluoroalquilo teniendo más de 8 átomos de carbono son solubles y tensioactivos en el lixiviante y en consecuencia son útiles en la presente invención, por ejemplo C8F170 (C2F40 ) 2CF2C02H y C5FnO(CF2)5C02" *NH4, son útiles.

Los grupos Z no-ióni'cos incluyen aquellos que contienen una cantidad suficiente poli (oxietileno) para ser solubles en el lixiviante, por ejemplo, (C2H40)7CH,, (C2H40),4H, (C2H4O)10(C,H6O)22(C2H4O)l0-H, y (C2H40) 16-CH,.

Los agentes tensioactivos catiónicos incluyen aquellos en los que Z contiene un grupo amonio y los cuales tienen una contra -anión polarizable de gran tamaño (por ejemplo, I") y son sulfonamidas N-hidro sustituidos.

Los agentes tensioactivos anfóteros incluyen aquellos en los que Z contiene grupos sulfoamonio y carboxiamonio tales como -S02N(C3H6SO,")C,H6N*(CH,)2C2H4OH, -N* (CH,) -C2H4COO' y -S02N(C2H4COO' C3H6N*(CHj)2H.

Una segunda clase de tensioactivos fluoroalifáticos útiles en esta invención incluye los oligómeros y polímeros que tienen una pluralidad de grupos fluoroalifatos colgados de una estructura oligomérica o polimérica y conteniendo porciones solubilizadoras del agua seleccionadas entre las porciones aniónica, actiónica, no-iónica y anfótera, preferentemente ya sea porciones no iónicas o aniónicas y las combinaciones compatibles de tales porciones. Tales porciones solubilizadoras en el agua son preferentemente poli (oxialquileno) y una combinación de porciones poli (oxialquileno) con porciones sulfonato. Las porciones poli (oxialquileno) particularmente preferidas son aquellas en las cuales por lo menos el 40% de las unidades oxialquileno repetidas son unidades oxietileno. Estos oligó eros fluoroquímicos tienen alrededor de 5 hasta 40 por ciento en peso, más preferentemente alrededor de 10 hasta 30 por ciento en peso, de flúor unido al carbono, basado en el peso del oligómero o polímero, residiendo el contenido de flúor en la mencionada pluralidad en los citados radicales fluoroalifáticos suspendidos. Estos materiales tienen preferentemente un peso molecular relativamente bajo, polímeros ramificados o levemente entrecruzado, conteniendo desde 3 hasta 4 de hasta alrededor de 25 ó 30 unidades derivadas de monómero o interpoli erizados y así son oligoméricos, a diferencia de "polímeros elevados" tienen un peso molecular de 100.000 o superior. Una clase particularmente útil de oligómeros o polímeros que contienen poli (oxietileno) incluye los poliacrilatos con grupos fluoroalifáticos dependientes. Los oligómeros y polímeros de este tipo se han descrito, por ejemplo, en la patente de los EE.UU. 3.787.351 (Olson) y en la patente de los EE.UU. 4.668.406 (Chang) , siendo incorporadas sus inscripciones aquí a modo de referencia. También son útiles los oligómeros o polímeros que contienen poli (oxietileno) de los tipos descritos por Olson y Chang en los cuales se han incorporado porciones sulfonato dependientes preparados, por ejemplo, copolimerizando la N- (3-sulfo-2,2, -dimetilpropil) acrilamida (AMPS) con los monómeros (met) acrilato fluoroalifático y met (acrilato) poli (oxialquileno) .

Una clase novedosa de agentes tensioactivos poliméricos útiles en esta invención son aquellos polímeros que comprenden (A) por lo menos 40% en peso, preferentemente por lo menos 50% en peso, de unidades interpol imerizadas derivadas del CnF2n (S02NR1)?(CH2)bOC(0)C(R2)=CH2 a es 0 ó 1; b es 1 hasta 12, preferentemente 1 hasta 6; (B) es por lo menos 5% en peso de las unidades interpolimerizadas derivadas de un monómero etilénicamente insaturado, polimerizable vía radicales libres, conteniendo ácido sulfónico o una sal ácido sulfónico; y (C) unidades interpolimerizadas derivadas de un monómero etilénicamente insaturado, polimerizable vía radicales libres. Aquellos monómeros que contienen un ácido sulfónico o una sal ácido sulfónico particularmente preferidos son los acrilatos y metacrilatos. Los monómeros polares útiles incluyen: los monómeros conteniendo ácido tales como el ácido acrílico, el ácido metacrílico y carboxietil acrilato; los monómeros que contienen hidroxi tales como el hidroxietil acrilato e hidroxietil metacrilato; los mondmeroß que contienen poliéter tales como el etoxietoxietil acplato, etoxietoxiet íl -metacrilato, poli (oxialquilén) acplatoß y metacrilatos; y los monómeros que contienen amida tales cerno la acrila ida.

Los polímeros novedosos de esta invención se pueden preparar mediante métodos de polimerización convencionales vía radicales libres. Ver por ejemplo la patente de los EE.UU. N° 4.988.771 (Takeuchi y colaboradores); la patente de los EE.UU. N° 4.666.977 (Kihara y colaboradores) y la publicación de la patente Europea N° 0351364 iMueiler) .

