USO DE OXIGÊNIO NA HIDROMETALURGIA

DO OURO

PARTICIPAÇÃO DO OXIGÊNIOMinério

Cominuído/Concentrado

Oxidação

Cianetação

Recuperaçãodo ouro

O2O2

O2O2

PROCESSOS DE PRÉ-TRATAMENTOTécnica

Pré-lime

Alta pressão

Ácido

Alta pressão

Não-ácido

Bioxidação

ObjetivoOxidação de Pirrotita/

MarcassitaOuro Ocluso em

Pirita / ArsenopiritaBaixo teor Carbonato,

Alto teor SOuro Ocluso em

Pirita / ArsenopiritaAlto teor Carbonato,

Baixo SOuro Ocluso

ConcentradosSulfetos

Alto teor As

Exemplos - AplicaçãoDiversos

McLaughlin(EUA)São Bento (BR)

Goldstrike (EUA)

Mercur (EUA)

Fairview (SA)São Bento (BR)

AR E OXIGÊNIONormalmente, o O2 é aplicado sob a

forma de ar comprimido

Concentração (% O2)Ar = 21 (aprox.)O2 = 99

Saturação em H2O (ppm)

Ar = 8O2 = 40

PRÉ-OXIDAÇÃOObjetivo:

Oxidação parcial de sulfetos para reduzir o consumo de produtos químicos durante a lixiviação

SulfetosPirrotita, Pirita, Arsenopirita, Marcassita

Condições de oxidação dependem da termodinâmica e cinética

Fe solúvel aumenta o consumo de Cianeto

PRÉ-OXIDAÇÃOCondições usuais de operação

pH: 8 - 11 Tempo de residência: 2 - 4 horas Temperatura ambiente Adição de nitrato de Pb

ALGUMAS REAÇÕES NA PRÉ-OXIDAÇÃO

Pirita

2FeS2+ O2+8OH-=Fe2O3+4SO2-+4H2O4152

Arsenopirita

2FeAsS+7O2+10OH-=Fe2O3+2AsSO4+2SO2-+4H2O4

FORMAÇÃO DE Fe SOLÚVEL DEVIDO À OXIDAÇÃO DA

PIRROTITA

Consumo de Fe solúvel (mg) após 8 h de ensaio em diferentes pHO uso de O2 diminuiu a formação de ferro solúvel na faixa de pH 10,5-11,5

00,20,40,60,81,01,2

10,5 11,5 12,5 13,5pH

Fe so

lúvel

O2

Ar

CONSUMO DE CIANETO DEVIDO À OXIDAÇÃO DA PIRROTITA

Consumo de Cianeto (mg/0,5g de pirrotita) após 8 h de ensaio em diferentes pH

O uso de O2 diminuiu o consumo de cianeto na faixa de pH 10,5-12,5

05

101520253035404550

10,5 11,5 12,5 13,5

O2Ar

pH

Cons

. NaC

N

LIXIVIAÇÃO

Equação de Elsner (1846)

4Au+8CN-+O2+2H2O=4Au(CN)- +4OH-2

CURVA DE LIXIVIAÇÃOOXIGÊNIO x AR

% Lix

iviação

Au

Tempo de lixiviação (h)0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25

ArO2

BENEFÍCIOS DO USO DE OXIGÊNIORedução do consumo de Cianeto

A velocidade de cianetação é proporcional a[10/O2 + 300/NaCN] (Menne, 1991)

Aumento de 1 ppm O2 permite redução de 30 ppm NaCN

Redução do teor de cianeto livre no efluente Proporcionada pela economia de cianeto na lixiviação

BENEFÍCIOS DO USO DE OXIGÊNIOAumento da recuperação

Proporcionado pela melhoria da pré-oxidação

Pela disponibilidade do CN- para lixiviação

Aumento da produtividade Através do aumento na cinética, o que possibilita

aumento de vazão na hidrometalurgia

APLICAÇÕES INDUSTRIAIS Empresa

Teck-Corona/David Bell

Hemlo Gold/Golden Giant

Placer Dome/Dona Lake

São Bento

Processo

CIP - O2 na pré-aeração e lixiviação

O2 na lixiviação

Substituindo ar comprimido

Oxidação sob pressão

Resultado

50% redução de custosNaCN: 340 g/ton para 250 g/tonCinética: mais 40%Produção de ouro: mais 3 a 7

oz/dia

Aumento produção: 1%NaCN: 900 g/ton para 350 g/ton

Custo O2 competitivo com ar

Alta pressão (18 a 20 Kgf/cm2)

FATORES IMPORTANTESConsumo de O2: 0.02 a 0.5 Kg O2 / Ton. minérioMineralogia: ouro refratário, tipo de sulfeto,

teor de metais, etc.Condições de processo: tempo de residência,

teor de sólidos, pH, alcalinizante, oxigênio dissolvido, cianeto

Salinidade, temperaturaLegislação ambiental

CONCLUSÃOO uso de Oxigênio pode

proporcionar: Aumento de produção Redução de custo Melhorias ambientais