PT86035B

PT86035B - Processo para lixiviacao de metais nobres a partir de minerios com solucoes cianidicas, mediante a utilizacao de peroxido de hidrogenio

Info

Publication number: PT86035B
Application number: PT86035A
Authority: PT
Inventors: Helmut Knorre; Andrew Griffiths; Juergen Loroesch; Joachim Fischer
Original assignee: Degussa
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1990-08-31
Also published as: AR240177A1; PT86035A; US5275791A; DE3637082C1; DOP1987004572A; MX169904B; ZA876329B; EP0265736A3; CA1331518C; EP0265736B1; AU589818B2; PH24130A; AU8053387A; ES2027674T3; NZ222354A; EP0265736A2; BR8705756A

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo para a lixiviação de metais nobres, essencialmente de ouro e/ ou prata, a partir de minérios ou concentrados de minérios, com uma solução aquosa alcalina de cianetos, mediante a adição de peróxldo de hidrogénio como oxidante.

Ê conhecida a lixiviação de metais nobres com uma solução cianídica e a sua conversão deste modo em ciano• complexos solúveis. Como o ouro está presente nos minérios

N.

principalmente na forma elementar, para a sua dissolução torna-se necessário um oxidante. Utiliza-se como tal na técnica das minas, em regra, o oxigénio do ar.

Au + 8 CN+ 0₂ + 2 HgO·—>4 /Ãu(CN)g7 + 4 OH

Com esta finalidade o minério finamente moído é empastado com água, mediante a adição de cal ajusta-se o pH a um valor de 9-12, de preferência 10-11, e incorpora-se uma solução aquosa de cianeto. A polpa de minério é então movimentada num ou vários recipientes de agitação cilíndricos, montados em cascata, até um total de 48 horas, e é entretanto arejada com ar, que é forçado através de bicos.

Esta lixiviação com agitação, praticada há aproximadamente 100 anos, tem todavia alguns inconvenientes: A oxidação do metal nobre por oxigénio dissolvido é o factor determinante da velocidade na dissolução dos mesmos em soluções cianídicas. Como consequência das dimensões crescentes Q dos tanques de lixiviação actualmente utilizados (até 3000 nr), assim como devido à viscosidade da polpa de minério, frequentemente não se consegue uma mistura suficiente de modo que o teor máximo de oxigénio dissolvido devido à pressão parcial do oxigénio do ar (8-9 ppm de Og é o limite de saturação) nun ca é alcançado (ver exemplo 3a).

Através do arejamento com ar é sempre arrasta da uma maior ou menor quantidade de HCN da polpa de minério. Deste modo não só a necessidade de cianeto é elevada, mas tam bém este facto influencia a segurança do pessoal de serviço e do próprio ambiente.

Devido ao dióxido de carbono contino no ar o pH da polpa baixa. Deste modo o equilíbrio

CN + HgO HCN + OH desloca-se no sentido do ácido cianídrico livre. Isto tem co, mo consequência que o consumo de cal aumenta ou então e liber L tado no ar mais ácido cianídrico. Além disso forma-se carbona f

to de cálcio que leva a obstruções indesejáveis das paredes dos recipientes, das condutas, e especialmente sobre o carvão activado que frequentemente é utilizado no 2® passo do proces so para a separação do ouro. As consequências destas acumulações sobre o carvão são perturbações de trabalho e perda de metal nobre. Devido também ao arejamento com ar pode ser arrastado éleo do compressor para os tanques de lixiviação. Resulta daqui uma contaminação da superfície do carvão activado que é utilizado no processo CIP. Perturbações de trabalho e perda de metal nobre são igualmente as consequências do facto.

Os custos de trabalho dos compressores, devido â pressão hidrostática, são uma função da altura dos tanques. Hoje em dia utilizam-se tanques de lixiviação ate 20 m de altura, aos quais estão pois associados elevados custos.

Além da lixiviação por agitação utiliza-se também a chamada lixiviação em monte.(heap leaching) para a lixiviação de metais nobres com uma solução cianídrica. Para isso regam-se grandes montes de minério (em geral com 3a 10 m de altura) com uma solução de lixiviação aquosa com um pH compreendido entre 8 e 13» A solução de lixiviação isenta de minério que aparece em baixo é circulada, separando-se continuamente uma parte da lixívia para separação do metal nobre e substituindo-a por uma solução de lixiviação fresca.