Los agentes tensioactivos fluoroalifáticos que son útiles en esta invención incluyen: ANIONICOS C8FnO(C2F40)2CF2C?2H C?0F2?SO3~ H«N* 2 (C«F?7SOj~) H,N*CH (CH3) CH2 (OCH2CH2) uOCHjCH ÍCHj) NH3* C5F??O(CF2)5CO?" H4N* Cß i7?CF20(CF2)3COO~ H4N* Cs ?30(C2F40)2CF2COO~ ' HtCzHjJs Cß i S?2 (C2H5)C2H4OS?3~ Na* C 3O(C2F40)4C 2C? - *NH C 3?<C2F40)jC 2C?2" *NH« Cß wOCsFioCOz"" *NH4 "OOC (CF2) 3 [O (CFj) } «O (CF2) COO" 2 ( *NH, ) where x « 0 to 3 2(C,FpS?3") H3N*CH(CH3)CH2(OCH(CHj)CH,).(OCH2CHj]b- (OCHjCHíCHj) IcNHs* where a+c-2.5 and b-8.5 a 62/18/20 (wtí) terpolymeroof CF17SO2N (C2H5) CHiCHjOC (O) CH-CH,, CH2-CHC (O) O (CH2CH2O) 10 (CjH.O) j, (C,H,0) 10H, and CH2-CHC(0)N(H)C(CH3)2CH2SO?" Na* a 65/15/20 (wt%) terpolymer of (C*H,) CH2CH2OC (O) CH-CH,, CH2-CHC (O) O (CH2CH2O) pCHi ap'd CH2-CHC (O) N (H) C (CHj) 2CH,SO,H NOIONICO CßFi7S02N (C2HS) C2H40 (C_H40) S.2CH, CßFl7S?2N (C2HS) C2H40 (C2H40) , jH CßFp(CH2CH2?)„H where n is 6 to 11 a 30/70 (wt%) copolymer of CßF1 S02N (C2H5) CH2CH2OC (O) C (CH3) »CH2 and CH2=CHC (O) O (CH2CH20) nCHs a 30/70 (wt%) copolymer of Cß i7S02N (C4H,) CHÍCH2OC (O) CH-CH2 ancl CH2-CHC (O) O (C2H40) JO (CjHsO) 22 (C2H40) ?0H CATIONICOS C,Fi7S02N(H)CH2CH2CH2N*(CH,) j i" cyclic-C«FuC(0)N(H) (CH2) 3N* (CH,) , i' C.FpCH2CH2SCH2CH2N*(CH3)j CH3S04" ANF0TER03 C«Fi3S02N(CH2CH(OH)CHISOj~lCH2CH,CH,N* (CH,) 2CH2CH20H C«F13S02N (CH2CH2COO~) CH2CH2CH2N* (CH,Í ,H CF,-cyclic-CßFuC (O) N (CH2CH2COO~ ) (CH,) #* (CH,) 2H C,F,7CH2CH (OCOCH,) CH2N* (CH,) ¿CHiCOi" Ejemplos de agentes tensioactivoß fluoroalif áticos que na son útiles en esta invención se entregan a continuación.

ANIONICOS ClFl7S02N{C2Ha)CH2CH2?P(0) (OH), C8Fl7CH2CH2OP(0) (0~). 2NH [CßFl7S02N(C2HJ)CH2CH2OJ2P(0) (0~) H4N' Cß X7S02N (C2HS) CH2CO?" K* ~OOC(CF2)10COO~ 2(H4N*) C12F25OCF2CO2" *NH4 C4F,SO,~ K* CßFl7S0,~ H,N* (C2H4OH) 2 C3F7CH2OC (O) CH (S03~) CH2C (O) OCHZCFT Na* a 75/25 (wt) copolymer of CaF?7S?2 (C2Hj) CH2CH2OC (O) CH-CH, and CH2-CHC(0)OCH2CH2COOH NOIONICO C«F?3S?2N(CH2CH,OH)2 CATIOWICO C,Fi7S02N(H)CH,CH2CH2N*(CH3), Cl CF17SO2N (CH,) CH2CH2CH2N* (CH,) , I C4F,CF.(C2F5) C (O) OCH2CH2N* (CH,) , i" EJEMPLOS Los objetivos y las ventajas de esta invención se ilustran en los Ejemplos y en los Ejemplos Comparativos siguientes.

TENSIOACTIVO 1 El tensioactivo Fluorad (MR) fluoroquímico FC-120 (disponible a través de la compañía 3M) , una solución de 25% (en peso) de sólidos de C10F21SO3' H4H*, se diluyó con agua para formar una solución de materia prima de 10% (en peso) de sólidos.

TENSIOACTSVO 2 El tensioactivo Fluorad (MR) fluoroquímico FC-171 (disponible a través de la compañía "3M"), CßF S02N (C2H5) C2H40j)62CH3, donde 6,2 es el valor medio de la distribución, se disolvió en agua para formar una solución de materia prima o stock de 10V (en peso) .

TENSIOACTIVO 3 Se diluyó Fluorad (MR) un tensioactivo fluoroquímico FC-135 (disponible a través de la compañía "3M"), una solución de 50* (en peso) de CßF17S02N(H)CH2CH2CHC.>í*(CH,) ,1", con agua para formar una solución de materia prima de 10% (en peso) de sólidos.

TENSIQAgTIY94 El tensioactivo fluoroalifático de la estructura C5F110(CF2)5COO* H4N* se preparó como sigue: se agitaron a reflujo 118,2 g (1,0 mol) de hexano- l.6 -diol, 4,4 g de Adogen (MR) 464 sal amonio cuaternario (disponible a través de Witco Corp), 80,8 g (2,0 moles) de NaOH y 250 mL de tetrahidrofurano. Se agregaron 80 mL de agua desionizada con el objeto de lograr un mejor mezclado. Después de 20 minutos se incorporaron 151 g (1,0 mol) de bromuro n-pen ilo durante 0,5 horas y el concentrado se agitó durante la noche a reflujo. La mezcla de reacción se enfrió en ÍL de agua desionizada, se separó la capa superior y se combinó con un extracto en éter de la capa inferior, y la mezcla se agotó usando un evaporador rotatorio.

