la plata
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 1
INTEGRANTES
La Chira Martiacutenez Reysond Renato
Altes Apolinario Flor Isabel
HUACHO - 2008
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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INDICE
Introduccioacuten 4
LA PLATA
Definicioacuten 5
Historia 5
Propiedades 6
Estado Natural 8
Plata de Ley 9
Aleaciones y compuestos 9
Isotopos 10
Aplicaciones 12
Principales Usos en la actualidad 13
Presencia en Aguas 14
Proceso de Obtencioacuten de la Plata 15
Diagrama de Bloques 15
Minerales de Plata 15
Trituracioacuten 16
Lixiviacioacuten 16
- Tipos de Lixiviacioacuten 19
Precipitacioacuten 22
- Proceso de Merrill Crowel 22
- Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten activado 24
Refinacioacuten 25
- Refinacioacuten con HNO3 25
- Refinacioacuten mediante electrolisis 32
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Proceso Metaluacutergico de Obtencioacuten de la Plata 32
Proceso de Obtencioacuten de Plata en Refineriacutea 35
Productores de Plata 37
La plata en el Peruacute 39
Curiosidades y aneacutecdotas sobre la plata 41
Efectos sobre la salud 42
Bibliografiacutea 43
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INTRODUCCION
La plata es uno de los minerales de mayor importancia en la actualidad debido a su
explotacioacuten asiacute como sus muacuteltiples aplicaciones tanto en la industria quiacutemica o
metaluacutergica como en la vida diaria
Es considerado un metal noble por su invulnerabilidad a la oxidacioacuten Entre los que
tambieacuten encontramos al oro (Au) y al platino (Pt) Estos forman el grupo de los
metales preciosos La plata se encuentra formando sulfuros (Ag2S) conocidos como
argentita o cloruros conocidos como kerargita AgCl
La plata es uno de los siete metales conocidos desde la antiguumledad Se menciona en el
libro del Geacutenesis y los montones de escoria hallados en Asia Menor e islas del mar
Egeo indican que el metal comenzoacute a separarse del plomo al menos cuatro milenios
antes de Cristo
Es un elemento quiacutemico de nuacutemero atoacutemico 47 situado en el grupo 1b de la tabla
perioacutedica de los elementos Su siacutembolo es Ag (procede del latiacuten argentum) Es un metal
de transicioacuten blanco brillante blando duacutectil maleable y es el mejor conductor
metaacutelico del calor y la electricidad
En el presente trabajo se hablara en forma general de la plata recayendo la mayor
importancia en los procesos de obtencioacuten de este metal precioso
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LA PLATA
DEFINICION
Plata de siacutembolo Ag es un elemento metaacutelico
blanco y brillante que conduce el calor y la
electricidad mejor que ninguacuten otro metal Es uno
de los elementos de transicioacuten del sistema
perioacutedico Su nuacutemero atoacutemico es 47
La plata se conoce y se ha valorado desde la
antiguumledad como metal ornamental y de
acuntildeacioacuten Probablemente las minas de plata en Asia Menor empezaron a ser
explotadas antes del 2500 aC Los alquimistas la llamaban el metal Luna o
Diana por la diosa de la Luna y le atribuyeron el siacutembolo de la luna creciente
HISTORIA
Es uno de los siete metales conocidos desde la antiguumledad que al igual que los
otros metales se empleoacute inicialmente para la elaboracioacuten de armas de guerra y
luego en los utensilios y ornamentos extendieacutendose posteriormente al comercio
al acuntildearse las primeras monedas de plata
En el Peruacute fue usada por las culturas pre-incas como Vicus Mochica
Lambayeque y Chimuacute Posteriormente ya en el incanato fue usada para
confeccionar cetros y bastones objetos rituales (tumis o cuchillos ceremoniales)
y ajuares funerarios (maacutescaras y vasos) En la eacutepoca virreynal con el
descubrimiento de grandes reservas como en el caso de Potosiacute (Bolivia) se
registroacute un incremento sustancial en su uso
Actualmente la plata es un metal comercializado a nivel mundial Su propiedad
de material duacutectil y maleable (que puede doblarse) ha permitido que se pueda
usar en los maacutes diversos sectores como la numismaacutetica fotografiacutea automotriz
electroacutenica joyeriacutea etc
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PROPIEDADES
Es un metal de color blanco caracteriacutestico susceptible al pulimento
La plata es el maacutes blando y blanco de todos los metales
Tiene una de las maacutes altas conductividades eleacutectricas de todos los
metales incluso superior a la del cobre mdashel conductor por excelenciamdash
pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en
aplicaciones eleacutectricas
La plata pura tambieacuten presenta la mayor conductividad teacutermica y el
mayor iacutendice de reflexioacuten (aunque refleja mal la radiacioacuten ultravioleta)
de todos los metales
Su maleabilidad y ductilidad mdashsoacutelo superadas por el oromdash son tales que
es posible obtener laacuteminas de 000025 mm y con 1 g de metal fabricar un
hilo de 180 metros de longitud
Se mantiene en agua y aire si bien su superficie se empantildea en presencia
de ozono sulfuro de hidroacutegeno o aire con azufre Algunas sales de plata
son fotosensibles (se descomponen por accioacuten de la luz) y se han
empleado en fotografiacutea
Se disuelve en aacutecidos oxidantes y puede presentar los estados de
oxidacioacuten +1 +2 y +3 siendo el maacutes comuacuten el estado de oxidacioacuten +1
El oacutexido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en aacutecido
ciacutetrico limpiaacutendolo y formando citrato de plata
Es resistente a la corrosioacuten por el aire el agua las bases y los aacutecidos
diluidos pero se disuelve en niacutetrico concentrado y en sulfuacuterico
concentrado y caliente
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Valores de las Propiedades
Masa Atoacutemica 1078682 uma
Punto de Fusioacuten 960 degC
Punto de Ebullicioacuten 2212 degC
Densidad 104900 gcmsup3
Dureza (Mohs) 33
Potencial Estaacutendar de
Electrodo
+ 080v Ag+
| Ag solucioacuten
aacutecida
Conductividad
Teacutermica 42900 Jm s degC
Conductividad
Eleacutectrica 6305 (mOhmcm)-1
Calor Especiacutefico 23408 Jkg degK
Calor de Fusioacuten 113 kJmol
Calor de Vaporizacioacuten 2580 kJmol
Calor de Atomizacioacuten 2840 kJmol de aacutetomos
Estados de Oxidacioacuten +1 +2 +3
1ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 731 kJmol
2ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 20735 kJmol
3ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 33606 kJmol
1ordf Afinidad
Electroacutenica 1256 kJmol
Radio Atoacutemico 144 Aring
Radio Covalente 134 Aring
Radio Ioacutenico
Ag+1
= 126 Aring
Ag+2
= 096 Aring
Ag+3
= 076 Aring
Volumen Atoacutemico 103 cmsup3mol
Polarizabilidad 79 Aringsup3
Electronegatividad
(Pauling) 193
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Resumen de Reactividad
Con aire Suave mdashgt Ag2O
Con H2O No reacciona
Con HCl 6M No reacciona
Con HNO3 15M Suave mdashgt AgNO3
ESTADO NATURAL
La plata ocupa el lugar 66
en abundancia entre los
elementos de la corteza
terrestre No existe apenas
en estado puro los
sedimentos maacutes notables
de plata pura estaacuten en
Meacutexico Peruacute y Noruega
donde las minas han sido
explotadas durante antildeos
La plata pura tambieacuten se encuentra asociada con el oro puro en una aleacioacuten
conocida como oro argentiacutefero y al procesar el oro se recuperan considerables
cantidades de plata La plata estaacute normalmente asociada con otros elementos
(siendo el azufre el maacutes predominante) en minerales y menas Algunos de los
minerales de plata maacutes importantes son la cerargirita (o plata coacuternea) la
pirargirita la silvanita y la argentita La plata tambieacuten se encuentra como
componente en las menas de plomo cobre y cinc y la mitad de la produccioacuten
mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas
Praacutecticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto
de la mena del sulfuro de plomo la galena La mayoriacutea de la plata extraiacuteda en el
mundo procede de Meacutexico Peruacute y Estados Unidos En 2000 la produccioacuten
mundial de plata se aproximaba a las 18000 toneladas
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PLATA DE LEY
Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su
composicioacuten en la cantidad miacutenima fijada por la legislacioacuten vigente dicha
cantidad expresada en tanto por mil en peso o mileacutesimas se denomina laquoleyraquo
En un principio las reglamentaciones se referiacutean a las monedas emitidas por las
instituciones autorizadas mdashplata amonedadamdash pero en la actualidad persiguen
evitar el fraude distinguiendo de un lado los artiacuteculos de bisuteriacutea con menor
cantidad de plata y de otro
los de joyeriacutea fabricados con
plata de ley y que deberaacuten
marcarse a tal efecto con el
contraste que indique la
laquoleyraquo de la aleacioacuten con la
que se han fabricado En
Espantildea la Ley 171985 sobre
Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las laquoleyesraquo de
999 925 y 800 mileacutesimas La legislacioacuten vigente con anterioridad desde la
Noviacutesima Recopilacioacuten de las Leyes de Espantildea de 1805 3 y ratificada por uacuteltima
vez en 1934 estableciacutea las leyes de 916 y 750 mileacutesimas con las
denominaciones de laquoplata de primera leyraquo y laquoplata de segunda leyraquo para objetos
grandes y cuberteriacutea la primera y objetos menudos la segunda
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea faacutecilmente con casi todos los metales excepto con el niacutequel que
lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea Incluso
a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio
El metal de aleacioacuten por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta
contenidos del 5 aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de
cobre Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta
contenidos del 50 aunque en eacuteste caso el color se conserva en una capa
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superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
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El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
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APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
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En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
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El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
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Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
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metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
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Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
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oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
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El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
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BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
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INDICE
Introduccioacuten 4
LA PLATA
Definicioacuten 5
Historia 5
Propiedades 6
Estado Natural 8
Plata de Ley 9
Aleaciones y compuestos 9
Isotopos 10
Aplicaciones 12
Principales Usos en la actualidad 13
Presencia en Aguas 14
Proceso de Obtencioacuten de la Plata 15
Diagrama de Bloques 15
Minerales de Plata 15
Trituracioacuten 16
Lixiviacioacuten 16
- Tipos de Lixiviacioacuten 19
Precipitacioacuten 22
- Proceso de Merrill Crowel 22
- Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten activado 24
Refinacioacuten 25
- Refinacioacuten con HNO3 25
- Refinacioacuten mediante electrolisis 32
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Proceso Metaluacutergico de Obtencioacuten de la Plata 32
Proceso de Obtencioacuten de Plata en Refineriacutea 35
Productores de Plata 37
La plata en el Peruacute 39
Curiosidades y aneacutecdotas sobre la plata 41
Efectos sobre la salud 42
Bibliografiacutea 43
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INTRODUCCION
La plata es uno de los minerales de mayor importancia en la actualidad debido a su
explotacioacuten asiacute como sus muacuteltiples aplicaciones tanto en la industria quiacutemica o
metaluacutergica como en la vida diaria
Es considerado un metal noble por su invulnerabilidad a la oxidacioacuten Entre los que
tambieacuten encontramos al oro (Au) y al platino (Pt) Estos forman el grupo de los
metales preciosos La plata se encuentra formando sulfuros (Ag2S) conocidos como
argentita o cloruros conocidos como kerargita AgCl
La plata es uno de los siete metales conocidos desde la antiguumledad Se menciona en el
libro del Geacutenesis y los montones de escoria hallados en Asia Menor e islas del mar
Egeo indican que el metal comenzoacute a separarse del plomo al menos cuatro milenios
antes de Cristo
Es un elemento quiacutemico de nuacutemero atoacutemico 47 situado en el grupo 1b de la tabla
perioacutedica de los elementos Su siacutembolo es Ag (procede del latiacuten argentum) Es un metal
de transicioacuten blanco brillante blando duacutectil maleable y es el mejor conductor
metaacutelico del calor y la electricidad
En el presente trabajo se hablara en forma general de la plata recayendo la mayor
importancia en los procesos de obtencioacuten de este metal precioso
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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LA PLATA
DEFINICION
Plata de siacutembolo Ag es un elemento metaacutelico
blanco y brillante que conduce el calor y la
electricidad mejor que ninguacuten otro metal Es uno
de los elementos de transicioacuten del sistema
perioacutedico Su nuacutemero atoacutemico es 47
La plata se conoce y se ha valorado desde la
antiguumledad como metal ornamental y de
acuntildeacioacuten Probablemente las minas de plata en Asia Menor empezaron a ser
explotadas antes del 2500 aC Los alquimistas la llamaban el metal Luna o
Diana por la diosa de la Luna y le atribuyeron el siacutembolo de la luna creciente
HISTORIA
Es uno de los siete metales conocidos desde la antiguumledad que al igual que los
otros metales se empleoacute inicialmente para la elaboracioacuten de armas de guerra y
luego en los utensilios y ornamentos extendieacutendose posteriormente al comercio
al acuntildearse las primeras monedas de plata
En el Peruacute fue usada por las culturas pre-incas como Vicus Mochica
Lambayeque y Chimuacute Posteriormente ya en el incanato fue usada para
confeccionar cetros y bastones objetos rituales (tumis o cuchillos ceremoniales)
y ajuares funerarios (maacutescaras y vasos) En la eacutepoca virreynal con el
descubrimiento de grandes reservas como en el caso de Potosiacute (Bolivia) se
registroacute un incremento sustancial en su uso
Actualmente la plata es un metal comercializado a nivel mundial Su propiedad
de material duacutectil y maleable (que puede doblarse) ha permitido que se pueda
usar en los maacutes diversos sectores como la numismaacutetica fotografiacutea automotriz
electroacutenica joyeriacutea etc
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PROPIEDADES
Es un metal de color blanco caracteriacutestico susceptible al pulimento
La plata es el maacutes blando y blanco de todos los metales
