Identificación de sulfuros de arsénico complejos contenidos en una muestra mineral de Fresnillo, Zacatecas y propuesta de disolución de semimetales

  • A.M. Teja-Ruiz Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • J.C. Juárez-Tapia Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • K. Flores-Castro Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • J. I. Martínez- Soto Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • M. Pérez-Labra Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • J.E. Cruz-Peláez Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • V. E. Reyes-Cruz Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • M. Reyes- Pérez Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
Palabras clave: arsénico, sulfuro complejo, semimetal, caracterización, disolución

Resumen

En la industria minera, los concentrados de cobre, plomo y zinc son comúnmente castigados de manera comercial por su alto contenido de arsénico. En busca de combatir esta problemática, se caracterizó un mineral proveniente de Fresnillo, Zacatecas, con importantes concentraciones de este metal tóxico a fin de someterlo a un baño alcalino y lograr la separación del arsénico del resto del mineral. El análisis químico realizado a la muestra del mineral mediante la técnica de Espectroscopia de Emisión de Plasma Acoplada por Inducción (ICP) y Fluorescencia de Rayos X (FRX) identificó un alto contenido de Fe (17.94 % w/w) y As (12.95 % w/w), los cuales forman parte del sulfuro complejo identificado como arsenopirita (FeAsS) [96-900-0110]. Además, la presencia de estos elementos fue corroborada mediante las técnicas de DRX, MEB-EDS y MOP. Estas ténicas tambien revelaron la presencia de sulfuros de metales base como ZnS y PbS, así como especies de ganga como SiO2 y algunos elementos minoritarios como: Sb, Ag, Cu, Zn y Pb. La construcción de diagramas de Pourbaix utilizando el sistema Fe-As-S-NaOH-H2O a 25 °C, permitió determinar que las especies AsO4 3-  y FeO*OH predominan bajo las condiciones experimentales a las que se llevaron a cabo las pruebas preliminares ([Mineral]= 8 g L-1, [NaOH]= 2 mol L-1, 25 °C, RPM= 800 min-1 y 720 min), logrando la disolución de 47 % del semimetal.

Citas

Ballester, L. Verdeja, J. Sancho. Metalurgia Extractiva Vol. II, 2nd ed., Síntesis, Madrid, España (2013) 42–49.

I. Alp, O. Celep, D. Paktunç, Y. Thibault. Hydrometallurgy. 146 (2014) 64–71.

A.R. Alonso-Gómez, G. T. Lapidus. Hydrometallurgy. 99 (2009) 89–96.

A. M. Teja-Ruiz, J. C. Juárez-Tapia, I. A. Reyes-Domínguez, L. E. Hernández-Cruz, M. Reyes-Pérez, F. Patiño-Cardona, M. U. Flores-Guerrero. Metals MDPI, 7 (2017) 1-16.

E. González-Partida, A. Carrillo-Chávez, G. Levresse, J. Tritlla, A. Camprub. Ore Geol. Rev. 23 (2003) 91–96.

L. Koroznikova, S. McKnight, J. P. Veder, J. Giri, S. Palaniandy, G. Williams. Minerals Engineering. 83 (2019) 24-36.

J. Hong, L. Liu, Y. Luo, W. Tan, G. Qiu, F. Liu. Geochimica et Cosmochimica Acta. 239 (2018) 173-185.

J. Ran, X. Qiu, Z. Hu, Q. Liu, B. Song, Y. Yao. Applied Surface Science. 480, (2019) 1136-1146.

J. Lu, Z. Tong, Z. Yuan, L. Li. Minerals Engineering. 137 (2019)118-123.

L. Yu, Q. Liu, S. Li, J. Deng, B. Luo, H. Lai. Separation and Purification Technology. 222(2019) 109-116.

Y. K. Kawa, J. Wang, X. Chen, X. Zhu, X.C. Zeng, Y. Wang. International Biodeterioration & Biodegradation. 143 (2019) 104 -112.

D. R. Zhang, J. L. Xia, Z. Y. Nie, H. R. Chen, H. C. Liu, Y. Deng, Y. D. Zhao, L. Z. Zhang, W. Wen, H. Y. Yang. Process Biochemistry. 81 (2019) 11-21.

Servicio Geológico Mexicano (SGM). Edición de cartas Geológico-mineras y geoquímicas escala 1:50,000. 04-07-2019. 2018. http://www.sgm.gob.mx/cartas/Cartas_Ed50.jsp

W. A. Deer, R. A. Howie, J. Zussman. An introduction to the rock-forming Minerals, 2nd ed., Longman,Hong Kong, China (1998) 584-611.

T. C. Robson, C.B. Braungardt, M. J.Keith-Roach, J. S. Rieuwerts, P. J. Worsfold. Journal of Geochemical Exploration. 125 (2013) 102-109.

A. Murciego, E. Álvarez-Ayuso, S.C. Aldana-Martínez, A. Sanz-Arranz, J. Medina-García, F. Rull-Pérez, P. Villar-Alonso. Journal of Hazardous Materials. 373 (2019) 425-436

Publicado
2019-10-05
Cómo citar
Teja-Ruiz, A. M. T.-R., J.C. Juárez-Tapia, J., K. Flores-Castro, K., Martínez- Soto, J. I., Pérez-Labra, M., Cruz-Peláez, J. C.-P., Reyes-Cruz, V. E., & Reyes- Pérez, M. (2019). Identificación de sulfuros de arsénico complejos contenidos en una muestra mineral de Fresnillo, Zacatecas y propuesta de disolución de semimetales. Tópicos De Investigación En Ciencias De La Tierra Y Materiales, 6(6), 23-32. https://doi.org/10.29057/aactm.v6i6.4991