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    HIDROMETALURGIA DEL Au, Ag, Cu

    TERMODINAMICA

    CONTENIDO Generalidades

    Diagrama eh-pH del agua

    Construccin de los diagramas eh-pH

    Influencia de los acomplejants

    Usos y Abusos de los diagramas eh-pH

    TRANSFERENCIA DE MASA Y CINETICA

    CONTENIDOIntroduccin

    Cintica Homognea

    Cintica Heterognea1. Efecto de la velocidad del fluido2. Efecto de la temperatura3. Naturaleza electroqumica

    LIXIVIACIN DE METALES

    CONTENIDO Solubilidad de Au y Ag en soluciones de cianuro

    1. Efecto de la concentracin de cianuro2. Efecto del pH3. Efecto de la concentracin de cianuro

    Cintica de la cianuracin1. Efecto de iones extraos

    METODOLOGIA DE LA HIDROMETALURGIA Au y Ag

    CONTENIDOLixiviacin en montn

    Lixiviacin por agitacin

    Adsorcin en carbn activado

    Precipitacin con zinc en polvo

    Extraccin por solventes orgnicos.

    LIXIVIACIN DEL CuCONTENIDO

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    Edwilde Yoplac CastromonteMSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales

    Lixiviacin de CuOx

    Lixiviacin de sulfuros de Cu

    Cintica de la lixiviacin Lixiviacin en Montn

    Lixiviacin por agitacin

    RECUPERACIN DEL Cu

    CONTENIDO Precipitacin de Cu con chatarra de Hierro

    Extraccin por solventes orgnicos1. Teora bsica

    2. Reaccin principal.3. Dispersin estable4. Degradacin de extractants.

    Cl. Los Guindos N 140 Telf.: 435-4127

    La Molina

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    Edwilde Yoplac CastromonteMSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales

    Introduccin

    La hidrometalurgia es la rama de la metalurgia extractiva que comprende los

    procesos de obtencin de metales y compuestos, a partir de minerales o fuentes

    secundarias, mediante reacciones que tienen lugar en soluciones acuosas u

    orgnicas y por lo tanto se desarrollan a temperaturas relativamente bajas.

    Las tcnicas empleadas incluyen. Preparacin y pre-tratamiento del mineral o

    material inicial, lixiviacin de los valores metlicos usando reactivos qumicos oaccin bacterial, separacin y lavado de residuos slidos, purificacin final del

    metal o compuesto deseado.

    Para cada una de estas etapas se dispone de una gran variedad de tratamientos

    alternativos; as por ejemplo, la lixiviacin puede realizarse por percolacin,

    agitacin. In-situ o en pilas y botaderos. La purificacin de las soluciones puede

    realizarse por control del pH, intercambi inico, extraccin por solventes

    orgnicos, etc. La precipitacin puede ser por cementacin, electrodeposicin o

    precipitacin con gases.

    Las primeras aplicaciones de la hidrometalurgia moderna las constituyen los

    procesos de cianuracin de minerales de oro y plata. Estos procesos dieron

    origen a un rpido desarrallo de la mayora de los equipos indispensables en los

    procesos hidrometalrgicos actuales: agitadores, espesadores, filtros, bombas de

    lodos, etc.

    Posteriormente aparecieron procesos tan importantes como el intercambio inico,

    extraccin por solventes orgnicos y el carbn activado que abrieron un campo

    an ms grande de aplicacin.

    Actualmente se extraen y refinan, comercialmente, mediante mtodos

    hidrometalrgicos, un gran nmero de metales, como por ejemplo: cobre, nquel,

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    Edwilde Yoplac CastromonteMSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales

    aluminio, oro, plata, cobalto, zinc, uranio, zirconio, hafnio, etc. Pudiendo

    emplearse en forma total o parcial para prcticamente todos, excepto 6 o 7, de los

    82 elementos metlicos conocidos. Generalmente los metales alcanzan un grado

    de pureza mayor que los producidos por otros mtodos.

