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Methods to reduce mercury pollution in small gold mining operations

By F. Pantoja-Timarán, R. Álvarez-Rodríguez and A. S. Rodríguez-Avelló

Abstract

The use of mercury for gold beneficiation is still a current practice in small mining operations, mainly in underdeveloped countries, due to the low investment required and necessity of easy to operate systems. But the lack of basic protections makes unavoidable the high pollution of water streams, soils, and in fact, human bodies. Some improvements have been done at site like that related to the removal of the mercury from the amalgam, that usually was done in the open air and now have been changed to the utilization of artisan iron retorts which considerably reduce the emissions of mercury vapors to the atmosphere, but there are still high losses of mercury into the waste solids or tailings coming from the amalgamation process (nearly most of the total weight of the ore treated). In order to reduce the mercury losses into the tailings from the process, this research work has been based in the use of cheap systems, available to the isolated miners, to proof that it is feasible to get an important reduction of the losses and the pollution. The procedure has been accomplished by means of washing the ores with alkaline or detergent agents, together with the use of activated mercury purified by electrowinning in a simple device, easily manufactured in site by the own workers. It is also proven herewith that controlling the time of amalgamation and the total amount of mercury used could reduce the total pollution, and in addition, the gold recovery would be improved. This investigation reports the possibility of a reduction of mercury losses down to 2.4 g per 100 g of gold produced (case of rich ores like La Bruja), with gold recovery up to 94 %; and 8,6 g per 100 g of gold produced (from ores with average grades like La Gruesa), and gold recoveries in the range of 92 %. All that is about 20 to 100 times lower than data reported in current bibliography. The introduction of a previous step of the ore concentration in shaking tables, decreases the total amount of solids for the process of amalgamation in the range of 70 %, then reducing the contaminated solid waste. By doing so the recovery of gold is improved in the case of rich ore, but not with the ore of lower grade when comparing with direct amalgamation. In that case it would be required a combination of shaking tables and flotation of the gravity tailings, but that process is more expensive and complicated for the small miners. The described method involves a low capital investment in equipment, and the training to operate the system is not difficult.<br><br>La utilización del mercurio para la extracción de oro es, todavía, una práctica habitual en las pequeñas instalaciones mineras, especialmente en los países en desarrollo, debido a la baja inversión requerida y a la facilidad de operación. Pero la falta de medidas de seguridad hace inevitable una importante contaminación de los rios, de los suelos y también de los trabajadores. Se han realizado algunos avances, sobre el terreno, como en lo relativo a la eliminación de mercurio de la amalgama que se realizaba al aire y ahora se utilizan sencillas y baratas retortas de hierro que disminuyen mucho la emisión de vapores de mercurio a la atmósfera, pero sigue habiendo muchas pérdidas de mercurio en los residuos o estériles del proceso de amalgamación que es, fundamentalmente, casi todo el peso de mineral tratado. Para la reducción de estas pérdidas de mercurio en los estériles del proceso se ha realizado esta investigación, utilizando procesos muy baratos, asequibles a los mineros aislados, demostrando que es posible lograr una disminución muy importante de dichas pérdidas y de la contaminación consiguiente. Para ello se han utilizado técnicas de lavado con detergentes alcalinos de la mena y de purificación electrólitica del mercurio con un sencillo y barato equipo que puede ser construido por los propios mineros, así como la demostración de que un sencillo ensayo de control de los tiempos de amalgamación y proporción de mercurio utilizado puede disminuir también las pérdidas, conjuntamente con un aumento de la recuperación de oro. De esta forma, es posible alcanzar pérdidas totales de mercurio de 2,4 g por cada 100 g de oro producido para menas muy ricas y recuperación de oro del 94 % (La Bruja), y de 8,6 g de pérdidas de mercurio por 100 g de oro producido en menas tipo medio de la zona y recuperación de oro del 92 % (La Gruesa), que son del orden de 20 a 100 veces menores que las pérdidas corrientes de los pequeños mineros, reflejadas en la bibliografía. La introducción de una fase previa de concentración gravimétrica en mesas de sacudidas disminuye hasta un 70 % la cantidad de material a amalgamar y, por lo tanto, los residuos sólidos contaminados, mejorando en el caso de la mena rica utilizada la recuperación de oro y empeorándola en el caso de la mena menos rica, en la que con un tratamiento combinado de concentración en mesas y flotación de los estériles de mesa se logran recuperaciones mejores que con la amalgamación directa pero,, en este caso, especialmente por la flotación, el proceso no será de uso general entre los pequeños mineros por su mayor dificultad de utilización y de coste de equipamiento

Topics: Gold, mercury, amalgamation, pollution, preconcentration, Oro, mercurio, amalgamación, contaminación, preconcentración, Mining engineering. Metallurgy, TN1-997, Technology, T, DOAJ:Mining and Metallurgy, DOAJ:Technology and Engineering
Publisher: Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Year: 2005
OAI identifier: oai:doaj.org/article:bf24b0f19f724a39a8de4b4c1510cfa0
Journal:
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