Tioúrea como alternativa ambiental al uso del Cianuro: comparación termoquímica computacional y experimental de Lixiviación

Abstract

Objetivo: Evaluar la lixiviación de acantita con tioúrea como alternativa de menor impacto ambiental negativo para determinar su eficiencia técnica y ambiental respecto al cianuro. Métodos: El método general utilizado fue el analítico, de tipo aplicado, alcance correlacional y de diseño correlacional-descriptivo. Las muestras de la investigación son la tioúrea y cianuro como agentes lixiviantes, siendo tal la variable independiente, y las dependientes: espontaneidad de la reacción de lixiviación, % de plata extraída, y el efluente de lixiviación. Para el procesamiento de resultados y análisis de datos se ha usado el método de simulación computacional DFT con los niveles de teoría B3PW91/6-31+g(d) y B3PW91-D3/aug-cc-PVDZ//B3PW91/6-311+g* en fase acuosa para simular las reacciones de lixiviación de la acantita sintética (modelo cluster), así como ensayos de lixiviación de acantita sintética con 1, 3, 5 y 7 g/L de tioúrea y 1, 3 y 5 g/L de cianuro de sodio, y por último evaluación del efluente de lixiviación con acantita para la evaluación con el LMP para la descarga de efluentes minero-metalúrgicos. Resultados: Existe relación entre el % de plata extraída y la espontaneidad de la reacción calculada con simulación molecular. Respecto a la lixiviación experimental, a una misma concentración de lixiviante [5g/L] la tioúrea es capaz de extraer 3% más plata contenida que con cianuro a la tercera hora de lixiviación, además que se consume 13.6 veces más cianuro que tioúrea, y con 7g/L de tioúrea se logra remover aproximadamente el 100% del contenido metálico. Por último, el efluente de lixiviación con tioúrea, supera el LMP en cuanto a los parámetros medidos, pH y sólidos totales en suspensión. Conclusiones: La tioúrea muestra mayor eficiencia que el cianuro en los siguientes aspectos: la eficiencia de extracción de plata contenida es mayor con tioúrea, así como el menor consumo de lixiviante. Añadido a ello, la evaluación económica preliminar es favorable con el uso de tioúrea. Sin embargo, el efluente de lixiviación con tioúrea supera los límites máximos permisibles en cuanto a pH y sólidos totales en suspensión.