Una mina de oro puede ser letal

En muchos procesos se utiliza el cianuro como materia prima: en la industria textil, del plástico, pinturas, fotografía, galvanoplastia, agricultura, alimentos, medicina y metalurgia. En la extracción del oro el método más común emplea cianuro. Si esta industria desechara sus aguas residuales directamente al suelo o a cuerpos de agua, el cianuro acabaría con todo tipo de vida que encontrara a su paso.

El cianuro, compuesto formado por un átomo de carbono y uno de nitrógeno, es una molécula de triple enlace con carga negativa de 1, donde el átomo de carbono tiene un estado de oxidación de +2 y el nitrógeno con un estado de oxidación de -3-. El ser humano está en contacto diariamente con el cianuro a través de los alimentos, bebidas, cigarros y medicinas. El cigarro contiene 0.5 mg/cigarro; la sal de mesa 20 mg/kg, las almendras 297 mg/kg, y también está presente en frutas y vegetales como la fresa, manzana, durazno, coliflor, y en las bebidas alcohólicas.

Aunque se puede pensar que el mayor uso del cianuro se encuentra en la industria minera y metalúrgica, solo el 13% de la producción mundial se emplea en este tipo de industrias.

Para la industria de la galvanoplastia, el galvanizado y la joyería, se usa en los procesos de flotación de los metales base como el fierro y el cobre. Debido a la alta afinidad del cianuro por el oro y la plata, este compuesto se ha usado ampliamente en la industria para la extracción de estos metales a partir de los minerales que los contienen. El proceso del cianuro incluye la disolución del oro (y la plata presente en su forma soluble) a partir del mineral en una solución diluida de cianuro de sodio o de potasio, en presencia de cal y oxígeno. Usando la concentración óptima de cianuro, aproximadamente 0.05% de NaCN, se disolverán las partículas de oro a una razón de 3.25 mg por centímetro cuadrado por hora. Después se retiran las partículas más grandes de oro por gravedad antes de la cianuración. Esta operación se realiza a una concentración menor a 0.3%. La adición de cal se realiza para evitar la hidrólisis y neutralizar los componentes ácidos presentes en la mezcla. También se agrega la cal para la descomposición de los carbonatos en el agua, para acortar el tiempo del sedimentado y para aumentar la eficiencia de la extracción para ciertos tipos de minerales.

La concentración del cianuro en las aguas residuales está regulada por normas internacionales y locales, y la industria debe observar dichas normas para evitar altas concentraciones de cianuro libre y total en sus desechos. Existen tecnologías para la eliminación del cianuro que incluyen métodos químicos, biológicos, electroquímicos y fotoquímicos. Generalmente estos tratamientos tienen el objetivo de convertir el cianuro en compuestos que son insolubles y que no se pueden absorber por parte de los organismos vivos.

En la oxidación electroquímica, los iones cianuro se pueden destruir en el ánodo como metales que se recolectan en el cátodo. En una primera etapa el ion cianuro y sus complejos se oxidan en el ánodo para dar iones cianato, que son descompuestos posteriormente a dióxido de carbono y gas nitrógeno en el cátodo, siendo estos productos no tóxicos, o al menos no en el grado en que lo es el cianuro.

La concentración del cianuro libre, los complejos de cianuro y el cianuro concentrado se pueden manipular a voluntad en este proceso. Este método es altamente dependiente del pH, el voltaje y la solución electrolítica. También tienen una gran influencia los materiales de construcción del cátodo y del ánodo, los cuales afectarán la cinética de la reacción. Una ventaja de este método es que los costos de operación son bajos y el proceso de destrucción del cianuro es amigable con el medio ambiente. Los valores de milivoltaje de ORP deben ser medidos y controlados de manera continua, por lo que es necesario instalar los medidores o controladores adecuados y con las características necesarias para soportar las condiciones de operación y la presencia de corrientes eléctricas o interferencias no deseadas para dichas mediciones. Los electrodos con matching pin son la alternativa más efectiva para que las corrientes eléctricas derivadas del proceso no tengan influencia sobre las mediciones de pH y ORP. HANNA® instruments diseña y fabrica el controlador de ORP HI8720 que es adecuado para las instalaciones donde se requiera eliminar el cianuro por métodos electroquímicos. El controlador HI8720 incluye accesorios para montaje en tablero, tiene funciones de diagnóstico automático, y es posible seleccionar el punto de ajuste para una dosificación de oxidación o reducción. En la parte frontal tienen un teclado de membrana que los protege de las condiciones exteriores, y una señal de salida de 4-20 mA permite el registro o el envío de dicha señal a un PLC.

Referencias

Kuyucak, N., Akcil, A. Cyanide and removal options from effluents in gold mining and metallurgical Processes. Recuperado de:

https://fulltext.study/preview/pdf/233406.pdf

Wai, W., Mujumdar A., Gold extraction and recovery processes. Recuperado de:

https://www.eng.nus.edu.sg/m3tc/M3TC_Technical_Reports/Gold%20Extraction%20and%20Recovery%20Processes.pdf