Tecnología de extracción de oro sin mercurio: una nueva solución ecológica y eficiente para la extracción de oro que impulsa la transición ecológica de las empresas

La extracción de oro con placas de mercurio solía ser el método más «práctico» en los yacimientos de oro en arena y en las pequeñas minas de oro en roca: bajo coste, fácil de poner en práctica y con resultados inmediatos.Sin embargo, los efectos nocivos del mercurio son igualmente evidentes: los vapores de mercurio causan daños irreversibles en el sistema nervioso de los operarios, mientras que los residuos y aguas residuales contaminados con mercurio provocan una contaminación a largo plazo del suelo y las aguas. Cada vez son más los países y regiones que han restringido o prohibido expresamente la extracción de oro con mercurio, y las inspecciones medioambientales y el cumplimiento de la normativa de exportación también están obligando a las empresas a transformarse.La pregunta es: sin mercurio, ¿se puede seguir recuperando el oro? La respuesta es sí, y la tasa de recuperación no tiene por qué ser menor.La extracción de oro sin mercurio no consiste en «sacrificar la rentabilidad en aras del medio ambiente», sino en utilizar una configuración de separación por gravedad y un conjunto de procesos más razonables para recuperar por separado el oro de grano grueso y el de grano fino. Este artículo parte de las vías tecnológicas alternativas sin mercurio y explica con claridad cómo configurar los equipos, cómo seleccionar los procesos y cómo llevar a cabo la actualización ecológica.

I. ¿Por qué hay que abandonar el uso del mercurio?

Los riesgos para la salud son irreversibles. En las operaciones con mercurio, este se evapora en forma de vapor; la exposición prolongada daña el sistema nervioso y los riñones; las prácticas artesanales, como la compresión manual de la amalgama o la evaporación del mercurio con llama abierta, entrañan un riesgo aún mayor.

La contaminación medioambiental se prolonga en el tiempo. El mercurio presente en los residuos de la mezcla con mercurio se libera continuamente al suelo y a las masas de agua, y se acumula en la cadena alimentaria; los costes de remediación de la contaminación causada por el vertido directo de aguas residuales de la mezcla con mercurio son extremadamente elevados.

La presión para cumplir la normativa sigue aumentando. El Convenio Internacional de Minamata establece restricciones claras sobre el uso y las emisiones de mercurio, y varios países ya han prohibido la extracción de oro mediante el proceso de mezcla con mercurio; además, los mercados de exportación exigen cada vez más la trazabilidad del «oro sin mercurio». La capacidad de producción que depende de este proceso no solo se enfrenta a sanciones medioambientales, sino también a riesgos de acceso al mercado.

La tasa de recuperación del proceso con mercurio no es elevada en sí misma. Las placas de mercurio solo son eficaces con el oro libre de grano grueso bien disociado; el oro de grano fino, el oro incrustado y el oro presente en los sulfuros auríferos se pierden de todos modos; además, la pérdida de oro durante el tratamiento con amalgama suele subestimarse.En otras palabras, la extracción con mercurio supone «sacrificar el medio ambiente y la salud a cambio de una comodidad a corto plazo», por lo que no es la tecnología óptima para la extracción de oro.

II. Vías principales de la extracción de oro sin mercurio

La lógica técnica de la extracción de oro sin mercurio es la siguiente: el oro de grano grueso se recupera tempranamente mediante separación por gravedad, mientras que el oro de grano fino y el oro encapsulado se recuperan mediante flotación, cianuración o procesos combinados. Las vías específicas se clasifican según el tipo de mineral:

Vía 1: Proceso completo de separación por gravedad (principalmente yacimientos de oro en arena y oro libre de grano grueso). Esta es la forma más directa de sustituir las placas de mercurio. El proceso es el siguiente: lavado y clasificación mediante criba de tambor o lavadora de mineral → selección preliminar en canaletas → enriquecimiento mediante centrifugadora → selección fina en mesa vibratoria → fundición del oro combinado.Las canaletas y las centrifugadoras se encargan de capturar el oro de grano grueso, mientras que las mesas vibratorias se encargan de la selección fina; el concentrado de la separación por gravedad se funde directamente, sin utilizar mercurio en ningún momento del proceso. Para yacimientos dispersos, se puede optar por una configuración móvil; para yacimientos concentrados, se utiliza una configuración fija.La tasa de recuperación mediante separación por gravedad depende del grado de disociación y de la combinación de equipos: el orden de configuración y los parámetros de las canaletas, la centrífuga y la mesa vibratoria determinan directamente la eficacia de la recuperación del oro de grano grueso y fino.

Vía 2: Combinación de separación por gravedad y flotación (minerales de oro en roca, con coexistencia de oro de grano grueso y fino). El circuito de molienda incorpora una centrifugadora para recuperar previamente el oro monomórfico de grano grueso; los residuos de la separación por gravedad se envían a la flotación, donde se enriquecen los sulfuros auríferos para producir concentrado de oro, que se envía a fundición o a cianuración.La separación por gravedad sustituye la función de las placas de mercurio de «captar el oro de grano grueso», mientras que la flotación se encarga de la recuperación del oro de grano fino y de los sulfuros que lo contienen; se trata de la combinación más habitual en las transformaciones para eliminar el mercurio.