Tiene una de las maacutes altas conductividades eleacutectricas de todos los
metales incluso superior a la del cobre mdashel conductor por excelenciamdash
pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en
aplicaciones eleacutectricas
La plata pura tambieacuten presenta la mayor conductividad teacutermica y el
mayor iacutendice de reflexioacuten (aunque refleja mal la radiacioacuten ultravioleta)
de todos los metales
Su maleabilidad y ductilidad mdashsoacutelo superadas por el oromdash son tales que
es posible obtener laacuteminas de 000025 mm y con 1 g de metal fabricar un
hilo de 180 metros de longitud
Se mantiene en agua y aire si bien su superficie se empantildea en presencia
de ozono sulfuro de hidroacutegeno o aire con azufre Algunas sales de plata
son fotosensibles (se descomponen por accioacuten de la luz) y se han
empleado en fotografiacutea
Se disuelve en aacutecidos oxidantes y puede presentar los estados de
oxidacioacuten +1 +2 y +3 siendo el maacutes comuacuten el estado de oxidacioacuten +1
El oacutexido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en aacutecido
ciacutetrico limpiaacutendolo y formando citrato de plata
Es resistente a la corrosioacuten por el aire el agua las bases y los aacutecidos
diluidos pero se disuelve en niacutetrico concentrado y en sulfuacuterico
concentrado y caliente
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Valores de las Propiedades
Masa Atoacutemica 1078682 uma
Punto de Fusioacuten 960 degC
Punto de Ebullicioacuten 2212 degC
Densidad 104900 gcmsup3
Dureza (Mohs) 33
Potencial Estaacutendar de
Electrodo
+ 080v Ag+
| Ag solucioacuten
aacutecida
Conductividad
Teacutermica 42900 Jm s degC
Conductividad
Eleacutectrica 6305 (mOhmcm)-1
Calor Especiacutefico 23408 Jkg degK
Calor de Fusioacuten 113 kJmol
Calor de Vaporizacioacuten 2580 kJmol
Calor de Atomizacioacuten 2840 kJmol de aacutetomos
Estados de Oxidacioacuten +1 +2 +3
1ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 731 kJmol
2ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 20735 kJmol
3ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 33606 kJmol
1ordf Afinidad
Electroacutenica 1256 kJmol
Radio Atoacutemico 144 Aring
Radio Covalente 134 Aring
Radio Ioacutenico
Ag+1
= 126 Aring
Ag+2
= 096 Aring
Ag+3
= 076 Aring
Volumen Atoacutemico 103 cmsup3mol
Polarizabilidad 79 Aringsup3
Electronegatividad
(Pauling) 193
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Resumen de Reactividad
Con aire Suave mdashgt Ag2O
Con H2O No reacciona
Con HCl 6M No reacciona
Con HNO3 15M Suave mdashgt AgNO3
ESTADO NATURAL
La plata ocupa el lugar 66
en abundancia entre los
elementos de la corteza
terrestre No existe apenas
en estado puro los
sedimentos maacutes notables
de plata pura estaacuten en
Meacutexico Peruacute y Noruega
donde las minas han sido
explotadas durante antildeos
La plata pura tambieacuten se encuentra asociada con el oro puro en una aleacioacuten
conocida como oro argentiacutefero y al procesar el oro se recuperan considerables
cantidades de plata La plata estaacute normalmente asociada con otros elementos
(siendo el azufre el maacutes predominante) en minerales y menas Algunos de los
minerales de plata maacutes importantes son la cerargirita (o plata coacuternea) la
pirargirita la silvanita y la argentita La plata tambieacuten se encuentra como
componente en las menas de plomo cobre y cinc y la mitad de la produccioacuten
mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas
Praacutecticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto
de la mena del sulfuro de plomo la galena La mayoriacutea de la plata extraiacuteda en el
mundo procede de Meacutexico Peruacute y Estados Unidos En 2000 la produccioacuten
mundial de plata se aproximaba a las 18000 toneladas
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PLATA DE LEY
Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su
composicioacuten en la cantidad miacutenima fijada por la legislacioacuten vigente dicha
cantidad expresada en tanto por mil en peso o mileacutesimas se denomina laquoleyraquo
En un principio las reglamentaciones se referiacutean a las monedas emitidas por las
instituciones autorizadas mdashplata amonedadamdash pero en la actualidad persiguen
evitar el fraude distinguiendo de un lado los artiacuteculos de bisuteriacutea con menor
cantidad de plata y de otro
los de joyeriacutea fabricados con
plata de ley y que deberaacuten
marcarse a tal efecto con el
contraste que indique la
laquoleyraquo de la aleacioacuten con la
que se han fabricado En
Espantildea la Ley 171985 sobre
Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las laquoleyesraquo de
999 925 y 800 mileacutesimas La legislacioacuten vigente con anterioridad desde la
Noviacutesima Recopilacioacuten de las Leyes de Espantildea de 1805 3 y ratificada por uacuteltima
vez en 1934 estableciacutea las leyes de 916 y 750 mileacutesimas con las
denominaciones de laquoplata de primera leyraquo y laquoplata de segunda leyraquo para objetos
grandes y cuberteriacutea la primera y objetos menudos la segunda
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea faacutecilmente con casi todos los metales excepto con el niacutequel que
lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea Incluso
a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio
El metal de aleacioacuten por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta
contenidos del 5 aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de
cobre Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta
contenidos del 50 aunque en eacuteste caso el color se conserva en una capa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
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APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
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metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
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Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
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oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
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PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
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Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
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especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
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minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
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El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
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BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
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Proceso Metaluacutergico de Obtencioacuten de la Plata 32
Proceso de Obtencioacuten de Plata en Refineriacutea 35
Productores de Plata 37
La plata en el Peruacute 39
Curiosidades y aneacutecdotas sobre la plata 41
Efectos sobre la salud 42
Bibliografiacutea 43
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INTRODUCCION
La plata es uno de los minerales de mayor importancia en la actualidad debido a su
explotacioacuten asiacute como sus muacuteltiples aplicaciones tanto en la industria quiacutemica o
metaluacutergica como en la vida diaria
Es considerado un metal noble por su invulnerabilidad a la oxidacioacuten Entre los que
tambieacuten encontramos al oro (Au) y al platino (Pt) Estos forman el grupo de los
metales preciosos La plata se encuentra formando sulfuros (Ag2S) conocidos como
argentita o cloruros conocidos como kerargita AgCl
La plata es uno de los siete metales conocidos desde la antiguumledad Se menciona en el
libro del Geacutenesis y los montones de escoria hallados en Asia Menor e islas del mar
Egeo indican que el metal comenzoacute a separarse del plomo al menos cuatro milenios
antes de Cristo
Es un elemento quiacutemico de nuacutemero atoacutemico 47 situado en el grupo 1b de la tabla
perioacutedica de los elementos Su siacutembolo es Ag (procede del latiacuten argentum) Es un metal
de transicioacuten blanco brillante blando duacutectil maleable y es el mejor conductor
metaacutelico del calor y la electricidad
En el presente trabajo se hablara en forma general de la plata recayendo la mayor
importancia en los procesos de obtencioacuten de este metal precioso
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LA PLATA
DEFINICION
Plata de siacutembolo Ag es un elemento metaacutelico
blanco y brillante que conduce el calor y la
electricidad mejor que ninguacuten otro metal Es uno
de los elementos de transicioacuten del sistema
perioacutedico Su nuacutemero atoacutemico es 47
La plata se conoce y se ha valorado desde la
antiguumledad como metal ornamental y de
acuntildeacioacuten Probablemente las minas de plata en Asia Menor empezaron a ser
explotadas antes del 2500 aC Los alquimistas la llamaban el metal Luna o
Diana por la diosa de la Luna y le atribuyeron el siacutembolo de la luna creciente
HISTORIA
Es uno de los siete metales conocidos desde la antiguumledad que al igual que los
otros metales se empleoacute inicialmente para la elaboracioacuten de armas de guerra y
luego en los utensilios y ornamentos extendieacutendose posteriormente al comercio
al acuntildearse las primeras monedas de plata
En el Peruacute fue usada por las culturas pre-incas como Vicus Mochica
Lambayeque y Chimuacute Posteriormente ya en el incanato fue usada para
confeccionar cetros y bastones objetos rituales (tumis o cuchillos ceremoniales)
y ajuares funerarios (maacutescaras y vasos) En la eacutepoca virreynal con el
descubrimiento de grandes reservas como en el caso de Potosiacute (Bolivia) se
registroacute un incremento sustancial en su uso
Actualmente la plata es un metal comercializado a nivel mundial Su propiedad
de material duacutectil y maleable (que puede doblarse) ha permitido que se pueda
usar en los maacutes diversos sectores como la numismaacutetica fotografiacutea automotriz
electroacutenica joyeriacutea etc
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PROPIEDADES
Es un metal de color blanco caracteriacutestico susceptible al pulimento
La plata es el maacutes blando y blanco de todos los metales
Tiene una de las maacutes altas conductividades eleacutectricas de todos los
metales incluso superior a la del cobre mdashel conductor por excelenciamdash
pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en
aplicaciones eleacutectricas
La plata pura tambieacuten presenta la mayor conductividad teacutermica y el
mayor iacutendice de reflexioacuten (aunque refleja mal la radiacioacuten ultravioleta)
de todos los metales
Su maleabilidad y ductilidad mdashsoacutelo superadas por el oromdash son tales que
es posible obtener laacuteminas de 000025 mm y con 1 g de metal fabricar un
hilo de 180 metros de longitud
Se mantiene en agua y aire si bien su superficie se empantildea en presencia
de ozono sulfuro de hidroacutegeno o aire con azufre Algunas sales de plata
son fotosensibles (se descomponen por accioacuten de la luz) y se han
empleado en fotografiacutea
Se disuelve en aacutecidos oxidantes y puede presentar los estados de
oxidacioacuten +1 +2 y +3 siendo el maacutes comuacuten el estado de oxidacioacuten +1
El oacutexido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en aacutecido
ciacutetrico limpiaacutendolo y formando citrato de plata
Es resistente a la corrosioacuten por el aire el agua las bases y los aacutecidos
diluidos pero se disuelve en niacutetrico concentrado y en sulfuacuterico
concentrado y caliente
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Valores de las Propiedades
Masa Atoacutemica 1078682 uma
Punto de Fusioacuten 960 degC
Punto de Ebullicioacuten 2212 degC
Densidad 104900 gcmsup3
Dureza (Mohs) 33
Potencial Estaacutendar de
Electrodo
+ 080v Ag+
| Ag solucioacuten
aacutecida
Conductividad
Teacutermica 42900 Jm s degC
Conductividad
Eleacutectrica 6305 (mOhmcm)-1
Calor Especiacutefico 23408 Jkg degK
Calor de Fusioacuten 113 kJmol
Calor de Vaporizacioacuten 2580 kJmol
Calor de Atomizacioacuten 2840 kJmol de aacutetomos
Estados de Oxidacioacuten +1 +2 +3
1ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 731 kJmol
2ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 20735 kJmol
3ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 33606 kJmol
1ordf Afinidad
Electroacutenica 1256 kJmol
Radio Atoacutemico 144 Aring
Radio Covalente 134 Aring
Radio Ioacutenico
Ag+1
= 126 Aring
Ag+2
= 096 Aring
Ag+3
= 076 Aring
Volumen Atoacutemico 103 cmsup3mol
Polarizabilidad 79 Aringsup3
Electronegatividad
(Pauling) 193
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Resumen de Reactividad
Con aire Suave mdashgt Ag2O
Con H2O No reacciona
Con HCl 6M No reacciona
Con HNO3 15M Suave mdashgt AgNO3
ESTADO NATURAL
La plata ocupa el lugar 66
en abundancia entre los
elementos de la corteza
terrestre No existe apenas
en estado puro los
sedimentos maacutes notables
de plata pura estaacuten en
Meacutexico Peruacute y Noruega
donde las minas han sido
explotadas durante antildeos
La plata pura tambieacuten se encuentra asociada con el oro puro en una aleacioacuten
conocida como oro argentiacutefero y al procesar el oro se recuperan considerables
cantidades de plata La plata estaacute normalmente asociada con otros elementos
(siendo el azufre el maacutes predominante) en minerales y menas Algunos de los
minerales de plata maacutes importantes son la cerargirita (o plata coacuternea) la
pirargirita la silvanita y la argentita La plata tambieacuten se encuentra como
componente en las menas de plomo cobre y cinc y la mitad de la produccioacuten
mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas
Praacutecticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto
de la mena del sulfuro de plomo la galena La mayoriacutea de la plata extraiacuteda en el
mundo procede de Meacutexico Peruacute y Estados Unidos En 2000 la produccioacuten
mundial de plata se aproximaba a las 18000 toneladas
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PLATA DE LEY
Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su
composicioacuten en la cantidad miacutenima fijada por la legislacioacuten vigente dicha
cantidad expresada en tanto por mil en peso o mileacutesimas se denomina laquoleyraquo
En un principio las reglamentaciones se referiacutean a las monedas emitidas por las
instituciones autorizadas mdashplata amonedadamdash pero en la actualidad persiguen
evitar el fraude distinguiendo de un lado los artiacuteculos de bisuteriacutea con menor
cantidad de plata y de otro
los de joyeriacutea fabricados con
plata de ley y que deberaacuten
marcarse a tal efecto con el
contraste que indique la
laquoleyraquo de la aleacioacuten con la
que se han fabricado En
Espantildea la Ley 171985 sobre
Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las laquoleyesraquo de
999 925 y 800 mileacutesimas La legislacioacuten vigente con anterioridad desde la
Noviacutesima Recopilacioacuten de las Leyes de Espantildea de 1805 3 y ratificada por uacuteltima
vez en 1934 estableciacutea las leyes de 916 y 750 mileacutesimas con las
denominaciones de laquoplata de primera leyraquo y laquoplata de segunda leyraquo para objetos
grandes y cuberteriacutea la primera y objetos menudos la segunda
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea faacutecilmente con casi todos los metales excepto con el niacutequel que
lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea Incluso
a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio
El metal de aleacioacuten por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta
contenidos del 5 aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de
cobre Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta
contenidos del 50 aunque en eacuteste caso el color se conserva en una capa
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superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
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El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
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APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
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En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 17
La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 24
La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 4
INTRODUCCION
La plata es uno de los minerales de mayor importancia en la actualidad debido a su
explotacioacuten asiacute como sus muacuteltiples aplicaciones tanto en la industria quiacutemica o
metaluacutergica como en la vida diaria
Es considerado un metal noble por su invulnerabilidad a la oxidacioacuten Entre los que
tambieacuten encontramos al oro (Au) y al platino (Pt) Estos forman el grupo de los
metales preciosos La plata se encuentra formando sulfuros (Ag2S) conocidos como
argentita o cloruros conocidos como kerargita AgCl
La plata es uno de los siete metales conocidos desde la antiguumledad Se menciona en el
libro del Geacutenesis y los montones de escoria hallados en Asia Menor e islas del mar
Egeo indican que el metal comenzoacute a separarse del plomo al menos cuatro milenios
antes de Cristo
Es un elemento quiacutemico de nuacutemero atoacutemico 47 situado en el grupo 1b de la tabla
perioacutedica de los elementos Su siacutembolo es Ag (procede del latiacuten argentum) Es un metal
de transicioacuten blanco brillante blando duacutectil maleable y es el mejor conductor
metaacutelico del calor y la electricidad
En el presente trabajo se hablara en forma general de la plata recayendo la mayor
importancia en los procesos de obtencioacuten de este metal precioso
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 5
LA PLATA
DEFINICION
Plata de siacutembolo Ag es un elemento metaacutelico
blanco y brillante que conduce el calor y la
electricidad mejor que ninguacuten otro metal Es uno
de los elementos de transicioacuten del sistema
perioacutedico Su nuacutemero atoacutemico es 47
La plata se conoce y se ha valorado desde la
antiguumledad como metal ornamental y de
acuntildeacioacuten Probablemente las minas de plata en Asia Menor empezaron a ser
explotadas antes del 2500 aC Los alquimistas la llamaban el metal Luna o
Diana por la diosa de la Luna y le atribuyeron el siacutembolo de la luna creciente
HISTORIA
Es uno de los siete metales conocidos desde la antiguumledad que al igual que los
otros metales se empleoacute inicialmente para la elaboracioacuten de armas de guerra y
luego en los utensilios y ornamentos extendieacutendose posteriormente al comercio
al acuntildearse las primeras monedas de plata
En el Peruacute fue usada por las culturas pre-incas como Vicus Mochica
Lambayeque y Chimuacute Posteriormente ya en el incanato fue usada para
confeccionar cetros y bastones objetos rituales (tumis o cuchillos ceremoniales)
y ajuares funerarios (maacutescaras y vasos) En la eacutepoca virreynal con el
descubrimiento de grandes reservas como en el caso de Potosiacute (Bolivia) se
registroacute un incremento sustancial en su uso
Actualmente la plata es un metal comercializado a nivel mundial Su propiedad
de material duacutectil y maleable (que puede doblarse) ha permitido que se pueda
usar en los maacutes diversos sectores como la numismaacutetica fotografiacutea automotriz
electroacutenica joyeriacutea etc
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 6
PROPIEDADES
Es un metal de color blanco caracteriacutestico susceptible al pulimento
La plata es el maacutes blando y blanco de todos los metales
Tiene una de las maacutes altas conductividades eleacutectricas de todos los
metales incluso superior a la del cobre mdashel conductor por excelenciamdash
pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en
aplicaciones eleacutectricas
La plata pura tambieacuten presenta la mayor conductividad teacutermica y el
mayor iacutendice de reflexioacuten (aunque refleja mal la radiacioacuten ultravioleta)
de todos los metales
Su maleabilidad y ductilidad mdashsoacutelo superadas por el oromdash son tales que
es posible obtener laacuteminas de 000025 mm y con 1 g de metal fabricar un
hilo de 180 metros de longitud
Se mantiene en agua y aire si bien su superficie se empantildea en presencia
de ozono sulfuro de hidroacutegeno o aire con azufre Algunas sales de plata
son fotosensibles (se descomponen por accioacuten de la luz) y se han
empleado en fotografiacutea
Se disuelve en aacutecidos oxidantes y puede presentar los estados de
oxidacioacuten +1 +2 y +3 siendo el maacutes comuacuten el estado de oxidacioacuten +1
El oacutexido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en aacutecido
ciacutetrico limpiaacutendolo y formando citrato de plata
Es resistente a la corrosioacuten por el aire el agua las bases y los aacutecidos
diluidos pero se disuelve en niacutetrico concentrado y en sulfuacuterico
concentrado y caliente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 7
Valores de las Propiedades
Masa Atoacutemica 1078682 uma
Punto de Fusioacuten 960 degC
Punto de Ebullicioacuten 2212 degC
Densidad 104900 gcmsup3
Dureza (Mohs) 33
Potencial Estaacutendar de
Electrodo
+ 080v Ag+
| Ag solucioacuten
aacutecida
Conductividad
Teacutermica 42900 Jm s degC
Conductividad
Eleacutectrica 6305 (mOhmcm)-1
Calor Especiacutefico 23408 Jkg degK
Calor de Fusioacuten 113 kJmol
Calor de Vaporizacioacuten 2580 kJmol
Calor de Atomizacioacuten 2840 kJmol de aacutetomos
Estados de Oxidacioacuten +1 +2 +3
1ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 731 kJmol
2ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 20735 kJmol
3ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 33606 kJmol
1ordf Afinidad
Electroacutenica 1256 kJmol
Radio Atoacutemico 144 Aring
Radio Covalente 134 Aring
Radio Ioacutenico
Ag+1
= 126 Aring
Ag+2
= 096 Aring
Ag+3
= 076 Aring
Volumen Atoacutemico 103 cmsup3mol
Polarizabilidad 79 Aringsup3
Electronegatividad
(Pauling) 193
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 8
Resumen de Reactividad
Con aire Suave mdashgt Ag2O
Con H2O No reacciona
Con HCl 6M No reacciona
Con HNO3 15M Suave mdashgt AgNO3
ESTADO NATURAL
La plata ocupa el lugar 66
en abundancia entre los
elementos de la corteza
terrestre No existe apenas
en estado puro los
sedimentos maacutes notables
de plata pura estaacuten en
Meacutexico Peruacute y Noruega
donde las minas han sido
explotadas durante antildeos
La plata pura tambieacuten se encuentra asociada con el oro puro en una aleacioacuten
conocida como oro argentiacutefero y al procesar el oro se recuperan considerables
cantidades de plata La plata estaacute normalmente asociada con otros elementos
(siendo el azufre el maacutes predominante) en minerales y menas Algunos de los
minerales de plata maacutes importantes son la cerargirita (o plata coacuternea) la
pirargirita la silvanita y la argentita La plata tambieacuten se encuentra como
componente en las menas de plomo cobre y cinc y la mitad de la produccioacuten
mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas
Praacutecticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto
de la mena del sulfuro de plomo la galena La mayoriacutea de la plata extraiacuteda en el
mundo procede de Meacutexico Peruacute y Estados Unidos En 2000 la produccioacuten
mundial de plata se aproximaba a las 18000 toneladas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PLATA DE LEY
Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su
composicioacuten en la cantidad miacutenima fijada por la legislacioacuten vigente dicha
cantidad expresada en tanto por mil en peso o mileacutesimas se denomina laquoleyraquo
En un principio las reglamentaciones se referiacutean a las monedas emitidas por las
instituciones autorizadas mdashplata amonedadamdash pero en la actualidad persiguen
evitar el fraude distinguiendo de un lado los artiacuteculos de bisuteriacutea con menor
cantidad de plata y de otro
los de joyeriacutea fabricados con
plata de ley y que deberaacuten
marcarse a tal efecto con el
contraste que indique la
laquoleyraquo de la aleacioacuten con la
que se han fabricado En
Espantildea la Ley 171985 sobre
Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las laquoleyesraquo de
999 925 y 800 mileacutesimas La legislacioacuten vigente con anterioridad desde la
Noviacutesima Recopilacioacuten de las Leyes de Espantildea de 1805 3 y ratificada por uacuteltima
vez en 1934 estableciacutea las leyes de 916 y 750 mileacutesimas con las
denominaciones de laquoplata de primera leyraquo y laquoplata de segunda leyraquo para objetos
grandes y cuberteriacutea la primera y objetos menudos la segunda
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea faacutecilmente con casi todos los metales excepto con el niacutequel que
lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea Incluso
a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio
El metal de aleacioacuten por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta
contenidos del 5 aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de
cobre Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta
contenidos del 50 aunque en eacuteste caso el color se conserva en una capa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 11
El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
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APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 13
En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 14
El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
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Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 5
LA PLATA
DEFINICION
Plata de siacutembolo Ag es un elemento metaacutelico
blanco y brillante que conduce el calor y la
electricidad mejor que ninguacuten otro metal Es uno
de los elementos de transicioacuten del sistema
perioacutedico Su nuacutemero atoacutemico es 47
La plata se conoce y se ha valorado desde la
antiguumledad como metal ornamental y de
acuntildeacioacuten Probablemente las minas de plata en Asia Menor empezaron a ser
explotadas antes del 2500 aC Los alquimistas la llamaban el metal Luna o
Diana por la diosa de la Luna y le atribuyeron el siacutembolo de la luna creciente
HISTORIA
Es uno de los siete metales conocidos desde la antiguumledad que al igual que los
otros metales se empleoacute inicialmente para la elaboracioacuten de armas de guerra y
luego en los utensilios y ornamentos extendieacutendose posteriormente al comercio
al acuntildearse las primeras monedas de plata
En el Peruacute fue usada por las culturas pre-incas como Vicus Mochica
Lambayeque y Chimuacute Posteriormente ya en el incanato fue usada para
confeccionar cetros y bastones objetos rituales (tumis o cuchillos ceremoniales)
y ajuares funerarios (maacutescaras y vasos) En la eacutepoca virreynal con el
descubrimiento de grandes reservas como en el caso de Potosiacute (Bolivia) se
registroacute un incremento sustancial en su uso
Actualmente la plata es un metal comercializado a nivel mundial Su propiedad
de material duacutectil y maleable (que puede doblarse) ha permitido que se pueda
usar en los maacutes diversos sectores como la numismaacutetica fotografiacutea automotriz
electroacutenica joyeriacutea etc
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 6
PROPIEDADES
Es un metal de color blanco caracteriacutestico susceptible al pulimento
La plata es el maacutes blando y blanco de todos los metales
Tiene una de las maacutes altas conductividades eleacutectricas de todos los
metales incluso superior a la del cobre mdashel conductor por excelenciamdash
pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en
aplicaciones eleacutectricas
La plata pura tambieacuten presenta la mayor conductividad teacutermica y el
mayor iacutendice de reflexioacuten (aunque refleja mal la radiacioacuten ultravioleta)
de todos los metales
Su maleabilidad y ductilidad mdashsoacutelo superadas por el oromdash son tales que
es posible obtener laacuteminas de 000025 mm y con 1 g de metal fabricar un
hilo de 180 metros de longitud
Se mantiene en agua y aire si bien su superficie se empantildea en presencia
de ozono sulfuro de hidroacutegeno o aire con azufre Algunas sales de plata
son fotosensibles (se descomponen por accioacuten de la luz) y se han
empleado en fotografiacutea
Se disuelve en aacutecidos oxidantes y puede presentar los estados de
oxidacioacuten +1 +2 y +3 siendo el maacutes comuacuten el estado de oxidacioacuten +1
El oacutexido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en aacutecido
ciacutetrico limpiaacutendolo y formando citrato de plata
Es resistente a la corrosioacuten por el aire el agua las bases y los aacutecidos
diluidos pero se disuelve en niacutetrico concentrado y en sulfuacuterico
concentrado y caliente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 7
Valores de las Propiedades
Masa Atoacutemica 1078682 uma
Punto de Fusioacuten 960 degC
Punto de Ebullicioacuten 2212 degC
Densidad 104900 gcmsup3
Dureza (Mohs) 33
Potencial Estaacutendar de
Electrodo
+ 080v Ag+
| Ag solucioacuten
aacutecida
Conductividad
Teacutermica 42900 Jm s degC
Conductividad
Eleacutectrica 6305 (mOhmcm)-1
Calor Especiacutefico 23408 Jkg degK
Calor de Fusioacuten 113 kJmol
Calor de Vaporizacioacuten 2580 kJmol
Calor de Atomizacioacuten 2840 kJmol de aacutetomos
Estados de Oxidacioacuten +1 +2 +3
1ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 731 kJmol
2ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 20735 kJmol
3ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 33606 kJmol
1ordf Afinidad
Electroacutenica 1256 kJmol
Radio Atoacutemico 144 Aring
Radio Covalente 134 Aring
Radio Ioacutenico
Ag+1
= 126 Aring
Ag+2
= 096 Aring
Ag+3
= 076 Aring
Volumen Atoacutemico 103 cmsup3mol
Polarizabilidad 79 Aringsup3
Electronegatividad
(Pauling) 193
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 8
Resumen de Reactividad
Con aire Suave mdashgt Ag2O
Con H2O No reacciona
Con HCl 6M No reacciona
Con HNO3 15M Suave mdashgt AgNO3
ESTADO NATURAL
La plata ocupa el lugar 66
en abundancia entre los
elementos de la corteza
terrestre No existe apenas
en estado puro los
sedimentos maacutes notables
de plata pura estaacuten en
Meacutexico Peruacute y Noruega
donde las minas han sido
explotadas durante antildeos
La plata pura tambieacuten se encuentra asociada con el oro puro en una aleacioacuten
conocida como oro argentiacutefero y al procesar el oro se recuperan considerables
cantidades de plata La plata estaacute normalmente asociada con otros elementos
(siendo el azufre el maacutes predominante) en minerales y menas Algunos de los
minerales de plata maacutes importantes son la cerargirita (o plata coacuternea) la
pirargirita la silvanita y la argentita La plata tambieacuten se encuentra como