Um inconveniente grave desta lixiviação em monte é o facto de o oxigénio do ar necessário para a oxidação do metal nobre no monte de minério ter que ser transporta do pela solução de lixiviação no monte de minério. Como a con centração de oxigénio dissolvido na solução de lixiviação decresce acentuadamente no monte de minério de cima para baixo, sobretudo na parte inferior do monte dá-se apenas uma lixivia ção incompleta. Este facto é responsável na lixiviação em mon te por rendimentos em ouro frequentemente muito baixos (4o a 60% do ouro existente no minério)

Tendo em atenção estes problemas realizaram-se já no passado diversos ensaios para utilização, em vez do oxigénio do ar, de outros oxidantes na lixiviação de ouro,por exemplo permanganatos, persulfatos, peróxidos, ozono, cromatos e dicromatos, ferricianetos, bromociano e cloreto de bromo, assim como peróxido de hidrogénio. Os oxidantes empregues estão ainda em condições de aumentar a velocidade de dissolução do ouro em comparação com a utilização do oxigénio do ar, mas até ao presente não puderam ainda substituir o oxigénio do ar porque não se podia garantir uma utilização económica. Além disso alguns dos oxidantes mencionados e/ou os produtos da reacção deles resultantes são altamente tóxicos, de modo que não era possível considerar a utilização destes compostos devido a uma possível sobrecarga do ambiente, ou às medidas necessárias para impedir a mesma.

peróxido de hidrogénio, igualmente já ensaiado como oxidante ou como fonte de oxigénio, do ponto ee vista de problemas ocológicos é o oxidante mais apropriado para a substituição do oxigénio do ar, visto que na decomposição do HgOg apenas se formam água e oxigénio, mas não qualquer produto tóxico. A utilização à escala industrial do peróxido de hidrogénio tem no entanto fracassado desde há muito tempo, tanto pela sua insuficiente eficiência como também por razões económicas. Estas últimas podem tornar-se apreciáveis visto que o peróxido de hidrogénio , em condições determinadas, pode também oxidar o cianeto e consequentemente resultam daqui não só elevadas necessidades de peróxido de hidrogénio como também de cianeto.

Um outro problema consiste também no facto de o peróxido de hidrogénio, devido a uma passivação da superfície do ouro, poder inibir o processo de dissolução.

A Patente americana 3 826 723 revela um processo para a lixiviação por cianetos do ouro e/ou da prata, . com utilização de peróxido de hidrogénio, utilizando-se este

- 4 f 4

último como um peróxido de hidrogénio estabilizado, de preferência como uma solução a 50%, numa quantidade tal que corres ponde a 0,3 até 15 g de HgOg ^{por 1:i,t;ro da solu}ção de lixiviação — calculado a partir dos dados das linhas 51 a 55 na colu na 2 da citada Patente americana» e 1»2 g/ml para a densidade da solução a 50% de peróxido de hidrogénio. De acordo com o exemplo único o ouro foi lixiviado de um minério num tempo mais curto e com maior rendimento, contendo a lixívia por litro 60 g de NaCN e 5 ml de peróxido de hidrogénio estabilizado a 5C%, em comparação com o que seria possível na lixiviação convencional com oxigénio do ar como oxidante. Estas elevadas concentrações de cianeto — segundo a Patente americana de 1 a 600 g de NaCN/litro de solução de lixiviação — comprometem porém, totalmente» a economicidade do processo, visto que depois da lixiviação e separação do ouro a lixívia resultante, ainda bastante rica em cianeto, tem que ser neutralisa da em termos de toxicidade, por exemplo com utilização de per óxido de hidrogénio. Na pratica não é possível uma reciclagem da lixívia porque já não se poderiam excluir perturbações da lixiviação devido ao enriquecimento em outros metais.

Em estreita dependência com o processo da Patente americana 3 826 723 realizaram-se ensaios comparativos nos quais um minério de ouro foi sugeito à lixiviação, e a so luçao de lixiviação continha cianeto de sódio numa concentração considerada apropriada para o processo standard de arejamento com ar: do exemplo de comparação 1 deduz-se que o rendi mento em ouro se situa bastante abaixo do valor obtido pelo processo standard, contendo a lixívia inicialmente 0,033% em peso de cianeto de sódio e 0,023% em peso de peróxido de hidrogénio, utilizado na forma de uma solução aquosa a 35% em peso de peróxido de hidrogénio. Nestas condições não era pois possível uma lixiviação económica.