Vía 3: Lixiviación con cianuro CIL/CIP (extracción de oro mediante cianuración de todo el material). Apta para minerales en los que el oro se encuentra principalmente en estado libre y que no contienen elementos interferentes como cobre, arsénico, antimonio o carbono. Trituración y molienda → Concentración → Tanque de lixiviación (adición de cianuro y cal para ajustar el pH)→ Adsorción con carbón activo (CIL: lixiviación y adsorción simultáneas / CIP: lixiviación previa y adsorción posterior) → Separación del carbón con oro → Desorción electrolítica → Fundición del lodo de oro. El cianuro en sí mismo no contiene mercurio; si se combina con un sistema de tratamiento de aguas residuales cianuradas y de evacuación en seco de los residuos, se cumplen los requisitos medioambientales.

Vía 4: Sustitución con polvo de zinc (extracción de oro de lixiviados preciosos). Aplicable a la recuperación de oro de lodos preciosos de lixiviación en pilas y de lodos preciosos de lavado en contracorriente (CCD), en sustitución de la adsorción con carbón activo; adecuado para lodos preciosos con alto contenido en plata o en los que la adsorción con carbón no ofrece buenos resultados. Clarificación y filtración de los lodos preciosos → desoxigenación → adición de polvo de zinc para la sustitución → filtración del lodo de oro → lavado ácido → fundición; todo el proceso se realiza sin mercurio.

Vía 5: Proceso combinado. Combinación de separación por gravedad + flotación + cianuración, con selección de los puntos clave en función de las características del mineral; es la opción que ofrece mayor capacidad de recuperación mínima en la reconversión sin mercurio.

Cabe señalar que: sin mercurio ≠ sin cianuro. La lixiviación con cianuro es una tecnología industrial consolidada para la extracción de oro, y la gestión medioambiental se centra en el circuito cerrado de las aguas residuales con cianuro, su tratamiento conforme a la normativa y el vertido en seco de los residuos;si en la zona donde se ubica el proyecto existen restricciones adicionales sobre el uso de cianuros, se puede evaluar la viabilidad de la ruta de separación por gravedad + flotación o de agentes de lixiviación sin cianuro, siempre que se tengan en cuenta los ensayos del mineral y la normativa local.

III. ¿Cómo se configura el equipo para la extracción de oro sin mercurio?

Equipos de lavado y separación por gravedad (principales sustitutos de las placas de mercurio): Lavadoras de mineral cilíndricas/espirales, cribas de tambor (incluidas las móviles), canales de clasificación (espirales, de agitación o para oro adherido), separadoras centrífugas (para la recuperación de oro de grano grueso y fino), máquinas de jig, mesas agitadoras 6-S/multicapa y bombas de arena.La clave de la reconversión sin mercurio de los yacimientos de oro en arena y las pequeñas explotaciones mineras radica en configurar adecuadamente este conjunto de equipos de separación por gravedad: la selección preliminar mediante canales de descarga, la concentración mediante centrifugadoras y la selección fina mediante mesas de agitación, cada uno desempeñando su función específica.

Equipos de trituración y molienda (imprescindibles para la eliminación del mercurio en los yacimientos de oro en roca): trituradoras de mandíbula, trituradoras cónicas, molinos de bolas (de rejilla/de rebose), clasificadores de tornillo sinfín/hidrociclones.El grado de finura de la molienda determina el grado de disociación y, por tanto, la cantidad de oro que se puede recuperar mediante la separación por gravedad y la flotación.

Equipos de flotación: flotadores de los tipos SF, XCF/KYF, BF y JJF, combinados en unidades de selección preliminar, barrido y selección fina.

Equipos de lixiviación, adsorción, desorción y electrólisis: tanques de lixiviación, tanques de lixiviación con carbón de alta eficiencia de doble impulsor, sistemas de adsorción con carbón activo, cribas separadoras de carbón, recuperadores de carbón, equipos de desorción electrolítica a temperatura y presión ambiente o a alta temperatura y alta presión, hornos de fusión de oro; los proyectos de lixiviación en pilas cuentan con capas de base para las pilas, sistemas de rociado, depósitos de licor precioso, columnas de adsorción con carbón activo o dispositivos de sustitución con polvo de zinc.

Equipos complementarios de protección medioambiental: Concentradores de alta eficiencia, filtros prensa de placas y marcos (descarga en seco de relaves), sistemas de tratamiento de aguas residuales con cianuro (método de cloración alcalina, método con peróxido de hidrógeno, etc.), dispositivos de adición de floculantes, sistemas de agua de recirculación e instalaciones de eliminación de polvo.