Se agregaron 100 mL de CHClj a la capa agotada resultante, luego se agregaron 150 mL de cloruro de acetilo gota a gota y a continuación se calentó a reflujo durante 4 horas. El solvente se agotó para entrega el producto crudo. El producto crudo, CjH^OÍCH^OtOJCHj se destiló a 125° (3 Torr) y el destilado se fluoró mediante un procedimiento de fluoración directa descrito, por ejemplo, en WO 90/05413 (Costello y colaboradores) y en la patente de los EE.UU. N° 4.894.484 (Lagow y colaboradores) . El éster fluorado se trató con una solución acuosa de hidróxido de sodio de 23% (en peso) y la acidificación posterior se realizó con H2S04 acuoso de 50% (peso) . La incorporación de Fluorad (MR) FC-75 de "3M" entregó un sistema claro de 2 fases. La fase inferior se agotó y destiló a un producto ácido esencialmente puro, C5F,, (CF2) 5C02H, con una ebullición a 90-110°C en promedio a 0,4 mm Hg . El ácido carboxílico fluorado se trató con un exceso de amoníaco acuoso diluido para formar la sal amonio, la cual se secó mediante congelamiento a un sólido y se disolvió en agua para formar una solución materia prima o stock de 5% (en peso) . tByglQA?Tlvo g Se preparó un agente tensioactivo fluoroalifático polimérico como sigue. Un frasco de 5-L se agrupó con un condensador de reflujo y un cabezal agitador. El extremo superior del condensador se conectó a una línea de nitrógeno de tal modo que el contenido de la reacción se pudo mantener bajo una débil presión positiva para remover el oxígeno.

C8F17SO2N(C4H,)CH2CHzOC(0)CH-CH2 (325 g) , CH2-CHC(0)0(CH2CH20)17CH3, donde 17 es el índice promedio de distribución (75 g) , CH2-CHC(0) N (H) C(CH,) 2CH2SO, H, (100 g) , t-butil peroctato (50 g, 50% sólidos) , -mercapto-1, 2-propanediol (25 g) e isopropanol (2847 g) se cargó en un frasco y el contenido se calentó hasta 80-82°C durante 4 horas. A continuación se premezclaron 18,8 g de NaOH y 400 g de agua desionizada y se incorporaron a la carga. Se midió el pH y se encontró que solamente era 1,0, de tal modo que se agregó una cantidad adicional de NaOH (1,4 g) y agua (27 g) a la carga para aumentar el pH a 7-8, indicando una conversión completa desde el ácido sulfdnico libre a la sal de sodio. Se dejó enfriar la carga hasta la temperatura ambiente, se agregaron 27 g de Celita (MR) 521 (disponible a través de Aldrich Chemical Co.) y la carga se filtró a través de un embudo Buchner. Se obtuvo un total de 3015 g de una solución de 15% (en peso) de sólidos (el % de sólidos se midió mediante evaporación durante la noche en un horno de aire forzado regulado a 20 °C) , representando una recuperación del 90%. Esta solución del tensioactivo se diluyó con agua para formar una solución de materia prima o stock de 10% 'en peso) de sólidos.

TENSIOACTIVO 6 Se preparó el tensioactivo f luoroalifático de la estructura C4F,jS02N lCH2CH (OH) CH2SOj'] CH2CH2CH2N* (CHj) 2CH2CH2OH de acuerdo a lo descrito en la patente de los EE . UU . 5 . 207 . 996 , Ej emplo 1 . Este tensioactivo se disolvió en agua para formar una soluc ión de stock de 10% (en peso) .

TENgSQA?TIYQ OMFARATIVP Ct El agente tensioactivo Emcol (MR) 4500 (disponible a través de Witco Corp.), una solución de 70% (en peso) de C4H,CH(C2H,)CH2OC(0)CH(SOj")CH2C<0)OCH2CH(C2Hs)C,H, Na*, un hidrocarburo tensioactivo con excelentes propiedades humectantes, se diluyó con 90/10 en peso de una solución de agua/isopropanol, para formar una solución stock de 10% (en peso) . Se afirma que este tipo de agente tensioactivo es útil en la lixiviación de las unidades de metales nobles con cianuro en la patentes de los EE.UU. N° 4.927.274 (Luttinger) .

EJEMPLOS 1-6, EJEMPLOS COMPARATIVOS C1-C2 En los Ejemplos 1-6, fueron evaluados los agentes tensioactivos f luoroalifáticos (Tensioactivos 1-6, respectivamente) como aditivos de los lixiviantes cianuro alcalinos para extraer el oro y la plata a partir del mineral de baja ley. En el Ejemplo Comparativo Cl se evaluó un hidrocarburo tensioactivo de acuerdo al estado del arte (Tensioactivo Comparativo Cl) como • un aditivo de los agentes lixiviantes tipo cianuro alcalino usados para extraer el oro y la plata a partir de los minerales de baja ley. En el Ejemplos Comparativo C2 no se agregó agente tensioactivo al lixiviante usado en la extracción del oro y la plata a partir de los minerales de baja ley.