E.L. Day (Canadian Mining Journal, Agosto de 1967« págs. 55-60) investigou um sistema modelo para dissolu. ção de uma folha de ouro em lixívias contendo cianeto de só- 5 f ⁴

dio e peróxido de hidrogénio. Como consequência vê-se que a evolução da velocidade de solubilização não é uniforme em fun ção da concentração de cianeto de sódio e peróxido de hidrogé nio. A velocidade máxima de dissolução atinge-se com uma lexí via contendo 0,025$ de cianeto de sódio e cerca de 0,02$ de peróxido de hidrogénio. Este modelo refere-se, predominantemente, apenas à velocidade de dissolução de uma folha de ouro dentro dos primeiros 5 a 30 minutos: não permite todavia qual quer conclusão sobre o rendimento em ouro, a necessidade de cianeto e de sódio e de peróxido de hidrogénio, assim como a velocidade de dissolução do ouro a partir de minérios de ouro. Se bem que no exemplo de comparação, realizado como se descre ve acima, tivesso sido utilizada uma lixívia cuja concentração em cianeto e em peróxido de hidrogénio se situava num intervalo óptimo do sistema modelo, o processo revelava-se como não realizável economicamente.

A presente invenção deriva pois do problema de se aperfeiçoar o processo conhecido para a lixiviação de metais nobres mediante a adição de peróxido de hidrogénio de modo que este processo pudesse ser realizado economicamente. Em particular, com o menos consumo possível de peróxido de hi drogénio, não deveria também ser ocasionada uma necessidade mais elevada de cianeto de sódio em comparação com a técnica convencional de lixiviação com arejamento por ar. 0 processo aperfeiçoado deveria, além disso, poder também ser controlado com exactidão à escala industrial, e serem evitados os invonvenientes da técnica convencional.

problema é solucionado por um processo para a lixiviação de ouro e/ou de prata a partir de minérios, ou de concentrados de minérios, com utilização de uma solução de lixiviação cianfdica aquosa com um pH de 8 até 13, mediante a adição de uma solução aquosa de peróxido de hidrogénio,o qual é caracterizado pelo facto de se regular a adição da solução aquosa de peróxido de hidrogénio através da concentração do . oxigénio dissolvido na solução de lixiviação, contendo a solu f

Ção de lixiviação 2 a 20 mg de Og por litro.

Descobriu-se surpreendentemente que a adição de peróxido de hidrogénio para a lixiviação de minérios pode ser conseguida economicamente se se regular a adição do peróxido de hidrogénio em função da concentração do oxigénio na solução de lixiviação. A concentração do oxigénio deve neste caso ascender a 2 a 20 mg de oxigénio e de preferência 7 a 13 mg de oxigénio por litro da solução de lixiviação. 0 oxigé nio dissolvido contido na solução de lixiviação resulta da de composição do peróxido de hidrogénio adicionado, mas também pode ser obtido parcialmente por absorção de oxigénio do ar na solução de lixiviação, por exemplo na preparação de uma polpa de minério, por uma circulação intensa da mesma na lixi viação, ou no caso da lixiviação em monte pela rega da solução de lixiviação. No caso da lixiviação por agitação de uma polpa de minério entende-se por solução de lixiviação a fase aquosa da polpa de minério. A concentração de oxigénio, controlável tecnicamente para regulação da adição de peróxido de hidrogénio, depende da maior ou menor rapidez de decomposição do peróxido de hidrogénio adicionado e da rapidez de consumo de oxigénio dissolvido formado a partir do peróxido de hidrogénio e eventualmente incorporado por outras vias,

Em princípio, para o ajustamento e a manutenção da concentração pretendida de oxigénio, pode-se utilizar soluções aquosas de peróxido de hidrogénio, concentradas ou diluidas, por exemplo de 35 a 7θ% em peso.

Surpreendentemente, descobriu-se todavia que a lixiviação pode ser realizada de uma forma particularmente económica, isto é, com baixo consumo de peróxido de hidrogénio e de cianeto de sódio, se se incorporar o peróxido de hidrogénio na forma de uma solução aquosa diluida. As concentra ções de peróxido de hidrogénio de 0,5 a 5% em peso, de preferência de 1 a 2% em peso, são particularmente apropriadas. Se • bem que na diluição de peróxido de hidrogénio também se diluam ΐ * »’ concomitantemente os estabilizadores correntemente adicionados, a decomposição do peróxido de hidrogénio na presença do minério a lixiviar, surpreendentemente,não é acelerada, pelo contrário, toma-se mesmo mais lenta. Deste modo, na lixiviação com agitação, é possível uma boa distribuição de peróxido de hidrogénio na polpa sem que decorra daí uma perda de oxigé nio activo. Na realização segundo a invenção da lixiviação de acordo com o exemplo 2 o consumo de peróxido de hidrogénio baixa para ~-θ com rendimentos em ouro pràticamente inalterados, se se introduzir controladamente, em vez de uma solução de peróxido de hidrogénio com 35% em peso, uma solução que contenha 1% em peso.

