Post on 08-Jul-2016
FACULTAD DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA
PROCESAMIENTO DE MINERALES
Ing: Jhon Pajares Chávez
jueves, 27 de abril de 2023
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
Correo.jhon.pajares.chavez@gmail.com
PLANTAS MINERAS
PLANTAS HIDROMETALÚRGICAS
PLANTA DE ADSORCIÓN DE
CARBÓN
PLANTA S DE PROCESAMIENTO DE MINERALES
PLANTA DE EXTRACCIÓN DE
SOLVENTES
PLANTA MERRILL CROWE
HIDROMETALURGIA
HISTORIA DE HIDROMETALURGIAEn la década de los 70, el desarrollo de
nuevos reactivos de extracción por solventes para cobre, unida a la electro-obtención, permitió la aplicación masiva de esta técnica. Inicialmente, se destacan proyectos en USA y Perú. En este período se establecieron los mecanismos electroquímicos que gobiernan la disolución de los sulfuros, esto permitió el desarrollo de tecnologías para el tratamiento hidrometalúrgico de concentrados de cobre.
HISTORIA DE HIDROMETALURGIAEn la década de los 80, la aplicación de
carbón activado, unida a la lixiviación en pilas con aglomeración, potencian la producción de oro desde minerales de baja ley, asimismo la aplicación de oxidación previa permitió el tratamiento de minerales de oro considerados refractarios.
HISTORIA DE HIDROMETALURGIADurante esta década en la industria del cobre de USA
se produce el fenómeno de conversión tecnológica de la minería tradicional. Impulsada por altos costos debido que la industria minera estaba en una fase de madurez, con sindicatos poderosos, enfrento las primeras regulaciones ambientales, además, se produjo una baja de precios del cobre, lo cual hizo cerrar a la mayor parte de las operaciones mineras. Varios productores desaparecieron, pero otros iniciaron una conversión hacia operaciones de lixiviación LIX, principalmente en botaderos, seguida de SX (Extracción por solventes) y EO (Electro-obtención)lo que les cambió de escenario ambiental y el perfil de costos y así les permitió reabrir muchas de sus operaciones cerradas.
HISTORIA DE HIDROMETALURGIALa hidrometalurgia se rige por constantes
de tiempo mucho mayores que el procesamiento de minerales. En efecto, en una concentradora al cabo de 1 a 2 horas el cobre contenido en el mineral ya es concentrado final, mientras que en la lixiviación en pilas deben pasar semanas o meses. Así, a capacidad similar, las plantas de lixiviación son enormes comparadas con las plantas concentradoras
HIDROMETALURGIAPor hidrometalurgia se entiende los procesos de
lixiviación selectiva ( disolución ) de los componentes valiosos de las menas y su posterior recuperación de la solución por diferentes métodos. El nombre de hidrometalurgia se refiere al empleo generalizado de soluciones acuosas como agente de disolución.
ADSORCIÓN DE CARBÓN ACTIVOLa adsorción es un proceso donde un sólido se
utiliza para eliminar una sustancia soluble del agua. En este proceso el carbón activo es el sólido. El carbón activo se produce específicamente para alcanzar una superficie interna muy grande (entre 500 - 1500 m 2 /g). Esta superficie interna grande hace que el carbón tenga una adsorción ideal. El carbón activo viene en dos variaciones: Carbón activado en polvo (PAC) y carbón activado granular (GAC).
La versión de GAC se utiliza sobre todo en el tratamiento de aguas, puede fijar las siguientes sustancias solubles por adsorción
Adsorción de sustancias no polares como: Aceite mineral
BTEX Poli-hidrocarburos aromáticos (PACs) (Cloruro) FenolAdsorción de sustancias halogenadas: I, Br, Cl, H y
F, Olor, Sabor, Levaduras , etc.
¿Cuándo se usa el Carbón activo?
Depuración de agua subterránea Decloración del agua Depuración de aguas para piscinas Refinamiento de las aguas residuales tratadas
Descripción del proceso
El agua es bombeada dentro de una columna que contiene el carbón activo, este agua deja la columna a través de un sistema de drenaje. La actividad del carbón activo de la columna depende de la temperatura y de la naturaleza de las sustancias. El agua pasa a través de la columna constantemente, con lo que produce una acumulación de sustancias en el filtro
Columnas de Carbón
Adsorción: Se pasa la solución rica (con el oro en estado líquido) a
través de columnas cargadas con
carbón activado, para que el oro sea
atrapado en los poros del carbón.
