Minerales no analizables por Peter Mikelis
¿Qué es un mineral no ensayable? Uno que contiene valores de metales preciosos, que en estado bruto no mostrará estos valores en un ensayo de fuego u otros métodos de análisis químico como se usa normalmente.
Ahora hay métodos de prueba disponibles que pueden mostrar la presencia de estos elementos en el orden en que estos métodos incluyen el espectrógrafo de arco de plasma, la activación de neutrones, la microsonda de electrones y la difracción de rayos X. Sin embargo, hay casos en que el oro no se mostró sin un pretratamiento descomplejador previo para acondicionar el mineral.
La antigua suposición es que si no disparó el ensayo, no podría estar allí, ha sido descartada por todos, excepto por los ensayadores más obstinados o menos informados.
Cuando comencé el estudio del rompecabezas de lo no evaluable, podía contar con los dedos de una mano que las personas conocidas por estar interesadas en el problema se han conocido más sobre los minerales, muchas más personas se involucraron en el estudio de los problema. Las fantásticas posibilidades de recuperar los metales preciosos de estos minerales son evidentes.
En las siguientes notas, intentaré esbozar brevemente la naturaleza de los elementos del problema tal como yo los veo. La forma en que los metales están ligados a las menas y los tipos que se extraen.
El conocimiento de la existencia de los minerales de tipo no ensayo no es un fenómeno nuevo. Ayudé a construir una planta para intentar tratar uno de estos minerales hace 46 años. A menudo me he preguntado si los relatos antiguos de la alquimia no estarían arraigados en esta misma forma de reacciones salvajes, pero probablemente no.
Muchos de los resultados informados fueron similares a las reacciones inexplicables encontradas en los esfuerzos de investigación de hoy. En los ensayos de fuego se supone que en las pruebas de oro y plata en muestras debidamente preparadas, los resultados repetitivos no deben variar más del 5 o 10 por ciento. Esto es cierto cuando los metales en el mineral se encuentran en un estado cristalino metálico normal.
Debe recordarse que para tener un cristal de oro lo suficientemente grande como para verlo, deben estar presentes muchos átomos de oro, estos átomos deben cristalizar en la estructura de oro con una cantidad mínima de impurezas. En el pasado, estos problemas de análisis se han atribuido a menudo a que el oro está en forma coloidal o como cloruros porque se sabe que los cloruros se volatilizan. Hace muchos años se hicieron pruebas que demostraron que estas creencias eran infundadas.
Dado que el oro no está en estado cristalino o coloidal, debe estar en compuestos con otros elementos en la roca.
Dichos compuestos deben ser necesariamente de naturaleza muy compleja. Sin embargo, en estos complejos, se supone que los métodos húmedos para disolver los elementos descompondrían los elementos complejantes.
Entonces, los metales preciosos deberían poder recuperarse de las soluciones mediante procedimientos químicos normales.
En algunos casos en algunos minerales, se encontró que esto era cierto.
Se encontró que la mayoría de los minerales que podían tratarse de esta manera tenían valores que podían identificarse mediante el procedimiento de prueba normal. La mayoría de los métodos en uso en este momento para este propósito implicaban el uso de agua regia, cianuro en alguna forma o tiourea.
Los minerales en los que predominaron los valores no determinables no responderían a estos métodos. Por lo tanto el problema de la naturaleza de los elementos debe ser más básico que el tamaño de la partícula o simple compuesto reconocido. Para cuando la investigación nos permitió tomar esta dirección, comencé a considerar que la posible base de los problemas estaba en la naturaleza eléctrica del elemento individual en sí.
Si los elementos se niegan a actuar como elementos estables normales, es lógico suponer que no son elementos estables normales. Si un elemento se identifica como la medida de la fuerza de energía en movimiento, y esa masa no se identifica correctamente, entonces debe haber alguna anormalidad en la estructura de la masa o en el movimiento de esa masa.
El espacio no permite una discusión de esta fascinante posibilidad. Sin embargo, hay considerables datos de investigación capaces de sugerir fuertemente que la naturaleza de la estructura del átomo es la causa fundamental de nuestros problemas. Estaría encantado de discutir estas posibilidades con las partes interesadas.
A partir de la suposición anterior, nuestro trabajo tomó una nueva dirección. Primero, parecía necesaria alguna forma de alteración en la naturaleza de los elementos para producir un producto estable.