No caso da utilização de soluções concentradas de peróxido de hidrogénio, como já se demonstrou anterior mente, subsiste o risco de oxidação do cianeto de sódio, da qual resultam consumos mais elevados tanto do peróxido de hidrogénio como também do cianeto de sódio. Evidentemente deduz -se daqui que a concentração de peróxido de hidrogénio na solução de lixiviação é também mantida baixa temporariamente e em zonas localizadas. Para uma lixiviação em monte a incorporação de uma solução de peróxido de hidrogénio de maior concentração na solução de lixiviação isenta de minério em geral não oferece qualquer problema, visto que a mistura e o ajusta mento de uma menor concentração de peróxido de hidrogénio na solução de lixiviação se realizam bastante rapidamente. A mis tura homogénea de uma solução de peróxido de hidrogénio mais concentrada com uma polpa de minério eventualmente mais visco sa requer, pelo contrário, um maior período de tempo, e a per da de peróxido de hidrogénio e de cianeto de sódio já não são desprezíveis. Não se deve em regra ultrapassar uma concentração de peróxido de hidrogénio na solução de lixiviação de 0,05% em peso 5 preferivelmente mantém-se a concentração de per óxido de hidrogénio durante a lixiviação num valor abaixo de 0,03% em peso, e muito preferivelmente abaixo de 0,02% em peso. Em geral a concentração de peróxido de hidrogénio na solu • ção de lixiviação situa-se abaixo dos 0,03% em peso se se re8 *

guiar a adição do peróxido de hidrogénio através da concentra ção de oxigénio - 2 a 20 mg de 0^/1 - e se na solução de lixi viação ou na polpa de minério não houver qualquer quebra apre ciável da concentração de peróxido de hidrogénio. O especialista determinará por ensaios prévios para controle a concentração de peróxido de hidrogénio na solução de lixiviação e escolherá a concentração de peróxido de hidrogénio para a lixiviação que num caso concreto de aplicação produza os resultados económicos mais favoráveis.

A velocidade de dissolução do ouro no caso da utilização de soluções diluídas de peróxido de hidrogénio ul trapassa, pelo menos na fase inicial da lixiviação, a da lixi viação convencional com arejamento por ar. Consoante o minério de ouro submetido ao tratamento conseguem-se nos 2 proces sos aproximadamente o mesmo rendimento máximo em ouro, sendo no entanto o tempo de lixiviação necessário para o efeito no processo de acordo com a invenção por vezes consideravelmente menor — comparar exemplos lb e 3a com 2 e 3b·

Preferivelmente, mantêm-se constantes as concentrações de oxigénio na fase aquosa da polpa de minério durante a lixiviação, dentro de oscilações derivadas do processo e do controle. A concentração de oxigénio deve neste caso estar compreendida no intervalo entre 2 a 20 mg, de preferência de 5 a 15 mg e muito preferivelmente de 7 a 13 ng de oxigénio por litro da fase aquosa. As oscilações inerentes ao controle podem ser, por exemplo, uma consequência da inércia da medição da concentração de oxigénio por meio de um eléctro do de oxigénio; as oscilações inerentes ao processo são, entre outras, consequência de diferenças de concentração que surgem em grandes recipientes munidos de agitador.

A adição da solução de peróxido de hidrogénio é controlada em função da concentração de oxigénio. Por razões técnicas e de regulação, isto é realizado convenientemente . por meio da utilização de uma cadeia de eléctrodos de oxigénio.

- 9 Em princípio pode-se realizar a lixiviação na presença de oxigénio do ar dissolvido na solução de lixiviação, antes, durante ou depois da lixiviação com adição de per óxido de hidrogénio. No caso da combinação do processo de acordo com a invenção com o processo de lixiviação convencional com arejamento por ar, é no entanto preferível cobrir as necessidades elevadas de oxigénio activo, necessário durante as primeiras fases da lixiviação, pela incorporação de peróxi do de hidrogénio de acordo com a invenção, e só na 2- fase realizar o arejamento com ar.

A adição da solução de peróxido de hidrogénio em função da concentração de oxigénio dissolvido na fase aquo sa da polpa de minério já não é regulável continuamente com exactidão suficiente se se realizar a medição da concentração de oxigénio no recipiente de lixiviação, em regra muito grande. As razões para este facto são entre outras o tempo de mis tura demasiado longo do peróxido de hidrogénio com a polpa de minério e as grandes diferenças daqui resultantes de concentração, assim como, no caso da utilização de uma cadeia de eléctrodos de oxigénio, o seu longo tempo de resposta; uma adição demasiado lenta de peróxido de hidrogénio prolonga even tualmente a duração da lixiviação, e um excesso de peróxido de hidrogénio, pelo contrário, prejudica a economicidade do processo devido à oxidação, então possível, do cianeto.

