Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

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UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE MINAS DISEÑO DE UN SIMULADOR DE PROCESAMIENTO DE MINERALES CON ORO TESIS PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL DE MINAS DANILO ALBERTO HERNÁNDEZ QUIROGA PROFESOR GUÍA: LETICIA CONCA BENITO MIEMBROS DE LA COMISIÓN TOMÁS VARGAS VALERO GONZALO MONTES ATENAS SANTIAGO DE CHILE SEPTIEMBRE 2012

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Page 1: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

UNIVERSIDAD DE CHILE

FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE MINAS

DISEÑO DE UN SIMULADOR DE PROCESAMIENTO DE MINERALES CON ORO

TESIS PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL DE MINAS

DANILO ALBERTO HERNÁNDEZ QUIROGA

PROFESOR GUÍA:

LETICIA CONCA BENITO

MIEMBROS DE LA COMISIÓN

TOMÁS VARGAS VALERO

GONZALO MONTES ATENAS

SANTIAGO DE CHILE

SEPTIEMBRE 2012

Page 2: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

i

RESUMEN

El oro rara vez se encuentra en la naturaleza formando compuestos, a diferencia de otros metales

como cobre o zinc. Sus presentaciones habituales son en estado nativo o formando aleaciones,

generalmente con plata. Se asocia de diversas formas con otros minerales. Entre los más

comunes, se encuentran los sulfuros de fierro como pirita o arsenopirita, los sulfuros de cobre

como calcopirita, o los carbonatos. En estas asociaciones, el oro puede presentarse en tamaños

tan grandes que las partículas pueden estar liberadas, o tan pequeñas que puede distribuirse en

forma atómica en la estructura cristalina del mineral, llegando incluso a estar completamente

dentro de ella.

Esta multiplicidad de presencias del oro, en asociación y ocurrencia, es lo que a la fecha ha

dificultado definir la mejor opción de procesamiento para las mineralogías desde donde se desea

recuperar oro. Por lo tanto, la composición mineralógica del depósito mineral, influye

fuertemente en la definición y selección del proceso de beneficio de minerales de oro.

Frente a esta dificultad, se ha desarrollado una herramienta computacional que permite simular,

en estado estacionario, distintas rutas de procesamiento para minerales con oro a partir de

criterios de diseño. Estos criterios pueden ser obtenidos de pruebas de laboratorio, información de

benchmarking o la experiencia del usuario en el desarrollo de procesos.

Esta herramienta se construyó con el software Microsoft Excel, aprovechando sus poderosas

funciones para dar solución a problemas de tipo práctico.

El simulador entrega como resultados el balance de materiales y agua de la ruta seleccionada, la

composición del metal Doré, la composición de los descartes, los requerimientos de agua fresca y

los requerimientos de reactivos necesarios para el procesamiento.

Se presenta también en el documento, información relevante a la definición del proceso

productivo. El propósito de esta información, es dar a conocer las opciones de procesamiento de

más uso en la industria basándose en las características mineralógicas del material a tratar.

Se presenta la simulación de un caso actual, entregando los criterios de diseño utilizados, las

operaciones unitarias seleccionadas y los resultados obtenidos.

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ii

ABSTRACT

Gold is rarely found in combination with other elements, unlike other metals such as copper or

zinc. The predominant occurrence is as native metal frequently allowed with silver. It is

associated in many forms with others minerals such as iron sulfides like pyrite or arsenopyrite,

copper sulfides like chalcopyrite, or carbonates. In these associations, gold can occur in an extent

of sizes such as large liberated particles or atomically distributed in the crystal structure of

minerals, being even totally enclosed within the cell structure.

This multiplicity of association and occurrence has hindered to define the best processing

flowsheet for all types of gold ores. Because of this, the characteristics of an ore deposit

determine the gold extraction process.

To deal with that difficulty, it has been developed a computational tool in steady state to simulate

different processing circuits for gold minerals from the selected design criteria, which came from

testworks results, benchmarking data and/or in-house user data.

This tool was created in Microsoft Excel, making use of its powerful features to solve practical

problems.

The simulator will provide as results, the materials and water balance for the designed process

route, the Doré and tailings composition, the reagents supply and fresh water requirements.

Relevant information to the gold recovery process options is presented in the early chapter to

show the current industrial processes based on the gold ore mineralogy.

This document will illustrate the simulation of an actual example, giving the design criteria, the

process selection and the results.

Page 4: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

iii

AGRADECIMIENTOS

A mis padres, Angélica y Danilo, por estar siempre ahí cuando los necesito y necesité, por

enseñarme lo que sé y hacerme quien soy. Las cosas materiales vienen y van, el cariño siempre se

recuerda. Les debo todo.

A Nicole, mi hermana, por estar siempre disponibles cuando las necesito. Te quiero mucho!.

A la Sra. Leticia Conca, por el tema de memoria, por darme la oportunidad de crecer bajo el

calor de la familia de Alquimia y por todo lo que he aprendido aquí. Muchas gracias.

A Michelle Silva, Karen Villalobos, Eduardo Ruz y Sergio Villalobos, por sacarme de los

momentos de tensión y recordarme que siempre existe un momento para los amigos.

A las personas del departamento de ingeniería de minas que de alguna u otra forma hicieron que

siguiera el camino de la metalurgia: Gabriel Riveros, Tomas Vargas, Leandro Voisin, Willy

Kracht, H. Andrés Rebolledo, Magín Torres, Gonzalo Montes, Aldo Casali, Enrique Rubio y

Raúl Castro.

Un especial agradecimiento a todas las personas de Alquimia que han aportado con su tiempo y

paciencia logrando que aprenda algo nuevo, a Karina Bustos, Nancy Stari, Bárbara Abarca,

Solange Saldía, Carla Ramos, Miguel Cartes, Juan Francisco Schwarze, Julio Castillo,

Milton Vidal, Nubián Aravena y Oscar Rojas. A todos ustedes, muchas gracias.

A Juanita Vergara por ser la mejor secretaria de la U, ¡por lejos!

A SELM, por soportar estos meses que descuidé mis obligaciones.

Finalmente, pero no por ello menos importante, a Lucas, Ron y Macarena, por estar a mi lado

cuando madrugaba leyendo, escribiendo o calculando.

Gracias totales, a todos Uds.

Page 5: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

iv

ÍNDICE GENERAL

1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 1

1.1. Objetivos .......................................................................................................................... 2

1.1.1. Objetivo General ........................................................................................................... 2

1.1.2. Objetivos Específicos ................................................................................................... 2

1.2. Alcances .......................................................................................................................... 2

2. ANTECEDENTES GENERALES ............................................................................................. 3

2.1. Introducción ......................................................................................................................... 3

2.2. Desarrollos históricos en el procesamiento de oro .............................................................. 3

2.3. Mercado del oro ................................................................................................................... 5

2.3.1. Oferta del oro ................................................................................................................ 6

2.3.2. Demanda de oro ............................................................................................................ 8

2.4. Mineralogías, mineralizaciones y materiales de procesamiento .......................................... 9

2.4.1. Minerales de oro ......................................................................................................... 10

2.4.2. Mineralizaciones y materiales provenientes de procesamiento .................................. 11

2.5. Ruta de procesos según mineralogía .................................................................................. 19

2.5.1. Factores que afectan la definición del proceso ........................................................... 19

2.5.2. Opciones de flowsheet ................................................................................................ 20

3. METODOLOGÍA ..................................................................................................................... 31

3.1. Recopilación de información ............................................................................................. 31

3.2. Desarrollo del simulador .................................................................................................... 32

3.2.1. Diagrama de flujos general ......................................................................................... 32

3.2.2. Desarrollo de las secciones del diagrama general ...................................................... 33

4. RESULTADOS ........................................................................................................................ 42

4.1. Resultados y funcionamiento del Simulador ..................................................................... 42

4.1.1. Selección de la ruta de procesamiento en el simulador .............................................. 42

4.1.2. Ingreso de datos .......................................................................................................... 44

4.1.3. Presentación de resultados .......................................................................................... 46

4.2. Validación de resultados .................................................................................................... 48

Page 6: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

v

4.3. Simulación de caso: Mineralización de oro oxidada y baja en cobre ................................ 49

4.3.1. Caracterización metalúrgica del yacimiento ............................................................... 49

4.3.2. Definición de ruta de procesos ................................................................................... 50

4.3.3. Criterios de diseño de simulación ............................................................................... 51

4.3.4. Resultados de la simulación........................................................................................ 53

5. CONCLUSIONES .................................................................................................................... 59

5.1. Trabajos futuros ................................................................................................................. 59

6. REFERENCIAS ........................................................................................................................ 60

ANEXOS ....................................................................................................................................... 61

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ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2–1 Contenido de oro coloidal en minerales sulfurados, Fuente (Marsden & House, 2006).