Se obtuvieron aproximadamente 3000 Ib (1360 kg) de material de alimentación a la lixiviación de Coßur Rochester, Inc., una faena de lixiviación en pilar de Nevada de los EE.UU. El mineral se mezcló sin una molienda adicional, luego se harneó a través de cuatro harneros con granulometrías diferentes: 1/2 pulgada (1,3 cm) , 3/8 pulgada (0.9 cm) , 1/4 pulgada (0,6 cm) y 10 mallas, usando un aparato harneador Oilson Test Master. El análisis granulométrico de cada fracción de tamaño para la alimentación del ensayo en columna se calculó luego basado en el % en peso relativo de cada fracción de tamaño a partir del análisis de harneado. Se reconstituyeron ocho cargas de ensayo de 200 Ib (90 kg) (una para cada Ejemplo y Ejemplo Comparativo) en peso y distribución de tamaño y cada se colocó en un tambor de acero de 55 galones (200 L) . También se produjo una muestra compuesta para el ensayo de cabeza y el análisis de las fracciones de harneado individuales del oro y la plata se realizaron mediante fuego y los métodos de absorción atómica.

Cada una de las soluciones de stock de los tensioactivos 1-6 se diluyó con agua para entregar 10 litros de solución tensioactivo de 250 ppm. El Tensioactivo Comparativo Cl se diluyó con agua para entregar una solución de 500 ppm de agente tensioactivo.

Cada tambor con mineral se colocó en un mezclador de rodillo indicado, agregando 90 g de oxido de calcio (cal) a cada tambor y 4 L de cada una de las soluciones tensioactivas anteriores a los primeros siete tambores lentamente durante el mezclado con el objeto de lograr una distribución uniforme de la solución. Se agregó agua sin tensioactivo, de la misma manera, al octavo tambor. Cada tambor se hizo girar durante alrededor de 5 minutos, luego se descargó o vació el mineral aglomerado en una de ocho columnas de 6 pies (1,8 m) de alto por 8 pulgadas (20 cm) de diámetro con lados fabricados a partir de una sección tubería de cloruro de polivinilo (PVC) y fondo fabricado a partir de una lámina circular de PVC con una orificio, con una pieza de un tubo de PVC de 1 pulgada insertada estrechamente a través del orificio del fondo desde el exterior y conectado por el otro extremo a través de un orificio en la tapa de un jarro plástico de 1 galón de boca estrecha.

Los lixiviantes de cada Ejemplo y Ejemplo Comparativo se prepararon cargando los ingredientes siguientes en tambores de 55 galones (200 L/ tal como se ha resumido en la Tabla 1 TABLA l PPM da Solución tanaio- Tantto Aguí C.O NaCM da atoek •c lvo E tp Lo activo (L ) <»> d) (a) resultan. a En primer lugar se agregaron aproximadamente 120 L de agua a cada tambor, seguido por 120 g de óxido de calcio (1 g CaO/L H20) . Cada una de las soluciones se mezcló durante 3 horas, luego se calculó la cantidad exacta de agua cargada a cada tambor mediante titulación para el ion hidrdxido por reacción del óxido de calcio con el agua. El cianuro de sodio se agregó en una dosificación de 0,5 g de NaCN/L H20, se agregó la solución de stock tensioactivo adecuada para entregar el nivel de ppm deseado y cada solución se mezcló nuevamente durante 2 horas en las condiciones ambientales (alrededor de 95°F o 35°C) . El pH final de cada lixiviante estuvo comprendido en el rango de 10-11, 5.

En cada días del estudio de lixiviación, se usó un lixiviante fresco para cada uno de los tambores. Las concentraciones de cada ingrediente en el lixiviante se determinó antes de la lixiviación diaria debido a la posible degradación bajo las condiciones aeróbicas de alto pH. Cada lixiviante se tituló para el cianuro y la cal y se calculó la cantidad adecuada a ser repuesta, la cual se incorporó. Para los lixiviantes que contenían el agente lixiviante, se utilizó la tensión superficial para el monitoreo diario de las concentraciones del agente tensioactivo presente en cada lixiviante. Para desarrollar una línea de referencia, se dejaron reposar las soluciones de lixiviación durante 2 días a temperatura ambiente, midiendo luego las tensiones superficiales con ayuda de un Tensiómetro duNouy con un anillo de platino (el agua desionizada se midió como teniendo 69,6 dinas/cm) , tal como se indica a través de los datos indicados en la Tabla 2.

TABLA 2 Tensión superficial después de Experiencia dos días (dinas/cm) Los valores de la tensión superficial indicados en la Tabla 2 se utilizaron como una línea base para monitorear la degradación del agente tensioactivo. La tensión superficial de cada lixiviante se midió cada días y se usaron las siguientes guías de tensiones superficiales máximas: Si la tensión superficial del lixiviante fue mayor que 25 dinas/cm para los Ejemplos 1-4 y 6; fue mayor que 35 dinas/cm para el Ejemplo 5; fue superior a 45 dinas/cm para el Ejemplo Comparativo Cl; se agregaron 50 ppm adicionales del agente tensioactivo (usando la correspondiente soluciones stock) al lixiviante.

