metalurgia del oro sin mercurio

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La metalurgia del oro tradicional conlleva al uso y abuso del mercurio, elemento altamente contaminante pero tan bien es cierto que se puede desincentivar su uso con el empleo de tecnologías limpias que no solo acaban con la contaminación ambiental sino queeleva el porcentaje de concentrado.

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INTRODUCCION

Cuando se trata de la industria minera, la mayor atencin se concentra sobre la Minera de gran escala debida principalmente a sus importantes volmenes de produccin y a sus montos de inversin y es muy poca la atencin que se le brinda a la produccin minera en pequea escala, especialmente en su forma artesanal de explotacin. La minera en pequea escala (MPE) es una actividad desarrollada en diversas partes del mundo; desde pequeas explotaciones de carbn en China, hasta los buscadores de gemas y piedras preciosas en la selva del Matto Grosso en el Brasil, pasando por los lavaderos de oro de Madre de Dios, y vetas ubicadas a ms de 5000 msnm en Puno, Per. En nuestra selva, como en otros yacimientos tropicales, la posibilidad de envenenamiento con pescado es alto y creciente, por la abundancia de lavaderos aurferos y la dieta basada en este recurso; por otro lado la contaminacin no es un problema local ya que los ros y vientos la extienden grandes distancias.Conocida es en el Per la riqueza aurfera, sin embargo, la contaminacin en sus procesos de obtencin lo convierte en un desafo a mejorar constantemente, reduciendo el uso de agentes contaminantes y adems disminuyendo el impacto ambiental generado. La extraccin artesanal del oro emplea procedimientos rudimentarios para su extraccin. Usualmente, los depsitos de oro con partculas muy delgadas, necesitando del metal mercurio para un buen recobro del mismo. Caius Plinius, en la historia natural, (50D.C.) describe la tcnica de extraccin metalrgica, en la que empleaba un proceso de amalgamiento muy semejante al que se usa actualmente. En el proceso de amalgamiento, el oro es atrapado por el mercurio en el seno de una pulpa acuosa para formar una sustancia altamente viscosa y de color blanco brillante, denominado amalgama. La recuperacin final del metal precioso se realiza mediante un fuerte calentamiento de la aleacin (evaporacin del mercurio) o la utilizacin de cido ntrico. La utilizacin inadecuada del mercurio en estos procesos conduce a la produccin de altas perdidas, tanto en forma de mercurio elemental durante el beneficio del mineral, como en forma de gas y compuestos inorgnicos durante la separacin oro-mercurio.La obtencin de oro por gravimetra y amalgamacin es tan antigua como la misma civilizacin; con el avance de la tecnologa, la amalgamacin ha sido reemplazada en gran parte por procesos de lixiviacin con cianuro y en la actualidad menos del 10% de la produccin mundial es obtenida mediante mtodos que emplean mercurio.La contaminacin con mercurio ha pasado a ser una preocupacin mundial, algunos pases afectados por este problema prohben su uso y tambin aplican impuestos cada vez ms altos para desincentivar su uso; pero los resultados solo logran subir su recio hasta 5 veces ms y poner en riesgo a las familias de los pobladores que en nuestro pas dependen de la minera de pequea escala. La organizacin Internacional del Trabajo (OIT) y el Global Mercury Proyect (GMP) estiman que ms de 12 millones de personas dependen de la minera a pequea escala (MPE) aurfera y usan predominantemente el mercurio para recuperar el oro; como consecuencia contamina el ambiente con ms de 80 toneladas/ao de mercurio al ambiente.