componente en las menas de plomo cobre y cinc y la mitad de la produccioacuten
mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas
Praacutecticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto
de la mena del sulfuro de plomo la galena La mayoriacutea de la plata extraiacuteda en el
mundo procede de Meacutexico Peruacute y Estados Unidos En 2000 la produccioacuten
mundial de plata se aproximaba a las 18000 toneladas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 9
PLATA DE LEY
Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su
composicioacuten en la cantidad miacutenima fijada por la legislacioacuten vigente dicha
cantidad expresada en tanto por mil en peso o mileacutesimas se denomina laquoleyraquo
En un principio las reglamentaciones se referiacutean a las monedas emitidas por las
instituciones autorizadas mdashplata amonedadamdash pero en la actualidad persiguen
evitar el fraude distinguiendo de un lado los artiacuteculos de bisuteriacutea con menor
cantidad de plata y de otro
los de joyeriacutea fabricados con
plata de ley y que deberaacuten
marcarse a tal efecto con el
contraste que indique la
laquoleyraquo de la aleacioacuten con la
que se han fabricado En
Espantildea la Ley 171985 sobre
Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las laquoleyesraquo de
999 925 y 800 mileacutesimas La legislacioacuten vigente con anterioridad desde la
Noviacutesima Recopilacioacuten de las Leyes de Espantildea de 1805 3 y ratificada por uacuteltima
vez en 1934 estableciacutea las leyes de 916 y 750 mileacutesimas con las
denominaciones de laquoplata de primera leyraquo y laquoplata de segunda leyraquo para objetos
grandes y cuberteriacutea la primera y objetos menudos la segunda
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea faacutecilmente con casi todos los metales excepto con el niacutequel que
lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea Incluso
a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio
El metal de aleacioacuten por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta
contenidos del 5 aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de
cobre Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta
contenidos del 50 aunque en eacuteste caso el color se conserva en una capa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 10
superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 12
APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 13
En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 14
El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 24
La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
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Quiacutemica de la Plata
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 6
PROPIEDADES
Es un metal de color blanco caracteriacutestico susceptible al pulimento
La plata es el maacutes blando y blanco de todos los metales
Tiene una de las maacutes altas conductividades eleacutectricas de todos los
metales incluso superior a la del cobre mdashel conductor por excelenciamdash
pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en
aplicaciones eleacutectricas
La plata pura tambieacuten presenta la mayor conductividad teacutermica y el
mayor iacutendice de reflexioacuten (aunque refleja mal la radiacioacuten ultravioleta)
de todos los metales
Su maleabilidad y ductilidad mdashsoacutelo superadas por el oromdash son tales que
es posible obtener laacuteminas de 000025 mm y con 1 g de metal fabricar un
hilo de 180 metros de longitud
Se mantiene en agua y aire si bien su superficie se empantildea en presencia
de ozono sulfuro de hidroacutegeno o aire con azufre Algunas sales de plata
son fotosensibles (se descomponen por accioacuten de la luz) y se han
empleado en fotografiacutea
Se disuelve en aacutecidos oxidantes y puede presentar los estados de
oxidacioacuten +1 +2 y +3 siendo el maacutes comuacuten el estado de oxidacioacuten +1
El oacutexido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en aacutecido
ciacutetrico limpiaacutendolo y formando citrato de plata
Es resistente a la corrosioacuten por el aire el agua las bases y los aacutecidos
diluidos pero se disuelve en niacutetrico concentrado y en sulfuacuterico
concentrado y caliente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 7
Valores de las Propiedades
Masa Atoacutemica 1078682 uma
Punto de Fusioacuten 960 degC
Punto de Ebullicioacuten 2212 degC
Densidad 104900 gcmsup3
Dureza (Mohs) 33
Potencial Estaacutendar de
Electrodo
+ 080v Ag+
| Ag solucioacuten
aacutecida
Conductividad
Teacutermica 42900 Jm s degC
Conductividad
Eleacutectrica 6305 (mOhmcm)-1
Calor Especiacutefico 23408 Jkg degK
Calor de Fusioacuten 113 kJmol
Calor de Vaporizacioacuten 2580 kJmol
Calor de Atomizacioacuten 2840 kJmol de aacutetomos
Estados de Oxidacioacuten +1 +2 +3
1ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 731 kJmol
2ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 20735 kJmol
3ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 33606 kJmol
1ordf Afinidad
Electroacutenica 1256 kJmol
Radio Atoacutemico 144 Aring
Radio Covalente 134 Aring
Radio Ioacutenico
Ag+1
= 126 Aring
Ag+2
= 096 Aring
Ag+3
= 076 Aring
Volumen Atoacutemico 103 cmsup3mol
Polarizabilidad 79 Aringsup3
Electronegatividad
(Pauling) 193
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 8
Resumen de Reactividad
Con aire Suave mdashgt Ag2O
Con H2O No reacciona
Con HCl 6M No reacciona
Con HNO3 15M Suave mdashgt AgNO3
ESTADO NATURAL
La plata ocupa el lugar 66
en abundancia entre los
elementos de la corteza
terrestre No existe apenas
en estado puro los
sedimentos maacutes notables
de plata pura estaacuten en
Meacutexico Peruacute y Noruega
donde las minas han sido
explotadas durante antildeos
La plata pura tambieacuten se encuentra asociada con el oro puro en una aleacioacuten
conocida como oro argentiacutefero y al procesar el oro se recuperan considerables
cantidades de plata La plata estaacute normalmente asociada con otros elementos
(siendo el azufre el maacutes predominante) en minerales y menas Algunos de los
minerales de plata maacutes importantes son la cerargirita (o plata coacuternea) la
pirargirita la silvanita y la argentita La plata tambieacuten se encuentra como
componente en las menas de plomo cobre y cinc y la mitad de la produccioacuten
mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas
Praacutecticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto
de la mena del sulfuro de plomo la galena La mayoriacutea de la plata extraiacuteda en el
mundo procede de Meacutexico Peruacute y Estados Unidos En 2000 la produccioacuten
mundial de plata se aproximaba a las 18000 toneladas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 9
PLATA DE LEY
Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su
composicioacuten en la cantidad miacutenima fijada por la legislacioacuten vigente dicha
cantidad expresada en tanto por mil en peso o mileacutesimas se denomina laquoleyraquo
En un principio las reglamentaciones se referiacutean a las monedas emitidas por las
instituciones autorizadas mdashplata amonedadamdash pero en la actualidad persiguen
evitar el fraude distinguiendo de un lado los artiacuteculos de bisuteriacutea con menor
cantidad de plata y de otro
los de joyeriacutea fabricados con
plata de ley y que deberaacuten
marcarse a tal efecto con el
contraste que indique la
laquoleyraquo de la aleacioacuten con la
que se han fabricado En
Espantildea la Ley 171985 sobre
Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las laquoleyesraquo de
999 925 y 800 mileacutesimas La legislacioacuten vigente con anterioridad desde la
Noviacutesima Recopilacioacuten de las Leyes de Espantildea de 1805 3 y ratificada por uacuteltima
vez en 1934 estableciacutea las leyes de 916 y 750 mileacutesimas con las
denominaciones de laquoplata de primera leyraquo y laquoplata de segunda leyraquo para objetos
grandes y cuberteriacutea la primera y objetos menudos la segunda
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea faacutecilmente con casi todos los metales excepto con el niacutequel que
lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea Incluso
a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio
El metal de aleacioacuten por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta
contenidos del 5 aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de
cobre Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta
contenidos del 50 aunque en eacuteste caso el color se conserva en una capa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 10
superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 11
El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 12
APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 13
En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 14
El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 17
La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 24
La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 7
Valores de las Propiedades
Masa Atoacutemica 1078682 uma
Punto de Fusioacuten 960 degC
Punto de Ebullicioacuten 2212 degC
Densidad 104900 gcmsup3
Dureza (Mohs) 33
Potencial Estaacutendar de
Electrodo
+ 080v Ag+
| Ag solucioacuten
aacutecida
Conductividad
Teacutermica 42900 Jm s degC
Conductividad
Eleacutectrica 6305 (mOhmcm)-1
Calor Especiacutefico 23408 Jkg degK
Calor de Fusioacuten 113 kJmol
Calor de Vaporizacioacuten 2580 kJmol
Calor de Atomizacioacuten 2840 kJmol de aacutetomos
Estados de Oxidacioacuten +1 +2 +3
1ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 731 kJmol
2ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 20735 kJmol
3ordf Energiacutea de
Ionizacioacuten 33606 kJmol
1ordf Afinidad
Electroacutenica 1256 kJmol
Radio Atoacutemico 144 Aring
Radio Covalente 134 Aring
Radio Ioacutenico
Ag+1
= 126 Aring
Ag+2
= 096 Aring
Ag+3
= 076 Aring
Volumen Atoacutemico 103 cmsup3mol
Polarizabilidad 79 Aringsup3
Electronegatividad
(Pauling) 193
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 8
Resumen de Reactividad
Con aire Suave mdashgt Ag2O
Con H2O No reacciona
Con HCl 6M No reacciona
Con HNO3 15M Suave mdashgt AgNO3
ESTADO NATURAL
La plata ocupa el lugar 66
en abundancia entre los
elementos de la corteza
terrestre No existe apenas
en estado puro los
sedimentos maacutes notables
de plata pura estaacuten en
Meacutexico Peruacute y Noruega
donde las minas han sido
explotadas durante antildeos
La plata pura tambieacuten se encuentra asociada con el oro puro en una aleacioacuten
conocida como oro argentiacutefero y al procesar el oro se recuperan considerables
cantidades de plata La plata estaacute normalmente asociada con otros elementos
(siendo el azufre el maacutes predominante) en minerales y menas Algunos de los
minerales de plata maacutes importantes son la cerargirita (o plata coacuternea) la
pirargirita la silvanita y la argentita La plata tambieacuten se encuentra como
componente en las menas de plomo cobre y cinc y la mitad de la produccioacuten
mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas
Praacutecticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto
de la mena del sulfuro de plomo la galena La mayoriacutea de la plata extraiacuteda en el
mundo procede de Meacutexico Peruacute y Estados Unidos En 2000 la produccioacuten
mundial de plata se aproximaba a las 18000 toneladas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PLATA DE LEY
Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su
composicioacuten en la cantidad miacutenima fijada por la legislacioacuten vigente dicha
cantidad expresada en tanto por mil en peso o mileacutesimas se denomina laquoleyraquo
En un principio las reglamentaciones se referiacutean a las monedas emitidas por las
instituciones autorizadas mdashplata amonedadamdash pero en la actualidad persiguen
evitar el fraude distinguiendo de un lado los artiacuteculos de bisuteriacutea con menor
cantidad de plata y de otro
los de joyeriacutea fabricados con
plata de ley y que deberaacuten
marcarse a tal efecto con el
contraste que indique la
laquoleyraquo de la aleacioacuten con la
que se han fabricado En
Espantildea la Ley 171985 sobre
Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las laquoleyesraquo de
999 925 y 800 mileacutesimas La legislacioacuten vigente con anterioridad desde la
Noviacutesima Recopilacioacuten de las Leyes de Espantildea de 1805 3 y ratificada por uacuteltima
vez en 1934 estableciacutea las leyes de 916 y 750 mileacutesimas con las
denominaciones de laquoplata de primera leyraquo y laquoplata de segunda leyraquo para objetos
grandes y cuberteriacutea la primera y objetos menudos la segunda
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea faacutecilmente con casi todos los metales excepto con el niacutequel que
lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea Incluso
a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio
El metal de aleacioacuten por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta
contenidos del 5 aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de
cobre Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta
contenidos del 50 aunque en eacuteste caso el color se conserva en una capa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 10
superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 12
APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 13
En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 14
El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 24
La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 8
Resumen de Reactividad
Con aire Suave mdashgt Ag2O
Con H2O No reacciona
Con HCl 6M No reacciona
Con HNO3 15M Suave mdashgt AgNO3
ESTADO NATURAL
La plata ocupa el lugar 66
en abundancia entre los
elementos de la corteza
terrestre No existe apenas
en estado puro los
sedimentos maacutes notables
de plata pura estaacuten en
Meacutexico Peruacute y Noruega
donde las minas han sido
explotadas durante antildeos
La plata pura tambieacuten se encuentra asociada con el oro puro en una aleacioacuten
conocida como oro argentiacutefero y al procesar el oro se recuperan considerables
cantidades de plata La plata estaacute normalmente asociada con otros elementos
(siendo el azufre el maacutes predominante) en minerales y menas Algunos de los
minerales de plata maacutes importantes son la cerargirita (o plata coacuternea) la
pirargirita la silvanita y la argentita La plata tambieacuten se encuentra como
componente en las menas de plomo cobre y cinc y la mitad de la produccioacuten
mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas
Praacutecticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto
de la mena del sulfuro de plomo la galena La mayoriacutea de la plata extraiacuteda en el
mundo procede de Meacutexico Peruacute y Estados Unidos En 2000 la produccioacuten
mundial de plata se aproximaba a las 18000 toneladas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PLATA DE LEY
Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su
composicioacuten en la cantidad miacutenima fijada por la legislacioacuten vigente dicha
cantidad expresada en tanto por mil en peso o mileacutesimas se denomina laquoleyraquo
En un principio las reglamentaciones se referiacutean a las monedas emitidas por las
instituciones autorizadas mdashplata amonedadamdash pero en la actualidad persiguen
evitar el fraude distinguiendo de un lado los artiacuteculos de bisuteriacutea con menor
cantidad de plata y de otro