Como un procedimiento diario en los ensayos de lixiviación, cada lixiviante se incorporó en la parte superior de su correspondiente columna de mineral a una tasa de 0,005 galones/minuto (19 mL/min) para los primeros 15 días, seguido por 0,001 galones/min (4 mL/min) para cada uno de los últimos 66 días. Las soluciones se recolectaron diariamente en el fondo de cada columna y se sometieron a un análisis de oro y plata usando métodos convencionales de absorción atómica. También se midió el pH y el consumo de cianuro. Después de 81 días se concluyó el estudio de lixiviación, se descargó el residuo lixiviando desde cada columna y se dejó secar. Toda la muestra residual de lixiviación se harneó a través de la misma serie de harneros que en el harneado original. Se determinó la distribución de tamaño de partícula y de metal a partir de los pesos y los ensayos efectuados con cada fracción individual de harneado. Se preparó una muestra compuesta a partir de cada residuo de lixiviación, separando muestras representativas a partir de cada fracción de harneado y luego analizando esta muestra compuesta de cola en relación a los contenidos de oro y plata mediante los métodos de ensayo por fuego y absorción atómica. Los resultados de la lixiviación de la plata se exponen en la Tabla 3 para las fracciones de tamaño individuales de cada columna de ensayo.

TABLA 3 Porcentaje de plata extraída del tamaño de harneado: Los datos de la Tabla 3 muestran que excepto para el Ejemplo 3 con una granulometría del mineral +1/2" (1,27 cm) , el porcentaje de oro extraído a partir de las partículas mayores de mineral (+1/2" y 3/8" tamaño de harneado) fue mayor para los Ejemplos 1-6 con los lixiviantes conteniendo los agentes tensioactivos fluoroalifáticoß que en el caso dei Ejemplo Comparativo Cl, con el lixiviante contenido el hidrocarburo tensioactivo sulfosuccinato dioe ílsódico o con el Ejemplo Comparativo C2 con el lixiviante ? ß no contenía agente tensioactivo.

Los resultados de la lixiviación del oro se han reunido en la Tabla 4, en la cual se exponen las recuperaciones acumuladas para columna de ensayo.

TABLA 4 Ejemplo % oro extraído ?o- Los datos de la Tabla 4 demuestran que todos los lixiviantes que contienen agentes tensioactivos (Ejemplo Comparativo Cl) entregaron porcentajes de extracción de oro más altos que el 5 obtenido con el lixiviante que no contenía agente tensioactivo (Ejemplo Comparativo C2) .

Los datos de la Tabla 5 muestran el consumo de óxido de calcio y cianuro de sodio para cada lixiviante durante el ensayo de lixiviación. La tensión superficial indicada en la Tabla es el 0 promedio de todas las tensiones superficiales medidas diariamente durante los primeros 60 días de todos los ensayos. "NOTSA" representa el número de veces que se agregó cada tensioactivo para satisfacer las guías de las tensiones superficiales establecidas previamente. 5 TAgL? 5 Tensión Super. Consumo (g/kg) : Ejemplo (dinas/cm) NOTSA CaO NaCN Los datos en la Tabla 5 indican que los agentes tensioactivos fluoroalifáticos (Ejemplos 1-6) hicieron necesaria poca o no requirieron reposición, indicando una buena estabilidad en el largo plazo en el lixiviante. A pesar de que el lixiviante en el Ejemplo 2 requirió la reposición del tensioactivo fluoroalifático en 5 ocasiones, 3U valor de la tensión superficial diaria nunca fue mayor en 1 dina/cm al valor máximo de la guía de tensión superficial de 25 dinas/cm. El lixiviante que contiene sulfosuccinato dioetilsddico (Ejemplo Comparativo 1) fue necesario reponerlo 19 veces con el objeto de mantener su tensión superficial debajo de un nivel guía modesto de 45 dinas/cm, el cual es superior en más de 20 dinas/cm que el valor inicial de 25,1 dinas/cm registrado dos días después del mezclado. Ninguno de los agentes tensioactivos afecto adversamente al consumo de óxido de calcio o cianuro de sodio, siendo sus valores de consumos muy cercanos a aquellos valores medidos históricamente en las operaciones de lixiviación en pilas sin usar agentes tensioactivos .

Los datos en la Tabla 6 indican la tensión superficial diaria media medida en la solución cargada durante los primeros 60 días de lixiviación. La solución cargada es el lixiviado portador de oro y plata a la salida de la columna de mineral. Las concentraciones del tensioactivo se calcularon a través de la medición de la tensiones superficiales de las soluciones cargadas con el Tensiómetro de duNouy y comparando estos valores con las tensiones superficiales medidas en las soluciones de lixiviación conteniendo concentraciones conocidas de tensioactivo.

Tens. Superf. Concentración residual tensio- Ejemplo (dinas/cm) activa estimada (ppm) Los datos en la Tabla 6 (Ejemplos 1-6) indican que la concentración de cada tensioactivo fluoroalifático en la solución cargada fue de un nivel menor que el del agente hidrocarburo tensioactivo (Ejemplo Comparativo l) , aparentemente debido a la mayor retención de tensioactivo con las partículas de mineral. Esto ofrece la posibilidad que el agente tensioactivo fluoroalifático solamente se requiere durante el pretratamiento de mineral o durante los primeros pocos días de lixiviación del proceso. Igualmente importante es el hecho que la baja concentración del agente tensioactivo en la solución cargada sugiere que éste no interferirá significativamente con las columnas de carbón activado usadas agua abajo para adsorber el complejo de cianuro de oro.

EJEMPLOS 7-12 Y EJEMPLO COMPARATIVO C3 Los tensioactivos 1-6 y el Tensioactivo Comparativo Cl se evaluaron en niveles de 5 ppm y 10 ppm (sólidos) en una solución de lixiviación cargada sintética conteniendo un complejo de cianuro de oro con el objeto de determinar el efecto del agente tensioactivo sobre la carga del carbono con oro. La concentración residual estimada del tensioactivo f luoroalifático se eligió en aproximadamente el valor de los niveles presentados en la Tabla 6, mientras el nivel del hidrocarburo tensioactivo de la Tabla 6 se redujo desde 50 ppm hasta 5 ppm y 10 ppm para una comparación directa. El procedimiento utilizado para evaluar cada compuesto tensioactivo se describe a continuación.

