Eluição de resinas base forte carregadas com complexos metálicos de ouro e de cobre.

Abstract

Devido aos acidentes recentes, com liberação de cianeto, que provocaram grande mortandade de peixes, a indústria do ouro vem sofrendo forte pressão no sentido de estabelecer novas práticas para o manuseio do cianeto. A filosofia, mais moderna, adotada é a mineração de ouro com emissão zero de cianeto para as bacias de rejeito. Isso é conseguido, entre outros processos, através da recuperação de cianeto usando resina de troca iônica ou pela substituição do cianeto pelo íon tiossulfato como complexante do metal. O objetivo desse trabalho foi utilizar resinas de troca iônica na adsorção de complexos de cianeto e tiossulfato com ouro e com cobre, visando estudar a eluição destes íons. Foram realizados ensaios de adsorção, em batelada, utilizando dois tipos de resinas comerciais: Purolite A500 ® (matriz de poliestireno-divinilbenzeno, grupo de troca trimetilamônio quaternário, macroporosa) e Bayer AP247 ® (matriz poliacrílica, grupo de troca trimetilamônio quaternário, macroporosa). As soluções sintéticas de carregamento dos cianocomplexos tinham concentração de cobre que variava de 120 a 300mg/L e de ouro, entre 200 e 400mg/L. Já as soluções de complexos com tiossulfato continham 500mgCu/L e 200mgAu/L. A eluição destes complexos foi realizada com soluções 1,0mol/L de NaNO 3 e de NaSCN, através de experimentos em coluna, à temperatura de 50 C. A caracterização da fase eluída foi conduzida através da utilização da espectroscopia Raman. Os resultados dos experimentos de adsorção mostraram um carregamento médio, para a resina Purolite A500 ® , de 31,8mgCu/mL-resina e 15,7mgAu/mL-resina e, para a resina Bayer AP247 ® , de 13,8mgCu/mL-resina e 21,4mgAu/mL-resina nos experimentos na presença de cianeto. As concentrações médias dos tiossulfatos de ouro e de cobre na resina Purolite A500 ® foram de 13,4mg/mL-resina e 4,8mg/mL-resina, respectivamente. Enquanto que as concentrações dos tiossulfatos de ouro e de cobre na resina Bayer AP247 ® foram de 13,9mg/mL-resina e 5,6mg/mL-resina, respectivamente. Os resultados dos experimentos de eluição indicaram, para a resina Purolite A500 ® , carregada com cianocomplexos de ouro e de cobre, que o NaNO 3 e o NaSCN eluíram, respectivamente, 76,0% e 89,9% do cobre carregado. A recuperação do ouro foi de 9,7%, com NaNO 3 , e de 89,9% quando a resina foi eluída com NaSCN. Os resultados dos experimentos de eluição da resina Bayer AP247 ® , carregada com cianocomplexos metálicos, mostraram que 91,0% do ouro e 68,4% do cobre foram eluídos com NaNO 3 enquanto 88,0% de ouro e 78,8% de cobre foram eluídos com NaSCN. Para a resina Purolite A500 ® , carregada com tiossulfatos de ouro e de cobre, o NaSCN eluíu 91,1% do ouro e 52,0% do cobre. Enquanto o NaNO 3 recuperou 34,5% do ouro e 41,9% do cobre. Pelos resultados dos experimentos de eluição, observou-se que, para a resina Bayer AP247 ® , carregada com tiossulfatos de ouro e de cobre, a recuperação do ouro passou de 47,1% (NaNO 3 ) para 90,3% (NaSCN). Por outro lado, a eluíção do cobre, com NaSCN, foi reduzida em relação à aquela obtida com NaNO 3, passando de 53,3% (NaNO 3 ) para 37,0% (NaSCN). Os resultados dos experimentos de eluição mostraram que, independentemente do tipo de matriz e do tipo de complexos (cianeto ou tiossulfato) carregados, a eluição do ouro foi melhor quando conduzida com NaSCN do que com NaNO3 . A espectroscopia Raman das resinas Purolite A500 ® e Bayer AP247 ® , carregadas com cianocomplexos de ouro e de cobre, indicou a presença de dois diferentes cianocomplexos de cobre ([Cu(CN) 4 ] -3 e [Cu(CN) 3 ] -2 ) e do ciancomplexo de ouro ([Au(CN) 2 ] -). Os espectros das soluções de eluição contendo NaNO 3 e NaSCN, obtidas a partir das resinas Purolite A500 ® e Bayer AP247 ® , e das resinas eluídas, sugeriram que o mecanismo de eluição dos cianocomplexos de ouro e de cobre baseia-se em troca iônica