los de joyeriacutea fabricados con
plata de ley y que deberaacuten
marcarse a tal efecto con el
contraste que indique la
laquoleyraquo de la aleacioacuten con la
que se han fabricado En
Espantildea la Ley 171985 sobre
Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las laquoleyesraquo de
999 925 y 800 mileacutesimas La legislacioacuten vigente con anterioridad desde la
Noviacutesima Recopilacioacuten de las Leyes de Espantildea de 1805 3 y ratificada por uacuteltima
vez en 1934 estableciacutea las leyes de 916 y 750 mileacutesimas con las
denominaciones de laquoplata de primera leyraquo y laquoplata de segunda leyraquo para objetos
grandes y cuberteriacutea la primera y objetos menudos la segunda
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea faacutecilmente con casi todos los metales excepto con el niacutequel que
lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea Incluso
a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio
El metal de aleacioacuten por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta
contenidos del 5 aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de
cobre Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta
contenidos del 50 aunque en eacuteste caso el color se conserva en una capa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 10
superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 11
El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 12
APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 13
En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 14
El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 9
PLATA DE LEY
Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su
composicioacuten en la cantidad miacutenima fijada por la legislacioacuten vigente dicha
cantidad expresada en tanto por mil en peso o mileacutesimas se denomina laquoleyraquo
En un principio las reglamentaciones se referiacutean a las monedas emitidas por las
instituciones autorizadas mdashplata amonedadamdash pero en la actualidad persiguen
evitar el fraude distinguiendo de un lado los artiacuteculos de bisuteriacutea con menor
cantidad de plata y de otro
los de joyeriacutea fabricados con
plata de ley y que deberaacuten
marcarse a tal efecto con el
contraste que indique la
laquoleyraquo de la aleacioacuten con la
que se han fabricado En
Espantildea la Ley 171985 sobre
Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las laquoleyesraquo de
999 925 y 800 mileacutesimas La legislacioacuten vigente con anterioridad desde la
Noviacutesima Recopilacioacuten de las Leyes de Espantildea de 1805 3 y ratificada por uacuteltima
vez en 1934 estableciacutea las leyes de 916 y 750 mileacutesimas con las
denominaciones de laquoplata de primera leyraquo y laquoplata de segunda leyraquo para objetos
grandes y cuberteriacutea la primera y objetos menudos la segunda
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea faacutecilmente con casi todos los metales excepto con el niacutequel que
lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea Incluso
a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio
El metal de aleacioacuten por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta
contenidos del 5 aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de
cobre Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta
contenidos del 50 aunque en eacuteste caso el color se conserva en una capa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 10
superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 11
El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 12
APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 14
El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 15
PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 17
La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
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oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 10
superficial que al desgastarse mostraraacute una aleacioacuten de color rojizo tanto maacutes
acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre Tambieacuten se han usado
aleaciones con cadmio en joyeriacutea ya que eacuteste elemento le confiere a la aleacioacuten
una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal
Entre los compuestos de importancia industrial destacan
1 El fulminato es un potente explosivo
2 El nitrato y los haluros (bromuro cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y
se usan en emulsiones fotograacuteficas
3 El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propoacutesito de
provocar la lluvia artificialmente
4 El oacutexido se utiliza como electrodo positivo (aacutenodo) en pilas botoacuten
ISOTOPOS
La plata natural se compone de dos isoacutetopos estables Ag-107 y Ag-109 siendo
el primero ligeramente maacutes abundante (51839) que el segundo Se han
caracterizado veintiocho radioisoacutetopos de los cuales los maacutes estables son la Ag-
105 Ag-111 y Ag-112 con periodos de semidesintegracioacuten de 4129 diacuteas 745
diacuteas y 313 horas respectivamente Los demaacutes isoacutetopos tienen periodos de
semidesintegracioacuten maacutes cortos que una hora y la mayoriacutea menores que tres
minutos Se han identificado numerosos estados metaestables entre los cuales los
maacutes estables son Agm-108 (418 antildeos) Agm-110 (24979 diacuteas) y Agm-107 (828
diacuteas)
Los isoacutetopos de la plata tienen pesos atoacutemicos que variacutean entre las 93943 uma
de la Ag-94 y las 123929 uma de la Ag-124 El modo de desintegracioacuten
principal de los isoacutetopos maacutes ligeros que el estable maacutes abundante es la captura
electroacutenica resultando isoacutetopos de paladio mientras que los isoacutetopos maacutes
pesados que el estable maacutes abundante se desintegran sobre todo mediante
emisioacuten beta dando lugar a isoacutetopos de cadmio
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 11
El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 12
APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 13
En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
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oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
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minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 11
El isoacutetopo Pd-107 se desintegra mediante emisioacuten beta produciendo Ag-107 y
con un periodo de semidesintegracioacuten de 65 millones de antildeos Los meteoritos
feacuterreos son los uacutenicos objetos conocidos con una razoacuten PdAg suficientemente
alta para producir variaciones medibles en la abundancia natural del isoacutetopo Ag-
107 La Ag-107 radiogeneacutetica se descubrioacute en el meteorito de Santa Clara
(California) en 1978
Nuclido Abundancia
[] Masa Espiacuten
Vida
media Decaimiento
105Ag 0 105 12 413d EC
+
105Agm 0 105 72 72m ITEC
106Agm 0 106 6 84d EC
107Ag 5182 106905 12 -- estable
108Ag 0 108 1 239m
-EC
+
108Agm 0 108 6 130y EC
+IT
109Ag 4818 108905 12 -- estable
109Agm 0 109 72 398s IT
110Ag 0 110 1 246s
-EC
110Agm 0 110 6 2498d
-IT
111Ag 0 111 12 747d
-
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APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
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En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
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El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
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httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 12
APLICACIONES
De la produccioacuten mundial de plata aproximadamente el 70 se usa con fines
monetarios buena parte de este metal se emplea en orfebreriacutea y en menores
cantidades en la industria fotograacutefica quiacutemica y eleacutectrica
Algunos usos de la plata se describen a continuacioacuten
Fotografiacutea Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el
yoduro asiacute como el fosfato)
Una aplicacioacuten menos conocida y frecuente de los haluros de plata
principalmente del yoduro es su dispersioacuten en las nubes para producir
lluvia artificialmente
Medicina Por su elevado iacutendice de toxicidad soacutelo es aplicable en uso
externo Un ejemplo es el nitrato de plata utilizado para eliminar las
verrugas como antiseacuteptico y bactericida
Electricidad Los contactos de generadores eleacutectricos de locomotoras de
ferrocarril Diesel eleacutectricas llevan contactos (de aprox 1 in de espesor)
de plata pura y esas maacutequinas tienen un motor eleacutectrico en cada rueda o
eje El motor Diesel mueve el generador de electricidad y se deben
tambieacuten agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de
mejor calidad que no usan soacutelo cobre (maacutes econoacutemico)
Aeronaacuteutica Se alea comuacutenmente con cantidades pequentildeas de otros
metales para hacerlos maacutes duros y maacutes duraderos asiacute sus aleaciones con
plomo o talio se usan como recubrimiento en algunas piezas para la
industria aeronaacuteutica
Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idoacutenea para la fabricacioacuten
de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales
En Electroacutenica por su elevada conductividad es utilizada para fabricar
componentes electroacutenicos y eleacutectricos en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador
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En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
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El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
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Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
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metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
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Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
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oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 13
En joyeriacutea y plateriacutea para fabricar gran variedad de artiacuteculos
ornamentales y de uso domeacutestico cotidianoy con menor grado de pureza
en artiacuteculos de bisuteriacutea
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada
como vajilla por su brillo y su
belleza Debe pulirse
frecuentemente para mantener el
brillo debido al deslustre causado
por el azufre y los sulfuros que se
encuentran en pequentildeas cantidades
en la atmoacutesfera
En aleaciones para piezas dentales
Catalizador En reacciones de oxidacioacuten Ejemplo Produccioacuten de
formaldehido a partir de metanol y aire
Aleaciones para soldadura contactos eleacutectricos y bateriacuteas eleacutectricas de
plata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad
Principales usos en la actualidad
A nivel mundial el principal uso de la plata se da en el sector industrial
fabricacioacuten de bateriacuteas material de soldadura catalizador en reacciones
quiacutemicas para la fabricacioacuten (por ejemplo de plaacutesticos) entre otras
aplicaciones industriales Es tambieacuten utilizado en el sector electroacutenico como
conector en muchos de nuestros aparatos de uso diario (sobre todo en
aquellos que son operados mediante pantallas de activado dactilar ndash touch
screen) En segundo lugar tenemos la demanda para la fabricacioacuten de joyeriacutea
y orfebreriacutea (joyas piezas decorativas etc) En este caso es tratada como
metal precioso debido a sus cualidades reflectivas y su brillo excepcional
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 14
El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
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oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
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Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
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minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
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El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 14
El nitrato de plata uno de los derivados de este metal ocupa el tercer
lugar en el uso de la plata a nivel mundial Este se emplea en la industria
fotograacutefica ya que permite la impregnacioacuten del color en los rollos de
peliacutecula
Seguacuten los uacuteltimos informes realizados correspondientes al desempentildeo
del mercado de la plata en el mundo durante el 2005 se registroacute un
crecimiento de 47 en el rubro de Aplicaciones Industriales
respondiendo sobretodo al incremento de la demanda de Estados Unidos
y Japoacuten en artiacuteculos eleacutectricos y electroacutenicos De otro lado los Sectores
de Fotografiacutea y Joyeriacutea cayeron en 62 y 97 respectivamente Cabe
indicar que el menor uso de la plata para fines fotograacuteficos se debe a las
mejoras tecnoloacutegicas ya que con la introduccioacuten de las caacutemaras
digitales el uso de rollos de peliacutecula ha disminuido antildeo tras antildeo desde
1999
PRESENCIA EN AGUAS
Las concentraciones de plata en el agua son miacutenimas estando comprendidas
entre 1 y 10microgL excepto en aguas residuales procedentes de laboratorios
fotograacuteficos (del orden de 30 gL ) Las sales de Ag debido a su accioacuten
bacteriostaacutetica se pueden usar en potabilizacioacuten de aguas como relleno de
filtros domeacutesticos En este sentido en algunas ocasiones el agua tratada de esta
forma puede presentar hasta 50 microgL de Ag
289 Joyeriacutea
191
Fotografiacutea
474 Aplicaciones
Industriales
67 Monedas
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PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
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La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
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Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
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Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
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Quiacutemica de la Plata
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 15
PROCESO OBTENCION DE LA PLATA
Diagrama de Bloques
Minerales de Plata
La plata normalmente se presenta en depoacutesitos minerales asociados con
otros como plomo cobre zinc antimonio y oro Los minerales de Plata
maacutes importantes son los siguientes
o Plata nativa Ag
o Andorita AgPbSb3S6
o Argentita Ag2S
o Polibasita (Ag2Cu)16Sb2S11
o Prousita Ag3AsS3
o Estefanita Ag3SbS4
o Pirargirita Ag3SbS3
o Querargirita AgCl
o Miargirita AgSbS2
NaCN
TRITURACION LIXIVIACION
Oxigeno
PRECIPITACION
NaAg(CN)2
REFINACION
Por Merril Crowel
Por Carboacuten Activado
Ag (50- 70)
Ag (50- 70)
Ag con otros
minerales
Con HNO3
Con Electrolisis Ag (999)
EXTRACCION
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 17
La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
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Edicioacuten
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 16
Otros minerales tales como la tetraedrita argentiacutefera Cu3(SbAs)S3 y
galena argentiacutefera PbS tienen parte de retiacuteculos espaciales reemplazados con
plata
Los minerales de plata han sido depositados en rocas de varias edades
geoloacutegicas como el Precaacutembrico Cretaacutesico y el Terciario
Trituracioacuten
El mineral extraiacutedo desde la mina se
transporta en camiones descargaacutendose
directamente en la Chancadora