............................................................................................................................................... 11

Tabla 2–2 Solubilidad de especies de cobre en solución de cianuro ............................................. 14

Tabla 4–1. Pantalla de selección de operaciones unitarias ............................................................ 43

Tabla 4–2. Pantalla de ingreso de flujos de alimentación sección 4: Cianuración. ....................... 44

Tabla 4–3. Página de ingreso criterios de diseño Sección 2: Flotación. ...................................... 45

Tabla 4–4. Verificación del cumplimiento de la ley de conservación de materiales, caso Flotación

Flash ...................................................................................................................................... 48

Tabla 4–5: Composición mineralógica 100% base mineral muestra de yacimiento ..................... 49

Tabla 4–6: Flujos de tratamiento y leyes de alimentación ............................................................ 49

Tabla 4–7: Asociaciones oro/plata ................................................................................................ 49

Tabla 4–8: Tabla Resumen de resultados obtenidos de simulación .............................................. 53

Tabla Anexo B–1. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 1: Conminución ................. 72

Tabla Anexo B–2. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 2: Flotación ....................... 73

Tabla Anexo B–3. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 3: Oxidación ...................... 74

Tabla Anexo B–4. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 4: Cianuración ................... 75

Tabla Anexo B–5. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 5: ADR CIP / CIL ............. 76

Tabla Anexo B–6. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 6: ADR CIC ...................... 77

Page 8: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

vii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2–1. Valor histórico del oro por año (FUENTE: SONAMI) ............................................... 6

Figura 2–2. Variación en el precio del oro, US$/ozt, desde el año 2005 ........................................ 6

Figura 2–3. Distribución de la producción mundial de oro ............................................................. 7

Figura 2–4. Producción mundial de oro según sectores .................................................................. 7

Figura 2–5. Demanda de oro dese 1980 en países desarrollados y en vías de desarrollo ............... 8

Figura 2–6. Usos del oro, finales del año 2011 ............................................................................... 9

Figura 2–7 Representación esquemática de tipos de asociaciones de oro con sulfuros ................ 15

Figura 2–8. Oro refractario en sulfuro. .......................................................................................... 16

Figura 2–9. Oro fino ocluido en un mineral de marcasita. ............................................................ 16

Figura 2–10. Opción de flowsheet para mineralizaciones tipo placer ........................................... 21

Figura 2–11. Flowsheet para mineralizaciones Free-Milling y oxidadas por molienda y

cianuración............................................................................................................................. 21

Figura 2–12. Flowsheet de mineralizaciones Free-Milling y oxidadas por lixiviación en pilas ... 22

Figura 2–13. Opción de flowsheet para cianuración en pilas junto con cianuración agitada en

minerales free-milling y oxidados ......................................................................................... 23

Figura 2–14. Opción de flowsheet para la flotación de sulfuros no refractarios ........................... 24

Figura 2–15. Opción de flowsheet para mineralizaciones sulfuradas refractarias ........................ 25

Figura 2–16. Opción de Flowsheet para mineralización con presencia de minerales carbonáceos

............................................................................................................................................... 27

Figura 2–17. Opción de flowsheet para concentrados gravitacionales ......................................... 28

Figura 2–18. Opción de flowsheet para concentrados de flotación ............................................... 29

Figura 2–19. Opción de flowsheet para refinación........................................................................ 30

Figura 3–1. Diagrama de flujos general para el procesamiento de minerales con oro .................. 32

Figura 3–2. Diagrama de bloques sección conminución ............................................................... 34

Figura 3–3. Diagrama de bloques sección Flotación ..................................................................... 35

Figura 3–4. Diagrama de bloques sección oxidación .................................................................... 36

Figura 3–5. Diagrama de bloques sección cianuración ................................................................. 37

Figura 3–6. Diagrama de bloques sección cianuración y adsorción con carbón desde pulpas ..... 39

Figura 3–7. Diagrama de bloques sección adsorción con carbón desde soluciones (CIC) ........... 41

Figura 4–1. (a) Rutas de proceso disponibles para el mineral, (b) Ruta seleccionada

Conminución-Flotación-Oxidación, (c) Ruta seleccionada Conminución-Cianuración ....... 43

Figura 4–2. Ruta resultante de Conminución ................................................................................ 44

Figura 4–3. Balance de masas sección 1: Conminución ............................................................... 47

Figura 4–4. Diagrama de flujos “Caso de estudio” ....................................................................... 51

Figura 4–5. Balance de agua conminución caso de estudio .......................................................... 55

Figura 4–6. Balance de aguas cianuración caso de estudio ........................................................... 56

Figura 4–7. Balance de materiales conminución Caso de estudio ................................................ 57

Figura 4–8. Balance de materiales cianuración Caso de estudio ................................................... 58

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viii

Figura Anexo A–1. Pantalla de inicio simulador. Sección conminución ...................................... 64

Figura Anexo A–2. Pantalla de inicio simulador. Sección flotación............................................. 65

Figura Anexo A–3: Pantalla de inicio simulador. Sección acidificación – oxidación – SX-EW de

Cu .......................................................................................................................................... 66

Figura Anexo A–4. Pantalla de inicio simulador. Sección cianuración ........................................ 67

Figura Anexo A–5. Pantalla de inicio simulador. Sección CIL/CIP ............................................. 68

Figura Anexo A–6 . Pantalla de inicio simulador. Sección CIL/CIP ............................................ 69

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GLOSARIO

ADR : Adsorption, desorption and recycle, Adsorción, desorción y reactivación.

Proceso de recuperación de oro desde solución o pulpa cianurada con carbón

activado. Consiste en adsorver el oro, luego desorverlo por medio de una

elución, y finalmente reactivar el carbón descargado para su reutilización.

BLS : Barren Leach Solution, Solución descargada de metal de interés

CCD : Counter current decantation, Lavado de sólido en contracorriente.

CIC : Carbon in column, proceso ADR que adsorve oro desde soluciones con oro

disuelto.

CIL : Carbon in Leach, proceso ADR que adsorve oro desde pulpas, mientras se

lleva a cabo la cianuración.

CIP : Carbon in pulp, proceso ADR que adsorve oro desde pulpas cianuradas.

COCHILCO : Comisión chilena del cobre

Cp : % de sólidos en un flujo de materiales

EW : Electrowinning, Electroobtención.

P80 : 80% del tamaño pasante en el producto

PLS : Pregnant Leach Solution, Solución cargada con metales disueltos.

POX : Pressure oxidation, método de oxidación con el uso de presión.

ROM : Run of mine, corresponde al material proveniente de la mina.

SONAMI : Sociedad nacional de minería

SX : Solvent extraction, extracción por solventes

Yoy : Year-over-year

CNWAD : Especies de cianuro liberadas con un pH moderado (pH 4,5) como HCN y

CN- acuosos, la mayoría de los complejos de Cu, Cd, Ni, Zn, Ag y otros con

constantes de disociación baja similares.

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1. INTRODUCCIÓN

El oro ha sido un metal de gran demanda a lo largo de la historia de la humanidad. Desde tiempos

muy remotos se ha utilizado principalmente como materia prima de joyas y objetos ornamentales.

Con el pasar del tiempo, se convirtió en patrón económico y en la reserva de la economía

mundial, principalmente por sus características físicas y químicas únicas, junto a su relativa

escasez. Entre estas propiedades destacan que es un material pesado, maleable, fácil de fundir y

prácticamente inerte por lo que no se corroe. Su escasez permite que sea un objeto comerciable.

Si se encontrara fácil, no se compraría el oro que se vende.

Producto de la creciente explotación de oro, se comenzaron a acabar poco a poco los yacimientos

que permitían un procesamiento económico y simple, donde el oro se presentaba generalmente en

forma nativa como pepitas y su recuperación consistía en métodos gravitacionales, para dar paso

al tratamiento de mineralizaciones de leyes más bajas y composiciones más complejas en las que

se requería el uso de nuevas técnicas químicas para su procesamiento. De esta forma se comenzó

a utilizar la cianuración, técnica que hasta el día de hoy es la pieza clave en el procesamiento de

minerales con oro.

Desde fines del siglo XX hasta ahora, las mineralizaciones de oro se caracterizan por tener bajas

leyes de oro -generalmente menores a 3 g/t-, y por tanto, requieren el tratamiento de grandes

volúmenes de mineral para poder obtener cantidades económicas de oro. El problema asociado a

la necesidad de aumentar el ritmo de tratamiento, corresponde a que se requieren equipos más

grandes o mayor cantidad de equipos. Esto ha influido en que los costos asociados al desarrollo

de proyectos de oro aumenten considerablemente. El tener costos altos y mineralizaciones de baja

ley, obliga a obtener la máxima recuperación posible en el circuito productivo, lo que demanda

mayores esfuerzos en el diseño de los procesos.