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    TERMODINAMICA

    Generalidades.

    Los Geoquimicos y Gelogos, los diagramas de equilibrio lo representan entre la

    Lithosfera, Hidrosfera y Atmsfera; a los Fsicos, Metalurgistas y Qumicos les

    provee un grafico muy usual y describe la pasividad, corrosin y disolucin de

    minerales.

    Las relaciones existentes entre la hidrosfera, lithosfera y atmsfera son

    representadas en la siguiente fig.:

    Las reacciones son homogneas heterogneas dependiendo sobre si o no ellos

    ocurren dentro de una simple fase o en los lmites entre fases.

    La Hidrosfera se refiere a la porcin liquida de la tierra, La Lithosfera es la corteza

    terrestre y la atmsfera es la parte gaseosa que envuelve la tierra y los gases

    dentro de la tierra.

    La qumica-fsica de la mineralizacin es una gua importante y usual para los

    metalurgistas desde que representa un gran inventario de reacciones importantes

    en el sistema hidrometalurgico.

    La principal diferencia es que los factores cinticos llega hacerse predominante

    para un metalurgista, desde que las reacciones deben ocurrir en un tiempo

    relativamente cortos para ser de importancia comercial.

    La siguiente fig. ilustra la clase de reacciones de importancia para la

    hidrometalurgia. La reaccin I, representa el equilibrio entre la atmosfera-

    hidrosfera y la reaccin II entre la hidrosfera-lithosfera, las cuales son de

    importancia primaria y deben ser tratadas con detalle.

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    Edwilde Yoplac CastromonteMSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales

    Cada tipo de reaccin tiene especial implicacin para los metalurgistas. Tambin

    el agua, el solvente universal, tiene propiedades nicas que hace posible no

    solamente una mineralizacin, si no una rpida disolucin, transporte, procesos

    de separacin y precipitacin que es vital para la aplicacin comercial en la

    hidrometalurgia.

    Tierra

    atm Hidro

    Litho

    II

    I

    Homogeneas

    Reacciones Quimicas

    Disociacin Gaseosa

    Difusin

    Heterogeneas

    Disociacin

    Disolucin Gaseosa

    Evaporacin

    Homogeneas

    Disociacin Electrolitica

    Hidrlisis

    Formacin de Complejos

    Difusin de iones solubles

    Heterogeneo

    Sublimacin

    Oxidacin

    Reduccin

    Dehidratacin

    Descomposicion

    Heterogeneo

    Precipitacin

    Corrosin

    Disolucin

    (Reacciones Electroquimicas)

    Homogeneo y Heterogeneo

    Difusin Nucleacin

    Fundicin Precipitacin

    Reacciones Reacciones

    Quimicas Electroquimicas

    La siguiente tabla da los elementos mas importantes en la lithosfera e hidrosfera

    (Wells, 1962). Virtualmente todos los metales bases estn presentes en pequeas

    cantidades en cantidades trazas. Afortunadamente los procesos de

    mineralizacin dentro de la tierra, ambos la hidro y la piro, tienen como resultado

    en la concentracin de los metales, bases importante.

    Un segundo punto de inters es que sobre un volumen base, sobre el 90% de la

    corteza terrestre esta compuesto de oxigeno.

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    De los metales, tales como el Aluminio, Hierro y magnesio son los mas

    abundantes; La slice es el elemento mas abundante y otros como el oxigeno,

    Sodio, Magnesio, Calcio y Potasio son componentes prominentes de ambos la

    lithosfera y la hidrosfera.

    Lithosfera Hidrosfera

    Elemento Peso (%) Volumen(%) Elemento Peso (%)

    O 46.59 91.77 O 85.89

    Si 27.72 0.80 H 10.80

    Al 8.13 0.76 Cl 1.93

    Fe 5.01 0.68 Na 1.07

    Mg 2.09 0.56 Mg 0.13

    Ca 3.63 1.48 S 0.09

    Na 2.85 1.60 Ca 0.04

    K 2.60 2.14 K 0.04

    Ti 0.63 0.22 Otros

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    CaSO4.2H2O + CaSO4 + 2H2O

    La forma final es el mineral anhydro anhidrita, en el caso del MgCl 2.6H2O, la

    descomposicin puede resultar en la formacin de un xido (McDonald y

    Wadsworth, 1972).