Primaria donde se reduce a un tamantildeo
menor de 6 De ahiacute pasa a una
zaranda que separa las fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la
Chancadora Secundaria Luego todo el mineral se une al descargarse en
una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento
El objetivo del Chancado es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar
la accioacuten de la solucioacuten quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la
etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas
Lixiviacioacuten
El principio baacutesico de la lixiviacioacuten (cianuracioacuten) es aquella en que las
soluciones alcalinas deacutebiles tienen una accioacuten directa disolvente
preferencial sobre el Oro y la Plata contenidos en el mineral La reaccioacuten
enunciada por Elsher en su Journal PrakChen (1946) es la siguiente
4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 17
La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 24
La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 17
La quiacutemica involucrada en la disolucioacuten de oro y plata en el proceso de
cianuracioacuten en pilas es la misma aplicada en los proceso de cianuracioacuten
por agitacioacuten
El oxiacutegeno esencial para la disolucioacuten del oro y plata es introducido en
la solucioacuten de cianuro mediante la inyeccioacuten directa de aire al tanque
solucioacuten de cabeza por irrigacioacuten en forma de lluvia y por bombeo de la
solucioacuten recirculante
La velocidad de la disolucioacuten de los metales preciosos en soluciones de
cianura depende del aacuterea superficial del metal en contacto con la fase
liquida lo que hace que el proceso de disolucioacuten sea un proceso
heterogeacuteneo la velocidad de disolucioacuten depende tambieacuten de la
velocidad de agitacioacuten lo que indica que el proceso sufre la presioacuten de un
fenoacutemeno fiacutesico
Otros factores que influyen en la velocidad de disolucioacuten son las
siguientes
o Tamantildeo de la Partiacutecula Cuando se presenta plata gruesa libra
en la mena la practica generalizada es recuperada por medio de
trampas antes de la cianuracioacuten ya que las partiacuteculas gruesas
podriacutean no disolverse en el tiempo que dura el proceso
Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacion
y agitacioacuten Barsky encontroacute que la velocidad miacutenima de
disolucioacuten de plata es 325 mgcm2hora
o Oxigeno El oxigeno tiene un rol fundamental en la lixiviacioacuten
de la plata pues la recuperacioacuten de oro y plata esta directamente
relacionada con la cantidad de oxigene disuelto en la pulpa
mineral Cuando se tienen faenas mineras a gran altura como es
de normal ocurrencia en nuestro paiacutes y en todo el Cordoacuten de la
Cordillera de los Andes la cantidad de oxigeno disuelto
disminuye lo que afecta en gran medida los resultados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
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PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
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Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
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minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
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El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
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BIBLIOGRAFIA
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Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 18
metaluacutergicos En estos casos de inyeccioacuten de oxigeno e muy
recomendada puesto que aumenta como se dijo anteriormente
las recuperaciones de oro y plata y ademaacutes disminuye los
consumos de cianuro
o Concentracioacuten de la solucioacuten de Cianuro La solubilidad del
oro en una solucioacuten de CN aumenta al pasar de las soluciones
diluidas a las concentradas La solubilidad es muy baja con
menos de 0005 NaCN crece raacutepidamente cuando tienen 001
NaCN y despueacutes lentamente llegando al maacuteximo cuando
contiene 025 NaCN La proporcioacuten mas eficaz es de 005 a
007 NaCN La concentracioacuten usual de CN para el tratamiento
de menas de oro es de 005 NaCN y para menas de plata de
03 para concentrados de oro-plata la fuerza de NaCN esta
entre 03 a 07 El NaCN es el maacutes usado en el proceso de
cianuracioacuten aunque tambieacuten se emplea el KCN
o Temperatura La velocidad de disolucioacuten de los metales en una
solucioacuten de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura
hasta 85 degC las descomposicioacuten del cianuro es un serio problema
o Porcentaje de finos Este aspecto es muy importante porque
cuando el de finos es alto mayor al 20 del total (lt -10
mallas 17 mm) las partiacuteculas tienden a aglutinarse en
consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que
estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado
con cal cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la
percolacioacuten
o Alcalinidad Protectora Las funciones del hidroacutexido de calcio en
la cianuracioacuten son los siguientes
Evitar peacuterdidas de cianuro por hidroacutelisis
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Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
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oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
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El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 19
Prevenir perdidas de cianuro por accioacuten del CO2
de aire
Neutralizar los componentes aacutecidos
Facilitar asentamiento de las partiacuteculas finas de
modo que pueda separarse la solucioacuten rica clara
de la mena cianurada
Tipos de Lixiviacion
Hay dos tipos de lixiviacioacuten Lixiviacioacuten por agitacioacuten y Lixiviacioacuten en
Montoacuten
o Lixiviacioacuten por agitacioacuten
La mena molida a tamantildeos menores a las 150 mallas (aproximadamente
tamantildeos menores a los 105 micrones) es agitada con solucioacuten cianurada
por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas La concentracioacuten de
la solucioacuten cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por
milloacuten equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucioacuten)
La velocidad de disolucioacuten del oro nativo depende entre otros factores
del tamantildeo de la partiacutecula grado de liberacioacuten contenido de plata
Es la praacutectica comuacuten remover el oro grueso (partiacuteculas de tamantildeo
mayores a 150 mallas o 0105 mm) tanto como sea posible mediante
concentracioacuten gravitacional antes de la cianuracioacuten de manera de evitar
la segregacioacuten y perdida del mismo en varias partes del circuito
Es de suma importancia aparte de determinar la naturaleza de los
minerales de oro poder identificar la mineralogiacutea de la ganga ya que
esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracioacuten Esto por que
algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con eacutel
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 24
La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
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Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 20
oxigeno restando de esa manera la presencia de reactivos necesaria para
llevar adelante la solubilizacioacuten del oro
Se realizan ensayos a escala laboratorio con el objeto de determinar las
condiciones optimas para el tratamiento econoacutemico y eficiente de la
mena
Las variables a determinar son las siguientes
Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado
Consumo de cal por tonelada de mineral tratado
Optimo grado de molienda
Tiempo de contacto ya sea en la lixiviacioacuten por agitacioacuten
como en la lixiviacioacuten por percolacioacuten
Concentracioacuten maacutes conveniente del cianuro en la solucioacuten
Dilucioacuten maacutes adecuada de la pulpa
o Lixiviacioacuten en Montoacuten
El meacutetodo de cianuracioacuten en montoacuten ha probado ser la teacutecnica
maacutes econoacutemica para recuperar metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 22
Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 24
La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
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BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 21
El meacutetodo de lixiviacioacuten en montoacuten consiste en formar un Pad
con el mineral a beneficiar generalmente en rangos de tamantildeos de
menos 2 a 14 lo que permite ahorrar costos por molienda fina
que a veces representa un 50 - 70 del costo total en operaciones
de cianuracioacuten por agitacioacuten
Sin embargo algunos minerales pueden presentar serios
inconvenientes durante el tratamiento o beneficio metaluacutergico los
cuales pueden ser
1- Poco o nula permeabilidad del pad o pila debido
a la presencia de abundante material fino menor a 20
mallas (-850) bajo la forma de arcillas limonitas etc
2- Presencia de elementos o compuestos cianicidas
As Sb Hg CuO carboacuten teluros aguas aacutecidas etc
originando fuertes consumos de cianuro y cal
3- Intercrecimientos Mineraloacutegicos de oro y plata
en tamantildeos atoacutemicos o sub-atoacutemicos no permitiendo
exponer las partiacuteculas valiosas a la solucioacuten lixiviante
Las razones anteriormente expuestas repercuten en
recuperaciones pobres de metales preciosos por lo que es
necesario investigar para cada mineral el meacutetodo de beneficio y
las condiciones maacutes adecuadas
Los puntos Ndeg 2 y 3 requiere especial atencioacuten algunos lo
denominan minerales refractarios que son aquellos minerales
que no responden al meacutetodo de cianuracioacuten directa
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
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Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
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especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
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minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
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El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
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BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
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Edicioacuten
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Precipitacioacuten
La plata es recuperada de la solucioacuten cementacioacuten con polvo de zinc
(Proceso de Merril Crowe) o utilizando Carboacuten Activado para luego
proceder a su refinacioacuten
Proceso de Merrill Crowel
Este proceso de cementacioacuten para la extraccioacuten del oro y la plata desde las
soluciones cianuradas fue introducida en 1890
Durante los proacuteximos 26 antildeos se introdujeron tres modificaciones que llevaron
al proceso a obtener alta eficiencia y menores costos La primera modificacioacuten
fue el agregado de sales de plomo (acetato nitrato) para la formacioacuten de pares
galvaacutenicos Pb-Zn para promover la actividad electroquiacutemica de las reacciones
de cementacioacuten la segunda fue el reemplazo del Zn en laminas por Zn en
polvos (CV Merril) para aumentar la cineacutetica del proceso a pesar que el zinc en
polvo se usoacute en 1897 no se generalizo su uso hasta 1946 cuando TB Crowel
aplicoacute vacio para desairear las soluciones antes de la cementacioacuten
El aporte de Merril - Crowe dio origen al proceso actual de cementacioacuten con Zn
mas conocido como proceso de Merril - Crowel
o Etapas en el proceso Merril Crowel
a) Clarificacioacuten El objetivo es eliminar la presencia de suspensiones en las
soluciones provenientes de la lixiviacioacuten y entregar una solucioacuten clara
(menos a 10 ppm de solido) para lograr una mayor eficiencia en la
cementacioacuten y obtener mayor ley en los precipitados
Se puede realizar de variados equipos de filtracioacuten
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- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
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La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
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El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
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La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 23
- Filtro clarificante de vacio tipo Hooka
- Filtros a presioacuten
- Filtros con lecho de arena por gravedad
- Unidades filtrantes con tubos plaacutesticos porosos recubiertos con
diatomea
b) Desaireacioacuten Las soluciones clarificadas son desaireadas (pues la
presencia de O2 incrementa el consumo de zinc) para obtener un
precipitacioacuten eficiente El meacutetodo Crowell emplea vacio el cual es el maacutes
eficiente para remover el O2 disuelto La torre de vacio puede estar llena o
vaciacutea con alimentacioacuten atomizada para incrementar la superficie del liacutequido
c) Ajuste de la concentracioacuten del cianuro y la cal Antes de contactar con
zinc la solucioacuten es necesario ajustar las concentraciones adecuadas de CN y
cal libre para una optima precipitacioacuten Se puede agregar solucioacuten
conteniendo CN y cal en el clarificador para ajustar las concentraciones
d) Adicioacuten del Zn El zinc en polvo es agregado en cantidades de 06 a 15 de
Zn por parte de Ay o Ag (11 para la plata es una razoacuten muy recomendable)
El zinc es alimentado al cono de mezcla en forma controlada mediante
alimentadores tipo tornillo correa o disco Las sales de plomo tambieacuten puede
ser agregadas en este punto Las cantidades usuales son de 35 a 15 gramos de
Zn y 10 a 15 gramos de nitrato de plomo por tonelada meacutetrica de solucioacuten y
por lo menos 01 gpl de CN libre debe estar presente La mezcla es
impulsada por una bomba sellada al sistema de filtracioacuten El precipitado se
puede filtrar en
- Filtros bolsas
- Filtros de placa o presioacuten
- Filtros estrellas
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 24
La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 24
La solucioacuten pobre filtrada es retornada a la planta de lixiviacioacuten o al circuito
de LCC
Las menas de plata entregan precipitados de alta ley (entre un 50 a 90) las
cuales pueden fundirse directamente con agregados de Na2CO3 boacuterax
vidrio molido siacutelice KNO3
El principio de la precipitacioacuten de metales preciosos contenidos en soluciones
de CN empleando polvo de zinc estaacute basado en el hecho de que el oro y la plata
son electronegativos respecto al zinc ocurriendo un reemplazo electroquiacutemico
del oro y la plata por el zinc seguido por el desplazamiento del hidroacutegeno del
agua por el sodio seguacuten la siguiente reaccioacuten
NaAg(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O
En la praacutectica ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda
teoacuterica debido a que tanto el CN con el aacutelcali libre en la solucioacuten tienden a atacar
al Zn disolvieacutendolo
Proceso de Adsorcioacuten por Carboacuten Activado
Suele ser maacutes usado en explotaciones pequentildeas y con bajo contenido de plata
En este caso la solucioacuten encinta se impulsa a traveacutes de columnas de carboacuten
activado El oro y la plata de la solucioacuten se adhieren al carboacuten y la solucioacuten
esteacuteril que todaviacutea contiene cianuro se lleva a un embalse de almacenamiento