BJgMFfrQ 7 La solución de lixiviación cargada sintética conteniendo el complejo de cianuro de oro se preparó como sigue. Se agregaron 100 L de solución estandarizada de absorción atómica de oro (disponible a través de Aldrich Chemical Co. como N° del catálogo 20.716-0, teniendo una concentración de oro de 1000 ± 10 icrog/mL, se agregó a un vaso pyrex y la solución se calentó a ebullición con el objeto de remover el agua y el ácido clorhídrico. Al residuo que contiene oro resultante seco se agregó 1 L de agua desionizada, una cantidad suficiente de 60 para ajustar el pH acuoso a entre 10,5 y 11,0, y 1 gramo de NaCH. La solución se mezcló con ayuda de una agitador magnético hasta que todos los sólidos se habían disuelto con el objeto de entregar la solución de lixiviación cargada sintética deseada, la cual se sometió a un ensayo de oro, usando el análisis por absorción atómica.

En un frasco volumétrico, se midieron dos porciones de 500 mL de la solución de lixiviación cargada preparada anteriormente y se vaciaron en dos vasos de 2 L, los cuales contenían el peso adecuado del Tensioactivo 1 para alcanzar 5 ppm y 10 ppm sólidos (en peso) en las soluciones tensioactivas, respectivamente. Empleando un agitador magnético en cada vaso, se disolvió el tensioactivo usando agitación suave con una varilla agitadora durante alrededor de 10 hasta 15 minutos para entregar las soluciones de lixiviación cargadas conteniendo el agente tensioactivo.

Entretanto, se preparó el carbono para los estudios de adsorción a partir de carbón de cascara de coco fresca (Tipo DG-11, 6/12 mallas, disponible a través de Sorb-Tech, Inc.), harneado húmedo a través de un harnero de 10 mallas, descartando la porción harneado y secando las partículas restantes de mayor tamaño durante la noche en un horno a 120*F (49ßC) para entregar el carbón preparado.

Se subdividieron ocho botellas plásticas de 120 mL en dos conjuntos de cuatro botellas. Aquellas botellas del primer conjunto se enjuagaron con unos pocos milímetros de solución de lixiviación cargada conteniendo 5 ppm del Tensioactivo 1, se vaciaron y se cargaron con 0,25, 1,00, 1,75 y 250 g del carbón o material carbonoso preparado. Luego se agregaron aproximadamente 100 mL de la solución de lixiviación cargada conteniendo 5 ppm del Tensioactivo 1 en cada una de las botellas. Este mismo procedimiento se repitió con el segundo conjunto de cuatro botellas, excepto que en esta oportunidad se usó una solución de lixiviación cargada conteniendo 10 ppm de Tensioactivo 1. De esta manera se representaron cuatro relaciones diferentes ' carbono/solución de lixiviación para cada concentración tensioactivo. Las ocho botellas se taparon y se agitaron concurrentemente en un aparato de rotación de botellas. Después de 24 horas, cada muestra se filtró con el objeto de remover el carbono y el carbono se lavó con 100 MI de agua desioizada. Cada uno de los volúmenes filtrados se registró y las muestras de carbono filtradas se secaron durante la noche en una cámara a 120ßF (49°C) . Las muestras de carbono se analizaron para el contenido de oro usando un ensayo a fuego y las soluciones se analizaron para el contenido de oro usando el método de absorción atómica. Se calculó la carga del carbón en onzas troy de oro por tonelada corta de carbón y se preparó una curva graficando la cantidad de oro adsorbido (onza troy por tonelada) por unidad de masa de adsorbente versus la concentración residual de oro (ppm) en la solución. Luego se promediaron los valores o cifras de las cargas de oro del Tensioactivo 1 a partir de las partes de los datos individuales para todas las ocho botellas.

La experiencia de la carga de oro en el carbono se repitió salvo que QO. se disolvió un tensioactivo en la solución del stock del complejo de cianuro de oro. Esta vez, se utilizaron solamente cuatro botellas, conteniendo nuevamente 0,25, 1,00, 1,75 y 2,50 g del carbono preparado, determinando la carga media de oro para estas cuatro muestras. Luego se calculó la relación del área de carbono cubierta usando el Tensioactivo 1 en comparación con el área de carbono cubierta sin usar el tensioactivo, como el porcentaje, dividiendo el valor medio de la carga de oro usando el Tensioactivo 1 por el valor medio de la carga de oro sin usar el tensioactivo y multiplicando por 100. El resultado del Ejemplo 7 se expone en la Tabla 7.

EJEMPLO? 9-12, En los Ejemplos 8-12, se repitió el procedimiento del Ejemplo 7, excepto que el Tensioactivo 1 se reemplazó por los Tensioactivos 2-6, respectivamente. Los resultados se exponen en la Tabla 7.

EJEMPLO CMPARATIVO C3 En el Ejemplo Corporativo C3 se repitió el procedimiento del Ejemplo 7, excepto que el Tensioactivo 1 se reemplazó por el Tensioactivo Comparativo Cl . Los resultados se exponen en la Tabla 7.