    MgCl2.6H2O + MgO + 2HCl + 5H2O

    El agua puede estar presente como el in hidroxilo en la red de un cristal como es

    el caso de la mica potasica KAl3Si3O10(OH)2 como en las arcillas tal como la

    caolinita Al2Si2O5(OH)4, remover el in hidroxilo de estos minerales requieren muy

    altas temperaturas.

    b) Reacciones dentro de la hidrosfera

    Muchos tipos de reacciones homogneas ocurren dentro de la hidrosfera. Una de

    estas es la disociacin electroltica. El agua misma es un ejemplo de acuerdo a la

    reaccin:

    H2O(l) = H+

    (aq) + OH-(aq)

    La constante de Equilibrio K es la constante de Ostwald. En el caso del agua , K

    tiene el valor 10-14 a temperatura ambiente y es igual al producto de actividades:

    K(Ostwald) = aH+*aOH-

    La actividad del agua es tomada como la unidad

    Por convencin la actividad es interpretada como sigue:

    Iones y Molculas en soluciones diluidas:

    La actividad es aproximadamente igual a la concentracin en moles /litro.

    El solvente en una solucin diluida:

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    La actividad es igual a la fraccin molar del solvente y es aproximadamente

    la unidad.

    Slidos lquidos puros en equilibrio con una solucin:

    La actividad es exactamente la unidad.

    Gases en equilibrio con una solucin:

    La actividad es la presin parcial del gas en atmsferas.

    Mezcla de lquidos:

    La actividad de un componente dado es aproximadamente igual a la

    fraccin molar.

    En una solucin ideal la actividad es proporcional a la fraccin molar X, en

    solucin y esta relacionado al potencial qumico por la ecuacin:

    = o + RTlnX

    donde o

    es el potencial qumico estndar.

    En una solucin no ideal, la fraccin molar y la actividad no son idnticas,

    requiriendo una correccin de la fraccin molar por el coeficiente o

    = o + RTlnX = = o + RTlna

    para soluciones diluidas la fraccin molar puede ser reemplazada por la

    concentracin , normalmente el estado estndar es tomado como la unidad.

    La constante de equilibrio K esta relacionado a la energa libre de Gibbs por la

    ecuacin:

    -RTlnK = G = H-TS

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    donde G, H y S son la energa libre estndar, entalpa y entropa de la

    reaccin, en la cual H y S son funciones de la temperatura, pero para

    pequeos cambios de temperatura ellos pueden ser asumidos constantes y por lo

    tanto Gpuede se calculada por la ecuacin anterior para alguna temperatura

    intermedia.

    El cambio de energa libre estndar para cualesquiera reaccin qumica es la

    suma de los potenciales qumicos de los productos menos la suma de lospotenciales qumicos de los reactantes.

    Por ejemplo para la reaccin del agua:

    H2O(l) = H+

    (aq) + OH-(aq)

    G = H+ + OH--H2O

    o tambin: G = productoiproductos - reactantesreactantes

    o en forma general: G = ii

    La constante de equilibrio K para esta reaccin es dada por la ecuacin

    termodinmica:

    K = aH+ * aOH

    - / aH2O

    Para soluciones bastante diluidas el H+ = 1, y lo mismo para OH+ = 1, por lo tantose igualan a la concentracin y en el caso del agua como se trata de un lquido

    puro la actividad es la unidad de acuerdo a esto tenemos que:

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    K = [ H+][OH-]

    Para el caso de una reaccin qumica podemos aplicar la siguiente ecuacintermodinmica:

    G = G + RTlnQ

    En el equilibrio : G = 0 , por lo tanto tenemos que :

    G = -RTlnK

    por lo tanto:

    lnK= -G/RT = -ii/RTTransformando a logaritmo decimal y a temperatura ambiente tenemos:

    logK = -ii/1364

    En este caso de los potenciales qumicos para el agua se da en la siguiente tabla:

    elemento H+ OH- H2O

    i(cal/mol) 0 -37,595 -56,690

    Por lo tanto tenemos:

    G = 19,075 Caloras / mol.