A incorporação económica da solução de peroxi do de hidrogénio, que é realizável em processos contínuos e descontínuos, consiste segundo a invenção em se desviar da corrente principal da solução de lixiviação, isenta de minério ou contendo o minério a lixiviar, uma corrente de medida, muito pequena em comparação com a corrente principal, em se incorporar nesta corrente de medida uma solução aquosa de peróxido de hidrogénio, controlada através do valor pretendido da concentração de oxigénio medido na corrente de medida, com manutenção de um valor constante de pH entre 8 e 13, e parale lamente a esta, se adicionar à corrente principal uma quanti dade proporcional de uma solução aquosa de peróxido de hidrogénio. Em geral incorpora-se na corrente de medida e na corrente principal uma solução aquosa de peróxido de hidrogénio com a mesma concentração. Para a determinação exacta da concentração de oxigénio mede-se o pH da corrente de medida e mantém-se este constante por adição geralmente de um álcali, por exemplo soda cáustica; em caso de necessidade regula-se também, através desta medida de pH na corrente de medida, o ajustamento do pH ou a sua manutenção constante, na corrente principal da polpa de minério ou da solução de lixiviação isen ta de minério.

De acordo com uma outra forma de realização especialmente vantajosa do controle da adição de peróxido de hidrogénio através da medição da concentração de oxigénio numa corrente de medida, introduz-se nesta corrente de medida continuamente uma solução aquosa diluida de um sal de manganês (li) - por exemplo sulfato de manganês - numa quantidade tal que a medição da concentração de oxigénio seja realizada na presença de 0,1 a 50 mg e de preferência de 0,5 a 10 mg de iÔes manganês por litro da fase aquosa da corrente de medida. Esta adição de iões Mn acelera a decomposição do peróxido de hidrogénio e possibilita, por conseguinte, uma determinação rápida, necessária para um controle exacto, da concentração de oxigénio disponível pela adição do peróxido de hidrogénio. Em vez de iões manganês podem também ser utilizados outros compostos metálicos que catalisam a decomposição do peróxido de hidrogénio. Deste modo é possível, com utilização de uma cadeia de eléctrodos de oxigénio, reduzir para menos de um mi nuto o atrazo da indicação.

Nesta forma de realização a concentração de oxigénio na corrente de medida tem que ser diferente da da corrente principal. Além disso a concentração do oxigénio resultante da decomposição do peróxido de hidrogénio acelerada catallticamente fornece uma indicação da quantidade disponível de oxigénio activo.

processo de acordo com a invenção é utiliza vel por exemplo na lixiviação em monte e na lixiviação com agitação· No caso da lixiviação em monte ajusta-se a concentração de oxigénio na lixívia, antes da rega do monte de mine rio, por uma adição controlada de peróxido de hidrogénio de acordo com a invenção à lixívia, podendo esta realizar-se tam bém numa corrente de medida. Através da decomposição lenta do peróxido de hidrogénio, contido na solução de lixiviação em muito baixa concentração, é possível, na lixiviação em monte, manter também o teor de oxigénio da solução de lixiviação nas regiães inferiores do monte de minério a um nível eficaz de concentração de oxigénio e, consequentemente» acelerar o processo de lixiviação e aumentar o rendimento em metal nobre.

Com base na representação esquemática (fig. 1) será agora elucidada pormenorizadamente uma forma de realização particularmente vantajosa da invenção, tendo por exemplo uma lixiviação com agitação:

A instalação contém o tanque de lixiviação (1) que recebe a polpa de minério, uma célula de medição (2) muito pequena em comparação com aquele, um dispositivo de mistura (3) para a preparação e retenção de uma solução diluida de peróxido de hidrogénio, por exemplo 1 a 2% em peso, a partir de peróxido de hidrogénio por exemplo a 70% (16) e água (17)» um reservatório de alimentação para a solução de sal de manganês(ll) (4) e outro reservatório para a solução de lixiviação (18) (por exemplo soda cáustica) um dispositivo de medição de pH (5), bombas doseadoras (6) ou (7) para a adição de uma solução aquosa de lixiviação à célula de medição ou ao tanque de lixi viação, uma unidade de controle (8) para regulação da dosagem de lixívia, um eléctrodo de oxigénio com um dispositivo de me dida (9), bombas doseadoras (10) ou (11) para a adição de per óxido de hidrogénio à célula de medição ou ao tanque de lixiviação, uma unidade de controle (12) para o controle da dosagem do peróxido de hidrogénio, condutas para o fornecimento (13) de polpa de minério fresca e descarga ?14) da polpa de • minério lixiviada, e condutas para a corrente de medida (15) r

je o seu retomo (15a).

