Lixiviación de plata a partir de concentrados sulfurados con tiourea electro-oxidada - López Escutia, María Concepción (Universidad Autónoma Metropolitana, 2002)
En este trabajo se estudió la lixiviación de plata a partir de un concentrado de sulfuro de plomo (con un alto contenido de plata), proporcionado por Industrias Peñoles S.A., de la Compañía Fresnillo, localizada en el Estado de Zacatecas. Como agente lixiviante se empleó disulfuro de formamidina, DSFA, generado electroquímicamente a partir de soluciones de tiourea. El estudio se dividió en tres etapas; primeramente, se seleccionó la mejor superficie electrocatalizadora para oxidar tiourea en solución acuosa a pH 2, utilizando la técnica de Voltamperometría Cíclica con varios electrodos: Carbón Vítreo, Titanio, Platino/Titanio, Diamante/Niobio y Oxido de Plomo/Titanio. De este estudio, se determinó que el mejor electrocatalizador es el de Platino/Titanio. Así también, se estableció que el potencial a aplicar al electrodo debe ser 500 mV/SCE para minimizar los productos secundarios de oxidación, como son el azufre y cianamidas. La segunda etapa consistió en realizar la oxidación cuantitativa de la tiourea a potencial constante, en un reactor electroquímico de flujo cruzado tipo prensa. Las eficiencias de corriente anódica para la reacción de formación de DSFA variaron entre 56 y 100%. Finalmente, se efectuó la lixiviación del concentrado de sulfuros de plomo (con aproximadamente 8% de plata), con una mezcla de DSFA y tiourea proveniente del reactor electroquímico. El máximo de extracción de plata fue de 96% en 64 horas. Mediante análisis químico se encontraron únicamente trazas de otros metales en la solución resultante, lo cual confirma la alta selectividad del DSFA para la extracción de plata. Para determinar las etapas controlantes de la lixiviación se utilizó el modelo pseudoestacionario de núcleo decreciente (Levenspiel, 1972) con la corrección por límites de solubilidad de Lapidus y Mosqueira (1988). Se encontró que en las primeras 12 horas la lixiviación está controlada por la cinética de la reacción de óxido-reducción y posteriormente, la solución presenta una restricción por la baja solubilidad de plata (concentración de saturación de 786.5 ppm de plata). A manera de comparación se presentan tres casos de lixiviación: tiourea-DSFA (electrogenerado), cianuro-aire y ión férrico-tiourea, encontrándose que a un tiempo mayor a 12 horas, la cantidad de plata extraída es mayor en el primer sistema. Adicionalmente se realizó un experimento en el reactor tipo prensa, añadiendo el mineral a lixiviar en el tanque donde se almacena la solución anolítica (tiourea y DSFA). Por la técnica de titulación se cuantificó el consumo de tiourea y DSFA. Se observó que la extracción de plata es la misma con y sin electrólisis simultánea y que la producción de DSFA se mantiene constante aunque la destrucción de tiourea es mayor cuando se lixivia simultáneamente. Sin embargo, el flujo de la suspensión ocasiona problemas, acumulación de polvos en el reactor. Por esa razón, se decidió que es más conveniente llevar a cabo los procesos de electro-oxidación de tiourea y lixiviación de mineral en serie y no simultáneamente.