    Aplicando la ecuacin tenemos:

    log K = -14 entonces K = 10 14

    Para el caso del agua pura tenemos que:

    [ H+] = [OH-]

    10-14 = [ H+] [OH-] entonces [ H+] = [OH-] =10-7

    La ecuacin (5) la podemos escribir en forma logartmica:

    PK = PH + POH = 14

    Por lo tanto para la solucin neutra (agua pura):

    PH = 7 = POH = -log[OH

    -

    ]

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    Si adicionamos H+

    al agua pura en la forma de un cido, entonces laconcentracin de iones H+ se incrementa, de acuerdo a la ecuacin (1) el pH

    decrece del valor neutro de 7.

    Por ejemplo: En una solucin 0.01 molar de H2SO4, la concentracin molar de [H+]

    = 0.02 M por lo tanto el pH = - Log [0.02] = 1.70

    En algunas partes del mundo, la acidez de la lluvia cae por debajo de pH=5.6, en

    el NE de EE.UU. por ejemplo el pH promedio de las lluvias es 4.6 y no es inusual

    tener lluvias con pH=4.0 que es 1,000 veces ms cida que el agua destilada.

    Otro tipo de reaccin que puede ocurrir dentro de la hidrosfera es la hidrlisis. Por

    ejemplo el in cianuro reacciona con el agua para formar el HCN que se disocia

    de acuerdo a la reaccin:

    CN- + H2O HCN + OH-

    La hidrlisis de los iones ferricos en solucin, formndose un producto hidrolizado

    soluble para formar la goethita de acuerdo a la reaccin siguiente:

    Fe3+

    + 2 H2O 4 FeO(OH) + 3 H+

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    Edwilde Yoplac CastromonteMSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales

    En la construccin de los diagramas eh-pH, lo primero que hacerse es la

    construccin de la zona de estabilidad del agua.

    Se va a considerar las siguientes especies presentes:

    H+, OH-, H2O, O2 y H2

    Extrayendo los potenciales qumicos de tablas tenemos:

    Compuestos H+ OH- H2O O2 H2

    i(cal/mol) 0 -37,595 -56,690 0 0

    Las reacciones posibles a considerar son las siguientes se va a considerar los

    siguientes parmetros tC= 25, [Mi]= 1M y pi = 1atm:

    a) Encima del lmite u oxidacin del agua:

    O2 + 4H+ + 4e 2H2O

    Aplicando la ecuacin de Nerst tenemos:

    De acuerdo a los parmetros se llega a la ecuacin sintetizada siguiente:

    Determinando el tenemos:

    G= 2*(-56690) - [1*0 + 1*0] = -113380 cal/mol

    Por lo tanto: = -[-113380/23060*4]= 1.23 V

    Por lo tanto la ecuacin a considerar para la oxidacin del agua es:

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    b) Bajo el lmite o reduccin del agua:

    Se puede considerar bajo dos formas:

    1) 2H+ + 2eH2

    2) 2H2O + 2e H2 + 2OH-

    Pero el que mas se usa es la reaccin (1)

    Aplicando la ecuacin de Nerst tenemos:

    De acuerdo a los parmetros se llega a la ecuacin sintetizada siguiente:

    Determinando el eh0 tenemos:

    G= 1*0 - [2*0] = 0.00 cal/mol

    Por lo tanto: eh0

    = -[0.00/23060*4]= 0.00 V

    Por lo tanto la ecuacin a considerar para la reduccin del agua es:

    Encima y bajo el lmite de estabilidad depende de la presin, en un rango de

    condiciones de fuerte oxidacin y fuerte reduccin, es tambin interesante que

    cambios de presiones grandes afecten el voltaje (o lmites) solo ligeramente:

    La siguiente figura ilustra la regin de estabilidad del agua entre una atmsfera de

    oxigeno y una atmsfera de hidrogeno:

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    Construccin de los diagramas tensin-pH.