Para a realização contínua de acordo com a in venção da lixiviação com agitação desvia-se continuamente uma corrente de medida do tanque de lixiviação (1) e conduz-se es ta à célula de medida (2) através da conduta (15). Através da célula de medição construida» por exemplo, como um recipiente com agitação, flui continuamente uma corrente de polpa de minério - por exemplo 100 1/h - e através da conduta (15a) esta retorna ao tanque (1). 0 dispositivo de medição de pH (5) con trola, através da unidade (8), uma bomba doseadora de membrana (6) para a incorporação da lixívia; o valor do pH é mantido num valor constante entre 9 e 12; a frequência de impulsos da bomba doseadora (6) é, se necessário, convertida através de um conversor de frequência num sinal de corrente e utiliza do para a incorporação proporcional em quantidade por meio da bomba doseadora (7)· A partir do recipiente (8) introduz-se continuamente uma solução de um sal de Mn(ll), de preferência com uma concentração de 5θ~1θΟ mg de Mn /litro de solução com uma cadência de cerca de 1 litro por hora - na corrente de me dida, situando-se o ponto de encontro de preferência à entrada da célula de medida. A incorporação da solução diluida de peróxido de hidrogénio é regulada através de uma cadeia de eléctrodos de oxigénio (9) que, através da unidade de controle com um transformador do valor medido (12), comanda uma bom ba de membrana (10). 0 valor teórico da concentração de oxigé nio, que se situa de preferência no intervalo de 7 a 13 mg de 0^/1 da fase aquosa, é memorisado no transformador do valor medido (em 12). A frequência de impulsos da bomba doseadora (10) é convertida, por meio de um conversor de frequência (em 12), num sinal de corrente que, utilizando a quantidade de polpa de minério que flui por (1) ou (2), comanda a bomba doseadora (12) para adição da solução de peróxido de hidrogénio ao tanque de lixiviação (1). 0 ponto de introdução do peráxido de hidrogénio no tanque (1) encontra-se numa posição que garanta uma rápida mistura íntima (alta turbulência).

A forma de realização vantajosa de acordo com a fig. 1 pode ser utilizada também para a lixiviação em monte, numa forma levemente modificada, sendo neste caso (1) um reservatório contendo a solução de lixiviação em circulação con tf nua por meio de bombas, e representando (13) a entrada da solução de lixiviação pobre em oxigénio e (14) a saída da solução de lixiviação enriquecida em peróxido de hidrogénio,com a qual se rega o monte de minério. A corrente de medida está isenta de minério.

processo de acordo com a invenção, como foi descrito e como se deduz dos exemplos, relativamente ao processo até agora conhecido com adição de peróxido de hidrogénio é realizável de forma essencialmente mais económica, é fie xível na sua aplicação e é controlável com exactidão. Ao contrário da técnica de lixiviação convencional com arejamento por ar, é vantajoso o facto de não ocorrer qualquer perda de cianeto de sódio que pode acarretar custos laborais para o arejamento com ar e, com o mesmo rendimento em ouro, a duração da lixiviação é em parte substancialmente mais curta, o que pode conduzir a uma melhor descarga da instalação. Relati vamente ao processo convencional de lixiviação em monte, a adição de peróxido de hidrogénio, de acordo com a invenção, torna possível um aumento do rendimento em ouro e uma redução da duração da lixiviação.

processo de acordo com a invenção utiliza-se muito vantajosamente como processo de lixiviação contínuo utilizado na indústria mineira.

Exemplo 1 (Exemplo de comparação)

a) Lixiviação com uma incorporação única de peróxido de hidro génio.

minério de ouro porfxrico era proveniente do Sudoeste Asiático e continha 6,2 ppm de Au, 8 ppm de Ag, • 840ppm de Cu e 17300 ppm de Fe. 0 minério tinha uma finura de

- 14 moenda menor do que 400 jim.

Num copo de vidro de 2 litros munido de agita dor preparou-se uma polpa de minério com 40% de teor de sólidos; o teor de cianeto de sódio referido à fase aquosa era de 0,033% em peso e o pH ajustado com CaO era de 11,0. Adicionou -se peróxido de hidrogénio na forma de uma solução aquosa a 35% em peso mediante agitação vigorosa da polpa (300 rpm) sem contudo se misturar ar, adicionando-se de uma só vez numa quan tidade que correspondia a uma concentração de peróxido de hidrogénio na fase aquosa da polpa de 0,023· Passadas 24 horas o rendimento em ouro ascendia a 46% do valor teórico.

b) Lixiviação com ar oxidante.