TABL 7 Porcentaje del Área de Carbono cubierta en comparación con Ejemplo Tensioactivo aquella sin el Tepsioactivo 7 i 76.63 8 2 89-17 9 3 74-02 10 4 78.37 11 5 90.06 12 6 91.40 C3 Cl 73-15 Los datos de la Tabla 7 muestran que los agentes tensioactivos fluoroalifáticos (Ejemplo 7-12) demuestran todos una menor interferencia con la superficie de carbono adsorbedora de oro que aquella debida al hidrocarburo tensioactivo degradable (Ejemplo Comparativo C3) , incluso si se considera que el hidrocarburo tensioactivo se operó en concentraciones muy por debajo del valor de 50 ppm de sólidos en la solución cargada real (ver Tabla 6) .

EJEMPLOS 13-15 Y EJEMPLO COMPARATIVO C4 En los Ejemplos 13-15, se compararon lixiviantes conteniendo concentraciones muy bajas de los agentes fluorotensioactivos con un lixiviante que no contenía tensioactivo (Ejemplo Comparativo C4) en su capacidad de mojar un mineral seco de metales preciosos. Un mojado adecuado del mineral es crítico para optimizar la recuperación del metal precioso.

En los Ejemplo 13-14 se evaluaron lixiviantes de cianuro alcalino acuoso, conteniendo 50 ppm y 250 ppm sólidos, respectivamente del Tensioactivo 2 en relación al poder humectante de partículas de mineral con un tamaño de 1/4 pulgada (6,4 mm) con una composición similar a aquella del mineral usado en los Ejemplos 1-6. El lixiviante usado para la incorporación del tensioactivo fue una solución descargada (es decir, una solución que ha pasado a través del ciclo total de lixiviación en pila/cementación con zinc, está agotada o descargada del complejo de cianuro de oro y plata y normalmente se destinaría a ser retornada a la pila para otro ciclo de recuperación del metal precioso por medio de lixiviación) obteniendo de la faena de lixiviación en pilas de Coeur Rochester, Inc., teniendo un pH comprendido en el rango de 10-11,5.

En el Ejemplo 15, la solución descargada contenía 10 ppm sólidos del Tensioactivo 4.

En el Ejemplo Comparativo C4 , la solución descargada se ensayó sin aditivo tensioactivo.

El mismo procedimiento se utilizó en cada ensayo de humectado.

Se insertó una bureta graduada, de 2,5 pulgadas (6,4 cm) de diámetro con una entrada de 1 pulgada (2,5 cm) en la parte superior sellable con un tapón de vidrio insertado y un tapón de cierre de Teflón (MR) en el extremo inferior para el drenaje, cargándola con 400 g de mineral cou una granulometría de 1/4 pulgada (6,3 mm) , teniendo la misma fuente de mineral como aquel usado en los Ejemplos 1-6, harneado mediante un Aparato de Harneado de Ensayo Gilson. Se agregaron 200 g de lixiviante a la bureta durante un período de cinco minutos.

Inicialmente se tomó la lectura del volumen líquido en la bureta graduada, siendo de 360 mL para cada uno de los cuatro ensayos. Luego se hicieron lecturas después de 15 minutos, después de 24 horas y después de 4 Ü ?» . Cada una de estas lecturas se restó de la lectura inicial de 360 mL con el fin de calcular cuanto lixiviante fue absorbido por las partículas de mineral. Las cantidades de lixiviante absorbido para cada concentración de tensioactivo y después de cada período de tiempo se presentan en la Tabla 8.

ABLA 8 Cant?d«| da lixiviante abjorbido ("ti das iéa da Tensión Concentración suparflciaL Ejemplo, Ißnßioactivo (dinas/cm) Inicial 15 .3ip 2* hr.. * «i» 13 Ttnstoactivo 2 19 0 5 10 10 50 ppm í <* Tßnsioßctlvs 2 19 0 5 10 10 250 ppm 15 TinsLoactivo Z 35 0 5 10 10 10 ppm C* Sin tßnsioac ivo ^^ 0 0 5 5 Los datos de la Tabla 8 indican que la absorción de lixiviante por el mineral fue mayor cuando se aplicó un f luorotensioactivo comparado con el Ejemplo Comparativo C4 el cual no contenía tensioactivo. Los datos de la Tabla 8 también demuestran que la cantidad de lixiviante absorbido por el mineral en el Ejemplo 13 fue la misma como en el Ejemplo 14, de tal modo que se podría predecir que usando el Tepsioactivo 2 para 50 ppm de sólidos produciría un desempeño comparable que cuando se usan 250 ppm de sólidos, el nivel empleado en la experiencia de lixiviación del Ejemplo 8. Se observó una buena absorción del lixiviante por el mineral cuando ei tensioactivo se incorporó en un nivel muy bajo de 10 ppm de sólidos (Ejemplo 15 con el Tensioactivo 4) . En cada caso, las soluciones que contienen el agente tensioactivo demuestran una rápida absorción al interior de la masa de mineral, tan rápido cerno 15 minutos, mientras que aquella solución que no contiene tenßioactivo requirió 24 horas de contacto con el mineral para demostrar los mismos resultados.

