quinta-feira, 23 de novembro de 2017

T113

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EVOLUÇÃO DA EXTRAÇÃO DE OURO: DA ANTIGUIDADE ATÉ OS DIAS DE HOJE por Faruk Nome, INCT-Catálise, Depto. de Química, UFSC, Florianópolis, SC, Brasil

Metais como Ouro, Prata e Cobre eram conhecidos já na antiguidade tanto pelos Egípcios como por Gregos e Romanos. Os metais existiam naturalmente na forma metálica (ver figura abaixo) onde vemos fotografias de:
i) Ouro metálico de aproximadamente 6.000 AC;
ii) uma máscara de ouro martelado do Rei Tut (1.343 AC);
e iii) uma peça de ouro martelado encontrada no Peru, que mostra que a metalurgia e os trabalhos com ouro eram também dominados pela Cultura Chavín (1500 AC – 500 DC).1

Fotografias de i) ouro metálico da antiguidade; ii) máscara do Rei Tut (Egito); e iii) Peça de Ouro da Cultura Chavin (Peru)


A produção de ouro moderna difere fundamentalmente daquela dos tempos em que o mercúrio era utilizado para conseguir pepitas de ouro.2,3 O mercúrio é extremamente tóxico e existem muitos rios contaminados com mercúrio no mundo, nos quais o contaminante foi introduzido como resultado do processo de extração do ouro.

Hoje, o problema é diferente e são tratadas toneladas de minérios para conseguir pequenas quantidades de ouro utilizando técnicas modernas, mas ainda muito perigosas. Na versão moderna da maior parte dos processos de produção de ouro no mundo se utiliza cianeto de sódio, um sal extremamente tóxico.

Segue a continuação uma descrição simplificada dos processos utilizados na atualidade. Em uma primeira etapa o minério é tratado com trituradores e moinhos para reduzir os tamanhos de partículas até 200 mesh (unidade utilizada para definir tamanho de grãos) ou menor. Esta etapa é fundamental para permitir a recuperação do máximo possível de ouro disponível no material.

A segunda etapa consiste em preparar um lodo do material sólido e colocar o mesmo em contato com uma solução de cianeto de sódio. A reação transforma o ouro metálico (sólido) em um sal de cianeto, conforme descrito na equação abaixo. Esse sal de cianeto é solúvel em água e permite que aconteça a dissolução do ouro presente no material sólido.

2 Au + 4 NaCN + O2 + 2 H20 2 NaAu(CN)2 + 2 NaOH + H2O2

Existem muitos processos utilizados nesta etapa de dissolução de ouro para aumentar a eficiência e manter sempre alcalinidade elevada e, assim evitando a formação de ácido cianídrico. Por exemplo, utiliza-se hidróxido de cálcio o que permite manter o pH entre 10 e 11. Este processo de solubilizar o ouro é chamado de cianetação e permite que o ouro sólido seja dissolvido na solução de cianeto, onde pode ser concentrado por vários processos, dentre os quais: i) cementação com zinco; ii) adsorção em carbono ativado; e iii) extração com resinas de troca iônica. O material concentrado é então purificado, por um processo eletrolítico, onde o ouro se deposita no cátodo e, assim pode em processos sucessivos ser refinado.

Fotografia de cátodo com ouro depositado.


Estes processos de utilização de cianeto funcionam em escalas enormes. Existe no México uma planta de extração de Ouro de 40.000 toneladas métricas por ano em Coatzacolacos e outra similar sendo planejada no estado de Durango, México. Ambas usando cianeto proveniente de uma planta da Indústria Cyanco que gera 55.000 toneladas métricas por ano em Alvin, Texas, perto da fronteira com México.

Certamente os métodos de purificação de ouro continuam sendo de elevado risco e devem apenas ser operacionalizados por profissionais capacitados. O risco latente de eliminação dos resíduos de cianeto permanece e desastres ambientais, como por exemplo, no ano 2000 na Romênia, onde uma represa com água contaminada com cianeto provocou contaminação de muitos rios na região (inclusive o Danúbio) o que resultou na preparação de um Protocolo Internacional “International Cyanide Management Code”. Este Protocolo regula os processos e foi assinado pela maior parte das minas do mundo.

Certamente, a necessidade de protocolos tanto de controle como de produção em escala de bancada (laboratorial)4 devem ser uma parte fundamental da educação em Química. Por exemplo, para evitar acidentes com ouro ou com minérios em geral, ou mesmo produzir desastres como aqueles que acontecem em tantas partes do mundo, inclusive o caso de Mariana (MG), Brasil.5

1) Faruk Nome em http://www.ccell11.com/2013/05/v12-quimica-e-inovacao-atraves-da.html#ING
2) Marc. S. Reisch em Chemical & Engineering News, 2017, 95, 18-19
3) Gabriela V. Figueroa Martinez e colaboradores em Advances in Chemical Engineering and Science, 2012, 2, 342-349
4) PROTOCOLO - NP 01 – LACFI – INMETRO . Maio, 2014. Síntese de Nanopartículas de Ouro. Gizelle I. Almerindo, Michelle Medeiros, Eduardo Wanderlind, Haidi D. Fiedler e Faruk Nome.
5) Gizelle I. Almerindo, A.P.A. Gaborim, L.M. Nicolazi, M. Idrees, F. Nome, Haidi D. Fiedler, Rene A. Nome em J. Braz. Chem. Soc. 2017, http://dx.doi.org/10.21577/0103-5053.20170015

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