Desorción: Haciendo circular
una solución cianurada, se saca el oro atrapado en
la superficie del carbón.
Proceso que permite concentrar la cantidad de oro
que hay en la solución rica, para luego recuperarlo
en el proceso Merrill Crowe. Se da en dos
etapas.
¿Cuál es la diferencia entre adsorción y absorción?
Cuando una sustancia se adhiere a una superficie se habla de adsorción, es este caso, la sustancia se adhiere a la superficie interna del carbón activo. Cuando la sustancia es absorvida en un medio diferente esto es llamado absorción. Cuando un gas es atraído dentro de una solución se habla de absorción.
Video: Codelco
YANACOCHA
A finales de los 80s e inicios de lo 90s, Newmont exploró la zona ubicada al norte de Cajamarca, logrando identificar zonas mineralizadas. Una vez descubierta, el área de geología de la mina realizó estudios más detallados que le permitieron identificar cantidades precisas de mineral. En 1990 se llevaron a cabo los estudios de factibilidad para iniciar los trabajos en una planta piloto para la lixiviación en pilas. Con el inicio de las operaciones de Carachugo, el 7 de agosto de 1993, la empresa Yanacocha produjo su primera barra doré. Para explotar y obtener el oro utiliza el método de minería a tajo abierto o a cielo abierto.
Consiste en ubicar zonas donde exista la presencia de minerales cuya explotación
sea económicamente rentable.
Trabajo de campoPerforación
Trabajo de campo Rastreo Satelital:
Inicialmente se utilizan reportes satelitales para
determinar zonas mineralizadas.
Muestras de campo:
Los geólogos recogen muestras (rocas) del suelo para conocer los
elementos y minerales que las
conforman.
Perforación
Es necesario tener la aprobación del Ministerio de Energía y Minas (MEM). Se elabora un Estudio de
Impacto Ambiental (EIA) que se presenta a las autoridades y población para su aprobación. En este se describen la flora, fauna, agua, suelos, poblaciones, actividades a realizarse, efectos y manejo ambiental. Además, la empresa debe
tener permiso del propietario del terreno y coordinar con las comunidades aledañas.
Si los análisis dan resultados positivos se procede con la
perforación: se sacan muestras de
diferentes profundidades (testigos) para
determinar tipo, cantidad,
profundidad y otras características del
mineral.
Determinación:
Finalmente se investiga y
determina cuánto mineral existe en la
zona.
TESTIGO
Pre-minadoMinado
Pre-minado
Esta capa se almacena en áreas especiales para ser utilizada posteriormente en los trabajos de
restauración del terreno o cierre de mina, el que ya se viene ejecutando en aquellas zonas donde ya se dejó de explotar. El trabajo es realizado con
equipo y mando de obra local.
TOP SOIL
Antes de iniciar el trabajo de
explotación en sí, es necesario retirar del terreno la capa superficial de tierra orgánica (top soil)
que permite el crecimiento de
vegetación en la superficie. Esto se hace con equipo
pequeño, y deja las condiciones para
que en la etapa de minado se pueda
explotar con equipo gigante.
Minado Consiste en la extracción del material que
contiene oro y plata. El proceso se da en
dos etapas.(a) Perforación:
Se perfora el terreno para colocar los
explosivos y fragmentar el suelo
para el carguío.
Minado Consiste en la extracción del material que
contiene oro y plata. El proceso se da en
dos etapas.
(b) Voladura:
Los agujeros son llenados con material
explosivo, que al detonar fragmentan la roca y remueven
subterráneamente el material
exponiéndolo. En esta etapa se aplican
los más altos estándares de
cuidado en seguridad.
Información adicionalRentabilidad del proyecto
DEPÓSITOS DE DESMONTESon las estructuras donde se
acumula el material extraído del tajo con bajo porcentaje de metal y que no sirve para
lixiviar.
