Estudio y caracterización de los procesos químicos superficiales durante la lixiviación de la plata de minerales por ESCA (XPS) y microscopía de polarización

Abstract

La minería es una actividad extractiva muy importante en el Perú y tiene un gran impacto en nuestra economía. Sin embargo, no hay suficiente tecnología para procesar minerales refractarios, es decir, aquellos que son inertes a reactivos y procesos convencionales. Este estudio se centra en el entendimiento de las bases químicas de refractoriedad de un sulfuro polimetálico complejo que contiene plata proveniente de los Andes Centrales del Perú durante la extracción sólido-líquido (lixiviación), pues es necesario diseñar nuevos procesos químicos capaces de facilitar la lixiviación y entender los cambios ocurridos durante la misma. A través de un conjunto de pruebas de lixiviación, este estudio muestra el comportamiento metalúrgico del sulfuro polimetálico durante el proceso de lixiviación con cianuro y la caracterización del mismo antes, durante y después de la lixiviación mediante el análisis por espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). El resultado muestra la composición compleja del sulfuro polimetálico, siendo el componente principal la pirita y en menor cantidad la covelita, esfalerita y galena, en los ensayos metalúrgicos se obtuvo una baja recuperación de Ag 19 % y Cu 22% afirmando el comportamiento refractario del mineral, además se comprueba mediante el análisis por EDS del mineral antes y después de la lixiviación que el porcentaje de Ag y Cu restante queda encapsulado en el mineral. Se identificaron los cambios específicos de los minerales mediante la combinación de microscopia de polarización (MP) y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS) donde se observa que el óxido de plomo se readsorbe en la superficie de los minerales después de ser lixiviados, y el plomo que proviene de la galena se transforma de PbS a una especie oxidada. La oxidación gradual de la pirita de Fe(II)- (S) a Fe(II/III)-(O/OH), la readsorción de óxido de plomo en la superficie de los minerales y el cambio de color y textura de los minerales fueron las reacciones más importantes que se identificaron. Basado en los resultados, se postula que la readsorción del compuesto de plomo sobre la superficie del mineral actúa como una capa pasivante la cual disminuye la eficiencia en la recuperación de plata.