El oro puede presenta la característica que ocurrir de variadas formas y con distintos minerales en

la naturaleza. Esto ha impedido definir la mejor ruta de procesamiento para minerales con oro,

contrariamente a lo que pasa con otros metales como cobre o zinc, donde la ocurrencia de estos

metales es bien conocida y ha permitido que sus procesos productivos sean relativamente

estándares. Debido a esto, la definición de un buen programa de pruebas metalúrgicas permitirá

reducir el riesgo y la incertidumbre intrínseca de los proyectos de procesamiento de oro.

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2

1.1. Objetivos

1.1.1. Objetivo General

Desarrollo de un simulador de balances en estado estacionario utilizando el software Excel, que

permite estimar la composición de los productos y descartes de la ruta de procesamiento

seleccionada en función de los resultados de las pruebas metalúrgicas del mineral con oro.

1.1.2. Objetivos Específicos

Estudio de las distintas asociaciones y ocurrencias mineralógicas del oro en la naturaleza.

Desarrollo de un documento que presente información relevante a la definición de un

proceso productivo de oro, basado en su mineralogía.

Análisis de distintas rutas de procesamiento para un mineral de oro.

Estudio de resultados simulados de procesos, obtenidos bajo distintos escenarios.

Estimación de la recuperación de oro y otros metales en el proceso productivo de oro.

1.2. Alcances

El desarrollo de este trabajo se enmarca en los procesos productivos de oro, particularmente en la

definición de una ruta de procesamiento según las características mineralógicas del material,

utilizando la metodología aplicada por Alquimia Conceptos S.A. en el desarrollo de proyectos.

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3

2. ANTECEDENTES GENERALES

2.1. Introducción

En el presente capítulo, se hace una breve reseña de la evolución del procesamiento de oro en la

historia presentando los hitos más importantes. Posteriormente, se presentan las distintas

ocurrencias mineralógicas del oro junto a sus asociaciones más comunes y las opciones de

flowsheets disponibles para procesar cada una de ellas.

2.2. Desarrollos históricos en el procesamiento de oro

Desde tiempos remotos el oro ha sido un metal de interés para el ser humano. Junto al cobre,

fueron los primeros metales utilizados para desarrollar herramientas y armamento, principalmente

por las ventajas que proporcionan sus propiedades dúctiles. La extracción de oro comenzó a muy

temprana edad. Es muy probable que el primer método de extracción haya sido manual y el

procesamiento haya sido mediante sorting. Murales encontrados en Egipto que datan de

aproximadamente el 1450 a.C., sirven como antecedente para demostrar que los egipcios fueron

unos de los primeros pueblos –o los primeros- en extraer rocas portadoras de oro (Adams, 2005).

Cerca del año 1300 a. C. comenzaron los primeros desarrollos en la minería de oro. Las primeras

minas podían alcanzar 90 m de profundidad y hasta 500 m de largo, siguiendo la forma de la veta

portadora de oro. El oro era luego recuperado por variaciones de lo que hoy conocemos como

concentración gravitacional y sorting (Marsden & House, 2006).

En Turquía, cerca del año 700 a.C. se produjo la primera moneda de oro. Pero posterior al año

560 a.C., después del desarrollo de la refinación a fuego, se forjó la primera moneda de oro puro.

Con el alza del imperio Romano, cerca del año cero, se incrementó la producción de oro debido a

que era el método de pago por excelencia para el comercio de Roma con otros países. El método

de recuperación más utilizado en la época, consistía en lavar las rocas portadoras de oro con

abundante agua. El agua de lavado fluía en canales con arbustos espinosos en los que el metal

quedaba atrapado (Marsden & House, 2006).

La caída del imperio romano de occidente, el siglo V d.C., provocó una disminución de la

actividad minera que no vería una reactivación hasta cerca del año 1400 d.C. en Europa central,

donde se realizaron importantes desarrollos en minería y metalurgia. Ejemplo claro de esto

ocurrió en lo que hoy en día es Alemania, dónde los procesos de retorta y amalgamación fueron

utilizados ampliamente.

Entre los años 1400 y 1600 d.C., se incrementó la producción mundial de oro debido a la

exploración y colonización europea alrededor del mundo. Cerca del año 1550, en Europa, se

detuvo el desarrollo minero de oro y plata, lo que generó en América central y América del sur un

nuevo periodo de desarrollo en metalurgia, debido principalmente a la propagación de los

conocimientos de los colonos europeos en este sector del mundo. Otras exploraciones que

contribuyeron de manera importante a la producción mundial de oro fueron las del occidente

africano donde se produjo cerca de un millón de ozt. También lo fueron las exploraciones de

China, Japón e India.

Page 14: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

4

En la primera mitad del siglo XIX, Rusia aportaba cerca del 60% de la producción mundial de

oro. Los descubrimientos de oro en los ríos Ulderey y Lena Basin en Siberia, cerca de 1840,

impulsaron una fiebre de oro en Rusia (Marsden & House, 2006). En esta época, el principal

método de obtención de oro correspondía a la concentración gravitacional por paneo, aunque se

comenzaba a utilizar la separación de oro en tambores estriados y otros equipos de concentración

gravitacional.

Cerca del año 1850, otras fiebres de oro a nivel mundial opacaron la rusa. Estas fiebres

ocurrieron en Sudamérica, Victoria (Australia), Nueva Zelanda y California, siendo esta última la

más importante debido a que abrió el oeste de Norteamérica permitiendo el asentamiento de

poblados mineros, lo que contribuyó significativamente al establecimiento de la nación (Marsden

& House, 2006). Durante esta época, los métodos de procesamiento fueron en su mayoría

gravitacionales debido principalmente a la gran cantidad de granos de oro libre que se

presentaban en las arenas de lo que alguna vez fueron lechos de ríos. Los métodos de paneo

fueron paulatinamente dando paso a métodos gravitacionales en húmedo con maquinarias.

Ejemplo de esto fueron las “cunas” de paneo y “long tom” (Bruton, 1983).

Aunque el desarrollo minero de oro se extendió en gran parte de Estados Unidos y parte de

Canadá, las reservas más fáciles de obtener y económicas se estaban acabando para dar paso

rápidamente a la exploración subterránea de las duras vetas de Cuarzo con contenido de oro

(Marsden & House, 2006).

El año 1886, se producía la siguiente gran era de la mineria de oro en Witwatersrand, Sudafrica,

con la introducción de la cianuración de oro en el proceso productivo. El mineral de

Witwatersrand se caracterizaba por tener leyes mucho menores que las explotadas hasta ese

entonces y gran porcentaje del oro ocurría como granos finos dentro de una matriz rocosa dura.

El proceso de cianuración complementado con la cementación con zinc reemplazó la

recuperación con métodos gravitacionales y aumentó la recuperación de oro de un 70% a un

95%. Producto de esto se reactivó la industría del oro que se acercaba al fracaso, y posicionó a

Sudafrica como un importante productor de oro, pasando de producir menos de 300.000 ozt en el

año 1888 a cerca de 3 millones de ozt en el año1898 (Marsden & House, 2006).

Hasta el momento, los circuitos de recuperación de oro consistían en chancado, sorting manual,

molienda, amalgamación, cianuración, separación sólido-líquido, y recuperación de oro de la

solución por precipitación con zinc.

Entre los años 1904 y 1908 se avanzó tecnológicamente en el procesamiento del oro

desarrollando entre otras cosas el filtro de vacío y los estanques agitados con aire.

Posterior al año 1918, se realizaron importantes avances en el procesamiento de oro, entre ellos,

se remplazó la amalgamación directa de oro con mercurio por la preconcentración con materiales

menos contaminantes (textiles), lo que redujo significativamente el consumo de mercurio que se

utilizaba. Este hecho permitió incluir equipos de concentración gravitacional dentro de los

circuitos de molienda, y provocó que a finales del año 1980, cerca del 20% del oro producido en

Sudáfrica se obtuviera de circuitos gravitacionales (Marsden & House, 2006). Cerca del año

1935, en Sudáfrica, se comenzó a utilizar la flotación para tratar arenas portadoras de oro, con el

Page 15: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

5

fin de obtener un concentrado sulfurado de minerales. Este concentrado era luego remolido y

cianurado. Sus relaves fueron también cianurados, lo que produjo mayores recuperaciones

marginales a un costo significativamente menor, dando paso a tratar económicamente los

minerales sulfurados con baja ley.