El oro y la plata se separan del carboacuten con soda caacuteustica caliente y la solucioacuten
pasa luego al proceso de refinacioacuten
Las propiedades adsorbativas del carboacuten activado fueron descubiertas en el siglo
XVIII pero su primera aplicacioacuten industrial fue en la industria azucarera donde
se utilizo como decolorante Sus mayores aplicaciones han sido como
adsorbentes de gases y en el tratamiento de aguas
El carboacuten activado es adsorbente de yodo oro plata molibdeno renio y varias
otras sustancias inorgaacutenicas disueltas en soluciones acuosas
Na2Zn(CN)4 + Ag + H + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
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Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
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h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 25
En metalurgia extractiva las aplicaciones estaacuten limitadas al Au Ag y Mo en
hidrometalurgia y en flotacioacuten selectiva siendo en estos uacuteltimos antildeos cuando ha
logrado utilizarse ampliamente en los procesos de cianuracioacuten d menas de baja
ley
Una de las propiedades mas importantes del carboacuten activado (al igual que las
resinas de intercambio ioacutenico) es que adsorbe de otros cianuros complejos tales
como Cu(CN)4-3 Ni(CN)4-2 y Fe(CN)6-3 los cuales se encuentran en algunas
soluciones de cianuracioacuten Sin embargo el mecanismo de reaccioacuten de los
complejos cianurados de oro y plata no esta totalmente esclarecido
o Observaciones al proceso del carboacuten activado
Debido a que el carboacuten activado es una tecnologiacutea nueva en la hidrometalurgia
del oro y la plata no significa que es el mejor proceso para una planta
determinada ya que se sabe que en proceso de beneficio no es correcto para
hacer comparaciones sin refererirse a una mena especifica Esta tecnologiacutea no
significa un desplazamiento total del proceso Merrill Crowell debido a que en
plantas de bajo tonelaje y con leyes de oro no muy bajas el proceso Merrill
Crowel presenta ventajas econoacutemicas cuando se comparan los costos capitales y
directos de operacioacuten
Refinacioacuten
Para la obtencioacuten de plata de alta ley se pueden utilizar cualquiera de estos
procesos Refinacioacuten con HNO3 y por electrolisis
Refinacioacuten con HNO3
Todas las operaciones de interaccioacuten quiacutemica deben realizarse bajo campana
extractora de gases o al aire libre donde no puede haber peligro ni molestar a
nadie
La disolucioacuten de bullioacuten de plata se lleva a cabo mediante la adicioacuten de acido
sulfuacuterico o acido niacutetrico
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 26
El uso de acido niacutetrico es maacutes generalizado sobre todo en el sector joyero para
la purificacioacuten de dores de distintas procedencia La reaccioacuten de disolucioacuten esta
representada por las siguientes reacciones quiacutemicas
o Etapas del Proceso
a) En primer lugar la plata o bullioacuten que se quiere purificar debe presentar mayor
superficie posible a fin de efectuar la disolucioacuten en un menor tiempo por ello se
debe laminar o granallar
b) El material granallado se traslada a un recipiente apropiado y de tamantildeo
suficiente para evitar el derrame cuando la solucioacuten empiece a hervir
c) Se agrega solucioacuten de acido niacutetrico 13 (una parte de acido y tres partes de agua)
y luego se calienta moderadamente puesto que la reaccioacuten es exoteacutermica y
podriacutea producirse un repentino derrame El desprendimiento de vapores nitrosos
es inmediato ello se observa por la coloracioacuten rojiza
d) Cuando el desprendimiento de vapores se haga menos intenso se va antildeadiendo
nuevas cantidades de acido niacutetrico hasta completar la disolucioacuten ello se revela
cuando cesa el desprendimiento de vapores rojizos
e) Enfriar y filtrar en un recipiente de vidrio o plaacutestico El liacutequido filtrado debe ser
incoloro o de alguna coloracioacuten dependiendo de las impurezas que teniacutea
inicialmente el material En caso de contener cobre su color seraacute azul
f) La solucioacuten queda expedita para la etapa posterior de precipitacioacuten como plata
metaacutelica como cloruro de plata o en la forma de sulfuro de plata
Ag + 2HNO3 Ag+ + NO3
- + H2O + NO2
Cu + 4HNO3 Cu++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Pb + 4HNO3 Pb++
+ 2NO3- + 2H2O + 2NO2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 27
Proceso de Precipitacioacuten con cobre
Primeramente la solucioacuten de nitrato de plata se filtra a fin de separar algunas
impurezas insolubles luego se vierte en un recipiente adecuado donde se
adiciona cobre electroliacutetico El mecanismo de precipitacioacuten de la plata ocurre
por desplazamiento ioacutenico de cobre en la sal de plata debido a la menor
electronegatividad que posee el cobre La cantidad de cobre requerido es de
0294 gramos para cada gramo de plata en solucioacuten
Plata
Metaacutelica
Residuos
Filtrado
BULLION DE PLATA
Disolucioacuten con acido
nitrico
Filtrado
Solucioacuten de AgNO3
Reduccioacuten con
Fe Cu
Reduccioacuten
Precipitad
o de AgCl
Adicioacuten de
Na2S
Adicioacuten
de NaCl
Neutralizacioacuten
Precipitado
de Ag2S Reduccioacuten
con Na2CO3
Reduccioacuten
con Cu Fe
Zn
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
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PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 28
La adicioacuten de cobre seraacute preferentemente en la forma de laacuteminas o alambres
que iraacuten suspendidos en solucioacuten a fin de facilitar el desprendimiento de la plata
formada superficialmente Con este procedimiento en el mejor de los casos se
consigue leyes de hasta 9999
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten de nitrato de plata
b) Diluir la solucioacuten con agua a fin de disminuir la acidad a alrededor de pH 3
c) Adicionar laminas o alambre de cobre este deberaacute colocarse suspendido a fin
de facilitar el desprendimiento de la plata formada y permitir el avance del
proceso
d) Verificar si el proceso ha finalizado Ello se realizara mediante un ensayo
sencillo tomando unas gotas de la solucioacuten sobre un vidrio de reloj al cual se le
agrega partiacuteculas de NaCl Si el proceso a finalizado la solucioacuten permaneceraacute
invariable si aun contiene plata tomara un aspecto lechoso siendo necesario
repetir el paso anterior
e) Finalizada la precipitacioacuten de plata se retiran los restos de cobre y se deja
sedimentar
f) Decantar y lavar varias veces con agua preferiblemente caliente hasta eliminar
totalmente la acidez
g) Secar y fundir con la respectiva adicioacuten de fundentes
Precipitacioacuten con cloruro de sodio y posterior reduccioacuten a plata
metaacutelica
La separacioacuten de la plata a partir de una solucioacuten acuosa de nitrato de plata
tambieacuten se logra precipitaacutendola como cloruro de plata mediante la adicioacuten del
2AgNO3 + Cu 2Ag + Cu(NO3)2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 29
cloruro de sodio o sal comuacuten requirieacutendose 054 gramos de NaCl por cada
gramo de plata en solucioacuten
El AgCl es reducido a plata metaacutelica en un medio acido y con la adicion de
aluminio cobre hierro o zinc
Frecuentemente se usa el zinc este es empleado en forma de viruta o en polvo
a fin de facilitar la disolucioacuten inmediata sin dar lugar a la oxidacioacuten La reaccioacuten
fundamental que tiene lugar es la siguiente
o Etapas del Proceso
a) La solucioacuten de nitrato de plata se deja sedimentar y luego se filtra
b) Se prepara una solucioacuten saturada de NaCl y se adiciona a la solucioacuten de nitrato
de plata La formacioacuten de un precipitado blanco seraacute inmediato la que se ira
sedimentando en la base del recipiente
c) El precipitado de cloruro de plata se lava varias veces hasta eliminar la acidez
completamente La eliminacioacuten de cloruro de plomo se logra mediante lavados
de agua caliente
d) Se coloca en un recipiente y se adiciona un volumen igual de solucioacuten de acido
sulfuacuterico al 10
e) Enseguida se agrega poco a poco zinc en polvo y simultaacuteneamente la solucioacuten
debe agitarse se notara la formacioacuten de la plata metaacutelica (gris claro semejante al
cemento)
f) Se continuacutea con la adicioacuten de zinc hasta la total precipitacioacuten de plata esto se
notara en el cambio total de color
g) El cemento de plata se lava con abundante agua hasta eliminar completamente la
acidez
AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
AgCl + Zn ZnCl2 + 2Ag
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
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Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
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Encarta Premium 2008 ndash La Plata
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httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 30
h) Nuevamente el precipitado se lava esta vez con solucioacuten diluida de acido
sulfuacuterico para eliminar el posible exceso de zinc o alguna otra impureza y
finalmente se lava con agua
i) Por uacuteltimo la plata se seca y se funde con la respectiva adicioacuten de fundentes
- Reduccioacuten directa del cloruro de plata
En el proceso de refinacioacuten primeramente el bullioacuten de plata se ataca con acido
niacutetrico para formar nitrato de plata esta solucioacuten se filtra con la finalidad se
separar las impurezas insolubles y a la solucioacuten producto se le agrega
lentamente cloruro de sodio en la cantidad suficiente para precipitar toda la plata
presente simultaacuteneamente a la adicioacuten de cloruro de sodio la solucioacuten debe
agitarse El cloruro de plata que se forma se lava con agua caliente hasta
neutralizar completamente y luego se seca a temperatura relativamente baja (80
degC)
Una vez seco el AgCl se mezcla con Na2CO3 en cantidades estequiometrias
(aprox Dos partes de cloruro por una parte de carbonato) adicionalmente se
agrega una porcioacuten de NaCl y boacuterax El AgCl debe mezclarse iacutentimamente con
los fundentes para que la peacuterdida de plata en la escoria sea miacutenima Luego de
realizado un buen mezclado se introduce un crisol de grafito para su fusioacuten El
proceso bien conducido llevara a obtener un producto metaacutelico de alta pureza
La reaccioacuten que se lleva a cabo es la siguiente
Precipitacioacuten de plata con sulfuro de sodio
Este proceso de precipitacioacuten se lleva a cabo en soluciones alcalinas ya que en
medio neutro o acido existe el peligro de producirse sulfuro de hidrogeno el
cual es extremadamente toxico
2AgCl + Na2CO3 2Ag + 2NaCl + CO2 + 12O2
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Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
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mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 31
Si se tiene solucioacuten acida la neutralizacioacuten se llevara a cabo mediante la adicioacuten
gradual de una solucioacuten de NaOH acompantildeada de una agitacioacuten hasta verificar
que el pH se encuentre entre 75 a 8 Los valores de pH mayores pueden generar
vapores de amoniaco
La reaccioacuten que ocurre esta representada por la siguiente ecuacioacuten quiacutemica
Producieacutendose un sulfuro de plata altamente insoluble y extremadamente fino
Las caracteriacutesticas fiacutesicas de los compuestos (sulfuro de sodio y de plata) no son
tan favorables como las caracteriacutesticas quiacutemicas pues tienden a formar
suspensiones coloidales que dificultan la separacioacuten solido-liquido
o Etapas del Proceso
a) Filtrar la solucioacuten que contiene plata
b) Neutralizar (si es necesario) con solucioacuten de hidroacutexido de sodio
aproximadamente al 10
c) Adicionar la solucioacuten preparada de sulfuro de sodio al 20 la que se prepara
disolviendo en agua
d) Agitar intensamente y dejar sedimentar por un tiempo de 30 minutos como
miacutenimo o hasta que se produzca la clarificacioacuten de la solucioacuten sobrenadante
e) Comprobar si la precipitacioacuten ha sido completa Tomar una porcioacuten de la
solucioacuten clara y agregar mas solucioacuten de sulfuro si se forma mas precipitado
retornar al paso anterior
f) Decantar la solucioacuten clarificada
g) Lavar y secar el precipitado
h) Reducir la plata en medio acido mediante la adicioacuten de cobre hierro o zinc
como se ha indicado anteriormente
2Ag+ + Na2S + 2OH
- Ag2S + NaOH
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Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
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A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
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(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
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PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
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Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 32
Refinacioacuten mediante electrolisis
Consta de un aacutenodo y un caacutetodo el aacutenodo de plata se disuelve por accioacuten del
acido niacutetrico pasando del estado metaacutelico a solucioacuten
En el caacutetodo ocurre lo contrario es decir el nitrato de plata genera el NO3-
El potencial empleado debe ser lo suficiente para mantener el equilibrio
existente entre el H NO3- y Ag un sobre voltaje genera evacuacioacuten de H2 que
desestabiliza el sistema
Se obtiene por esta refinacioacuten electroliacutetica una plata de alta ley 9999
PROCESOS METALURGICO DE OBTENCION DE LA PLATA
En general la plata se extrae de las menas de
plata calcinando la mena en un horno para
convertir los sulfuros en sulfatos y luego
precipitar quiacutemicamente la plata metaacutelica
Hay varios procesos metaluacutergicos para
extraer la plata de las menas de otros metales
En el proceso de amalgamacioacuten se antildeade mercurio liacutequido a la mena triturada y
se forma una amalgama de plata Despueacutes de extraer la amalgama de la mena se
elimina el mercurio por destilacioacuten y queda la plata metaacutelica En los meacutetodos de
lixiviacioacuten se disuelve la plata en una disolucioacuten de una sal (normalmente
cianuro de sodio) y despueacutes se precipita la plata poniendo la disolucioacuten en
contacto con cinc o aluminio Para el proceso de Parkes que se usa para separar
la plata del cobre La plata impura obtenida en los procesos metaluacutergicos se
refina por meacutetodos electroliacuteticos o por copelacioacuten un proceso que elimina las
impurezas por evaporacioacuten o absorcioacuten
HNO3 H + NO3-
NO3- + Ag
+ AgNO3
AgNO3 Ag+ + NO3
-
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 33
A continuacioacuten describimos el proceso metaluacutergico de obtencioacuten de la plata
El mineral extraiacutedo desde la mina se transporta en camiones
descargaacutendose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce
a un tamantildeo menor de 6 De ahiacute pasa a una zaranda que separa las
fracciones mayores de 15 pasaacutendolas a la Chancadora Secundaria
Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora
que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento El objetivo del Chancado
es reducir el tamantildeo del mineral para facilitar la accioacuten de la solucioacuten
quiacutemica que recuperaraacute el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacioacuten
Desde la tolva de Almacenamiento el mineral se transporta viacutea camiones