Foto 1: Oro nativo

ANTECEDENTES

El hombre ha empleado la amalgamacin durante ms de 2 milenios, sin embargo la gravedad de la contaminacin con mercurio es un hecho poco conocido y difundido en nuestros das; una razn probable es que muchos de sus efectos se detectan recin en un largo plazo. El uso del mercurio ha sido prcticamente sustituido o desterrado de las operaciones mineras de la mediana y gran minera, pero todas las operaciones y procesos aurferos de la MPE lo utilizan en el Per y el resto del mundo; en el caso del Per estas operaciones se desarrollan en costa, sierra y selva. Se estima que se vierten al medio ambiente ms de 3 veces el peso del oro producido por esta actividad, esto lleva la contaminacin con mercurio en la selva peruana a ms de 30 mil kg/ao de mercurio tambin se estima que existen ms de 2 mil operaciones fluviales de MPE las cuales estn muy dispersas y en algunos casos alejadas de los centros poblados donde los trabajadores suelen comerciar el oro obtenido, adquieren vveres y principalmente insumos necesarios (mercurio, gasolina, petrleo, lubricante) para las operaciones que realizan los mineros de MPE son bastantes simples; se arranca el material de tierra firme empleando lampas, picos o chorros de agua generado por bombas accionadas por motores diesel o a gasolina. En el caso de extraer este material del lecho del rio se emplean dragas de succin accionadas por bombas de lodo. En todos los casos el material se conduce en forma de pulpa mesas o parrillas metlicas que eliminan los cantos mientras que la pulpa fina se descarga sobre una canaleta, usualmente de madera, donde el oro y minerales pesados sedimentan rpidamente siendo retenidos a lo largo de su base mientras que los materiales livianos son arrastrados por el torrente de la canaleta hasta el extremo donde se colocara una tela o yute para promover la retencin de los minerales pesados, al final de la faena se detiene la alimentacin y se retira el concentrado gravimtrico primaria (arenilla negra) el mismo que se ira recolectando repetitivamente.

Grafico 1: Proyectos Mineros Per.

PRESENTACION

Se ha determinado la presencia de minerales presentes en el concentrado gravimtrico primario aurfero de la selva peruana siendo estos en orden de abundancia los siguientes: magnetita, Hematita, Granate, Epidota, Circn, Rutilio, Leucoxeno, Monacita, Cuarzo entre otros. Una caracterstica importante es que entre todos ellos solo el oro en un metal y junto con el Rutilo y la Magnetita son buenos conductores de la electricidad; el resto de los minerales no lo son, debiendo emplear una separacin electrosttica como alternativa. Tambin se ha determinado que todos los minerales pesados mencionados son magnticos y paramagnticos a excepcin del cuarzo, rutilo, circn y oro, pueden entonces separarse de este ltimo grupo si se emplean magnetos de alta intensidad. Por otro lado, se ha determinado que todos los minerales pesados mencionados son xidos, silicatos o en general especies oxidadas que no absorben colectores normales empleados en flotacin por espuma de sulfuros (xantatos y ditiosfosfatos). Se pretende mejorar la ley del oro extrado aminorando el impacto ambiental; recuperando oro de las gravas aurferas sin emplear elementos contaminantes, aun en condiciones tan difciles como las que imperan en la selva peruana.

Se busca tambin promover el conocimiento del tratado de Minamata (Japn). La regin de Amrica Latina y el Caribe ha participado activamente en todo el proceso de negociacin del Convenio de Minamata sobre el mercurio, contribuyendo responsablemente a la bsqueda de soluciones apropiadas para los graves problemas en la salud y el medio ambiente derivados de la produccin, uso y disposicin de mercurio y de productos conteniendo mercurio. Estos temas plantean importantes desafos para muchos de los pases de la regin, por ejemplo para reducir el uso del mercurio en la minera de oro artesanal y en minera de pequea escala. Si bien ya se cuenta con algunos ejemplos de regulaciones, polticas y medidas encaminadas a atender estos problemas, queda mucho camino por recorrer. El Convenio de Minamata representa una oportunidad para encaminar estas acciones bajo una plataforma acordada internacionalmente que deber contar con mecanismos de cooperacin y apoyo a los pases en desarrollo acordes a las necesidades que se plantean.Nuestro pas se caracteriza por un alto grado de adhesin a los Acuerdos Multilaterales de Medio Ambiente en general, y esperamos que esa tendencia se manifieste en el pronto cumplimiento del Convenio de Minamata, y que su implementacin contribuya a la mejora de la gestin ambiental de nuestros pases. Mediante la provisin de informacin relevante para nuestra regin en los principales temas del convenio, se busca contribuir precisamente a los procesos de anlisis sobre las oportunidades y desafos que plantea la implementacin del Convenio, tanto para los tomadores de decisin como para un ms amplio rango de destinatarios del sector privado y de la sociedad civil.