¿Qué alterará la naturaleza eléctrica del elemento? Obviamente alguna forma de energía eléctrica o corriente. La corriente eléctrica se puede aplicar a soluciones húmedas o a una masa fundida en un horno de arco. Otras formas de energía influyen en los minerales, como los rayos X y el bombardeo de energía.
El tostado de minerales con el propósito de oxidación, a veces se hace con telururos y minerales de sulfuro. Aquí, el calor externo como energía y la combinación de flujo como masa reactiva entran en las reacciones que ocurren.
Entonces, para familiarizarse con estas conclusiones: Primero, tenemos un mineral que contiene muchos elementos. Estos elementos son compuestos muy complejos. Los elementos mismos tienen una configuración eléctrica anormal. Por lo tanto, para producir un producto comercializable, debemos descomponer los minerales para reducir los compuestos complejos, alterar la estructuración de los elementos y separar los elementos deseados de los demás elementos del mineral.
Los métodos como los tratamientos húmedos con agua regia, urea o cianuro funcionarán solo en elementos normales o después de que todos los elementos no analizables hayan sido normalizados mediante alguna forma de pretratamiento.
La fundición de minerales está limitada por el mismo problema, los minerales deben pretratarse o deben usarse fundentes en la fundición para normalizar el elemento en la fusión.
Una vez que sepa dónde se trata para la estabilización de los elementos o se extrae por el método húmedo,
los valores pueden recuperarse mediante resinas, electrólisis o precipitación. Los precipitados de resina o zinc son muy concentrados y fáciles de refinar. Otras formas de preceptos, como los hidróxidos o los sulfuros, suelen tener un volumen voluminoso y requieren una fundición con un colector antes de la refinación.
Tratado puede ser fundido con plomo, cobre, plata, como colector. ¿Qué es más barato de usar y se refina fácilmente? La fundición es un procedimiento costoso que solo se puede utilizar si se cubren valores elevados. Los tratamientos húmedos son mucho más baratos de usar y normalmente recuperan un valor mucho menor del mismo material. La línea de beneficio determinará el mejor método a utilizar.
Antes de discutir los métodos de proceso, echemos un vistazo a los tipos de minerales que pueden tener presentes metales preciosos no analizables. Curiosamente, para todos los propósitos prácticos, por cada tonelada de mineral de tipo cuarzo ensayable, hay muchos miles de toneladas de mineral primario que no es ensayable.
Los minerales de cuarzo son depósitos secundarios de metales preciosos que se forman cuando la forma no analizable de los elementos pasa a la solución de agua subterránea y vuelve a precipitar con el silicio. En la mayoría de los lugares, cuando hemos aprendido la naturaleza de los minerales no analizables, se ven fácilmente como la roca fuente a la vista de una mina de oro de cuarzo.
Los buscadores de antigüedades han dicho a menudo que el hierro es la madre del oro. Hay más que un poco de verdad en este dicho. La mayoría de los minerales del tipo no ensayable tienen un alto contenido de hierro. Probablemente el elemento más frecuente en los compuestos complejos es el hierro con silicio, ya que el segundo, el silicio no se presenta necesariamente como cuarzo.
Las rocas graníticas son las más propensas a transportar metales preciosos no analizables, especialmente los granitos que se oxidan y descomponen fácilmente y tienen un alto porcentaje de concentrado de arena negra.
Los productos ultrabásicos del tipo piedra verde a menudo llevan los metales no ensayables. Los minerales de hierro verdaderos que he probado en Alaska y en muchos lugares del oeste de los Estados Unidos contienen metales no analizables y, a menudo, tienen valores altos en los elementos del grupo del platino.
Algunas rocas basálticas contienen metales preciosos, pero en mi experiencia, en un grado mucho menor que los granitos del manto o los minerales de hierro asentados más profundamente.
Los minerales que contienen sulfuros de hierro en muchas formas contienen concentraciones de metales no analizables. Muchas minas han sido productivas en las zonas cercanas a la superficie. La diferencia es que la acción de la naturaleza de la oxidación de los compuestos de hierro hizo que los metales preciosos estuvieran disponibles para los procedimientos de extracción cuando estaban en uso.