Na aparelhagem descrita anteriormente lixiviou -se a pH 11 a mesma polpa de minério com uma concentração de cianeto de sódio de 0,033% em peso, referida à fase aquosa. Fizeram-se passar 20 litros de ar por kg de polpa e por hora através de uma placa de distribuição do gás. Passada uma hora o rendimento em ouro era de 20% e passadas 4 horas era de 45% e ao fim de 24 horas era de 93%·

Exemplo 2

Lixiviação com incorporação de peróxido de hi drogénio de acordo com a invenção, minério de ouro do sudoeste asiático; polpa de minério com 4o% de teor de sólidos.

A lixiviação foi realizada num copo de vidro de 2 litros equipado com um agitador de hélice (300 rpm). Para o controle da lixiviação mediu-se o valor do pH através de uma montagem de medição de pH, (cadeia) e controlou-se uma botnba doseadora de membrana através de um regulador (Dulcometer CFG tipo PHS 014), por meio da qual se introduzia soda cáustica (20 g de NaOH/litro) e se mantinha o valor do pH cons tante em 11,0. A concentração de oxigénio dissolvido foi medi da através de uma cadeia de electrodos de oxigénio com um dis · χ λ _ - 1 , >. / jA-Z ^:···^\ positivo de medida anexo (eléctrodo de oxigénio WTW EO 190-1,5» aparelho medidor de oxigénio WTW OX 191) e controlou-se por meio de um regulador (Dulcometer CFG tipo RHS 2000) uma bomba doseadora de membrana que introduzia o peréxido de hidrogénio. Como valor teórico fixou-se um valor de 12 mg de oxigénio/litro da fase aquosa. Em virtude do tempo de resposta lento do eléctrodo a concentração de oxigénio oscilou entra 10,5 e 13,5 mg de oxigénio/litro, se bem que tivesse sido utilizada uma inclinação o menor possível na aproximação ao valor nominal.

Foi lixiviado o mesmo minério do exemplo 1, a concentração de cianeto de sódio da lixívia era inicialmente também de 0,033% em peso» e o pH foi mantido num valor constante de 11,0 por meio de soda cáustica. 0 período da lixivia ção foi também de 24 horas. 0 peréxido de hidrogénio foi adicionado em diversas concentrações, nomeadamente 1% em peso, 3,5% e 35%» durante a lixiviação, regulando-se a concentração de oxigénio dissolvido em 12 mg/litro. Os resultados figuram

no seguinte quadros
Concentração de H₂°2 incorporado (% em peso)	Consumo de HgO^ a 35% (p) por kg de minério (ml/kg)
35	21,2
3,5	5,0
1,5	1,9

rendimento em ouro para todas as concentrações de peróxido de hidrogénio ensaiadas era de cerca de 90%.

A dissolução do ouro realizou-se na primeira fase da lixiviação mais rapidamente do que na técnica convencional com arejamento por ar.

Devido à regulação a concentração de oxigénio ί ,J oscilou periodicamente, de modo que com concentrações decrescentes de peroxido de hidrogénio o período de incorporação era maior, as oscilações do valor nominal eram no entanto menores, de modo que foi possível uma melhor regulação.

Exemplo 3

Lixiviação de um minério de ouro da África do Sul - comparação da técnica convencional com arejamento por ar (a) com o processo de acordo com a invenção utilizando per óxido de hidrogénio como oxidante (b):

a) A polpa de minério com 63% em peso de sólidos, um valor de pH de 11,3 ajustado com CaO e uma concentração inicial de cia neto de sódio de 0,0ó% em peso referida à fase aquosa, revelou-se numa lixiviação convencional com arejamento por ar como repelente de oxigénio” mas não como consumidora de oxigé nio, visto que a necessidade global de oxigénio activo foi baixa. Por meio de um arejamento vigoroso com ar foi possível, numa aparelhagem laboratorial, aumentar o teor de oxigénio da polpa apenas até 4,3 mg de oxigénio por litro da fase aquosa; o teor máximo foi alcançado ao fim de uma hora.

Com um arejamento com ar (20 litros/hora e kg dx polpa) o rendimento em ouro depois de 4 horas era de 84%, ao fim de24 horas era de 89%. 0 consumo de cianeto de sódio foi de 0,30 kg/tonelada de minério.

b) Na aparelhagem descrita no exemplo 2 procedeu-se â lixivia ção com a adição, de acordo com a invenção, de solução de per óxido de hidrogénio a 0,5 até 5% em peso; o teor de cianeto de sódio era de 0,06% em peso referido â fase aquosa; o valor do pH foi ajustado com CaO a 11,2 e foi mantido constante por adição controlada da soda cáustica 0,5N; o teor de sólidos era de cerca de 60%; a concentração de oxigénio (valor nominal) era de 12 mg de oxigénio/litro de fase aquosa; duração da lixiviação 24 horas.