    Para la construccin de los diagramas eh-pH, hay que tener en cuenta las

    siguientes consideraciones:

    I. Listado de todos los compuestos a ser considerados

    II. Ordenamiento en orden creciente de los compuestos de acuerdo a suestado de oxidacin y por pisos.

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    III. Establecimiento de las reacciones electroqumicas qumicas entre dos

    de los compuestos de acuerdo a su estado de oxidacin, completando

    las reacciones con H2O, H+ y e-.

    IV. Aplicacin de las relaciones termodinmicas sobre el equilibrio

    termodinmico qumico.

    V. Dibujar finalmente el diagrama con las reacciones caractersticas del

    sistema.

    Para mayor claridad, construiremos primero el diagrama Ag-H2O, dada la nobleza

    de este metal, es bastante simple y se construye solo con tres ecuaciones ya que

    los compuestos estables en el rango de pH de 0-14 son:

    Ag, Ag+ y Ag2O

    Se puede observar que esta ordenado en forma creciente de acuerdo a su estado

    de oxidacin

    Luego lo ordenamos en pisos de acuerdo a su estado de oxidacin:

    Luego se entrelaza los compuestos entre los diferentes estados de oxidacin y del

    mismo estado de oxidacin, tal como se observa a continuacin:

    Cl. Los Guindos N 140 Telf.: 435-4127

    La Molina

    Ag

    Ag+ Ag2O

    0

    +1

    Estado de

    oxidacin

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    De esta forma observamos que solo existen tres reacciones a ser considerados

    para la construccin de este diagrama eh-pH.

    Luego estamos dispuestos a establecer las reacciones qumicas o

    electroqumicas respectivas:

    Comenzaremos con la reaccin 1, observen que estamos poniendo esta en

    reduccin:

    1) Ag+

    + e Ag2) Ag2O + 2H+ + 2e 2Ag + H2O y3) Ag2O + 2H+ 2Ag + H2OUna vez establecido las respectivas reacciones se va a tablas para extraer los

    respectivos potenciales electroqumicos:

    Compuestos Ag Ag+aq Ag2O H2O

    i(cal/mol) 0 +18,448 -2,395 -56,690

    Y luego se aplica las respectivas relaciones termodinmicas para establecer las

    ecuaciones respectivas, considerando una temperatura de 25C y [Mi]= 10-6M:

    1) eth = eth + 0.06log[aAg+]

    todos los datos los conocemos a excepcin del eth.

    Cl. Los Guindos N 140 Telf.: 435-4127

    La Molina

    Ag

    Ag+ Ag2O

    0

    +1

    Estado de

    oxidacin

    1 2

    3

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    Edwilde Yoplac CastromonteMSc. DCP. Ing. Metalurgista. Consultor en Hidrometalurgia y Beneficio de Minerales

    G = 0-[18,448] = -18,448 cal/mol.

    Por lo tanto eth = -[-18,448/(23060*1)] = 0.78V.

    Luego tenemos: eth = 0.78 + 0.06log[Ag+]

    Y como vamos a trabajar a una concentracin de todas las especies inicas de

    10-6M. tenemos que:

    eth= 0.42 V

    2) eth = eth + 0.03log[aAg2O][aH+]2/[aAg][aH2O]

    por convencin sabemos que todos los compuestos slidos y lquidos puros sus

    actividades es la unidad, por lo tanto tenemos que:

    eth = eth + 0.06log [H+]

    eth = eth - 0.06pH

    Calculando G = -56,690 + 0 -[-2,395 + 0] = -54,295 Cal/mol.