Desde aproximadamente el año 1900, se comenzó a estudiar una alternativa a la precipitación de

oro con zinc desde las soluciones. Pero sólo en el año 1949, en San Andreas de Copan, Honduras,

se desarrolló la primera planta CIP en usar carbón granular, con una capacidad de procesamiento

de 250 tpd. Hasta ese entonces no existía ningún método que permitiera recuperar el oro del

carbón y reutilizar el carbón posteriormente. El carbón cargado obtenido en esta planta, era

vendido a una fundición donde se quemaba y fundía la ceniza obtenida. Producto de la

investigación, cerca del 1950 se creó el método Zadra de elución. Una planta Zadra se instaló

posteriormente en San Andreas de Copan.

Entre los años 1970 y 1990, los esfuerzos se orientaron a mejorar los procesamientos de aquellos

minerales que no pueden ser tratados por simple cianuración –refractarios-. Los primeros

minerales y concentrados que presentaban estas características fueron tostados hasta oxidar

completamente la porción refractaria previa a la cianuración. De esta forma, variados métodos de

tratamiento de material refractario fueron estudiados, entre ellos la cloración, la oxidación con

presión (ácida y no ácida) y la bio-oxidación.

Los esfuerzos durante los últimos años se han concentrado en mejorar las recuperaciones de oro,

disminuir los costos y lograr procesos más amenos con el medio ambiente. De este modo se han

estudiado nuevos agentes lixiviantes, pero al momento ninguno ha podido mejorar el consumo,

costo y selectividad por oro sobre otros metales que presenta el cianuro (Marsden & House,

2006) (Flatman, y otros).

2.3. Mercado del oro

En la presente sección se realiza una breve descripción del mercado del oro en los últimos años,

presentando la evolución en el precio de este metal, los principales países productores y

demandantes del metal precioso en el mundo.

El año 1934 el gobierno de Estados unidos fijó un precio oficial de venta de oro de 35 US$/ozt.

Esto provocó que entre los años 1950 y 1970 la producción mundial de oro decayera generando

un retroceso en la industria que limitó la explotación, y disminuyó los estudios y los desarrollos

orientados a mejorar los procesos productivos.

Durante este periodo, el oro se producía principalmente como un subproducto del procesamiento

del cobre y el plomo.

Aumentos posteriores en el valor del oro llegando hasta 600 US$/ozt el año 1980, tal como lo

presenta la Figura 2–1, permitieron mejorar las utilidades de las empresas mineras,

incrementando la exploración y aumentando los esfuerzos por mejorar la producción alrededor

del mundo.

Page 16: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

6

Figura 2–1. Valor histórico del oro por año (FUENTE: SONAMI)

Durante la última década, el precio del oro ha ido en aumento desde casi los 250 US$/ozt a

aproximadamente 1600 US$/ozt el año 2012. En la Figura 2–2 se presenta la evolución del oro

gráficamente desde el año 2005 hasta el presente:

Figura 2–2. Variación en el precio del oro, US$/ozt, desde el año 2005

Se puede ver en la tabla anterior, que a partir del año 2009 la pendiente de la curva del precio del

oro es mayor que antes del 2008, lo que indica un mayor alza en el precio a partir de esos años.

Desde mediados del año 2011 el precio se ha mantenido entre los 1.500 US$/ozt y 1.800 US$/ozt,

lo que ha causado un gran interés por parte de las empresas mineras para desarrollar nuevos

proyectos de extracción y procesamiento de oro.

2.3.1. Oferta del oro

La base para el cálculo de la producción de oro, corresponde a 350 minas y proyectos que cubren

aproximadamente el 60% de la producción mundial de oro desde minas. En la Figura 2–3, se

presenta la distribución mundial de la producción minera de oro desde el año 1984 al 2011:

$ 0

$ 200

$ 400

$ 600

$ 800

$ 1.000

$ 1.200

$ 1.400

$ 1.600

$ 1.800

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Pre

cio

[U

S$

/ozt

]

Año

PRECIO HISTÓRICO DEL ORO

300

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

Jan-05 Jan-06 Jan-07 Jan-08 Jan-09 Jan-10 Jan-11 Jan-12

US

$/

oz

US DOLLAR GOLD PRICE

200-day moving average

US$/oz

US$/oz 2010 2011 Q1 2012

Average 1,224.52 1,571.52 1,690.57

Intra-Year 25.3% 10.3% 4.0%

Year-on-Year 25.9% 28.3% 22.0%

Source: Thomson Reuters GFMS

Page 17: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

7

Figura 2–3. Distribución de la producción mundial de oro

Se ve en la Figura 2–3, que la producción mundial varía aproximadamente desde 1.500 t el año

1984 a cerca de 2.800 t el año 2011. Además, se muestra que la producción entre los años 2010 y

2011 aumentó un 2,8%, equivalente a 78t.

En la Figura 2–4 se puede ver la variación en la producción de oro por países entre los años 2010

y 2011. Los colores indican el aumento o disminución en la producción según la simbología

presentada en la esquina inferior derecha de la figura:

Figura 2–4. Producción mundial de oro según sectores

Se puede ver que el mayor crecimiento se produce en África, con un aumento total en la

producción de 51 t, mientras que el mayor productor de la región, Sudáfrica, tuvo una

WORLD MINE PRODUCTION

Source: Thomson Reuters GFMS

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008 2011

To

nn

es

South Africa North America Latin America

Australia China Other

2011 up 78t or 2.8% yoy

MINE PRODUCTION:WINNERS AND LOSERS 2011 VERSUS 2010

Source: Thomson Reuters GFMS

-9t -6t -3t -0.5t +0.5t +3t +6t +9t

Page 18: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

8

disminución de 5 t. Otros lugares donde la disminución es mayor a 3 t, corresponden a Argentina,

Indonesia y al sector de Papúa y Nueva Guinea, mientras que los países que aumentaron en

mayor medida la producción de oro –más de 9t-, corresponden a Sudán y China.

2.3.2. Demanda de oro

En la Figura 2–5 se presenta el consumo de oro mundial desde el año 1980 hasta el 2011,

diferenciado por el consumo de los países desarrollados (verde) y los países en vía de desarrollo

(azul):

Figura 2–5. Demanda de oro dese 1980 en países desarrollados y en vías de desarrollo

En la figura anterior se puede ver que la demanda de oro cayó un 0,9% el año 2011 con respecto

al 2010, lo que es equivalente a 24 t, y que el consumo de los países desarrollados corresponde a

cerca del 20 % del consumo mundial de los últimos años.

En la Figura 2–6 se muestra la distribución de los usos que presenta el oro en la actualidad,

considerando que 171.300 t de oro han sido extraídas desde la tierra hasta fines del año 2011:

WORLD GOLD FABRICATION

Source: Thomson Reuters GFMS (Gold Survey 2012)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010

To

nn

es

I ndustrialised Countries

Developing Countries 2011 down 24t or 0.9% yoy

Page 19: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

9

Figura 2–6. Usos del oro, finales del año 2011

En el gráfico anterior, se puede ver que el principal uso del oro sigue siendo la joyería, abarcando

un 50% del consumo total. Le sigue con un 36% el uso de oro como un factor económico (oro

con fines especulativos, como activo refugio y como objeto de inversiones). Finalmente, un 12%

del oro es usado para la fabricación de distintos artefactos, la mayoría de ellos eléctricos.

2.4. Mineralogías, mineralizaciones y materiales de procesamiento

La caracterización mineralógica de un depósito mineral determina entre otras cosas el(los)

método(s) minero(s), el método de procesamiento y en particular, el rendimiento de todos los

procesos químicos involucrados en la extracción de oro. Es primordial entender que cada

mineralogía es única, y será consecuencia de (Marsden & House, 2006):

Minerales con los que se presenta el oro

Distribución de tamaños de granos del oro

Mineralogía de la ganga y roca huésped

Distribución de tamaños de granos de la ganga y roca caja

Asociaciones minerales

Alteraciones minerales

Variaciones de las anteriores dentro del depósito o en el tiempo.

A partir de los puntos señalados anteriormente, se determina el abanico de posibilidades de

procesamiento para el mineral. Luego, al considerar las características políticas, económicas,

medioambientales y sociales de cada región, será posible definir la ruta de procesamiento del

mineral. A continuación, se presentan los minerales, mineralogías y asociaciones más comunes

en las que se presenta el oro.

