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Refinación de oro - Purificación - Filtro para Gases Nitrosos
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Refinación de oro - Purificación - Filtro para Gases Nitrosos

 

 

Refinación de oro - Purificación - Filtro para Gases Nitrosos

 

 

Texto: Félix Hruschka, Zarina Paredes

Fuente: www.hruschka.com

 

 

Cuando se utiliza la cianuración con precipitación sobre zinc, el producto - el "dore" - contiene además del oro y la plata otros metales (sobre todo cobre y zinc). El método de refinación con ácido nítrico es frecuentemente utilizado para la refinación del oro y de la plata, cuando no existe un mercado para el dore. 

Durante este proceso desprende un gran volumen de gases nitrosos (gases ácidos de color rojo y amarillo), los cuales son sumamente tóxicos para el operador, dañino al medio ambiente e visibles desde lejos.

Realizando la refinación dentro de una sorbona, se puede reducir en alto grado la salida de estos gases mediante el siguiente filtro.


Descripción


El filtro consiste de un tanque de neutralización y un tanque de oxidación. En el tanque de neutralización, los gases nitrosos pasan por una ducha alcalina (agua con hidróxido de sodio). Los gases nitrosos,.que después de esta ducha todavía quedan, reaccionan en el tanque de oxidación con carbón de leña y urea. A continuación se describen los pasos para la construcción del filtro.

 

 

A.) Construcción del fundamento y de los tanques

El fundamento es una plataforma de hormigón, 3 m de largo y 1 m de ancho. Encima de este fundamento se construyen los 2 tanques: 
- el tanque de neutralización y 
- el tanque de oxidación, 
descritos a continuación.

Tanque de neutralización 
El tanque tiene las dimensiones 1,20 m de largo, 1,00 m de ancho y 1,00 m de alto, y es hecho de ladrillo revestido. En su interior tiene un sistema de laberinto y una ducha para la aspersión del agua (solución alcalina).

Para el control del nivel de agua son encementados en la pared dos tubos de 1". A estos, a través de dos codos, esta conectado una manguera transparente, que permite el control del nivel de la solución.

Tanque de oxidación 
El tanque de oxidación tiene las medidas de 1,80 m de largo, 1,00 m de ancho y 1,00 m de alto y es hecho de ladrillo revestido. El tanque de oxidación tiene en su parte superior una tapa de mantenimiento de 70 x 70 cm., lo que permite controlar el estado del medio oxidante (carbón y urea) y su eventual reposición.

 

En la parte inferior el tanque tiene un tubo de desagüe, en caso de que con el tiempo se acumulara agua en el tanque, proveniente de la ducha del tanque de neutralización, o de la humedad de los gases.


B.) Sistema de ducha del tanque de neutralización

En la posición 1/4 y 3/4 del ancho y unos 15 cm debajo de la tapa están ubicadas las dos duchas. Cada una consiste de un tubo de PVC de 1", del largo del tanque y perforada con un hueco de 1/16" por cada cm2. 

Para fines de mantenimiento, el tubo puede ser sacado del tanque: En la pared del tanque queda encementado un neplo y un cople de 1 1/2"; El extremo exterior el tubo de PVC esta roscado a lo largo de unos 10 cm; Un bushing de 1 1/2" a 1" unido con el tubo de PVC permite el fácil montaje del tubo en el cople encementado.

 

 

Refinación de oro - Purificación - Filtro para Gases Nitrosos



Para lograr una distribución uniforme de la presión del agua, es recomendable, introducir al tubo de PVC un recorte de manguera de 1/2" a la mitad del largo del tubo.


Refinación de oro - Purificación - Filtro para Gases Nitrosos



El extremo interior del tubo PVC se cierra con una tapa "macho" de 3/4", la que da justo al diámetro interior del tubo de 1".

El sistema de duchas es alimentado por una bomba de 1 1/2".


C.) Sistema de laberinto dentro del tanque de neutralización

Con la finalidad de aumentar el tiempo de contacto entre la solución alcalina y los gases, se instala en el interior del tanque un sistema de laberinto, dividiendo el volumen en tres sectores de 40 cm de ancho cada uno. Para la separación de los sectores se puede utilizar planchas "Fibrolit" de 8 mm de espesor, encementados en la pared.

Estas planchas (con fibras sintéticas sin asbesto!) son resistentes al agua y por esta característica frecuentemente utilizadas para las celdas de precipitación de la cianuración.

 

 

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D.) Medio alcalino

Como medio alcalino se utiliza soda cáustica en su forma de libre comercialización.

El tanque se llena hasta el nivel de 10 cm debajo de la plancha Fibrolit Nr. 2. De esta forma el volumen de solución es alrededor de 300 litros. Se trabaja con una solución al 1% (3 kg de soda). Con esta concentración el valor pH marca 14, es decir fuertemente alcalino, lo que garantiza una buena neutralización de los gases ácidos.