Los sulfuros más profundos suelen llevar concentraciones más altas de los metales no analizables. Estos sulfuros brutos pueden o no someterse a un ensayo de cocción, ya que la normalización de los elementos se produce necesariamente durante la deposición secundaria.
La mayoría de los sulfuros no se dispararán sin un pretratamiento para normalizar los elementos y descomponer los compuestos de los elementos.
En forma, la mayoría de los sulfuros han sido tratados por un simple tostado al aire. Esto oxidará el hierro hasta cierto punto, pero no alterará necesariamente la configuración eléctrica de los metales no analizables a la forma analizable. El control de la temperatura y la adición de fundentes adecuados son necesarios para que el tueste produzca un producto identificable.
Además de los minerales mencionados anteriormente, tenemos grandes depósitos de minerales sedimentarios. La naturaleza de los asentamientos puede o no ser la misma que la roca original, dependiendo del grado de alteración durante el período de erosión y depósito del complejo rocoso.
Algunos sedimentos tienen metales preciosos analizables, pero la mayoría no. Los valores ensayables suelen ser el resultado de la oxidación del complejo metálico en la roca original. La oxidación simple generalmente altera la configuración del elemento a una forma identificable.
Los sedimentos más comunes son las areniscas, las lutitas y los esquistos. Los conglomerados no suelen tener una cantidad significativa de elementos no ensayables.
Algunas de las areniscas más conocidas se encuentran en el área de levantamiento de Llano en Texas y en la cuenca de Colorado que se encuentra en varios estados. Las lutitas y los esquistos se encuentran en muchas áreas. Los que he investigado y probado incluyen las pizarras de Dragdon en el norte de California, los esquistos de Riggins en Riggins; un enorme lecho de esquisto al sur de Salt Lake City en Utah; y los esquistos de Cle Elum en el centro de Washington.
Se realizó una gran cantidad de trabajo tratando de procesar los minerales en el distrito minero de Taneum, que cubre una gran parte del área de shists de Cle Elum. Esta es una gran área de varias millas cuadradas. Gran parte del trabajo de investigación que he realizado ha sido sobre este mineral.
Se sabe desde hace más de 46 años que el esquisto de Taneum contiene valores en metales preciosos que no se analizarían. Durante los trabajos de prueba en el esquisto de Taneum, el esquisto de Riggins y una serie de otros minerales de naturaleza similar; se encontró que varias similitudes básicas en la química y la metalurgia de los metales preciosos eran comunes a todos los minerales. Dado que, si la clave para el control de estas reacciones pudiera identificarse en un mineral, probablemente también podría adaptarse a otros minerales. He concentrado la mayor parte de mis esfuerzos en probar métodos para tratar el mineral de esquisto de Taneum. ¿Cuáles son estos factores comunes? En primer lugar, pocos de los minerales de cualquier tipo dispararán el ensayo en estado bruto. Cuando los ensayos de fuego dieron resultados positivos, los valores pueden ser altos a veces, pero los ensayos repetidos rara vez darán el mismo resultado dos veces.
En segundo lugar, cuando comienza a tratar un nuevo mineral, si prueba 25 métodos de tratamiento diferentes, 15 de ellos le darán un resultado de prueba alto. Cuando vaya a duplicar el tratamiento que dio un buen resultado, tendrá suerte si uno de ellos le da incluso una repetición cercana del primer resultado. La mejor manera de enloquecer este negocio es tratar de obtener cualquier método para hacer lo mismo dos veces.
Minerales de un tipo similar, como mineral de hierro, minerales de esquisto, sulfuros o arenas negras, que tienen ciertas reacciones químicas comunes. Dado que no hay dos minerales que tengan los mismos valores en los mismos complejos de elementos, ¿cómo determina que el mineral en cuestión tiene valores? Si no dispara el ensayo, ¿cómo lo prueba?
Si puede pagarlo, el paso lógico sería enviarlo para las pruebas sofisticadas mencionadas anteriormente. Varias universidades ahora tienen el equipo para hacer estas pruebas. Lo que estas pruebas le dirán es si estos elementos están presentes o no. No te dirán cómo sacarlos de la roca y su forma vendible. Un investigador que tiene el dinero o el equipo para este tipo de pruebas obviamente tiene un conocimiento mucho mayor que yo, por lo que cualquier ayuda que pueda brindarle a otro tendrá que ser de una naturaleza similar.