Jewellery

50%

Official

Holdings

17%

Private

I nvestment

19%

Other

Fabrication

12%

Lost &

Unaccounted

2%

ABOVE-GROUND STOCKS OF GOLD, END-2011

Source: Thomson Reuters GFMS (Gold Survey 2012)

Above-ground Stocks,

end 2011 = 171,300t

Page 20: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

10

2.4.1. Minerales de oro

Debido a lo inerte que es el oro a temperatura y presión ambientales, existen muy pocos

compuestos de este metal. La concentración media del oro en la corteza de la tierra es de

0,005 g/t (la ley de Ag es 0,07 g/t y la de Cu 50 g/t), lo cual indica que el proceso seleccionado

debe mejorar esta concentración al menos entre 3.000 y 4.000 veces para lograr una

concentración comercial. La ocurrencia más común de oro es en forma nativa, frecuentemente

permitiendo hasta un 15% de plata. No existe ocurrencia natural de oro con óxidos, silicatos,

carbonatos, sulfatos o sulfuros. Dado que el oro generalmente se presenta entre otros minerales -

no formando compuestos-, es posible realizar una extracción selectiva desde otras mezclas

minerales. A continuación, se presentan los minerales de oro más comunes según el elemento con

que se asocie.

Oro nativo y Electrum

El oro nativo es el mineral más común de oro. Se han conocido granos de oro nativo con un

contenido de hasta 99,8% de oro, sin embargo, la composición de la mayoría de los granos oscila

entre 85% y 95%, siendo plata la principal impureza. Este hecho se refleja en la diferencia de

densidades que presenta el oro nativo comparado al oro puro: el oro puro tiene una densidad de

19,3 t/m3, en contraste con el oro nativo que tiene una densidad cercana a los 15 t/m

3. La alta

densidad que presenta el oro nativo, permite separar sus granos por medios gravitacionales

cuando éstos se encuentran liberados de la ganga (la densidad de ganga es aproximadamente

2,7 t/m3).

Cuando el contenido de plata se mueve entre 25% y 55%, el mineral es llamado electrum. El

electrum tiene un pálido color amarillo, debido al alto contenido de plata en su composición. Este

hecho también se refleja en la baja densidad que presenta esta aleación, siendo 13 ton/m3,

comparado a 19,3 ton/m3 que es la densidad del oro.

Teluros de oro

La química de estos compuestos es bastante compleja, siendo los teluros de oro más comunes la

silvinita ((Au, Ag)2Te4), calaverita (AuTe2) y petzita (Ag3AuTe2). Entre las formas menos

comunes se encuentran la krenerita (AuTe2), montbrayita (Au2Te3) y kostovita (CuAuTe4). Las

condiciones de ocurrencia de estos minerales son variadas, pero frecuentemente relacionadas con

presencia de oro libre y minerales sulfurados. Sus densidades varían entre 8 y 10 ton/m3

y sus

colores son generalmente grisáceos. Se les encuentra frecuentemente con el mineral de plata

Hesita (Ag2Te).

Oro con sulfuros

El oro no genera minerales sulfurados. Sin embargo, se puede presentar como inclusiones en los

granos de minerales sulfurados, algunas veces tan pequeñas como un micrón. En tales casos,

recibe el nombre de oro coloidal. Se han encontrado distintas cantidades de Au en sulfuros, tal

como lo indica la Tabla 2–1 (Adams, 2005):

Page 21: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

11

Tabla 2–1 Contenido de oro coloidal en minerales sulfurados, Fuente (Marsden & House, 2006).

Esta ocurrencia tiene gran importancia, sobretodo en los minerales refractarios, definidos como

aquellos minerales que no pueden ser tratados por simple cianuración por entregar recuperaciones

económicamente inviables. Históricamente los minerales refractarios o sus concentrados han sido

enviados a tostación u otro proceso, con el fin de oxidar la porción refractaria del mineral y

liberar el oro cianurable. Típicamente estos minerales son sulfuros, carbonatos, teluros o

combinaciones de éstos.

Otros minerales de Oro

El oro ocasionalmente se presenta con bismuto en el mineral denominado maldonita (Au2Bi) que

tiene una densidad de 15,5 kg/m3 y una baja dureza de Mohs (1,5 a 2). Tiene una solubilidad muy

baja ante la presencia de cianuro. El cobre junto a oro forman un compuesto intermetálico

aurocuproso (AuCu3) y otro tetra-cuproso (AuCu). El AuCu3 natural contiene solo un 40% de oro

en vez del estequiométrico 50,8 %.

2.4.2. Mineralizaciones y materiales provenientes de procesamiento

Los materiales portadores de oro se pueden organizar en dos categorías según sea su formación:

mineralizaciones y materiales secundarios. Las mineralizaciones corresponden a los materiales

portadores de oro que se forman naturalmente por procesos geológicos. Los materiales

secundarios corresponden a materiales portadores de oro pero que no son de origen natural.

Generalmente producto del procesamiento de mineralizaciones de oro, aunque también pueden

ser obtenidos de reciclaje.

A continuación, se enlistan los materiales portadores de oro separados por las categorías

definidas anteriormente (Marsden & House, 2006):

Mineralizaciones de oro

Placeres

Mineralizaciones “Free milling”

Óxidos

Sulfuros: Fierro, Arsénico y Cobre

Teluros

Minerales carbonáceos

Materiales secundarios

Concentrados gravitacionales

Sulfuro Fórmula química Rango [g/t]

Arsenopirita FeAsS 0,2 - 15.200

Pirita FeS2 0,2 - 132

Tetraedrita (Cu,Fe)12Sb4S13 0,2 - 72

Calcopirita CuFeS2 0,2 - 7,7

Page 22: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

12

Concentrados de flotación

Relaves

Materiales de refinería

Oro reciclado

Las distintas clases de materiales portadores de oro, presenta características mineralógicas

especiales que afectan su procesamiento. En la siguiente sección, se presenta cada una de ellas.

Mineralizaciones de oro

Placeres Los depósitos tipo placer se forman como resultado de la liberación de partículas de oro desde

una mineralización primaria por meteorización, para luego ser transportadas de forma hidráulica

–generalmente por ríos-, y finalmente depositadas a grandes distancias desde su posición inicial.

Los beneficios del procesamiento de este tipo de mineralizaciones tienen relación con los bajos

costos de capital y operacionales que presentan, lo que ha permitido en algunos casos financiar la

explotación posterior del depósito primario. En el año 2006, se estima que de la producción

mundial, entre el 2% y 5% correspondía a depósitos de este tipo.

Mineralizaciones “Free milling” Las mineralizaciones “free milling” se definen como aquellas mineralizaciones en las que la

cianuración puede extraer aproximadamente el 95% del oro, cuando éste se encuentra 80% bajo

los 75 µm (Marsden & House, 2006). Los tipos más comunes de mineralizaciones free-milling

son los paleo-placeres (depósitos placeres fosilizados) y las vetas de oro-cuarzo. Las dos

mineralizaciones presentan minerales de oro en una matriz rocosa dura. Algunos depósitos

epitermales pueden ser free-milling, pero comúnmente contienen gran cantidad de sulfuros por lo

que sus minerales estarían en la categoría de refractarios (Marsden & House, 2006).

Mineralizaciones oxidadas Un depósito oxidado corresponde generalmente a un depósito sulfurado primario, en el que

alguna zona ha sido oxidada o erosionada. Debido a esto, es muy probable que la roca se

encuentre fracturada, lo que aumenta su permeabilidad y permite una alta extracción de los

metales en la cianuración. Este tipo de mineral permite una alta extracción de oro al cianurar en

pilas, incluso si el material es ROM (Run Of Mine) y el tamaño de partícula es grueso. Sin

embargo, este tipo de mineralización puede presentar distintos problemas operacionales según el

grado de meteorización de la mineralogía, ya que se caracterizan por presentar alta disolución de

los metales en presencia de soluciones de cianuro. Este hecho, complica el posterior tratamiento

de la solución PLS debido a que contiene diversos metales en solución, y algunas veces se puede

ver perjudicada la recuperación de oro desde la solución. Debido a esto, los consumos de cianuro

puedan ser tan altos que el proyecto puede llegar a ser inviable. Otra dificultad que presenta este

tipo de mineralizaciones, es que el grado de erosión está ligado con la cantidad de arcillas que se

forman en el proceso. Las arcillas pueden acarrear distintos problemas según la operación

unitaria. A continuación, se presentan algunos ejemplos de los problemas que causan las

mineralizaciones arcillosas en el proceso productivo:

Disminuye la permeabilidad en la pila de cianuración.

Page 23: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

13

Aumenta la viscosidad de las pulpas, lo que aumenta los requerimientos energéticos en

procesos en los que se requiere mezclar.

Cubre las partículas de oro evitando su cianuración.

Obstaculiza la adsorción de oro en el carbón activado.

En mineralizaciones oxidadas, es probable encontrar minerales con el compuesto CO32-

.

