Tratamiento de los residuos del proceso Jarosita de la industria metalúrgica del zinc, con la finalidad de mitigar este pasivo ambiental

Abstract

El proceso de lixiviación del zinc (Zn) genera cantidades importantes de residuos sólidos en forma de jarosita, producida para eliminar hierro (Fe) y sulfato de las soluciones de Zn, las cuales se almacenan en presas de residuos. En la presente tesis se hace un estudio de las jarositas provenientes de una planta de refinación en México, que tiene por objetivo mitigar este pasivo ambiental; para lo cual esta jarosita fue caracterizada por diversas técnicas y se reporto contenidos de plata (Ag) de 357 g/t, oro (Au) de 0.76 g/t, y un tamaño de partícula D80 de 19 µm; con las primeras pruebas de cianuración se confirmo su naturaleza refractaria y estabilidad, por lo tanto se evaluaron procesos de descomposición alcalina a temperaturas entre 30 a 90˚C, para liberar la Ag y obtener recuperaciones de 99.9% de Ag a las 6 horas de iniciado el proceso. Además del cianuro se evaluó el uso de tiosulfato y tiourea como agentes lixiviantes para la Ag. El tiosulfato de sodio se presenta como la mejor opción con una recuperación de 99.4% a las 2.5 horas de iniciado el proceso considerando el tiempo de descomposición, y la baja toxicidad del reactivo.

Además se caracterizaron y evaluaron la movilidad de elementos de los residuos generados encontrándose que el proceso de descomposición alcalina-lixiviación en simultáneo se encuentran dentro de las normas ambientales existentes; para el proceso de descomposición térmica y lixiviación con tiosulfato se hallaron altos niveles de Cu, Zn, Fe y Pb que hacen suponer que requieren un mayor tiempo de lavado antes de su disposición, en su composición se reportó hematita y magnetita que podrían ser utilizados en nuevas aplicaciones.

The process of leaching of zinc (Zn) generates significant amounts of solid waste in the form of jarosite, produced for removing iron (Fe) and sulfate of the solutions of Zn, which are stored in waste dams. This thesis is a study of jarosites from a refinery plant in Mexico, which aims to mitigate this environmental liability, for which the jarosite was characterized by various techniques and reported content of silver (Ag) of 357 g / t gold (Au) of 0.76 g / t, and a D80 particle size of 19 microns, with the first tests cyanidation was confirmed its refractory nature and stability were evaluated therefore alkaline decomposition processes at temperatures between 30 to 90 ˚ C, to release the Ag and obtain recoveries of 99.9% Ag at 6 hours into the process. Addition of cyanide was evaluated using thiosulfate and thiourea as leaching agents for Ag Sodium thiosulfate is presented as the best option with a recovery of 99.4% at 2.5 hours into the process considering the time of decomposition, and low toxicity of the reagent. Were characterized and also evaluated the mobility of elements of the waste generated was found that the decomposition process alkaline-simultaneous leaching are within existing environmental standards, for the thermal decomposition process and leaching with thiosulfate were found high levels of Cu, Zn, Fe and Pb which suggest that a longer require washing prior to disposal, its composition was reported hematite and magnetite that could be used in new applications.