ACTUALIDAD

No obstante que el hombre ha empleado la amalgamacin durante ms de 2 milenios la gravedad de la contaminacin con mercurio es un hecho poco conocido y difundido an en nuestros das; una razn probable es que muchos de sus efectos se detectan recin en el largo plazo. La degradacin del mercurio hacia metil-mercurio, un compuesto venenoso y mutante, ocurre naturalmente a travs del sistema nervioso de los peces que lo ingieren y por el contacto con suelos orgnicos, de all la importancia de evitar su uso en las operaciones aluviales que se realizan en la Selva. La tragedia de Minamata en Japn, donde en 1950 la intoxicacin con metil-mercurio mat progresivamente a ms de 1200 pescadores, ha sentado el precedente sobre la gravedad esta degradacin. Draga mecnica (Madre de Dios)

El uso del mercurio ha sido prcticamente desterrado de las operaciones mineras de la Mediana y Gran Minera, pero todas las operaciones aurferas de la MPE lo utilizan en el Per y en el resto del Mundo; en nuestro pas las operaciones artesanales se desarrollan en Costa, Sierra y Selva. Organismos oficiales estiman que se vierten al medio ambiente ms de 3 veces el peso del oro producido por esta actividad, esto lleva la contaminacin con mercurio en la Selva Peruana a un nivel tan alto como 30,000 kg/ao. Se estima que en la Selva Peruana hay ms de 2,000 operaciones mineras aluviales de MPE las cuales se encuentran muy dispersas y en algunos casos muy alejados de centros poblados; el modus operandi consiste en realizar faenas durante horas del da para culminar con la amalgamacin y refogado en las ltimas horas de la tarde; en zonas relativamente cercanas a poblados menores los lderes del Grupo y algunos trabajadores retornan diariamente al pueblo, mientras que el resto pernocta en el yacimiento. Los trabajadores suelen ir al pueblo semanalmente para comercializar el oro obtenido y adquirir vveres e insumos (gasolina, petrleo, lubricante, mercurio, etc.) para continuar la operacin. El lugar usual de comercializacin son los poblados mencionados; en otros casos solo venden parte de la produccin de oro refogado y el resto se vende en ciudades ms grandes para conseguir mejor precio. El concentrado aurfero primario no se vende directamente porque su contenido de oro es muy variable, el anlisis qumico costoso y lento, y el transporte difcil, tampoco existen instalaciones en poblados cercanos, o an ciudades ms grandes, donde procesar este tipo de material. Las operaciones que realizan los mineros de MPE son bastante simples; se arranca el material de tierra firme empleando lampas y picos o chorros de agua generados por bombas centrfugas accionadas por motores diesel o a gasolina. En el caso de extraer material del lecho del ro se emplean dragas de succin accionadas por bombas de lodos. En todos los casos el material se conduce en forma de pulpa hasta unas parrillas metlicas que eliminan los cantos mientras que la pulpa de grava fina se descarga sobre una canaleta, usualmente de madera, donde el oro y minerales pesados sedimentan rpidamente y son retenidos a lo largo de su base mientras que los materiales livianos son arrastrados por el torrente de la pulpa y se descargan por el extremo de la canaleta. La base interna de la canaleta esta forrada con tela de yute o geotextil para promover la retencin de los minerales pesados y del oro; al final de la faena se detiene la alimentacin y se retira la tela de yute que tiene el concentrado gravimtrico primario (denominado tambin arenilla negra), el mismo que se descarga en un balde o batea. En la MPE la cantidad de concentrado gravimtrico primario obtenido diariamente oscila entre 50 y 90 Kg; la amalgamacin se realiza aadiendo de 2 a 4 kg de mercurio a la batea y revolviendo la carga intensamente con manos y/o los pies. Luego se aplican chorros de agua para eliminar por rebose el material no amalgamado y dejar la amalgama de oro y mercurio libre en el fondo del recipiente. El mercurio libre se recupera por decantacin y la amalgama, que an contiene un exceso de mercurio libre, se exprime a travs de una tela para recuperarlo. La amalgama exprimida se calienta con un soplete hasta volatilizar el mercurio presente y dejar el oro como un slido esponjoso (oro refogado). El oro obtenido se pesa en una balanza porttil y se divide en partes proporcionales para distribuirla entre los miembros del Grupo de trabajo. El ciclo descrito se repite diariamente. Las razones por las cuales la MPE usa y prefiere el mercurio frente a otras alternativas propuestas anteriormente, son las siguientes:El oro recuperado de yacimientos aluviales est predominantemente en el estado libre. La amalgamacin es un proceso rpido y aceptablemente eficiente para minerales donde el oro se encuentra en estado libre. - La amalgamacin permite obtener un producto final de alta ley de oro, usualmente de 80 a 95% de oro, lo cual facilita su inmediata comercializacin sin los grandes descuentos que se aplican a productos mineros como concentrados. El tratamiento es simple, no requiere mucho conocimiento tcnico ni equipo sofisticado o costoso; por ello la amalgamacin se aplica en el mismo lugar donde se obtiene el concentrado gravimtrico primario, es decir en los sitios remotos y aislados de la Selva Peruana. El tratamiento es relativamente rpido, aunque requiere una mezcla intensiva y lavado repetido durante 2 horas para que el minero obtenga el oro refogado.