GoldProcessingPlant cuenta con dos grandes centros de fabricación propios en Shandong y Jiangxi, donde se fabrican de forma autónoma los equipos fundamentales mencionados anteriormente. Los ingenieros de procesos y los ingenieros mecánicos colaboran en un mismo equipo, y los equipos se fabrican según los planos de proceso, garantizando la compatibilidad de las interfaces y la sincronización de la capacidad de producción.Para los proyectos de reconversión sin mercurio, podemos ofrecer la sustitución de un único equipo de separación por gravedad, la configuración de líneas completas de separación por gravedad o planes de reconversión tecnológica para toda la planta.

IV. ¿Cómo se lleva a cabo la actualización ecológica? Vías y plazos de la reconversión

La reconversión sin mercurio se divide en dos escenarios:

Escenario uno: proyectos de nueva construcción diseñados directamente según el proceso sin mercurio. Desde el inicio de los ensayos de tratamiento de minerales, se elaboran los planes siguiendo las vías de separación por gravedad, flotación o cianuración, y la configuración de los equipos se realiza de una sola vez, evitando la inversión duplicada que supone «instalar primero las placas de mercurio y luego realizar la reconversión».

Escenario 2: Modernización de operaciones existentes que utilizan mercurio. La ruta es la siguiente: diagnóstico de la situación actual (propiedades del mineral, proceso existente, puntos de pérdida de oro en las etapas con mercurio) → pruebas de muestreo (pruebas de separación por gravedad para determinar el plan de recuperación de oro de grano grueso; si es necesario, se realizan pruebas de flotación o cianuración)→ Diseño del proceso (sustitución de las placas de mercurio por equipos de separación por gravedad, completando la etapa de recuperación del oro de grano fino) → Suministro de equipos y orientación para la instalación → Puesta en marcha integrada y formación del personal. La remodelación puede realizarse por fases aprovechando los periodos de mantenimiento, para minimizar las pérdidas por interrupción de la producción.

Plazo de ejecución orientativo: la construcción de una nueva planta de extracción de oro sin mercurio, desde el inicio del diseño del proceso hasta la puesta en marcha, dura entre 8 y 15 meses; la remodelación de una planta existente con proceso de mezcla con mercurio, dependiendo del alcance de la remodelación, suele durar entre 3 y 8 meses. El plazo es aún más corto en el caso de las pequeñas líneas móviles de separación por gravedad para oro de arena.

GoldProcessingPlant no impone paquetes obligatorios: se pueden realizar únicamente ensayos de tratamiento de minerales, adquirir solo el diseño de procesos o los planos de ingeniería, comprar únicamente equipos de separación por gravedad o lixiviación, o contratar solo a ingenieros para la puesta en marcha in situ; también se puede optar por un proyecto EPC «llave en mano» completo. Los gastos de los ensayos preliminares y de diseño se pueden deducir íntegramente al firmar posteriormente el contrato de equipos o el contrato EPC.

V. Garantía de calidad: es posible conciliar el respeto al medio ambiente con la tasa de recuperación

Muchos propietarios de minas temen que «la tasa de recuperación disminuya tras la eliminación del mercurio». En realidad, el proceso con mercurio solo recupera el oro libre de grano grueso, mientras que el oro de grano fino y el oro incrustado se pierden de todos modos;al sustituirla por una combinación de separación por gravedad + flotación o cianuración, el oro de grano grueso se recupera mediante centrifugadoras y canales de clasificación, mientras que el oro de grano fino se recupera mediante flotación o lixiviación, con lo que la tasa de recuperación del sistema suele ser superior a la de las operaciones con mercurio. La clave está en configurar correctamente los equipos de separación por gravedad, determinar con precisión el grado de molienda y completar las etapas posteriores de recuperación.

GoldProcessingPlant se compromete a lo siguiente: los indicadores de tasa de recuperación se establecen en función de las características del mineral y los datos de ensayo; los objetivos de puesta a punto se incluyen en el contrato; y se acuerdan criterios de aceptación razonables basados en la misma fuente de mineral y las mismas condiciones de operación;las medidas de protección medioambiental (descarge en seco de residuos y tratamiento de aguas residuales con cianuro) se diseñan simultáneamente con el proceso de extracción de oro, sin dejar para más adelante la incorporación de medidas medioambientales tras la puesta en marcha; el periodo de garantía es de 12 meses, durante el cual se sustituyen gratuitamente las piezas de recambio en caso de problemas de calidad del equipo; una vez finalizado este periodo, se suministran piezas de recambio a largo plazo y se ofrecen recomendaciones para la optimización del proceso.La empresa aplica el sistema de gestión de calidad ISO 9001, los productos cuentan con la certificación CE y los proyectos abarcan las principales zonas auríferas de África, Sudamérica, Asia Central y el Sudeste Asiático, con una capacidad de procesamiento de entre 30 y 5.000 toneladas al día.

La extracción de oro sin mercurio elimina el mercurio, pero no la rentabilidad; mejora el cumplimiento de las normas medioambientales y eleva al máximo la tasa de recuperación. GoldProcessingPlant: primero comprendemos la mina, luego seleccionamos el equipo.