Obtención de urea a partir de los efluentes provenientes de los procesos de cianuración de minerales auroargentiferos en el departamento de Antioquia

Abstract

El cianuro es uno de los reactivos más utilizados en el proceso de extracción de metales preciosos; así como de los más eficientes desde el punto de vista del proceso de disolución; pero también es un producto toxico que requiere de muchos cuidados en su manejo. Sin embargo, en los procesos industriales se recurre a la neutralización del cianuro con peróxido de hidrógeno u otro compuesto oxidante para pasivarlo, aunque esto no garantiza que se haya eliminado el problema de la contaminación al ambiente, principalmente las aguas; ello debido a que durante el proceso de neutralización se forma un compuesto denominado cianato de amonio el cual descompone rápidamente en presencia del aire y la luz solar en gas carbónico (el cual se evidencia por la fuerte efervescencia durante el proceso de descomposición) y en gas amoníaco, con su olor característico, ambos se desprenden durante el proceso de degradación hacia la atmosfera ayudando al efecto invernadero. En otras palabras se resuelve el problema de contaminar las aguas pero se incrementa la probabilidad de contaminar el aire. El cianato de amonio es un compuesto base para la obtención de la urea, hecho comprobado experimentalmente primero por Fredrich Wӧhler al obtenerla accidentalmente en 1828. (18) En el presente trabajo, la presencia de dicho compuesto se comprobó de modo indirecto durante el proceso experimental que se llevó a cabo, a través del empleo del kit de reactivos ÚREA/BUN-COLOR (ver ficha técnica anexa). Este método permite la detección de la urea en forma de amonio, debido a la descomposición de ésta, por parte de la enzima ureasa; y la formación de un pigmento denominado azul de Prusia, el cual es indicativo de la presencia del amonio. La concentración de éste aumenta con la intensidad del color. (22) Sin embargo, en los procesos industriales se recurre a la neutralización del cianuro con peróxido de hidrógeno u otro compuesto oxidante para pasivarlo, aunque esto no garantiza que se haya eliminado el problema de la contaminación al ambiente, principalmente las aguas; ello debido a que durante el proceso de neutralización se forma un compuesto denominado cianato de amonio el cual descompone rápidamente en presencia del aire y la luz solar en gas carbónico (el cual se evidencia por la fuerte efervescencia durante el proceso de descomposición) y en gas amoníaco, con su olor característico, ambos se desprenden durante el proceso de degradación hacia la atmosfera ayudando al efecto invernadero. En otras palabras se resuelve el problema de contaminar las aguas pero se incrementa la probabilidad de contaminar el aire. El cianato de amonio es un compuesto base para la obtención de la urea, hecho comprobado experimentalmente primero por Fredrich Wӧhler al obtenerla accidentalmente en 1828. (18) En el presente trabajo, la presencia de dicho compuesto se comprobó de modo indirecto durante el proceso experimental que se llevó a cabo, a través del empleo del kit de reactivos ÚREA/BUN-COLOR (ver ficha técnica anexa). Este método permite la detección de la urea en forma de amonio, debido a la descomposición de ésta, por parte de la enzima ureasa; y la formación de un pigmento denominado azul de prusia, el cual es indicativo de la presencia del amonio. La concentración de éste aumenta con la intensidad del color. (22) En los diferentes intervalos de pH en los cuales se hicieron las pruebas, se pudo constatar que la urea sólo se forma si la reacción: 2NaCN (s) + 2H2O(l) + 2H2O2 Δ OC(NH2)2(s) + H2CO3(g) + 2NaOH(g) [1] ΔHRXN = -193.02Kcal ΔGRXN = -182.07 cal/mol T ≥ 50°C Se encuentra cumpliendo estos dos parámetros: rango de pH ácido, pH ≤ 4.5 y se incrementa la temperatura rápidamente a la solución, inmediatamente se adiciona el reactivo de neutralización, en este caso peróxido de hidrogeno. Los cristales de urea comienzan a formarse a partir de los 50°C. La relación de cianuro/urea obtenida en esta reacción fue de 1/7.5 Éste resultado es de suma importancia ya que existían especulaciones de que se pudiese generar cianato de amonio en la reacción de oxidación del cianuro. Por consiguiente al comprobarse esto se puede afirmar de manera categórica de que es posible la obtención de la urea por esta vía