''S



Concentração	Rendimento	Consumo de	Consumo de
de H^O;, (%	(%) em ouro	NaCN (kg/t de	em litros de sol,
em peso)	após 4 horas	minério) após	a 1% por ton. de
		24 horas	minério e por dia
o,5	91	0,27	61
1,0	$>2	0,33	40
2,0	90	0,30	127
5,0	90	0,31	156

valor nominal da concentração de oxigénio foi alcançado ao fim de 14 minutos com uma adição de peróxido de hidrogénio a 1% em peso; o rendimento máximo em ouro, de 90 a 92%, foi obtido logo ao fim de 4 horas e além disso reve lou-se independente da concentração de peróxido de hidrogénio utilizada.

exemplo 3 mostra nitidamente a vantagem do processo de acordo com a invenção;

Ê possível estabelecer na polpa um nível mais elevado de oxigénio e alcançar este rapidamente; a introdução do peróxido de hidrogénio pode ser controlada com exactidão, resultando daqui um consumo mínimo de oxidante e, consequentemente, mais económico; o rendimento em ouro e o consumo de cianeto de sódio são comparáveis em ambos os processos, sendo eventualmente o rendimento em ouro um pouco mais elevado no caso da oxidação com peróxido de hidrogénio; tempos de lixiviação reduzi dos possibilitam uma maior impregnação do minério e uma maior descarga da capacidade da instalação.

Claims

- 1# Processo para a lixiviação de ouro e/ou prata a partir de minérios ou concentrados de minérios, com utiliza ção de uma solução de lixiviação cianídica aquosa com um pH de 8 a 13, com utilização de uma solução aquosa de peróxido de hidrogénio, caracterizado pelo facto de se regular a adição da solução aquosa de peróxido de hidrogénio através da con centração do oxigénio dissolvido na solução de lixiviação,con tendo esta solução de lixiviação
2 a 20 mg de oxigénio por li tro.

_ 2# Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a solução de lixiviação conter uma concentração de oxigénio de 7 a 13 mg de oxigénio por litro.

- “

Processo de acordo com a reivindicação 1, ou a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de se adicionar peróxido de hidrogénio na forma de uma solução aquosa com 0,5 a 5% em peso de peróxido de hidrogénio, de preferência 1 a 2/o em peso de peróxido de hidrogénio.

- 4# - 19 , _; χ . _. ΧΧ:>

Processo de acordo com uma das reivindicações

1 a
3 caracterizado pelo facto de se regular a adição da solu ção aquosa de peróxido de hidrogénio através da medição da con centração de oxigénio com uma cadeia de eléctrodos de oxigénio .

- 5^a Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a
4 caracterizado pelo facto de se desviar da corrente prin cipal da solução de lixiviação, isenta de minério ou contendo o minério a lixiviar, uma corrente de medida, se incorporar nesta uma solução aquosa de peróxido de hidrogénio, regulada através do valor da concentração de oxigénio medido na corren te de medida, mantendo-se um valor constante do pH entre 8 e 13, e de se adicionar uma solução de peróxido de hidrogénio paralelamente a esta à corrente principal, de uma forma quantitativamente proporcional.

_ 6^a Processo de acordo com a reivindicação 4 e a reivindicação
5, caracterizado pelo facto de se incorporar continuamente na corrente de medida uma solução de um sal de Mn(ll) e de se realizar a medição da concentração de oxigénio por meio de uma cadeia de eléctrodos de oxigénio na presença de 0,1 a 50 mg, preferivelmente 0,5 a 10 mg, de iões Mn por litro da fase aquosa da corrente de medida.

- 7- Processo de acordo com as reivindicações 5 ou

- 20 -*.
6, caracterizado pelo facto de se utilizar uma corrente de me dida desviada contlnuamente de uma polpa de minério para regu lação da incorporação de peróxido de hidrogénio, e de se incorporar contlnuamente na polpa de minério polpa de minério fresca,e que se retirara da mesma polpa de minério exausta.

- 8& Processo de acordo com as reivindicações 5 ou

6, caracterizado pelo facto de se utilizar, para a regulação da incorporação de peróxido de hidrogénio, uma corrente de me dida desviada da solução de lixiviação de uma lixiviação em monte recirculada contlnuamente por bombas.

- 9- Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de realizar, antes, du rante ou depois da lixiviação com utilização de peróxido de hidrogénio, a lixiviação na presença de oxigénio do ar dissol vido na solução de lixiviação.