tedra Villarreal | Lima, Perú | V. 9 | N. 2 | Julio - Diciembre | 2021 | e- issn 2311-2212
Análisis comparativo del tratamiento de




ABSTRACT

          
coming from the Process Plant of El Toro Mining Unit, so that they
        
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    
        
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RESUMEN
         
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        
          
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Palabras clave:       
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








tedra Villarreal | Lima, Perú | V. 9 | N. 2 | Julio - Diciembre | 2021 | e- issn 2311-2212

Los impactos ambientales de la actividad minera
comprenden desde la etapa de exploración hasta la

indicar que, por la propia naturaleza de los diversos
procesos físicos y químicos involucrados, existe un
riesgo potencial de causar impactos negativos al medio

Uno de los métodos para la obtención del mineral
es la lixiviación para la extracción de valores oro, cuya
extracción se realiza por el regado de Pad de Lixiviación
por medio de una solución con baja concentración de
cianuro de sodio, el cual obtendrá una solución cargada
       
a la planta de procesos y mediante un circuito de
adsorción con carbón activado se recuperará los valores

cargada con concentraciones de cianuro para luego ser
recirculada en el proceso e impulsada por medio de

Uno de los principales problemas en el proceso de

en épocas de lluvia donde el balance de aguas muestra un
superávit debido a la exposición del Pad de Lixiviación

La solución luego del proceso de extracción del metal


de alta precipitación, también se encuentra en exceso
por lo que no debe ser expulsada al medio ambiente sin

       
 
de tratamiento para destruir la solución cianurada a
efectos de cumplir con los Límites Máximos Permisibles
por la Legislación Nacional Vigente según el Decreto
    

un análisis comparativo entre el peróxido de hidrógeno
       
       
cianuro en la solución Barren, técnicamente viable y a


nos permite determinar cuál es el tratamiento más
        
vertimiento al ambiente ya que de esta manera se
minimizará un sin número de impactos negativos
ligados a los recursos naturales del agua pues se
cumplirá los límites máximos permisibles exigidos en
        
manejo de los vertimientos industriales ayudará en la
interacción y complementación de la productividad
agrícola generando un ámbito sostenible entre la

      

Unidad Minera ya que sus cultivos no serán afectados por
los impactos negativos que podrían generar las aguas

Método
Materiales

Los insumos utilizados para las pruebas de coagulación

Solución Barren
Sulfato férrico (coagulante)

Con respecto a los equipos utilizados para las

Multiparámetro marca YSI Plus Profesional

paletas

Vasos de Precipitados de 900ml, 100ml
Pipetas graduadas de 10ml
Picetas para agua desionizadaBaguetas, perol,
espátulas, lunas de vidrio

Se utilizaron los mismos insumos y equipos, tanto para
tedra Villarreal | Lima, Perú | V. 9 | N. 2 | Julio - Diciembre | 2021 | e- issn 2311-2212
la prueba de ensayo con peróxido de hidrógeno, así

Los insumos utilizados para estas pruebas fueron los

Solución Barren


Sulfato de cobre pentahidratado
Sulfato férrico
Óxido de calcio al 5% en w/v

Preservantes para análisis por ICP, CN-, SO4

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paletas
Turbidímetro Hach modelo 2100Q
Compresor de aire de 2 HP

Termocupla
Vasos de Precipitados de 2lt, 1lt, 250ml, 100ml
Pipetas graduadas de 200ml, 10ml
Probeta graduada de 1lt
Pipetas para agua desionizada

Método
Se hizo un trabajo de investigación experimental y
observacional para evaluar las sustancias usadas en la

de investigación se inicia con la evaluación de “Pruebas
      
primero la turbidez y el pH para luego visualizar el


     
       
Barren in situ y en laboratorio, prueba de coagulación

       


Barren
Se evaluó los parámetros iniciales de la solución
Barren tanto in-situ como en laboratorio lo que permitió
conocer la calidad físico y químico de la muestra de


Cu, Hg, requieren del tratamiento activo seleccionado



         


permite determinar la dosis óptima del coagulante y el
pH óptimo de coagulación pues la jarra que contenga
mejores condiciones de pH, turbidez e índice Willcomb
        

La “Prueba de Jarras” simula a nivel de laboratorio

       


         

      
diferentes, lo cual afecta también a la velocidad del
aglutinamiento de las partículas, Hernández y Corredor


de los productos químicos usados en el tratamiento
proviene de una prueba de jarras realizadas inicialmente

sigue siendo una buena opción para estimar y controlar
las dosis de sustancias químicas que se usaran en el

  
Floculación de Willcomb para determinar cuál es el
mejor coagulante que reduce en mayor porcentaje el

tedra Villarreal | Lima, Perú | V. 9 | N. 2 | Julio - Diciembre | 2021 | e- issn 2311-2212






