El documento proporciona información sobre el proceso de electroobtención de oro, incluyendo las reacciones químicas involucradas, los tipos de celdas utilizadas, y los factores que afectan la eficiencia como la temperatura, concentración de cianuro y presencia de impurezas. También resume las operaciones de dos plantas que usan este método y destaca que aproximadamente el 76% del oro producido globalmente utiliza soluciones de cianuro.

1. ELECTRO OBTENCIÓN DE
ORO
Christian Alan Altamirano Simental
Daniela González Mena
Deni Elizabeth Mireles Montañez

2. Introducción: historia del oro
El oro fue el primer elemento que los humanos reconocieron
como metal.
Egipto fue el país principal en utilizar el oro en la era pre-
cristiana hasta cerca de 1500 AC.
La producción de oro alcanzó su punto máximo ~1300 AC,
otorgando al faraón el monopolio absoluto.
En 2700 AC los anillos de oro se usaban como forma
de pago.
En 600 AC aparecieron las primeras monedas de oro.

3. Introducción: propiedades del oro
Número atómico 79, es un metal noble porque cumple con las
características de este grupo de metales: resistencia al aire,
humedad y al desgaste normal.
Es el metal más dúctil. Debido a su suavidad, puede ser pulido;
esto, junto con sus características nobles y brillante color, le dan
su lustre amarillo.
El oro no reacciona con agua, aire seco o húmedo, oxígeno,
ozono, nitrógeno, hidrógeno, flúor, yodo, azúfre, ni con ácido
sulfhídrico a condiciones normales.

4. Electro obtención
El oro se desplaza electrolíticamente de la solución acuosa de cianuro
alcalino. Sin embargo, este electrolito viene de un proceso de
lixiviación, por lo tanto incluye cobre, oro, plata, mercurio, níquel,
plomo, entre otros.
Las reacciones que se llevan a cabo son:
Ánodo: 2OH-  O2 + H2O + 2e-
Cátodo: 2Au(CN)2
- + 2e-  2Au + 4CN-
Global: 2Au(CN)2
- + 2OH-  2Au + O2 + H2O + 4CN-
La celda utilizada es la Mintek. Tiene cátodos y ánodos alternados en
paralelo. Los cátodos son cestas de plástico extraíbles con lados
perforados, embalados con lana de acero. Los ánodos son placas
perforadas de acero inoxidable.

5. Las bajas concentraciones de iones de plomo en el electrolito (1
mg/L) tienen un efecto beneficioso. Este actúa como catalizador y
despolariza la reacción de reducción del oro. El cobre en el electrolito
(300 mg/L) tiene un efecto similar al del plomo.
El voltaje aplicado en celdas industriales es de 2 a 4 volts.
La densidad de corriente aplicada a los cátodos es de 30 a 100
amp/m2, con eficiencia de 8% (aunque se ha llegado a registrar un
27% para soluciones de 300 g de oro/ton).
Las impurezas que se pueden tener son especies de cromo y hierro.
Los cianuros de hierro se pueden evitar utilizando otro tipo de material
en el ánodo, pero esto involucraría un mayor costo de operación.

6. A pesar de que una concentración menor a 300 mg/L de cobre
ayuda en la deposición del oro, la deposición de éste es
indeseable ya que contamina los cátodos e interfiere con los
procesos subsecuentes de refinación, por eso es importante
cuidar el voltaje.
La presencia de níquel tiene efectos adversos en la deposición
del oro y puede, dependiendo de su concentración, negar los
beneficios que otorgan el cobre y el plomo.
Una concentración de cromo tan baja como 5 g/t puede afectar
significativamente la eficiencia de la celda, y reducir la
deposición del oro a niveles muy bajos. Se ha observado que
cuando la concentración del cromo es mayor a 100 g/t, se
prohíbe completamente la electro-obtención del oro.

8. Temperatura
Elevar la temperatura del electrolito tiene las siguientes ventajas para
la electrodeposición del oro:
1) El coeficiente de difusión del Au(I) se incrementa.
2) La conductividad de la solución se incrementa.
3) La solubilidad del oxígeno decrece. El punto 1 incrementa la tasa
de deposición, mientras que los puntos 2 y 3 mejoran la eficiencia
de corriente de la celda.
Consecuentemente hay una ventaja general al operar sistemas de
electro-obtención a altas temperaturas. Sin embargo, estos efectos
son pequeños, particularmente cuando se comparan con los efectos
de la concentración del oro, el grado de mezcla del electrolito y el
área superficial del cátodo.

9. Conductividad de la solución
La conductividad de la solución determina la caída de potencial
óhmico a través de la celda: a mayor conductividad, menor pérdida de
electricidad en la solución. La celdas son típicamente operadas con
electrolitos que tienen una conductividad de 2 S/m.
Los efectos de la concentración del cianuro en la curva corriente-
potencial para la deposición del oro son mostrados en la siguiente
gráfica: Ésta indica una variación negativa en el potencial de aprox.
0.2 V para un aumento de 10 veces la concentración del cianuro. Se
debe aplicar un voltaje más alto a una concentración mayor para
asegurar que el sistema es operado a, o ligeramente por encima, la
corriente límite.
Concentración del cianuro

11. OPERACIÓN Mesquite (Estados Unidos) Belsa (Sudáfrica)
Tipo de celda Personalizada Mintek
Número de celdas 2 2
Configuración Paralela Paralela
Número de cátodos por celda 16 6
Número de ánodos por celda 17 7
Peso de lana de acero por
cátodo
1.46 kg 0.50 kg
Concentración de oro en la
alimentación
140 g/t 180 g/t
Eficiencia 8% 8%
Temperatura 77°C ND
Corriente de celda 800 amp 500 amp
Voltaje de celda 2-4 V 5 V
CEE 816.57 kW*hr/kg Au0 1020.72 kW*hr/kg Au0

12. Aditivos
Cianuro de sodio.
Hidróxido de sodio.
Fosfato dipotásico.

13. Producción
En 2016 el mas grande productor
fue china, es el único país entre los
principales productores de oro con
una producción en aumento.
Sudáfrica está en segundo lugar.
La disminución en la producción de
oro en Sudáfrica se atribuye a los
problemas de la electricidad.
Aproximadamente el 76% de oro es
producido usando soluciones de
cianuro.

14. Aplicación
A esa pureza se puede usar como ánodo en el proceso de
electro refinación, del cual va a salir con pureza de 99.99%

15. Bibliografía
• https://es.scribd.com/document/239714895/The-Chemistry-of-
Gold-Extraction-John-O-Marsden-and-C-Lain-House
• The Chemistry of Gold Extraction. John O Marsen, C. Lain
House. SME. 1960, segunda edición.
• https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/tecnicos_el
ectroobtencion_celdaselectroliticas.asp