Los especialistas en el arte podrán reconocer que son posibles diversas modificaciones y alteraciones de esta invención, sin alejarse con ello del alcance y del espíritu de esta invención y la presente invención no deberá restringir a aquellos elementos presentados aquí para fines ilustrativos.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (21)

1. REIVINDICACIONES Un método para lixiviar un mineral de metal precioso o noble CARACTERIZADO porque comprende las etapas de (A) contactar el mineral de metal precioso con una solución acuosa comprendiendo un agente tensioactivo fluoroalifático y (B) extraer el mencionado metal preciosos de dicho mineral; donde la mencionada etapa de contactar es anterior o durante dicha etapa de extracción, y donde el mencionado tensioactivo es soluble en dicha solución acuosa en una cantidad suficiente como para aumentar la cantidad de metal precioso extraído, capaz de reducir la tensión superficial de dicha solución acuosa a 40 dinas/cm en una concentración de 250 ppm de sólidos o menos, siendo soluble en y no fácilmente degradada en soluciones de cianuro acuosas, alcalinas, que contienen cal y no reducen significativamente la capacidad de adsorción del oro sobre el carbón activado.
2. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque la mencionada etapa de contactar es anterior a dicha etapa de extracción.
3. Bl método de acuerdo a la reivindicación 2a, CARACTERIZADO porque dicha extracción comprende contactar el mencionado mineral con una solución acuosa de alto pH, comprendiendo cianuro alcalino.
4. El método de acuerdo a la reivindicación 2a, CARACTERIZADO porque la mencionada solución acuosa tiene un pH menor que 7.
5. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque además comprende la etapa de recuperar el oro elemental por adsorción sobre carbón activado.
6. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque además comprende la etapa de recuperar plata elemental por precipitado con zinc metálico.
7. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque la mencionada etapa de contactar es durante la mencionada etapa extracción.
8. El método de acuerdo a la reivindicación 7a, CARACTERIZADO porque la mencionada solución acuosa además comprende cianuro alcalino.
9. El método de acuerdo a la reivindicación ?a, CARACTERIZADO porque la mencionada solución acuosa tiene un pH desde 10 hasta 11,5.
10. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque dicha cantidad del mencionado tensioactivo disuelto en dicha solución acuosa es desde 10 hasta 100 partes por millón (ppm) en peso.
11. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque el mencionado tensioactivo está representado por la fórmula: (Rf)n(Q),(Z). donde Rf es un radical o grupo f luoroalifático, a es i ó 2, m es 1 ó 2, Q es un grupo de unión, x, es 0 ó 1, y Z es un grupo solubilizador en agua.
12. 12. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque dicho tensioactivo es el CnF2nt)S02N(R1)CpH20(C2H40)lllR2, donde Q es 6 hasta 10, R, es CH3, C2H5, C3H7 o C4H9, P es 2 hasta 6, m es 4 hasta 20 y R2 es H o CHj.
13. 13. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque el mencionado agente tensioactivo es el CnF2n S02N[R,Z"] R2N*(Rj) j, donde Q es 4 hasta 8, R, es CH 2,, C -2<H4, CjH6, o CH2CH(0H)CH2, Z es SOj o C02, R2 es C,H4 o CjH6, y cada R3 es independientemente CH3, C2H-, C3Hr, C4H,, o C2H4OH.
14. 14. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque dicho tensioactivo es CnF2r lS02N(H)R1N*(R2) j. I', donde Q es 6 hasta 8, R, es C2H4 o CjH6, y CjH6, y R2 es CH, o ?2H,
15. 5. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque ei mencionado tensioactivo es CnF2n»?0*IV«R2C00 M*' dona** Q *• l hasta 8, a es 1 hasta 5, R, es CF2, C2F40 o CF,0, R, »ß CFJ( C2F4 o C5F6, y M es hidrógeno, en ion metálico o amonio.
16. 6. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque el Tiene íonado tensioactivo es •OOCÍCF jlOÍCF^^OÍCFjJjCOO^M*) , donde a es 0 hasta 3 y M es hidrógeno, en ion metálico o amonio.
17. 17. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque el mencionado tensioactivo es 2(C8F17S?3-)H2N*CH(CHJ)CH(OCH(CH3)CH2]ß] [OCH2CH2)b- [OCH2CH (CH3) ] eNH3*, C8F,7S02N (H) CH (CHj) CH., [OCH (CH3) CH2) ,- [OCH2CH2]b[OCH2CH(CH3)]eN(H)02SC8F,7( o ambos, donde (a + c es 1 hasta 4 y b es 7 hasta 10.
18. 18. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque el mencionado tensioactivo es un polímero que comprende unidades interpolimerizadas derivadas entre CnF2n4lS02N(R,) R2OC* (O) C(R3) *CH2 y CH2-C(R4)C(0)0(C2H40)„(C3H40)pR,, donde r, es 6 hasta 10, R, es CH3, C2H,, C3H7 o C4H,, Rj es C,H4, C3H4 o C4Hß, R3 es H o CH, R4 es H o CH3, ¡¡1 es 5 hasta 30, P es 0 hasta 25, y R, es H o CH3.
19. 19. El método de acuerdo a ia reivindicación 18a, CARACTERIZADO porque ei mencionado polímero comprende además unidades interpolimerizadas derivadas de
20. 20. El método de acuerdo a la reivindicación la, CARACTERIZADO porque el mencionado tensioactivo es C10F21SO3-H4N\
21. 21. Un polímero tensioactivo CARACTERIZADO porque comprende (A) por lo menos 40% en peso de unidades i n t e r p o l i m e r i z a d a ß d e r i v a d a s d e CnF2n»1(S02NR1).(CH2)bOC(0) R2,"CH2' dondß A ßS 0 Ó 1 y fe ßS 1 hasta 12; (B) por lo menos 5% en peso de unidades interpolimerizadas derivadas de los monómeros acrilato o metarilato, polimerizables vía radicales libres, conteniendo ácido sulfónico o una sal ácido sulfónico; y (C) unidades interpolimerizadas derivadas de un monómero polar, etilénicamente insaturado, polimizable vía radicales libres.