 
0
2
    
imperceptible para un observador no
entrenado
4
    
   
lentamente o no sedimenta)

pero que precipita con lentitud
8       
completamente
10 
el agua cristalina
Cm 
 
 
 
 

 
 



Se eligió al sulfato férrico Fe2 (SO4)3 como agente

y densos que permitirían una rápida decantación, sino
 
hierro (Fe), y su forma estable en un intervalo de pH
de 4 a 11, siendo así este agente coagulante un buen
       

Se utilizaron cuatro jarras de 900 ml c/u en donde
se verterá la solución Barren en 5, 10, 15 y 20 ml
respectivamente con una solución coagulante de 1 ml
         
repetir la prueba al poseer un bajo índice de Willcomb (4);
así que en la segunda prueba se utilizó 10 ml de sulfato
férrico, lo que arrojó buenos resultados en la jarra N°1


       
con la dosis óptima, se determinó la velocidad de


de diámetro), se registró el tiempo de sedimentación
        
       

sedimentación (B), zona de inter-fase 2 o de transición

tedra Villarreal | Lima, Perú | V. 9 | N. 2 | Julio - Diciembre | 2021 | e- issn 2311-2212
Se usaron los datos de la prueba de sedimentación de

de la velocidad de sedimentación de las partículas

curva de Kynch, a registrar los valores de la pendiente

         
visión presentar la turbidez residual remanente cuando
existe mayor tiempo de sedimentación, por lo cual la

Luego de conocer la velocidad de sedimentación,
se realizó las pruebas de ensayo en el laboratorio a
     
de los reactivos en función a los valores previos de


utilizó este dato para el cálculo de las concentraciones de
        





cianuro; sin embargo, en la solución Barren o “pobre”, no
solo se encuentra el cianuro libre, sino también cianuro
con metales disociables y metales pesados como Cu, Fe,


razón, en la destrucción del cianuro con peróxido de

Reacciones de limpieza
Para el cianuro libre, se dio una oxidación catalizada
con Cu+2, el cual fue añadido en su forma de sulfato de
cobre, formándose así un complejo (tetracianocuprato)
        


3[Cu(CN) ] O
3Cu+12OCN+12H+
Para los complejos metal – cianuros, la velocidad
de la reacción depende de la constante de disociación
del complejo pero también puede ser estimulado
adicionando un exceso de H O
+ HO+ OH
(Me(OH)) + OCN+HO
Cu+ OH
Me(CN)
       
cobre, los complejos de cianuro de hierro tienen
mayor tendencia a precipitar en presencia de los iones

oxidante del HO, pero menos estables en presencia de

y 11, el cual favorece la formación de amonio durante la

Los procesos de tratamiento utilizan a metales como

del ion cúprico como catalizador oxidará al ion cianuro
libre para producir complejos cianurados de cobre y

del ferrocianuro en forma de ferrocianuro cúprico

Fe(CN)
Cu+Fe(CN)

        
ion cúprico (Cu+2) es un excelente catalizador que no
solo oxida al cianuro libre para producir complejos
cianurados de cobre sino también cianatos (CNO-) que
luego de hidrolizarse formarán iones de carbonato y

OCN+ H= +NH+
Sin embargo, el HO también es consumido por
otras sustancias oxidables que se encuentran en la pulpa,
como son el azufre y sus compuestos, el tiocianato, los

S+ HO
SCN-+ HO HO
Cu+ + HOCu + OH

continuos no ha sido hasta la fecha, practicado con
        
adecuado para encontrar la cantidad de dosis necesaria
de HO
Corporation que utiliza varias soluciones de peróxido
de hidrógeno y sulfato de cobre para la destrucción

tedra Villarreal | Lima, Perú | V. 9 | N. 2 | Julio - Diciembre | 2021 | e- issn 2311-2212

        
       
estequiométrica molar entre el CN- y el HO
       
Discontinuo (Test Batch) este tipo de reactor se adapta
        
Posee una serie de ventajas como su versatilidad y su
       
a una reacción de óxido reducción utilizando el
peróxido de hidrógeno como agente oxidante (proceso
        


Se utilizó el proceso INCO SO  
destrucción de los cianuros presente en la solución

sus etapas de oxidación, neutralización, y precipitación,


CN (*)+ SO+O+H
OCN + HSO
Me(CN) n(**)+ SO+ O+ HO
OCN+ HSO+ Me
Me= Zn; Cu; Ni ; Cd

HSO+ Ca(OH)+ HO

Me*Ca(OH)+ Ca
pH = 7-10
Me+ Fe(CN)
(*) Libre; (**) n = 3 o 4

SO/CNwad = 
       
débiles)
Fe(CN)
Para un mayor control y manejo del proceso INCO
SO

       