Nuevamente, se requiere un breve resumen de la naturaleza del problema. Primero, los metales en el mineral no se disparan. Para tener un producto debemos extraer los elementos en una forma en que se ensayarán.
Tenemos dos opciones. Trate previamente el mineral para que se analice antes de la extracción, o extraiga los elementos no analizables del mineral y trátelos para que formen un elemento normal.
Cualquier método de enfoque del problema debe reducir la complejidad del compuesto, alterar el nivel eléctrico y cambiar el estado de oxidación de los elementos.
El pretratamiento generalmente gira en torno a un cambio en el estado de oxidación mediante tostado o electro-oxidación del mineral en suspensión húmeda por corriente eléctrica.
El tostado para tener éxito debe tener combinaciones de fundentes que ofrezcan un efecto oxidante, descomposición del compuesto complejo y reformado del elemento en compuestos nuevos y más simples de naturaleza estable. No hace falta decir que explorar estas posibilidades requerirá algo de trabajo.
Los métodos de electrooxidación ofrecen un enfoque más simple con menos variables a considerar. La mayor parte del trabajo que he hecho ha sido en esta línea.
Introducir energía eléctrica en una masa fundida o suspensión húmeda del mineral ha dado los resultados positivos más consistentes. Cualquiera que sea la forma en que se realice el pretratamiento, el mineral tratado debe ser procesado para la extracción y refinación de los metales preciosos.
Se ha encontrado que la alteración de la estructura eléctrica del elemento ocurre durante un cambio físico o químico del medio reaccionante. En estado fundido usando el método de fundición, el cambio ocurre durante la fusión o el enfriamiento y cristalización del medio fundido. En la fundición por arco eléctrico, el paso de una corriente a través de la masa fundida ayuda en el altercado de los elementos.
Con este fin se desarrolló un método que consiste en una fundición de arco eléctrico utilizando plomo como colector y la separación electrolítica de los metales preciosos del plomo. El procedimiento se denomina método de reciclado, ya que el plomo del cátodo y las escorias se vuelven a fundir en un circuito cerrado.
Los lodos anódicos de las separaciones electrolíticas se refinan para los metales preciosos.
El método húmedo de tratamiento implica la electrooxidación del mineral como pretratamiento y la recuperación de los valores por lixiviación del mineral en una solución adecuada. Las soluciones filtradas pueden electrolizarse, pasar por columnas de resina o precipitarse, según el tipo de mineral y la solución de lixiviación utilizada.
Estas son generalizaciones, pero cada una tiene sus propias características, y el método debe coincidir con el mineral, ya que todos los minerales no responderán a ningún método.
De los diversos tipos de minerales, consideremos primero las arenas negras. Estas arenas son concentrados naturales de compuestos de hierro no oxidados que generalmente provienen de una fuente granítica. Se encuentran en todo el país dondequiera que se produzcan rocas intrusivas del manto de granito.
Estas arenas negras no suelen contener oro libre. Cuando lo hace, se elimina fácilmente y no se considerará más aquí. El oro encerrado en la arena de hierro es el objetivo. Generalmente hay arenas magnéticas y no magnéticas juntas. El primer paso es separar magnéticamente las dos fracciones. Los valores pueden estar en una o en ambas fracciones.
Dado que los elementos contenidos están en compuestos a nivel molecular, es poco probable que la simple molienda fina produzca el oro en un estado cristalino que pueda recuperarse mediante el método de extracción normal. Es necesario lo mejor posible desde una base práctica de costos. Cuanto más pequeñas son las partículas de roca, más disponible se vuelve el elemento para ser afectado por tratamientos previos adicionales y recuperación final.
Cuando las arenas negras tienen oro libre presente, a menudo darán valor al encontrarlas moliéndolas con productos químicos adecuados. El más simple es usar un oxidante y un detergente, seguido de amalgamación. No es inusual recuperar de 10 a 30 onzas de oro por tonelada de arenas utilizando este método.
