Electrooxidación de tiourea sobre electrodos de platino, titanio, grafito, y acero y su aplicación en la extracción de oro

Abstract

Colombia posee un recurso potencial geológico minero, que hace posible la explotación de una amplia variedad de productos mineros de importancia económica. Dado el aumento que ha tenido la actividad minera en los últimos años en nuestro país e igualmente la necesidad de adaptarse a la legislación, es necesario contar con alternativas atractivas tanto económica como sanitaria y ambientalmente que favorezcan su desarrollo. Una de las alternativas más estudiadas en las últimas décadas ha sido el uso de sustancias azufradas, especialmente la tiourea (TU), para el acomplejamiento y extracción de oro en reemplazo de mercurio y cianuro. La TU es menos tóxica, y se han reportado altos rendimientos a nivel de laboratorio en cuanto a la extracción y recuperación de oro. Sin embargo, el uso de TU debe hacerse en condiciones experimentales apropiadas, ya que se requiere de la presencia de un oxidante que puede ser de naturaleza química u obtenerse a partir de la oxidación parcial de la TU para formar el disulfuro de formamidina (DSF), para lo cual se necesita un control estricto, ya que la TU se descomponen irreversiblemente a cianamidas y azufre elemental, volviendo antieconómico el proceso. En este trabajo, se determinó el comportamiento electroquímico de la TU por medio de voltamperometría cíclica (VC) y se llevó a cabo la electrooxidación con electrodos de diferentes materiales, como platino (Pt), titanio (Ti), acero y grafito (Gr) con el fin de obtener el DSF en la proporción adecuada para lograr la formación del complejo tiourea – oro (TU-Au). Con el fin de evaluar la eficiencia de la electrooxidación, se hizo la oxidación química, utilizando como oxidantes el ion Fe3+ y el ion hipoclorito (ClO-) con los cuales se obtuvo un alto porcentaje de oxidación de la TU, pero no es posible controlar la reacción hasta el DSF, ya que se aprecia gran cantidad de azufre. Por tanto, se ve en el proceso electroquímico una alternativa más viable para la generación del DSF. Con los resultados obtenidos se encontró que la mejor forma de llevar a cabo la electrooxidación es en una celda de dos compartimientos, con ánodo de Pt y cátodo de Ti, con un potencial de 1.85 V y una densidad de corriente de 10 mA por 150 minutos, para obtener 3.5% de DSF, que es una cantidad suficiente para lograr la disolución del oro con la TU. También se evaluó el efecto de los iones Pb2+, Zn2+, Fe2+, Ca2+y Cu2+ sobre el sistema TU-Au, encontrando que solo el cobre tiene influencia marcada sobre este complejo.