Sus efectos se presentan en la sección de mineralizaciones carbonáceas.

Mineralizaciones ricas en plata El oro se presenta mayoritariamente con plata, como se explicó anteriormente en la sección de

minerales de oro. Cuando la ley de plata es mayor a 10 g/t, y el oro está presente como electrum,

se debe considerar en el diseño del procesamiento que el electrum se pasiva fácilmente en

presencia de iones S-, formando un a capa de entre 1 µm y 2 µm de espesor (Marsden & House,

2006), lo que impide el ingreso de cianuro al oro y por tanto, disminuye la extracción general del

proceso.

El valor de la plata es comparativamente mucho menor que el valor del oro (aproximadamente un

2%) (COCHILCO), pero tiende a ocurrir con leyes mucho mayores por lo que puede evaluarse

como una buena fuente de ingresos anexo en el proceso de obtención de oro. El problema que

acarrea recuperar un gran volumen o masa de plata, es la caída que presenta la recuperación de

oro, ya que la plata influye en el comportamiento del oro en las distintas etapas de proceso.

Mineralizaciones sulfuradas En la presente sección, se describen las principales características de ocurrencia de oro con

minerales sulfurados, separándolos en sulfuros de fierro, arsénico y cobre.

Sulfuros de Fierro

El oro suele no estar liberado en la matriz de los sulfuros de fierro, o puede ocurrir que esté

liberado pero a tamaños muy pequeños. Debido a esto, generalmente el mineral sulfurado es el

que define las condiciones o los métodos de procesamiento del material.

La pirita es el sulfuro de fierro que más se asocia con oro. Es el mineral más común entre los

sulfuros y está presente en todas las mineralizaciones sulfuradas. Es un mineral muy estable y no

es reactivo bajo las condiciones de la cianuración. A causa de esto, las inclusiones finas de oro en

la pirita requieren de más molienda y/o condiciones extremas de oxidación para liberar el oro. La

ausencia de reactividad de la pirita puede ser positiva, como en el caso de Witwatersrand, que

presentaba oro lo suficientemente grueso y accesible para que se llevara a cabo la cianuración, y

la no reactividad presentada por la pirita favorecía un bajo consumo de reactivos. La pirita sólo se

presenta como un problema cuando no permite que el oro se libere, desafío actual que presenta la

minería del oro con los minerales refractarios. Otra forma factible de tratar la pirita es mediante

flotación, con el fin de obtener un concentrado sulfurado rico en oro, obtener un concentrado de

pirita como subproducto del procesamiento de oro, u oxidar este concentrado para obtener ácido

sulfúrico (H2SO4) o azufre elemental.

La marcasita es otro sulfuro de fierro que tiene la misma composición química que la pirita

(FeS2), pero que se encuentra en menor proporción en los cuerpos mineralizados. Al igual que la

pirita, puede contener inclusiones de oro. La gran diferencia entre estos dos minerales es la gran

Page 24: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

14

capacidad de consumo de oxígeno y cianuro que presenta la marcasita en el proceso de

cianuración, frente al nulo consumo de reactivos presentado por la pirita. El consumo excesivo de

reactivos por parte de la marcasita se puede solucionar con oxidación.

La pirrotina (Fe1-xS) también puede presentar inclusiones de oro y tiende a oxidarse más

fácilmente que la pirita. Al igual que la marcasita, es un consumidor importante de reactivos en la

cianuración.

Sulfuros de Arsénico

La arsenopirita (FeAsS) es el mineral que más se relaciona con el oro después de la pirita. Las

asociaciones de oro en pirita y arsenopirita se han encontrado semejantes, aunque la

concentración de oro puede ser mucho mayor en ésta última debido al mayor espacio inter-celda

de la estructura molecular y la semejanza de condiciones de formación que presenta con el oro.

La ventaja que presenta este mineral desde el punto de vista de procesos sobre la pirita, es que al

tener una menor dureza su molienda resulta más fácil.

El oropimente (As2S3) y rejalgar (As2S2) son minerales de muy poca importancia en la industria

del oro, excepto por el hecho que son solubles bajo las condiciones de cianuración, por lo que

introducen especies de arsénico en la solución.

Sulfuros de Cobre

La importancia de los sulfuros de cobre radica principalmente en que se encuentran asociados a

pirita, y algunas veces a sulfuros de arsénico como arsenopirita. Desde el punto de vista del

procesamiento de cobre, es bueno tener sulfuros con oro dado que se puede hacer un concentrado

de cobre rico en oro. Aunque la ley de oro en los yacimientos de cobre es típicamente bajo

(menor a 1 g/t), obtener oro como subproducto es importante por los grandes volúmenes de

mineral tratado, de hecho, cerca del 80% del oro obtenido como subproducto proviene de

yacimientos de cobre (Marsden & House, 2006). El resto, proviene en su mayoría de yacimientos

mezcla de cobre-plomo-zinc. La presencia de sulfuros de cobre dentro del procesamiento de oro

puede tener distintos efectos en función de la mineralogía y ley de cobre presente en el mineral a

procesar. En la Tabla 2–2 se presentan las solubilidades de las distintas especies de cobre a 23°C.

Tabla 2–2 Solubilidad de especies de cobre en solución de cianuro

Mineral de Cobre Fórmula química Solubilidad en CN a 23 °C

Azurita 2CuCl2O3∙Cu(OH)2 94,5

Bornita Cu5FeS4 96

Calcocita Cu2S 90,2

Calcopirita CuFeS2 5,6

Crisocola CuSiO3∙2H2O 11,8

Covelita CuS 96

Cuprita Cu2O 96,6

Enargita Cu3AsS4 65,8

Malaquita 2CuCO3(OH)2 99

Cobre Nativo Cu 90

Tetraedrita (Cu,Fe,Ag,Zn)Sb4S13 21,9

Page 25: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

15

Asociaciones de oro en sulfuros

El oro puede asociarse de diversas maneras con los minerales sulfurados tal como se presenta en

la Figura 2–7.

Figura 2–7 Representación esquemática de tipos de asociaciones de oro con sulfuros

Para las asociaciones de oro 1 a 3 en la figura, el oro tiene más probabilidades de ser liberado.

Aunque el tipo 3 sea refractario, es posible liberar el oro por molienda fina u oxidación.

Contrariamente, para los tipos 5, 6 y posiblemente 4, el oro puede seguir sin liberarse incluso a

tamaños finos. Actualmente se están procesando minerales conteniendo asociaciones del tipo 6,

donde los granos de oro son tan pequeños como 1 µm, y se encuentran dentro de una matriz de

sulfuro. Generalmente, un tratamiento oxidante de estas mineralogías permite incrementar las

extracciones de oro. En la Figura 2–8, se presenta el ejemplo de un mineral refractario (tipo 3).

En la Figura 2–9, se muestran finas partículas de oro ocluidas en un grano de marcasita (tipo 6).

Page 26: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

16

Figura 2–8. Oro refractario en sulfuro.

Figura 2–9. Oro fino ocluido en un mineral de marcasita.

Page 27: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

17

Teluros Las aleaciones de oro con teluro, junto a las de oro-plata y al oro nativo, son los únicos minerales

de oro con importancia económica. Las mineralizaciones de este tipo usualmente contienen oro

en forma nativa. Depósitos de este tipo de minerales se han encontrado en Colorado, Estados

Unidos y Tavatu, Fiji (Marsden & House, 2006).

Las mineralizaciones que contienen minerales de oro-teluro, tienen un único y generalmente poco

optimizado método de tratamiento. La mayoría se disuelve lentamente en soluciones de cianuro,

y usualmente requieren de una etapa de oxidación para obtener extracciones económicamente

viables.

Mineralizaciones carbonáceas La importancia desde el punto de vista de procesos de este tipo de mineralizaciones, viene dada

por el hecho que los minerales carbonáceos adsorben el oro disuelto durante la cianuración de

una forma similar al carbón activado creando una competencia con él, lo que afecta directamente

la recuperación de oro en el proceso. Se reconocen dos tipos de formas en las que actúa el

material carbonatado en este caso, denominadas preg-borrowing y preg-robbing. La primera,

ocurre cuando el mineral carbonáceo remueve el oro desde la solución reversiblemente, y la

segunda, ocurre cuando el oro es removido desde la solución irreversiblemente. Ni las causas ni

los métodos por lo cuales el oro es adsorbido por estos minerales es bien conocido, aunque

existen teorías sobre el tema (Marsden & House, 2006) (Domic, Esteban, 2001).

Para estos casos, se requiere realizar una oxidación previa a la cianuración, ya que hasta un 0,1%

de carbono en la mineralización puede producir preg-robbing o preg-borrowing.