Foto2: Oro para refoge Los otros minerales presentes en el concentrado gravimtrico primario no consumen mercurio ni se combinan con l permitiendo obtener un producto de buena calidad con prdidas econmicamente aceptables de mercurio. Fcil transporte del producto, al obtener el oro por amalgamacin el peso respecto al concentrado gravimtrico se reduce de decenas de kilos a gramos facilitando su transporte desde lugares remotos al sitio de su comercializacin. La obtencin del oro semirrefinado en el mismo lugar de la operacin permite su distribucin inmediata entre socios y trabajadores; de este modo se reduce la dependencia y se agiliza la rotacin del recurso y del ciclo productivo. El mercurio es un reactivo disponible en el mercado, de libre y fcil comercializacin. El transporte de las cantidades requeridas a sitios remotos no presenta dificultades, ni est sujeta (an) a controles sanitarios, ambientales, fiscales o de otro tipo. No obstante las ventajas mencionadas hay desventajas tan importantes como las siguientes: Es un material altamente txico y contaminante; en el proceso de amalgamacin se produce la contaminacin del suelo y agua cuando se deshecha el relave de este proceso. Cuando se volatiliza (refoga) la amalgama para separar el mercurio del oro, se contamina el aire; durante el refogado complementario de la comercializacin se genera contaminacin en lugares poblados. Si bien hay sistemas para el control y captura del mercurio volatilizado, estos (Retortas) no son eficientes ni prcticos en todos los casos y muchos mineros artesanales, especialmente en zonas remotas, no los utilizan. Por otro lado estos sistemas no evitan la contaminacin directa del suelo y agua por el relave de amalgamacin que contiene mercurio. La amalgamacin no es considerada una tecnologa limpia en ningn caso, en las condiciones empleadas en la MPE esta tcnica es considerada altamente contaminante y afecta la calificacin de los mineros frente a organismos crediticios o gubernamentales. Por ejemplo el uso de cianuro no ha sido, a diferencia del mercurio, prohibido en ningn pas no obstante su reputada toxicidad.La generalidad de los mineros realiza la amalgamacin en forma manual porque los equipos que requiere la mecanizacin son caros e imprcticos para esta escala de produccin. Por ello el grado de exposicin y riesgo de salud es sumamente alto. El sistema no permite recuperar otros valores importantes como rutilo y zirconio, presentes en el concentrado gravimtrico primario. El mercurio que requiere la amalgamacin es un costo que afecta la rentabilidad de la MPE, especialmente en aquellos casos donde su consumo es alto y en las circunstancias actuales, y futuras, en que la restriccin internacional ha elevado su precio de 8 a 40 US$/Kg.

GRAFICO Nro. 1: Produccin Minera de oro en kg finos en Per.