MAQUINARIALos camiones pueden cargar
hasta 250 toneladas. Cada pala es de 50 toneladas.
PAD o PILA DE LIXIVIACIÓNEs la estructura donde se
acumula el mineral extraído del cerro para ser lixiviado y así recuperar el oro existente.
TAJOLas explosiones que se realizan y
la posterior remoción de tierra empiezan a formar grandes huecos
en la tierra llamados tajos.
Camiones gigantes llevan el mineral
extraído del tajo a la pila de lixiviación (o PAD) acondicionada
previamente.Todos los camiones y
las palas están controlados a través
de un sistema computarizado que permite conocer por satélite su ubicación
exacta en todo momento.
Cuidados ambientalesControl de Polvo
El tránsito de vehículos pesados y livianos y
demás actividades en la mina genera una
cantidad de polvo que debe controlarse todo el
año.
Se hace de dos formas:
1. Riego de las vías con agua.
2. Uso de productos químicos inertes de alta tecnología. Este
método fija las partículas finas y
mantiene húmeda la superficie del terreno
por más tiempo que el riego con agua, lo cual evita la generación de
polvo.
Proceso de Lixiviación en PilasProceso de Gold Mill
Proceso de Lixiviación en Pilas
GEOMEMBRANAEs un plástico negro resistente que está en la base del PAD y la poza de operaciones, y que impide el contacto de los químicos con el suelo, cuidando la calidad del
agua.
La solución cianurada se riega en el PAD a través de un sistema de riego por goteo. Se
utiliza, en promedio, 50 g de cianuro por cada 1,000 litros de agua.
Se tiene que lixiviar 1.8 toneladas de mineral para obtener 1 gramo de oro.
ESTRUCTURA BAJO LA GEOMEMBRANA:Sobre la geomembrana se coloca una
capa fina de arena. Asimismo, bajo esta se instala una capa de arcilla sobre un
relleno para asegurar que no exista ningún tipo de filtración del PAD.
El mineral descargado en las pilas de lixiviación
es lavado con solución cianurada para recuperar el oro y la plata. La
solución rica (cargada con oro y plata) es llevada
hacia las pozas de operaciones a
través de tuberías colectoras.
Cuidados ambientalesa) Tratamiento de Aguas Ácidas
En el tratamiento de aguas ácidas se utilizan reactivos que
permiten neutralizarlas y tratarlas adecuadamente.
Con la ayuda de sustancias floculantes y coagulantes, se separan los metales y demás
partículas que afectan la calidad del agua y así el líquido es
devuelto al medio ambiente en las condiciones adecuadas,
según lo exige la ley.
Cuidados ambientalesb) Tratamiento de Aguas de Exceso
Antes de ser devuelta al medio ambiente, el agua pasa por una planta de tratamiento de aguas de procesos donde
se le aplica tratamiento de ósmosis inversa.
Ósmosis inversa: El agua de exceso, empujada por la
presión de un sistema de bombeo, se hace pasar por unas membranas
especiales muy finas, las que, sin el uso de reactivos químicos y con una alta
eficiencia, atrapan el contenido de metales y otras sustancias, dejando pasar el agua ya libre de elementos perjudiciales para el
medio ambiente.
Proceso Gold Mill
La construcción del Gold Mill se inició a mediados del 2006 y concluyó a principios del 2008, con una inversión de 270 millones de dólares y un plan de
producción de 9 años. 1500 trabajadores participaron en la construcción de esta importante obra que tiene una capacidad de procesamiento
de 5,000,000 ton/año.
Mediante la planta de procesamiento de
minerales Gold Mill (Molino de Oro) se busca procesar el metal que no
puede ser obtenido mediante la lixiviado en pilas. El oro se recupera en 24 horas, a diferencia del proceso de lixiviación en pilas que dura casi 60
días.
Columnas de CarbónMerrill Crowe
Columnas de Carbón
Adsorción: Se pasa la solución rica (con el oro en estado líquido) a
través de columnas cargadas con
carbón activado, para que el oro sea
atrapado en los poros del carbón.
Desorción: Haciendo circular
una solución cianurada, se saca el oro atrapado en
la superficie del carbón.
