Uso del cianuro en la minería de oro

Presentación del Profesor Glenn Miller, PhD., en el seminario virtual "El verdadero costo de la minería: El uso de cianuro", organizado por la Asociación Interamericana para la Defensa del Ambiente (AIDA) y realizado el 16 de noviembre de 2016.

1. Uso del cianuro en minería de oro Glenn C. Miller, Ph.D. Universidad de Nevada - Reno

2. Cianuro Su uso en lixiviación de oro data de la década de 1890 (128 años). Actualmente es uno de los lixiviantes de oro más usados en el mundo. Es altamente efectivo para distintos tipos de minerales, algunos minerales requieren preprocesamiento, alto carbón y sulfuros. Por lo general se puede usar de manera segura, sin embargo existen preocupaciones, particularmente durante la operación y cierre.

3. Reacción del oro con el cianuro 2Au + 4CN - + 1/2O 2 + H 2 O 2Au(CN) 2 - + 2OH -

4. Liberación c atastrófica de c ianuro de relaves mineros Baia Mare, Rumania 2000 Omai Mine, Guyana 1995 Problemas : Impactos ambientales en el cuerpo de agua receptor ( corto plazo vs. largo plazo ). Preocupaciones por la salud de las poblaciones cercanas . Voluntad y capacidad / poder de la agencia reguladora . Habilidad técnica de países en desarrollo para dar licencias a minas.

5. Varios tipos de cianuro Disociables en ácidos débiles (DAD - WAD) : Algunos compuestos metálicos que pueden ser liberados a pH 4,5 incluyen: Cu, Zn, Cd, Ni, y otros. En esta categoría se consideran aquellos compuestos que pueden liberar CN a pH similar al del estómago. Compuestos Fuertes : Son compuestos de cianuro con metales que requieren ácidos fuertes para liberar cianuro. Incluyendo compuestos de Fe y Co. Estos compuestos no son tóxicos agudos y no liberan CN - biológicamente. Cianuro libre : CN - or HCN

6. Parámetros del uso de cianuro Soluciones lixiviantes: 100-300 mg/L de ion cianuro, dependiendo del mineral. pK of HCN = 9.2, indica que a pH = 9.2, la mitad del cianuro se encuentra en forma HCN (volátil) y la mitad es ionizada (no volátil). El pH de las soluciones lixiviantes debe ser mayor que 10,5 para reducir la exposición a cianuro de hidrógeno volátil. Comúnmente usado como sales de sodio, potasio y calico. Cuando la proximidad lo permite, como solución líquida relativamente fácil de usar.

7. Pila de roca de Florida Canyon

8. Los minerales de mayor ley son triturados en grandes molinos hasta un tamaño de grano similar a la harina y mezclados con cianuro para extraer el oro. El cianuro de oro se recupera usando carbón activado y se trata posteriormente para producir una mezcla de plata y oro.

9. Mina de oro de Newmont

10. Relaves en el cañón Jerritt

11. Toxicología del cianuro Cualquier compuesto que libere cianuro ( libre ) es agudamente tóxico . Incluye compuestos directamente solubles como el cianuro de sodio , el cianuro de potasio , y compuestos como los glucósidos cianogénicos que son comunes en ciertas plantas . Se metaboliza rápido por lo general. Si no mata a un organismo , se espera que se recupere rápidamente .

12. Toxicología del cianuro No parece tener mayor toxicidad crónica . Es altamente tóxico en forma gaseosa o disuelto en agua Detiene la producción de energía de las células ( inhibición de la enzima citocromo oxidase). Rápidamente mata células , y finalmente , si la dosis es suficientemente alta , al organismo .

13. Toxicidad de dosis única Especie DL 50 Oral (mg NaCN kg -1 ) Pato Real (Anas platyrhynchos) 2.7 (2.2-3.2) Humanos (Homo sapiens) 3.0 est. Cernícalo americano (Falco sparverius) 4.0 (3.0-5.3) Coyote (Canis latrans) 4.1 (2.1-8.3) Buitre negro (Coragyps atratus) 4.8 (4.4-5.3) Rata de laboratorio (Tarrus norvegicus) 5.1-6.4 Murciélago marrón (Myotis lucifugus) 8.4 (5.9-11.9) Lechuza oriental (Otus asio) 8.6 (7.2-10.2) Gallina doméstica (Gallus domesticus) 21 (12-36) Compilado por Eisler et al.