Lo anterior recuperará mayoritariamente oro. Para recuperar una mayor cantidad de plata y de los metales del Grupo del Platino se debe utilizar lo siguiente. Primero, muele finamente la arena en una solución de hipoclorito. Decantar y filtrar los sólidos. Seque y tueste la arena molida en un oxidante adecuado a unos 1500 grados Fahrenheit. La amalgamación o las lixiviaciones húmedas se pueden utilizar para la recuperación parcial en este punto. Fundir la arena tostada en un horno de arco utilizando plomo o cobre como colector a una temperatura de 2800 a 3000 grados Fahrenheit.
El hierro se reducirá a hierro metal y cederá gran parte de los valores contenidos al colector. El hierro debe verterse en una barra de ánodo derritiéndolo en un horno de inducción. Las barras de hierro deben descomponerse en una solución diluida de ácido clorhídrico. Si se utiliza plomo como colector, las barras pueden reducirse en floroborato o solución diluida de ácido nítrico. Los valores se recuperarán de los lodos anódicos resultantes. El lodo del ánodo debe tratarse con el método de reciclado mencionado anteriormente para obtener el mejor rendimiento del producto. Otra fuente de minerales no analizables son las lutitas o esquistos. Actualmente se están explotando varios de estos depósitos. No es probable que la forma en que estos se tratan recupere todo el potencial de la fracción no analizable. Algunas de las lutitas de Alaska, los esquistos de Riggins en Idaho, las lutitas de Mancos en Utah, y los esquistos de Cle Elum en Washington He realizado pruebas en muchos de estos materiales. La mayoría de ellos dieron cantidades significativas de los metales del Grupo Platino. La mayor parte de mi investigación se ha realizado en los minerales de Washington.
Dado que incluso un breve resumen de los últimos treinta años de trabajo en los procedimientos de prueba para el mineral Taneum sería demasiado largo para la revista. Si bien los minerales de hierro verdaderos son menos abundantes que otros minerales que contienen porciones de hierro o sulfuros de hierro, son interesantes por el alto valor que algunos de ellos contienen en todos los metales preciosos. Hablo específicamente del yacimiento pesado de hierro no oxidado. No tengo experiencia con minerales de hierro en el este.
Si tiene un mineral que cree que no es evaluable, ¿qué puede hacer para averiguar si es verdadero? Le sugiero que los pruebe de la siguiente manera. Este es el enfoque general que hago para probar un nuevo material.
Primero, encuentre mineral de molienda - malla 400. Esto es necesario para reducir el material a las partículas más finas posibles para que el elemento esté disponible para un tratamiento posterior. La molienda puede ser húmeda o seca, de bola o de impacto, siempre que el mineral se reduzca al tamaño práctico más pequeño.
En segundo lugar, realice una serie de digestiones ácidas del mineral para reducir los compuestos de los elementos que tienen atrapados los metales preciosos. Tome una muestra de 30 o 60 gramos y digiérala en una solución ácida caliente usando HCL, HNO3 y H2S04 o una combinación de los anteriores. Utilice una solución del 10 al 20 %. Hervir y continuar agregando ácido hasta que la reacción se detenga. Decantar la solución y filtrar.
Precipitar la solución como un hidróxido. Filtrar y secar los preceptos. Guarde la solución. Ensayo al fuego del residuo de mineral y precipitados secos. Suponiendo que haya analizado el mineral en bruto, una comparación del análisis del mineral tratado y el mineral en bruto resultará interesante.
Si se obtienen resultados positivos, vuelva a la solución guardada del precipitado de hidróxido. Esta debe ser básica a un pH de 8 a 12, agregue HCL hasta que la solución tenga un pH de 3 a 4.
La solución debería ser clara ahora. Añadir NaBH4 preparado en solución básica a la solución ph 3-4. Si se forma un precipitado *****, debe filtrarse, secarse y someterse a ensayo de fuego. La mayoría de los metales de platino y algo de oro se encontrarán en esta fracción si se encuentran en el mineral en un estado normal.
La mayoría de los valores de oro y plata se encontrarán en los precipitados de hidróxido. Los valores de oro más altos generalmente se encontrarán en la HCL, especialmente si se prueba un mineral de sulfuros. Los valores más altos de plata se encuentran generalmente en la lixiviación nítrica.