Materiales secundarios

Concentrados gravitacionales Entre los materiales secundarios, los concentrados gravitacionales son una clase especial debido a

su inusual composición, consistente principalmente por partículas gruesas -entre 50 µm y 2 cm-,

que puede presentar altas concentraciones de mineral oxidado grueso y sulfuros. Este producto,

se obtiene usando una variedad de equipos de concentración gravitacional. La mayor cantidad del

oro obtenido por estos métodos corresponde a partículas de oro liberado. Algunas partículas

pueden presentarse con pirita o cuarzo, y otros pueden estar cubiertos con calcio, fierro, óxidos

de magnesio y/o carbonatos.

Page 28: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

18

Concentrados de flotación Los concentrados de flotación en el procesamiento de oro, contienen oro y otros minerales

hidrofóbicos provenientes de generalmente una mineralización sulfurada. Las pulpas del

concentrado de flotación de sulfuros presentan la característica inusual de ser extremadamente

hidrofóbica y tener la propiedad de asentarse rápidamente, lo que conlleva dificultades en su

manejo y posterior tratamiento por concentración gravitacional, oxidación o cianuración

(Marsden & House, 2006) (Adams, 2005).

Relaves Los relaves corresponden a materiales que han sido descartados del proceso productivo de las

platas de procesamiento. Las características del mineral procesado y el proceso desde el cual se

produce, establecen la mineralogía y la ocurrencia de oro en este material. En la mayoría de los

casos, la recuperación aceptable de oro desde los relaves varía típicamente entre 40% y 70%, y

están limitados por al menos un factor mineralógico. Para estos relaves, donde la ley varía

típicamente entre 0,05 g/t y 2 g/t de oro, es extremadamente importante entender la ocurrencia de

oro para proponer y optimizar un proceso de producción apropiado. Los relaves obtenidos de

plantas de procesamiento de oro más comunes, corresponden a relaves gravitacionales, de

cianuración y de flotación.

Los relaves gravitacionales, pueden ser tratados por un método gravitacional más eficiente como

separadores centrífugos o jigs, con el fin de recuperar partículas más finas que las recuperadas

por el método de concentración original.

El contenido de oro en los relaves de cianuración suele ser muy bajo, debido a que en este

proceso se obtienen recuperaciones de metal cercanas al 90%. Las causas principales para que se

presente oro en los relaves corresponden a:

Presencia de minerales refractarios,

Cianuración incompleta de partículas gruesas de oro, y

Pasivación de las partículas de oro con iones de azufre durante la cianuración.

Los relaves de flotación, pueden presentar oro debido a que se encuentra cubierto con minerales

no flotables como silicatos u óxidos de fierro, o dentro de minerales hidrofílicos. Es por tanto

posible recuperar el oro de relaves con una cianuración posterior.

Materiales de refinería Los materiales de refinería corresponden a los descartes producidos en métodos pirometalúrgicos

o hidrometalúrgicos de refinación, y que pueden ser procesados posteriormente para recuperar el

oro contenido. Ejemplos de estos son los barros anódicos obtenidos desde la producción de cobre,

y escorias provenientes de fundición.

Es de importancia recuperar el oro obtenido en las escorias de fundición. En este caso, dado que

la escoria es un material poco poroso, y poco cianurable, generalmente es chancada, molida y

enviada a concentración gravitacional donde se recupera el oro liberado, algunos sulfuros con

oro, y aleaciones de oro-plata, oro-cobre y oro-antimonio.

Page 29: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

19

Oro reciclado El oro reciclado proviene de productos portadores de oro desechados -chatarra de joyería o

componentes eléctricos-. La ocurrencia de oro es generalmente desde virutas de alta pureza a

delgados hilos cubiertos con oro en componentes eléctricos. Se puede obtener de estos materiales

un concentrado conteniendo 1,2 kg/t de oro (Au), 13,7 kg/t de plata (Ag), 38% de cobre (Cu),

27% de aluminio (Al) y 9 % de fierro (Fe), con una recuperación metalúrgica de entre 50% y

60%, y una recuperación en peso cercana al 15% (Marsden & House, 2006).

2.5. Ruta de procesos según mineralogía

La selección de la mejor ruta de procesamiento de minerales de oro es un tema de importancia en

la industria, ya que muchas veces en función del desarrollo de este punto un proyecto puede ser

viable o no. Los objetivos que debe cumplir el procesamiento del mineral en el caso del oro, son

generalmente dos:

Optimizar los aspectos económicos del proyecto, en particular la recuperación de metales,

el ritmo de tratamiento, los costos de capital y los costos operacionales.

Desarrollar un proceso que satisfaga todos los requerimientos, por ejemplo, las

restricciones políticas y medioambientales.

El último punto es de particular importancia para el diseño del procesamiento con oro, dado que

aproximadamente el 85% de los procesos diseñados para recuperar oro utiliza métodos químicos,

donde el químico más importante es un material de gran toxicidad: Cianuro. (Intenational

Cyanide Management Institute ).

El riesgo asociado a la incertidumbre en la definición del proyecto, puede ser minimizado

considerablemente a través de la buena administración y el desarrollo de un buen plan de

pruebas.

En las secciones siguientes, se presentan los factores a considerar al momento de seleccionar la

ruta de procesamiento y las opciones de procesamiento utilizados en la industria según la

ocurrencia y asociación del oro en las mineralizaciones.

2.5.1. Factores que afectan la definición del proceso

La mineralogía no es el único agente que influye en la definición del proceso. A continuación se

presentan otros factores importantes a considerar en el desarrollo de un proyecto:

Geológicos

Mineralógicos

Metalúrgicos

Medioambientales

Geográficos

Económicos y Políticos

Page 30: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

20

Los factores geológicos, medioambientales, geográficos, económicos y políticos tienen un efecto

indirecto en el desarrollo del proceso, los cuales variarán en función de las condiciones

específicas y requisitos del proyecto. Sin embargo, los factores mineralógicos y metalúrgicos

tienen un impacto directo en la extracción y la selección del proceso debido a que determinan la

respuesta del mineral al tratamiento químico.

2.5.2. Opciones de flowsheet

Una gran cantidad de flowsheets para la recuperación de oro se han desarrollado alrededor del

mundo. No existe un único proceso de tratamiento para el oro, cada flowsheet debe ser específico

según las diferentes clasificaciones mineralógicas revisadas en el capítulo anterior.

Para los efectos de este documento, los factores considerados para la selección del proceso son un

conjunto de particularidades provenientes de los factores principales. En la siguiente lista, se

presentan los factores que están dentro del alcance de este estudio para la definición de procesos:

Mineralogía

Ley de Au, Ag y Cu

Contenidos de otros elementos o compuestos de interés

Tamaño y distribución de oro por malla

Forma en la que está el oro (asociación)

A continuación se realiza un análisis de opciones de tratamiento en función de la manera en que

se presente el oro, según lo presentado en las secciones 2.4.1 y 2.4.2.

Yacimientos tipo placer

Los yacimientos tipo placer son en su mayoría procesados por algún método no químico de

concentración. Generalmente se necesita poca conminución o se puede procesar directamente el

mineral ROM. El método típico de procesamiento corresponde a la concentración gravitacional.

En la Figura 2–10 se presenta un diagrama simplificado de este procesamiento. El avance

tecnológico ha permitido que se pueda recuperar oro libre de hasta 10 µm utilizando eficientes

equipos centrífugos como el Knelson o Falcon (Adams, 2005). La aplicación de concentración

gravitacional previo a un proceso químico como cianuración, puede ser muy beneficioso para

mejorar la recuperación de oro. Un ejemplo de esto, corresponde a la recuperación temprana de

las partículas gruesas de oro por métodos gravitacionales en el circuito, para luego realizar una

cianuración intensiva de este concentrado. Las partículas gruesas de oro requieren de mayor

tiempo de cianuración por métodos convencionales, por lo que separar su proceso produce una

mejora en la recuperación global.

Page 31: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

21

Figura 2–10. Opción de flowsheet para mineralizaciones tipo placer

Mineralizaciones Free milling y oxidadas

Las mineralizaciones free-milling y oxidadas pueden tener distinta génesis, y por lo tanto

variaciones en ley y tamaños de partículas. Esto influye en que los procesos deben diseñarse

considerando estas características. A continuación, se presentan los circuitos de procesamiento

más utilizados en la industria, según las características particulares que presente la

mineralización.

Molienda y cianuración agitada

Moler el material hasta el tamaño óptimo de liberación y luego cianurar en forma agitada este

producto, corresponde al circuito más común de procesamiento para las mineralizaciones tipo

“Free milling” y oxidadas. El tratamiento posterior a la cianuración, es generalmente una

separación sólido-líquido seguido de precipitación con zinc o adsorción en carbón junto a una

precipitación con zinc o Electrowinning.