14. Toxicidad del cianuro en especies acuáticas Especie Concentración (ppb) Efecto Dafnia (pulga de agua) 160 CL50 Trucha arcoiris 5 Reducción de capacidad de nado en un 50% Gusano azul 5,2 Inhibición completa de desove después de 57 a 289 días de exposición Carpa 19 Reducción de 41% de número de huevos a 265 días de exposición Trucha de arroyo 25 Inhibición de la respiración después de 5 horas de exposición

15. Efecto del cianuro en niveles de ATP en el tejido cerebral de pato real ( Pritsos et al., 1998) Dosis Concentración en agua (10mL) nMol ATP/g tejido Control 53 ± 11 0,5 mg/kg 20 40 ± 11 1,0 mg/kg 40 23 ± 4 2,0 mg/kg 80 8 ± 3 Estadísticamente significativo p<0,05 (prueba T de Student)

16. Conclusión de los estudios toxicológicos Muchos países que extraen oro usan una concentración de cianuro WAD de 50 mg/l como concentración ‘segura’ para las aves acuáticas. Los estudios sugieren que esta concentración es todavía demasiado alta. Basándose exclusivamente en el impacto en el metabolismo energético, una concentración de 10-20 mg/l de cianuro WAD es más adecuada. El límite para agua potable (humanos) es de 0,2 mg/L de cianuro WAD.

17. Química ambiental del cianuro El ion cianuro se oxida rápidamente cuando está disuelto o en presencia de azufre . CN - + O 2  CNO - CNO - + H 2 O + H +  CO 2 + NH 3 CN - + FeS 2  SCN - CN - + H +  HCN (se volatiliza y se oxida en el aire a medida que se neutraliza el pH del sistema ).

18. Existen varias alternativas al cianuro … pero ninguna funciona bien . Separación por gravedad: Usada comúnmente para mineral de alto grado que contiene partículas de oro más grandes. No se puede usar para oro en partículas microscópicas. Tiosulfato : Se usa en Nevada -con poca frecuencia - debido a la alta cantidad de azufre , para mineral de baja ley. Sulfatos residuales aumentan la cantidad de sólidos disueltos .

19. Existen varias alternativas al cianuro … pero ninguna funciona bien . Tiourea : No se usa frecuentemente . Tiene problemas de toxicidad . Amalgama de mercurio : Se usa en la minería artesanal , es el más tóxico para recuperar oro y tiene impactos a largo plazo .

20. El cianuro tiene definitivamente problemas de toxicidad, problemas en la etapa de cierre de mina, pero en el largo plazo, los impactos son menores que las alternativas y el cianuro proporciona un método altamente efectivo para la recuperación de oro que la industria minera defenderá fuertemente.

21. El temor de la industria minera a perder el cianuro Desarrolló el Código del Cianuro entre 2000 y 2003, luego de la catástrofe de los relaves de Baia Mare, en Rumania en respuesta al rechazo de la comunidad por el uso de cianuro en minería de oro . Es un proceso voluntario que una empresa puede firmar si está de acuerdo .

22. El temor de la industria minera a perder el cianuro Es riguroso . Requiere que la empresa sea auditada por una organización independiente . Ha sido bastante exitoso para mejorar la seguridad en el uso del cianuro . Reduce la carga de las agencias regulatorias en cuanto a las inspecciones de uso de cianuro .

23. El código del cianuro Incluye : Procedimientos para transporte seguro del cianuro . Procedimientos para el uso seguro del cianuro . Estándares rigurosos para la prevención de fallas de presas de relaves . Inspecciones rutinarias y registro de actividades Comunicación con comunidades locales y agencias de regulación . Requerimientos para inspección de las instalaciones por parte de terceros . https://www.cyanidecode.org

24. ¿Cuáles son los principales impactos del uso de cianuro en la minería de oro? Impactos en la vida silvestre por los depósitos de relaves y pilas de lixiviación : El cianuro debe destruirse si se libera en lagunas abiertas accesibles a especies silvestres . Las fallas de los depósitos de relaves son muy graves. El manejo de efluentes con cianuro es crítico , se debe operar a cero descarga .

25. ¿Cuáles son los principales impactos del uso de cianuro en la minería de oro? Cierre de las pilas contaminadas y los depósitos de relaves : Si bien los niveles de cianuro desaparecen , las pilas residuales y relaves fluidos permanecen altamente contaminados y requieren manejo a largo plazo . Durante la lixiviación del mineral con cianuro , el mercurio se moviliza como complejo de cianuro , y si no se maneja apropiadamente , puede liberar grandes cantidades de mercurio al ambiente .

26. Impactos i ndirectos del u so del cianuro La eficiencia del cianuro permite la extracción de mineral de oro a valores tan bajos como $10-$15 por tonelada, generando: Grandes botaderos de desechos de roca e impactos asociados debido a la liberación de productos generados por la oxidación de esos materiales. Grandes depósitos de relaves y pilas de lixiviación. Secado de cuencas de agua subterránea. Lagos de tajos mineros (pit lakes). Impactos paisajísticos.

27. Mercurio y cianuro El mercurio se extrae de la mena de forma similar al oro y a la plata . Es muy soluble en soluciones de cianuro . En los fluidos que contienen cianuro ( ej .: relaves y pilas de roca ), el contenido de mercurio puede ser alto. Cuando se procesa el oro y la plata , se recupera también el mercurio y por ello debe ser colectado y almacenado (para evitar su uso en minería artesanal ). Si no se maneja correctamente , puede introducirse al ambiente y generar amenazas de largo plazo para la vida humana y silvestre .