Como se puede apreciar en la etapa de oxidación
el proceso INCO se realiza en presencia de oxígeno y
        
físicos y ambientales, la sustancia reductora (SO) puede





Tiosulfato de amonio
         

NaCN + NaSO+ O + H
NaOCN + NaHsO
Me(CN)Na + NaSO + O + H
NaOCN + NaHSO + Me(HSO)
NaCN + Me(CN)Na + NaSO + O +H
NaOCN + NaHSO + Me(HSO)

Debe reconocerse en este proceso lo inconveniente
        
generación, almacenamiento, manipulación y
agresividad química que impacta a la salud de
los trabajadores y al medio ambiente en general,
particularmente en el caso de eventuales derrames o
        
fue el Reactor Discontinuo (test Batch), este tipo de
      
Posee una serie de ventajas como su versatilidad y su

una Reacción Homogénea ya que sucede en una misma

tedra Villarreal | Lima, Perú | V. 9 | N. 2 | Julio - Diciembre | 2021 | e- issn 2311-2212

        
la solución Barren que consiste en determinar su
composición física y química básica que servirá
para evaluar, que parámetros exceden a los valores
establecidos en la normativa vigente y cuales requieren
ser removidos en el tratamiento activo seleccionado, a
        
con la calidad adecuada para su vertimiento al medio

los resultados de calidad física y química de la muestra

Tabla 3





Tabla 4

pH  
 °C 
 mg/L 

Eléctrica uS/cm 1420

 g/L 
Salinidad Ppt 
 mV  
FeSO
4 jarras 900ml c/u
 200 rpm x 30"
 50 rpm x 10'
Sedimentación 1 10'
Sedimentación 2 20'
pH inicial 
NTU inicial 

FeSO
4 jarras 900ml c/u
 200 rpm x 30"
 50 rpm x 10'
Sedimentación 1 10'
Sedimentación 2 20'
pH inicial 
NTU inicial 
 
Parámetro Unidad de
medida


momento

para el
promedio



pH -  
TSS mg/L 50 25 

 mg/L 20  
Total CN mg/L 1  
As (t) mg/L   
Cd (t) mg/L   
Cr (t) mg/L   
 mg/L   
Fe (t) mg/L 2  
Pb (t) mg/L   
 mg/L   
Zn (t) mg/L   
      
2017
Se realizaron las pruebas de Coagulación /
Floculación, las cuales tuvieron que cumplir con unas
condiciones iniciales de operación que le permitieran
saber el estado inicial de la muestra y tomar estos valores


N°1 en donde se preparó una solución al 1% v/v de sulfato
férrico (1ml de Fe_(3 ) SO_4diluido a 100 ml de agua) y
se aplicó diferentes dosis a los 4 vasos (5, 10, 15 y 20 ml
    
           
        


las Tablas 7 y 8 se observa los resultados del segundo


comportamiento a los 10 minutos de sedimentación,

tedra Villarreal | Lima, Perú | V. 9 | N. 2 | Julio - Diciembre | 2021 | e- issn 2311-2212
1 2 3 4
   
 NTU pH NTU pH NTU pH NTU
    17    
        
Wilcomb 4444
1 2 3 4
   
 NTU pH NTU pH NTU pH NTU
        
        
Wilcomb 8 4 2 2
Velocidad  Unidad
Velocidad de
Sedimentación  cm/seg
Tabla 7

Tabla 8






Se determinó la velocidad de sedimentación de
         
registrando los valores de la pendiente tangente de
        

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


        
         
realizadas para determinar las concentraciones del ion
cianuro en función a un determinado catalizador (Cu)
y en diferentes concentraciones, para ello fue necesario,


     







 Tiempo 
(°C)
 




(PSI)
CaO

CN WAD

CN tot

pH 
       0 0  
      1872 85   
M3      1215 85 0  
M4      1104 85 0  
       85 0  
Como se muestra en la Tabla 10 la concentración de

15 minutos, evidenciando luego un comportamiento



al tiempo

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Como parte del estudio, se hará uso de los resultados
obtenidos de la relación de los iones de cianuro en
función al tiempo para determinar el orden de reacción,
para ello se tomó como base los datos para un porcentaje
de exceso estequiométrico de peróxido de hidrógeno
       
los resultados se comparó con los modelos cinéticos


referencia los resultados de cianuro total vs el tiempo
          
resultado que la reacción a la cual estamos evaluando




 Tiempo   Ln [CN Total]- 
 0   
 15    
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tedra Villarreal | Lima, Perú | V. 9 | N. 2 | Julio - Diciembre | 2021 | e- issn 2311-2212
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iones de cianuro disminuye lentamente hasta completar
la hora de reacción, no habiendo una disminución
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