    Por lo tanto eth = -[-54,295]/(23,060*2)] = 1.18V.

    Luego tenemos que: eth = 1.18 - 0.06pH

    3) Como es una reaccin qumica aqu no interviene la ecuacin de Nerst, por lo

    tanto tenemos que:

    K =[aAg+]2[ aH2O]/[aAg2O][ aH+]2 = [Ag+]2/[ H+]2

    Tomando logaritmos, tenemos: logK = 2log[Ag+] - 2log[ H+]

    Calculando G = 2*18,448 56,690 -[-2,395 + 2*0] = -17399 cal/mol.

    Por lo tanto: logK = -(-17399/1364) = 12.75

    Luego tenemos que: 12.75 = 2log[Ag+] + 2pH

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    Por lo tanto tenemos que: pH = 6.38 -log[Ag+]

    Donde pH = 12.38

    Una vez que tenemos todas estas relaciones, procedemos a realizar los

    siguientes clculos:

    1) eth= 0.42 V

    2) eth = 1.18 - 0.06pH,calculando para pH = O tenemos eth =1.18V y para pH

    = 14 tenemoseth =0.34V

    3) pH = 12.38

    con estos datos se construye el diagrama eth pH para la Ag-H2O, tal como se daa continuacin:

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    Influencia de elementos acomplejants en los diagramas tensin-pH.

    Veamos ahora lo que sucede al campo de estabilidad de la plata en presencia de

    iones CN- , cunado se construye este diagrama, demostraremos que conocida la

    cantidad de CNNa total agregado, es posible encontrar una relacin entre el CN-

    y el pH:

    Si agregamos NaCN al agua, tendremos las siguientes relaciones de equilibrio:

    NaCN Na+ + CN- (1)

    y

    H+ + CN- HCN (4)

    cuya constante de equilibrio de esta ltima reaccin es: k= 2.512x109 1x109.4

    por otra parte sabemos que:

    [NaCN]total = [HCN] + [CN-] (5)

    de (4) tenemos : log[ ]

    [ ][ ]+ CNHHCN

    = 9.4 (6)

    de esta ltima relacin despejamos la concentracin de cianuro:

    [CN-] = [HCN]x10(pH-9.4) (7)

    Reemplazando (7) en (5) tenemos:

    [NaCN]total = [HCN]x{1 + 10(pH-9.4)} (8)

    Si tomamos logaritmo y transponiendo trminos tenemos:

    log[HCN] = log[NaCN]total - log{1 + 10(pH-9.4)} (9)

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    de la ecuacin (7) tomando logaritmo y transponiendo trminos tenemos:

    log[HCN] = log[CN-] pH + 9.4 (10)

    Igualando (9) y (10) y despejando la concentracin de CN-:

    log[CN-] = log[NaCN]total -log{1 + 10(pH-9.4)} + pH-9.4 (11)

    Esta ltima relacin nos permite conocer la concentracin de cianuro libre en

    funcin del pH para una concentracin de cianuro de sodio conocida; en funcin

    de esto para una [NaCN]total = 10-2M que corresponde aproximadamente a 0.05%

    NaCN, podemos determinar la concentracin de cianuro libre para diferentes pH

    tal como podemos apreciar en el siguiente cuadro:

    pH CN-

    14 0.0099997488

    13 0.0099974887

    12 0.009974944111 0.0097549663

    10 0.0079923999

    9.4 0.0050000000

    9 0.0028474725

    8 0.0003828650

    2 0.0000000004

    Tal como se puede apreciar en la siguiente grafica:

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    Desde el punto de vista termodinmico, la estabilidad del cianuro lo podemos

    observar en el diagrama eh-pH para el caso del CN- -H2O si tomamos en

    consideracin las siguientes reacciones:

    HCNO CNO- + H+ (12)

    HCN CN- + H+ (13)

    HCNO + 2H+ + 2e HCN + H2O (14)

