El objetivo es determinar los parmetros indicadores de incrustacin en soluciones de planta.

2.-RESUMEN La incrustacin (CaCO3), ocurre cuando las cantidades de calcio y carbonato presente en la solucin exceden su nivel de solubilidad precipitndose y formando la incrustacin. El calcio es aportado a travs del mineral y de la adicin de cal al proceso; el carbonato est presente en el agua y se absorbe a travs del aire. Estos dos formadores de incrustaciones son evaluados a travs de dos parmetros de monitoreo: Dureza total y Alcalinidad total. En el presente informe se presenta la determinacin de estos parmetros medidos en el mes de enero.

2.1 INCRUSTACIN A ciertas condiciones de temperatura y pH la solucin puede mantener soluble al calcio y carbonato, cuando

estas condiciones cambian, la precipitacin ocurre y se forma el CaCO3. La formacin de incrustacin de CaCO3

en los procesos de recuperacin de Au se debe al stress que sufre las soluciones cianuradas. La formacin de

incrustacin se origina en reas de alta turbulencia causando nucleacin y stress en el sistema resultando una

rpida formacin del cristal de carbonato de calcio, tambin se origina en zonas de fuerte cada de presin.

Fig. 1. Incrustacin de la torre del Merril Crowe.

2.2 DUREZA TOTAL El termino dureza se refiere al contenido total de iones alcalinotrreos (Grupo 2) que hay en el agua. Como la concentracin de Ca

+2 y Mg

+2 es normalmente mayor al resto de iones, se considera la dureza a la suma de las

concentraciones de estos dos iones (dureza total). La dureza se expresa como el nmero equivalente de miligramos de carbonato de calcio (CaCO3) por litro. La determinacin de Ca

+2 y Mg

+2 se realiza mediante la valoracin con la sal disdica del cido

etilendiamentetracetico (EDTA: Na2H2Y). El EDTA es un reactivo capaz de asociarse a todos los cationes metlicos (excepto alcalinos), envolvindolos para coordinarse por seis puntos: los dos nitrgenos amnicos y los cuatro oxgenos carboxlicos disponibles al liberarse los respectivos hidrgenos cidos.

Fig. 2. Sal disdica del cido etilendiamintetracetico EDTA

Como indicador se utiliza el negro de eriocromo T (NET), el Mg

+2 forma con el NET un complejo

( = 7.0) que es ms estable que el que forma el Ca+2

( = 5.4). A un pH 8 10 regulado con un tampn NH4

+/NH3 el equilibrio de complicacin del indicador NET es:

Fig. 3. Sal disdica del cido etilendiamintetracetico EDTA

Durante la valoracin con EDTA se formara en primer lugar el complejo con calcio, que es ms estable, y a continuacin se valora el magnesio que queda libre:

Inicialmente: +2 + 4 2 = 10.7

Al agotarse el Ca+2

libre: +2 + 4 2 = 8.7

Cuando todo el Ca+2

y el Mg+2

libre se haya valorado, el EDTA que se agregue reaccionara desplazando al Mg+2

del complejo con el NET, debido a la mayor estabilidad del complejo MgY

2- ( = 8.7 mientras que

= 7.0). Cuando todo el indicador MgNET haya sido desplazado, el color de la disolucin cambiara

de rojo vino a azul: el color asociado al indicador libre al pH de valoracin (tampn NH4+/NH3).

La Dureza se calcula mediante la siguiente formula:

( 3) = 1501000

Dnde:

V1: Es el volumen total gastado de cido en la titulacin en ml.

N: Es la normalidad del EDTA utilizado.

50: Convertir Peq-g Ca a Peq-g CaCO3.

1000: Es el factor para convertir g a mg.

V: Es el volumen de la muestra en ml.

2.3 ALCALINIDAD La alcalinidad de una solucin se relaciona con su capacidad de disolver el gas carbnico (CO2). Este, bajo la

forma de cido carbnico, se puede mezclar de varias formas con metales alcalinos (Na, K) y alcalinos terrosos

(Ca y Mg) en forma de carbonatos. Estas sales, teniendo bases fuertes y cidos dbiles, le dan al agua un

carcter bsico. Las reacciones de absorcin de CO2 que se dan son las siguientes:

Fig. 4. Reacciones de absorcin de CO2 en soluciones.

Existe una relacin entre la alcalinidad, el pH y los iones presentes:

Fig. 5. Rangos de titulacin.

Tambin lo podemos ver de la siguiente forma: el efecto del pH en la concentracin de especies carbonatas en el

agua:

Fig. 5. Efecto del pH sobre las especies carbonatas.

Existen dos tipos de alcalinidad, que representan el pH y la cantidad de carbonatos o bicarbonatos presentes

como se muestras en la grfica anterior, as como tambin el OH- presente. La determinacin de la alcalinidad

consiste en agregar un cido (H2SO4) de concentracin conocida y determinar los volmenes utilizados

(titulacin). Esta determinacin permite comprobar la existencia de hidrxidos (OH-), carbonatos (CO-2

3) y

bicarbonatos (HCO-3).

Para esta determinacin se agrega el indicador requerido para determinacin de alcalinidad (alcalinidad

fenolftalena y alcalinidad con indicador mixto).

La alcalinidad se puede reportar en una forma simple como alcalinidad P (a la fenolftalena) y alcalinidad M

(alcalinidad con indicador mixto rojo de metilo). La alcalinidad total es igual a la suma de la alcalinidad con fenolftalena (P) y alcalinidad con indicador mixto (M). La alcalinidad de hidrxidos (OH-), carbonatos (CO

-23) y

bicarbonatos (HCO-3), se determina mediante la siguiente tabla:

Tabla 2.1. Determinacin de Alcalinidad de las especies carbonatadas.

La Alcalinidad se calcula mediante la siguiente formula:

( 3) = 1501000

Dnde:

V1: Es el volumen total gastado de cido en la titulacin en ml.

N: Es la normalidad del H2SO4 utilizado.

50: Es el factor para convertir eq/l a mg CaCO3/l.

1000: Es el factor para convertir ml a l.

V: Es el volumen de la muestra en ml.