Para el control y mantenimiento de la alcalinidad y de la cantidad de agua, el tanque de neutralización tiene encementado adicionalmente un pedazo de tubo de 4", el cual puede ser cerrado con una tapa.


E.) Tubo de unión entre el tanque de neutralización y tanque de oxidación

Los dos tanques están conectados con un tubo PVC de 4". La salida del tanque de neutralización está en la esquina opuesta de la entrada. La entrada al tanque de oxidación está en la esquina opuesta a la salida del tanque de neutralización. El tubo de conexión tiene una parte ascendiente de 45° para de esta forma precipitar ocasionales gotas de agua provenientes de la ducha alcalina, y para así conservar el filtro de oxidación lo mas seco posible.

Se debe poner especial atención, que todas las uniones hacen el papel de embudo, para evitar derrames.


F.) Instalaciones dentro del tanque de oxidación

El tubo de entrada termina en el fondo del tanque en una "L" conformada por tubos PVC de 4" y perforado con huecos de 1/4" en una distancia de aprox. 3 cm del uno al otro.

Para que los gases nitrosos se distribuyan lo más uniforme posible, el tanque de oxidación tiene en su parte inferior una capa de piedras gruesas (10-15 cm), para que el gas pase por los intersticios de los mismos a todo el área interno del tanque.


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Como medio de oxidación se utiliza una mezcla de carbón de leña y urea. Para el carbón se consideró, que una granulometría entre 1" y 1 1/2" es un buen compromiso entre gran superficie y permeabilidad. 

Con el fin de mantener el carbón y la urea separado de las piedras, se pone encima de las piedras una malla plástica con 5 mm de apertura. Encima de esta malla se pone la primera capa de carbón (alrededor 10-15 cm de altura = 3 sacos) y se siembra la urea granulada sobre el carbón (alrededor de 15 kg/capa, de lo cual una gran parte se dispersa entre los intersticios del carbón). Se debe llenar el tanque en forma de capas para de esta forma evitar, que las partículas finas de urea y las gruesas de carbón se desmezclan. De esta forma se prosigue hasta llenar el tanque:

- Una malla
- 3 saquillos de carbón
- aprox. 15 kg de urea
- otra malla
- etc.

 

 

G.) Venterol y tubo de escape

La salida del equipo se conecta a la entrada de un venterol de 4" de 1/2 HP de bajas revoluciones (1740 rpm) de tal forma que succiona el gas. De esta forma la corriente es suficientemente fuerte para extraer confiablemente los gases nitrosos, pero al mismo tiempo suficientemente lenta, para permitir el tiempo de contacto necesario con la solución alcalina y con el medio oxidante. Poniendo el venterol al último, permite, que todo el equipo funciona a succión. Por lo tanto no existe la posibilidad de escape de gas nitroso, y la construcción es menos delicado en lo que se refiere a lo hermético de las uniones, etc.

De todas formas, con el fin de proteger al máximo al venterol, se aconseja de separar el motor del mismo y de acoplar el venterol a un motor separado. De esta forma se impide, que accidentalmente entren gases nitrosos al motor y dañen l mismo.

En la salida del venterol se puede colocar un tubo de escape en forma de una chimenea con tubo de PVC de 4". De todas maneras hay que evitar, que agua de lluvia entre por la chimenea al venterol y al tanque de oxidación. Esto se puede hacer, colocando una "T" en el extremo superior.


H.) Plano constructivo

 

 

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I.) Mantenimiento

Alcalinidad en el tanque de neutralización 
Debido a la reacción química de los gases nitrosos con el hidróxido de sodio, este se consume y baja su alcalinidad; 

Por cada 4 libras de barras a refinar, hay que añadir 1 libra de soda cáustica antes de proceder a su ataque

Medio oxidante (carbón de leña y urea) 
Si se llena el tanque de oxidación por completo, estará cargado con alrededor de 20 sacos de carbón de leña y 100 kg de urea. Esta cantidad parece suficiente para varios años de operación. Sin embargo como no se conoce todavía el comportamiento de este medio a largo plazo (influencia de factores como la propiedad higroscópica de la urea) es recomendable, que durante el primer año se revise bi-mensualmente el estado del filtro:

- si en la superficie todavía existen gránulos de urea

- si se ha acumulado agua en el fondo del tanque.

En el caso de que ya no existen gránulos de urea en la superficie se debe evacuar el carbón, tamizarlo para separar los gránulos restantes de urea y llenar el filtro nuevamente, completando eventualmente la cantidad de urea y carbón faltante para llegar nuevamente al nivel anterior.

Si en el primer año de operación no se ha detectado un deterioro del filtro, las revisiones posteriores deben hacerse en intervalos de máximo un año.

 

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