Proceso que permite concentrar la cantidad de oro
que hay en la solución rica, para luego recuperarlo
en el proceso Merrill Crowe. Se da en dos
etapas.
Merril CroweLa solución pobre, sin oro, es llamada también Barren. Esta es enviada de nuevo al PAD, pasando antes por un
tanque para agregarle el cianuro que se consumió durante el proceso. De esta
manera se completa un circuito cerrado donde la solución utilizada no sale al medio ambiente, sino que se reutiliza
constantemente.
La solución rica en oro y plata es filtrada y limpiada. Luego se le elimina el oxígeno y se añade polvo de Zinc para precipitar el metal y hacerlo sólido. El producto del Merril Crowe es el que luego pasa al
proceso de Refinería.
El oro obtenido en el proceso Merrill Crowe
es sometido a operaciones de secado en hornos de retortas a 650º C. Finalmente, el producto obtenido pasa
por un proceso de fundición en horno de arco eléctrico a 1,200º C para obtener el Doré, que es el producto final.
ReconformaciónRevegetación
Consiste en una serie de actividades como la rehabilitación de las áreas donde se realizó la actividad minera, para devolverles
condiciones similares o mejores a las que tenían antes de iniciar las operaciones. El suelo, la vegetación y la fauna, por ejemplo,
se recuperan en el entorno original. Se divide en dos etapas.
Reconformación 1. Se suavizan las pendientes tratando
de conservar la geografía de los
alrededores.2. Camiones trasladan
el suelo orgánico (Top Soil) que fue
previamente almacenado antes de
comenzar las operaciones.
3. Se extiende el suelo orgánico con un espesor de 30
centímetros a más.
Revegetación 1. Aplicación de cal y abono para preparar
el terreno.2. Fertilización.
3. Siembra de pastos nativos y exóticos.4. Transplante de especies nativas:
“ichu”.5. Forestación.
ACTIVA EL SONIDOPRESENTACIÓN HABLADAHAZ CLICK PARA AVANZAR
-¡Urgente!
Para ti, que siempre vives la vida a un ritmo
vertiginoso, quiero recordarte que lo más importante que tienes en la vida, eres tú y
todos los que te rodean, y
recuerda que...
-
Urgente, es una palabra con la que vivimos día a día,
en nuestra agitada vida, y a la cual, le hemos perdido ya todo significado de
premura y prioridad.
-
Urgente, es la manera más pobre
de vivir en este mundo, porque
sabes, el día que nos vamos, dejamos
pendiente las cosas, que verdaderamente
fueron urgentes.
-
Urgente, es que hagas un alto en tu ajetreada vida, y te
preguntes: Qué significado
tiene todo esto que yo hago?
Urgente, es que seas más amigo,
más humano, más hermano.
.
Urgente, es que sepas valorar el tiempo que te pide un niño, una
niña.
Urgente, es que cada mañana, cuando veas
salir el sol, te impregnes de su
calor, y le des gracias al Señor, por tan
maravilloso regalo.
Urgente, es que mires a tu familia, a tus hijos, a tu esposa, y a todos los que te rodean, y valores ese tan maravilloso tesoro.
Urgente, es que le digas a las personas que quieres, hoy, no mañana, cuánto
los quieres!.
Urgente, es que te sepas hijo de Dios, y te des cuenta que él, te ama, y quiere verte
sonreir feliz y lleno de vida.
Urgente, es que no se te vaya la vida en un soplo y que
cuando mires atrás, seas ya un anciano que no puede echar tiempo atrás, que
todo lo hizo urgente ...
... que fué un gran empresario, un gran
artista, un gran profesional, que
llenó su agenda de urgencias, citas, proyectos, pero
dentro de todo, lo más importante, se
te olvidó VIVIR.
-
““ENTRE LA DIFICULTAD SE ENTRE LA DIFICULTAD SE ESCONDE LA ESCONDE LA
OPORTUNIDAD” OPORTUNIDAD”
Albert EinstenAlbert Einsten
““ENTRE LA DIFICULTAD SE ENTRE LA DIFICULTAD SE ESCONDE LA ESCONDE LA
OPORTUNIDAD” OPORTUNIDAD”
Albert EinstenAlbert Einsten