sobre un aacuterea denominada Pad de Lixiviacioacuten donde se esparce con un
tractor de orugas Una vez apilado el mineral se lixivia con NaCN y a
traveacutes de un proceso quiacutemico se disuelve el Oro y la Plata La solucioacuten
cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la
recuperacioacuten de los valores metaacutelicos
El Oro y la Plata se recuperan de la solucioacuten empleando un proceso de
precipitacioacuten con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe la solucioacuten
rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros
clarificadores de hojas para eliminar los soacutelidos en suspensioacuten La
solucioacuten rica clarificada se bombea a una torre desaereadora a fin de
eliminar el Oxigeno disuelto Seguacuten sea necesario se agrega polvo de
Zinc a la solucioacuten rica desaereada La solucioacuten se bombea Filtros Prensa
donde se colecta el precipitado de Oro y Plata El precipitado de Oro y
Plata se enviacutea a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio y luego
se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccioacuten La mezcla
se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base El Doreacute
de Oro y Plata asiacute obtenido es vertido en barras y empacado para su
embarque
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PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 34
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 35
PROCESO DE OBTENCION DE PLATA EN REFINERIA
En la Refineriacutea el proceso comienza con la coleccioacuten del precipitado
proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros
Prensa La solucioacuten filtrada a la que se denomina Solucioacuten Barren y que
contiene menos de 002 ppm de Au y Ag se recepciona en un tanque y
luego se bombea al Pad de Lixiviacioacuten para el riego de las pilas El
soacutelido retenido se colecta cada 6 o 7 diacuteas dependiendo de la cantidad
precipitada y es recepcionado en bandejas Este precipitado tiene una
humedad de 35 y un contenido promedio de 25 Au 57 Ag y 10
Hg
Luego el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas La
finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el
Mercurio que se encuentra en eacutel por ello se trabaja con rampas de
temperatura hasta alcanzar un maacuteximo de 550 ordmC El ciclo total de la
Retorta es de 24 hrs y se trabaja bajo una condicioacuten de vaciacuteo de 7 Hg
El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores
enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al
final del ciclo a contenedores especiales de Hg (flasks) para su
almacenamiento seguro
A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan
ir al medio ambiente el flujo de vaciacuteo pasa a traveacutes de un post-enfriador
enfriado por agua ubicada inmediatamente despueacutes del colector Luego
este flujo pasa a traveacutes de columnas de carboacuten activado y un separador
de agua antes de ir a la bomba de vaciacuteo y recieacuten es descargado a la
atmoacutesfera La saturacioacuten de los carbones se controla mediante
monitoreos constantes La recuperacioacuten de Mercurio estaacute en valores por
encima del 99
El precipitado seco y friacuteo se mezcla con los fundentes necesarios y se
carga a dos Hornos de Induccioacuten Se requiere cerca de 2 horas para que
la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300ordm C
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 36
(aprox) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para
obtener las barras Doreacute Se utiliza el sistema de colada en cascada para la
obtencioacuten de las barras Las barras de Doreacute obtenidas son limpiadas
enumeradas y guardadas en la boacuteveda hasta el momento de su despacho
Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material
valioso que pudieran contener para ello se procesan en un circuito de
Chancado y se tamiza a ndash20m para pasarla por una mesa gravimeacutetrica
Las escorias remanentes (relave) son bombeadas al Pad de lixiviacioacuten El
concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote La
recuperacioacuten promedio es de 997 para el Oro y de 995 para la Plata
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 37
PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
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httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
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ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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PRODUCTORES DE PLATA
La plata se produce en 55 paiacuteses
alrededor del mundo siendo soacutelo
cuatro (Peruacute Meacutexico Australia y
China) los paiacuteses que responden por
la produccioacuten de maacutes de la mitad
del total mundial El Peruacute ha sido
siempre un importante productor de
plata a nivel mundial ocupando el
segundo lugar en la escala de principales paiacuteses productores
No obstante los reportes del antildeo 2005 del The Silver Institute1 colocan a nuestro
paiacutes en el primer lugar con una participacioacuten del 16 (32 millones kg) de la
produccioacuten mundial
Cabe indicar que la produccioacuten minera de plata en el mundo se ha incrementado en
en los uacuteltimos 10 antildeos pasando de 139 millones de kg en 1996 a 182 millones de
kg en el 2005 mientras que la demanda se ha incrementado en menor cuantiacutea
pasando de 229 millones de kg a 258 millones de kg en el 2005
En el mercado mundial los principales demandantes de plata fueron Estados
Unidos seguido por Japoacuten India China Italia e Inglaterra-IrlandaCabe resaltar que
la diferencia existente entre la produccioacuten y demanda mundial de plata es cubierta a
traveacutes de los Inventarios existentes es decir las reservas de algunos gobiernos y del
reciclado de productos ya no usados
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
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Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
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cashtm
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ml
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oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 38
Los cinco mayor paiacuteses productores de plata del mundo
En 2006 los 5 primeros paiacuteses productores de plata producen un 60 de la
produccioacuten mundial de plata
o Peruacute (1116 millones de onzas de plata)
o Meacutexico (964 millones de onzas de plata)
o China (754 millones de onzas de plata)
o Australia (556 millones de onzas de plata)
o Chile (515 millones de onzas de plata)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 39
Meacutexico y Peruacute son muy antiguos paiacuteses de plata (desde 1500) y su produccioacuten
de plata sigue siendo entre las cinco primeras naciones de plata desde deacutecadas o
incluso siglos En 1935 solamente Meacutexico y Peruacute pertenecen parte de las cinco
primeras naciones productoras de plata Peruacute y Meacutexico representan auacuten hoy por
siacute solos el diacutea 13 de la produccioacuten mundial de plata China es un caso separado
gran productrices y consumidora de plata desde siglos la produccioacuten de plata
tiende a entrar en el paiacutes maacutes bien por salir para ejemplo Meacutexico ya exportaba
de plata hacia China al tiempo de los conquistadores La produccioacuten china de
plata es muy difiacutecilmente identificable es muy difiacutecil conocer las estadiacutesticas
exactas de esta produccioacuten La situacioacuten de Australia y de Polonia es cercana
puesto que para estos dos paiacuteses una mayoriacutea de la produccioacuten estaacute garantizada
por una uacutenica mina
LA PLATA EN EL PERU
El Peruacute es un paiacutes con vocacioacuten minera por los
importantes yacimientos que posee y porque la
mineriacutea siempre ha jugado un rol importante Fue
ya una actividad conocida antes de la conquista y
se desarrollaron aleaciones de cobre hierro y
estantildeo ademaacutes del uso de los metales preciosos
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
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httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 40
especialmente del oro
Durante la colonia la produccioacuten de plata fue una actividad importante y en
parte la base econoacutemica del Virreynato del Peruacute Con la independencia esta
actividad decayoacute A partir de 1840 hubo un resurgimiento con la explotacioacuten del
guano de isla y del salitre
La construccioacuten de los ferrocarriles a partir de 1870 marcoacute el inicio de una
reactivacioacuten minera se creoacute la Escuela de Ingenieros se hizo el Padroacuten de
Mineriacutea y Antonio Raimondi efectuoacute un inventario de los recursos minerales
Durante la Primera Guerra Mundial se alcanzaron los mayores valores de
produccioacuten con severa decadencia a partir de 1930 En 1950 se promulgoacute el
Segundo Coacutedigo de Mineriacutea y en los antildeos 60 se alcanzaron altos ingresos En la
deacutecada de 1970 se promulgoacute la Ley de Mineriacutea (No 18 880) y se estatizoacute parte
del sector
En la actualidad se estaacute en un nuevo proceso de reactivacioacuten y de privatizacioacuten
del sector La produccioacuten minera del Peruacute estaacute concentrada en un alto porcentaje
en la produccioacuten metaacutelica
Durante los uacuteltimos diez
antildeos (1996-2005) la
produccioacuten de plata se ha
incrementado pasando de
19 millones de kg a 32
millones Asimismo se
espera un incremento
adicional este antildeo
estimaacutendose una
produccioacuten para el antildeo 2006 de 34 millones
Ademaacutes de usar la plata como joyeriacutea y artesaniacutea el Peruacute exporta este metal de
distintas maneras En principio se enviacutea como parte de otros concentrados de
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
formando una amalgama se desarrollo en Pachuca famoso centro
minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
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oro-en-monton
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EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 41
minerales (recuerden que dijimos que en la mayoriacutea de los casos se presenta
junto a otros productos) pero se exporta tambieacuten directamente como plata
refinada y finalmente como joyeriacutea Los principales mercados de destino de las
exportaciones peruanas de plata son Estados Unidos Japoacuten y Brasil
valorizaacutendose en US$ 2806 millones las exportaciones solamente de plata
refinada durante el 2005
CURIOSIDADES Y ANEacuteCDOTAS SOBRE LA PLATA
Aunque en la corteza terrestre es aproximadamente quince veces maacutes
abundante que el oro se encuentra con menos frecuencia en estado
nativo En la antiguumledad era maacutes valorada que el oro En el antiguo
Egipto la plata era 25 veces maacutes cara que el oro
Se han encontrado adornos de plata en tumbas de hace 6000 antildeos Desde
hace unos 2800 antildeos las monedas de plata se han usado el multitud de
paiacuteses
A partir de 1960 se disparoacute la demanda de plata entre otras razones por
su uso en las emulsiones de las peliacuteculas fotograacuteficas
La plata de joyeriacutea estaacute mezclada con cobre para mejorar su dureza y
tiene una pureza de 800 mileacutesimas (80 de Ag y 20 de Cu)
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
meacutetodo llamado de amalgamacioacuten por disolverse la plata en mercurio
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minero en Nueva Espantildea (Meacutexico)
EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
imparte una apariencia fantasmal Con concentraciones de 04 a 1 mgL han
ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
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Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
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httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
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Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
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mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 42
El oro maacutes usado en joyeriacutea contiene plata en un 25 (53 Au y 22
Cu)
En el siglo XVI Centroameacuterica y Surameacuterica se convirtieron en las
grandes productoras de plata mundial La plata se extraiacutea haciendo uso
de un meacutetodo desarrollado por el espantildeol Bartolomeacute de Medina El
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EFECTOS SOBRE LA SALUD
La plata puede causar argiria una decoloracioacuten azul-gris de piel y ojos que
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ocasionado cambios patoloacutegicos en los rintildeones el hiacutegado y el bazo de ratas Se
han observado efectos toacutexicos sobre peces de agua dulce a concentraciones tan
bajas de 017 microgL Los informes sobre la concentracioacuten de plata en aguas
potables de EEUU indican que eacutesta variacutea entre 0-2 microgl con una media de 013
microgl Cantidades relativamente pequentildeas de plata son bactericidas o
bacteriostaacuteticas y se aplican limitadamente en la desinfeccioacuten de aguas de
piscina
Este metal no es especialmente toacutexico para el hombre requiriendo para provocar
efectos agudos altas dosis Por el contrario la ingestioacuten de dosis continuadas y
altas pueden provocar argiria que ademaacutes de la coloracioacuten gris azulada en la piel
provoca una deposicioacuten de Ag en la dermis y foliacuteculos pilosos asiacute como
glaacutendulas sudoriacuteparas y sebaacuteceas Esta afeccioacuten se comprueba en obreros
expuestos industrialmente Ademaacutes si la dosis se incrementa se produce la
acumulacioacuten de Ag en el rintildeoacuten hiacutegado aparato respiratorio y coacuternea
Finalmente el posible efecto carcinogeacutenico de la plata no ha podido ser
demostrado hasta el presente
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 43
BIBLIOGRAFIA
LIBROS E INFORMES
Metalurgia del Oro y la Plata ndash Ing Juan Vargas Gallardo ndash Segunda
Edicioacuten
Informe Praacutectico de Laboratorio Lixiviacioacuten de Oro y Plata ndash Ing
Metaluacutergica IX Ciclo
Recuperacioacuten de valores de las Escorias Auriacuteferas ndash Ing Sandra
Elescano Quiroz empresa minera auriacutefera RETAMA SA
Tecnologiacuteas de Refinacioacuten de los Metales preciosos ndash Refinacioacuten
Quiacutemica de la Plata
Columnas de Carboacuten Activado ndash Transferencia de Masa I ndash Est La
Chira Martiacutenez Reysond Renato
INTERNET
Encarta Premium 2008 ndash La Plata
httphtmlrincondelvagocomla-fabricacion-de-metales-a-partir-de-
mineraleshtml
httpwwwxtecnet~gjimene2llicenciastudentsbscwgmdde_bscw_b
scwcgi_d32823634-3_______Ag_finalhtml
httpwwwatsdrcdcgovestoxfaqses_tfacts146html
httpwwwraulybarracomnotijoyaarchivosnotijoyaplata_caracteristi
cashtm
httpwwwmineriagovareconomiaempresascgibininfominaspSH
OWME=395
httpwwwquimicawebnettablaperiodicapaginasplataHTM
httpwwwuclmesusershiguerasMGATema08Minerales_salud_5_a
rchivosimage002jpg
httpwwwsospatagonianetfirmscomINFORMESlixiviaycianuroht
ml
httpwwwlixiviacioncompaginamejoramiento-de-la-extraccion-de-
oro-en-monton
Plata (Ag) Tecnologiacutea de Procesos II
EAP Ing Quiacutemica Paacutegina 44
httpwwwlixiviacioncomnoticiasextracciC3B3n-de-oro-de-
mineral-aglomerado-en-pilas-de-lixiviaciC3B3n
httpwwwminemgobpemineriaestad_anual2001asp
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