Si estas pruebas se repiten cinco veces en los ensayos que muestran diferentes niveles de resultados, puede estar seguro de que los metales no analizables están presentes. Si los valores totales promedian entre el 10 y el 20 %, es probable que tenga un elemento normal o que deba evaluarse como tal. Si se encuentran reacciones salvajes en las que se encuentran diferencias salvajes en los valores, puede ir al siguiente paso. Siga los procedimientos anteriores pero coloque la muestra en un vaso de precipitados donde pueda calentarse y agitarse. Una corriente eléctrica pasa a través de la solución. Las varillas de carbono se utilizan para el ánodo y el cátodo. La corriente puede ser CA o CC de 6 a 12 voltios. Prueba ambos. Mantenga la solución por debajo del punto de ebullición para evitar una pérdida excesiva de solución. El tiempo es un factor en estas pruebas y debe comenzar de 6 a 12 horas de tiempo de digestión y tratamiento. El propósito de este tratamiento no es simplemente la disolución del mineral, pero agregar el efecto de la energía eléctrica y el cambio en el estado de oxidación, para efectuar la estabilización de los elementos. Esta es una forma de electro-oxidación y no es una práctica poco común.
Dependiendo del mineral en prueba, muchos tipos diferentes de productos químicos cambian mi trabajo en su mineral. También se pueden utilizar hipoclorito y soluciones básicas.
La electrooxidación puede ser efectiva en muchos tipos de minerales de tipo sulfuro y pirítico. Se agrega una solución de HCL, porque los cloruros reducirán los sulfuros. El hierro se disuelve y el azufre permanecerá como azufre elemental. La mayoría de los valores no analizables irán al hierro y tal vez se precipiten con los metales base. El tratamiento del material a partir de este punto dependerá de la naturaleza y estado de los elementos contenidos.
Como se mencionó anteriormente, gran parte de mi esfuerzo de investigación se ha dedicado a los esquistos de Cle Elum o el Taneum o como se le llama comúnmente. Este material tiene un alto grado de concentración de metales preciosos no analizables. En estado bruto tiene muy poco. Se han probado al menos cincuenta formas de tratar el material. Casi todos los métodos darán resultados positivos parte del tiempo. No se ha encontrado que ninguno dé resultados altos cada vez.
Es necesario un estricto control de las condiciones de ensayo. El equipo requerido para mantener un control estricto de las condiciones de prueba es muy costoso. No he podido obtener financiación para conseguir el equipo necesario.
Actualmente tengo en operación equipo de planta piloto para tratar el mineral con fundición eléctrica en el procedimiento de reciclado. Con este método, con 100 lb o por día, puedo recuperar 7 oz de oro por tonelada de mineral y 100 oz de plata.
Sin embargo, el resultado positivo es que está en la prueba de que los valores se pueden recuperar. Queda para que alguien más encuentre una manera de hacer el trabajo más barato.
Other wet methods as described above have at times given exceptionally high values from the Taneum. The electro oxidation of the ore has many times given values and silver over three hundred(300) ounces per ton, and a number of times over one thousand(1000) ounces. When the reaction triggers the silver, very little gold is recovered. When the action triggers the gold, a small amount of silver is recovered. The gold reaction has been found to be triggered by a low temperature sulfuric acid roast. Recent tests indicate that values in excess of 100 oz of gold per ton is feasible with the proper control conditions.
In the smelting recycle procedure, the platinum group metals show up in the third cycle of the refining procedure. Very little indication of them is found in the direct pre- treatment of the material.
Hace varios años, durante una prueba de planta piloto de un procedimiento en el Taneum, se envió una barra de doré de 10 libras a la refinería Handy and Harmon. Cuando se refinó, nos pagaron por el 2 por ciento de platino y el 4 por ciento de paladio en la barra, lo que obviamente muestra un contenido considerable de platino en ese material Taneum.
Los metales del grupo del platino están involucrados en los problemas de lo no ensayable. Son una parte pero no la causa del problema básico.
So, the non assayable ores for all practical purposes, are limitless in quantity. Many people are now working on extraction methods, any number of them are reported to be successful. Public knowledge of the limitless amounts of precious metals that is available with no doubt an effect on the marketplace. However, supply and demand factors will still function and the large-scale correction of gold and platinum from the non-assayable ores will no doubt require considerable time to achieve. For my part, time and money have contributed to induce me to retire from the pursuit of the non assayable enigma. To any person or company involved in the non assayable research, I will provide the information that has accumulated from the past years of work.