    CNO- + 3H+ + 2e HCN + H2O (15)

    CNO- + 2H+ + 2e CN- + H2O (16)

    tomando en cuenta la ecuacin de Nerst y los potenciales qumicos de las

    sustancias que estn presentes y que se indican a continuacin:

    Compuesto HCN CN- HCNO CNO- H2O

    i(Cal/mol) +29600 +39370 -28980 -23750 -56690

    Podemos obtener el siguiente grafico de eh pH para el CN- - H2O:

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    Para el caso del oro, plata y CN- se tiene que adicionar las siguientes reacciones y

    ecuaciones que a continuacin se indican y tomando en cuenta los potenciales

    qumicos siguientes:

    Compuesto AgCN2-aq AgCN Au

    + AuCN2-aq AuCN

    i(Cal/mol) +72,047 +38,499 39,000

    4) Ag+ + 2CN- AgCN2-

    K = [AgCN2-]/[Ag+][CN-]2 = 1018.8

    log[Ag+]/[Ag(CN)2-] = -2log[CN-] 18.8

    pCN = 9.4 + 0.5log[Ag+]/[Ag(CN)2-]

    4) Au+ + 2CN- AuCN2-

    K = [AuCN2-]/ [Au+] [CN-]2 = 1038

    log[Au+]/[Au(CN)2-] = -2log[CN-] 38

    pCN = 9.4 + 0.5log[Au+]/[Au(CN)2-]

    5) AgCN2- + e Ag + 2CN-

    eth = eth + 0.06log [AgCN2-]/ [CN-]2

    eth = -0.31V

    eth = -0.31 - 0.12log[CN-] + 0.06log[AgCN2-]

    eth = -0.664 - 0.12log[CN-]

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    5a) AuCN2- + e Au + 2CN-

    eth = eth + 0.06log[AuCN2-]/[CN-]2

    eth = -0.60V

    eth = -0.60 - 0.12log[CN-] + 0.06log[AuCN2-]

    eth = -0.96 - 0.12log[CN-]

    De acuerdo a esto se construyo la figura que se da a continuacin para una

    concentracin de CNNa total = 10-2M que corresponde aproximadamente a 0.05%

    NaCN,

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    las actividades del [AuCN2-] y el [AgCN2

    -] estn a 10-4M que corresponde a una

    concentracin de Ag y Au de 10 y 20 g/m3 respectivamente, por lo tanto la

    condiciones a la que se ha construido este diagrama es a operaciones practicas.

    De este diagrama se puede sacar las siguientes conclusiones:

    El Au y la Ag son metales muy nobles ya que se encuentra dentro de la

    zona de estabilidad del agua en la regin de bajos pH, pero son menos

    nobles a altos pH en soluciones de cianuro. Notablemente la plata es

    mucho mas inerte que el oro en presencia de CN-

    Las reacciones de oxidacin (5) involucran el ceder un electrn que

    necesita ser aceptada por alguna de las siguientes reacciones de

    reduccin:

    2H+ +2e H2 (1)

    O2 + 4H+

    + 4e 2H2O (2)O2 +2H

    + +2e H2O2 (3)

    H2O2 + 2H+ + 2e 2H2O (4)

    Estas reacciones son ilustradas asumiendo una actividad unitaria para

    el H2O2 y las especies gaseosas.

    Muchos investigadores tienen confirmada que la disolucin de Au y Ag

    es acompaada por la produccin de H2O2 y de este modo la ecuacin 3

    necesita ser considerado como reaccin de reduccin.

    Muchos investigadores indican que la fuerza del agente oxidante tal

    como el H2O2 puede convertir CN- en cianato, el cual no es capaz de

    oxidar el oro y la plata.

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    La reaccin de disolucin:

    ZnCN4-2 + 2e Zn + 4CN-

    Es tambin ploteada, por que la cementacin con Zn es comnmente

    usada para recuperar ambos elementos el oro y la plata.

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