Mejorar la recuperación de metales preciosos mediante procesos avanzados de cloruración húmeda

Figura 1: Diagrama de flujo de materiales del procesamiento de lodos en la planta de metales preciosos

La cloruración húmeda se prefiere para lamas con relaciones oro/plata elevadas. Este proceso utiliza la adición dosificada de peróxido de hidrógeno (H₂O) en una suspensión agitada de lamas en ácido clorhídrico (HCl).

El entorno de reacción oxida y solubiliza el oro y el selenio, al tiempo que convierte los sulfatos de plomo en cloruros. Sin embargo, las reacciones secundarias pueden provocar la descomposición catalítica de los reactivos si no se supervisan de cerca. Las principales reacciones químicas incluyen:

• Conversión del sulfato de plomo en cloruro de plomo: PbSO₄ + 2HCl → PbCl₂ + H₂SO₄

• Oxidación y solubilización del seleniuro de plata: Ag₂Se + 2HCl + 3H₂O₂ → H₂SeO₃ + 2AgCl + 3H₂O

• Cloración del oro metálico: 2Au + 8HCl + 3H₂O₂ → 2HAuCl₄ + 6H₂O

• Generación de cloro a partir de peróxido de hidrógeno y ácido clorhídrico: 2HCl + H₂O2 → Cl2 + 2H₂O

• Descomposición del peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua: H₂O₂ → ½ O₂ + H₂O

Para evitar cuellos de botella operativos como la formación rápida de espuma (a menudo causada por la liberación de oxígeno en la reacción 5) y minimizar la generación de gas cloro, la dosificación de reactivos debe controlarse cuidadosamente con base en datos en tiempo real.

La etapa de cloración húmeda es el principal generador de valor de la planta de metales preciosos. Dado que la reacción es altamente exotérmica y propensa a una rápida evolución de gas, el muestreo manual no es suficiente para mantener la seguridad y la eficiencia. Se requiere un control preciso para evitar dos extremos: sublixiviación, que deja oro de alto valor en el residuo sólido, y sobrecoración, que conduce a costes excesivos de reactivos y a la generación de gas cloro peligroso.

Las condiciones dentro de un tanque de cloración húmeda son notoriamente hostiles para la instrumentación sensible. Las altas concentraciones de ácido clorhídrico, los sólidos suspendidos abrasivos y la tendencia a que se formen incrustaciones de cloruros de plomo pueden provocar rápidamente ensuciamiento del sensor o envenenamiento de la unión de referencia.  Para garantizar una medición fiable las 24 horas del día, los 7 días de la semana, sin intervención manual constante, las instalaciones modernas utilizan sistemas automatizados de mantenimiento de sensores:

El diagrama de la Figura 4 muestra la integración del sistema de limpieza EasyClean™ en el punto de medición. En la Figura 5 se muestra un registro en tiempo real de las mediciones de ORP frente a la dosificación de H₂O₂ .

El objetivo del monitoreo en línea es identificar el punto final cinético de la reacción. A medida que se agrega H₂O₂, el valor de ORP aumenta. Una meseta en la curva de mV —observada por lo general en o por encima de 700 mV— indica que el oro se ha complejado completamente en HAuCl_4.

Figura 5: medición de ORP en línea

La transición de los métodos tradicionales y manuales de lixiviación a una recuperación automatizada y totalmente hidrometalúrgica representa un cambio significativo en la evolución de las refinerías. La recuperación de metales preciosos a partir de lodos anódicos de cobre ya no es una cuestión de adición química por "fuerza bruta", sino una disciplina de control de precisión.

Al integrar tecnología avanzada—específicamente, monitoreo inteligente de ORP en línea y mantenimiento automatizado de sensores—las refinerías pueden superar los desafíos inherentes de los entornos de proceso agresivos.

La capacidad de determinar con precisión el punto final cinético de la reacción de lixiviación del oro en tiempo real aporta un beneficio de triple resultado:

En última instancia, el cambio hacia la hidrometalurgia basada en datos garantiza que las refinerías sigan siendo competitivas en un panorama de precios de materias primas fluctuantes y regulaciones cada vez más estrictas. Mediante la adopción de estos sistemas inteligentes de sensores, la "Recuperación Total de Recursos" pasa de ser un objetivo conceptual a una realidad operativa, asegurando un futuro sostenible y rentable para la producción de metales preciosos.