Figura 2–11. Flowsheet para mineralizaciones Free-Milling y oxidadas por molienda y cianuración

Mineral ROM o Chancado

Concentrado

RelaveCircuito de

concentración

Gravitacional

Cianuración

Solución a

molienda

Concentración

GravitacionalChancado -

MoliendaRelave

Concentrados

Material

cianurado

Separación

Sólido-Líquido

: Punto de decisión

Page 32: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

22

Una etapa de concentración gravitacional puede ser incluida en la molienda si un porcentaje

importante del oro se libera en la molienda. En la Figura 2–11 se presenta la opción de flowsheet

para este caso.

Lixiviación en pilas

Si una porción del cuerpo mineralizado -o este en su totalidad- presenta mineralizaciones

oxidadas y principalmente de baja ley, la cianuración en pilas -heap leaching- es una buena

alternativa de tratamiento por la buena razón beneficio/costo que presenta. Según las propiedades

que presente el mineral, puede ser necesario realizar un chancado con o sin aglomeración antes

de su disposición en pilas.

Posteriormente, el oro puede ser recuperado por adsorción con carbón (CIC) y Electrowinning o

por precipitación con zinc, en función de las leyes y características que presente la solución PLS.

A continuación, se muestra el flowsheet para este caso:

Figura 2–12. Flowsheet de mineralizaciones Free-Milling y oxidadas por lixiviación en pilas

Lixiviación en pilas combinado con CIP/CIL y lixiviación agitada

Es posible utilizar distintas técnicas de cianuración para procesar diferentes fracciones del mismo

mineral, basándose en la ley o en los tamaños que presente. En el primer caso, es posible tratar la

ley alta con molienda, cianuración agitada y CIP/CIL, mientras que las bajas leyes se procesan

comúnmente por lixiviación en pilas. Esto se lleva a cabo siempre y cuando la ley del mineral no

es lo suficientemente alta para justificar un tratamiento en molienda, o cuando la molienda no

marca una diferencia importante en las extracciones de oro conseguidas.

La separación por tamaños es realizada en el circuito de chancado, desde donde el sobretamaño

es enviado a cianuración en pilas con el posterior tratamiento de la solución por adsorción con

carbón. El bajotamaño (< 1 mm) es tratado con cianuración en un circuito CIP, utilizando

molienda si es necesario. En la Figura 2–13 se presenta la opción de flowsheet para este caso:

Chancado

Aglomeración

Lixiviación en

pilas

Mineral ROM

: Punto de decisión

Page 33: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

23

Figura 2–13. Opción de flowsheet para cianuración en pilas junto con cianuración agitada en minerales free-

milling y oxidados

Mineralizaciones sulfuradas no refractarias

De las mineralizaciones sulfuradas no refractarias, se pueden obtener extracciones de hasta un

90% con cianuración directa (Marsden & House, 2006). El problema que presenta la mayoría de

estas mineralizaciones, es que deben ser oxidadas antes de cianurarse, lo que se puede realizar

con o sin concentración previa de flotación. Consecuencia de esto, existen varias combinaciones

posibles para procesar los sulfuros. A continuación, se desarrollan estas alternativas.

Cianuración de todo el mineral

La viabilidad de este método está sujeta al grado de minerales consumidores de reactivos que

haya en la mineralización. Es posible utilizar algún método de oxidación para reducir los

consumidores de reactivos. En caso contrario, es posible procesar este mineral en pilas de

cianuración.

Flotación con cianuración de los relaves

Este método se aplica a mineralogías en las que el oro se presenta en minerales no sulfurados, por

lo que se disminuyen los efectos negativos de los sulfuros consumidores de reactivos. El

concentrado de flotación se puede descartar o vender como subproducto.

Este tipo de mineralogías es rara vez encontrada debido a la gran afinidad que presenta el oro por

los minerales sulfurados.

Flotación con cianuración del concentrado

Los minerales que presentan alta recuperación de oro al cianurar un concentrado de flotación,

pueden ser tratados de esta manera. Sin embargo, lo más común es tratar el concentrado por

remolienda u oxidación para mejorar la recuperación en cianuración.

Chancado

Mineral ROM

Finos

AglomeraciónMolienda

Separación por

tamaño

CIP / CIL Cianuración en

pilas

Grueso

Solución

cianurada

Pulpa

cianurada

Page 34: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

24

Flotación con cianuración del concentrado y relaves

Cuando el material sulfurado y el no sulfurado de una mineralización presentan oro, es posible

realizar la flotación del material sulfurado y cianurar el relave. Los beneficios que conlleva esta

diferenciación vienen dados por la independización de ambos flujos para los tratamientos

posteriores. Un ejemplo de esto, es el caso que se requiera liberar el oro del concentrado

sulfurado por oxidación y se pueda recuperar oro directamente del relave por cianuración.

En la Figura 2–14 se presenta la opción de flowsheet para estos casos:

Figura 2–14. Opción de flowsheet para la flotación de sulfuros no refractarios

Mineralización refractaria de sulfuros

Los minerales refractarios sulfurados, deben ser tratados por algún método de liberación de oro

antes de ser cianurados para lograr una recuperación aceptable de oro. Esto puede ser logrado

realizando previamente una flotación para concentrar los sulfuros. En la Figura 2–15 se presenta

un diagrama con las opciones de tratamiento para mineral refractario sulfurado.

A continuación, se presentan las combinaciones de procesamiento de este tipo de

mineralizaciones:

Oxidación y cianuración de todo el mineral

Es común utilizar este método si el material refractario no puede ser tratado por una

concentración previa, debido a que la recuperación de oro en el concentrado es muy baja y el

producto en relaves continúa siendo refractario, o que la oxidación de todo el material es

conveniente frente a oxidar sólo una fracción en el concentrado. Es recomendable utilizar un

tratamiento ácido (lixiviación ácida) para reducir los consumidores de ácido en la oxidación.

Page 35: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

25

Flotación con cianuración de relaves

Ciertos minerales considerados como refractarios sólo por el hecho de consumir una gran

cantidad de reactivo en su tratamiento, pueden ser flotados para eliminar los sulfuros que crean el

problema y así cianurar los relaves.

Figura 2–15. Opción de flowsheet para mineralizaciones sulfuradas refractarias

Flotación con oxidación de sulfuros y cianuración de concentrado

Los minerales que permiten una alta recuperación de oro al cianurar su concentrado oxidado, son

los más favorables para ser tratados por éste método, ya que la planta de oxidación es pequeña

comparada a la que se necesita para oxidar todo el mineral. Los parámetros de flotación pueden

modificarse con el fin de lograr la mejor alimentación posible al proceso de oxidación, en

términos de contenidos de sulfuros, recuperación de oro y volumen de material.

En este caso, también se podría aplicar una flotación diferencial para eliminar sulfuros estériles

de un mineral previo a la oxidación con el fin de reducir el material tratado y los costos de

procesamiento.

Una remolienda fina del concentrado puede ser beneficioso antes de la oxidación, aunque

dependerá de las características del mineral, la manera en la que ocurre el oro y del método de

oxidación utilizado.

Flotación con oxidación y cianuración de concentrado y cianuración de relaves

Este método se utiliza en mineralizaciones en las que se tiene una alta recuperación de sulfuros

por medio de flotación pero con una baja recuperación de oro, es decir, la mayoría del oro se va

en el relave.

Lixiviación ácida

Separación

Sólido-Líquido

Mineral de

Molienda

Relave a descarte

o procesamiento

posteriorFlotación

Neutralización

Oxidación

Concentrado a

cianuración

Page 36: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

26

El producto de oxidación y el relave de flotación pueden ser cianurados juntos o no, en función

de la mineralogía de los dos flujos.

Una remolienda fina del concentrado puede ser beneficioso antes de la oxidación aunque

dependerá de las características del mineral, la manera en la que ocurre el oro y del método de

oxidación utilizado.

Mineralizaciones ricas en plata

Corresponden a las mineralizaciones que tienen una razón plata/oro de entre 10 y 20.

Generalmente pueden ser tratadas como las mineralizaciones free-milling y oxidadas, sulfuradas

no refractarias, o refractarias dependiendo de su composición mineralógica. Sin embargo, se debe

considerar que:

Se requieren altas concentraciones de cianuro de sodio (>0.5 g/L NaCN) para la

cianuración, pero sobretodo, consumos más altos que los requeridos en mineralizaciones

con bajo contenido de plata, traduciéndose en un aumento de los costos operacionales.

La solución PLS producida por este tipo de mineralización son mejor tratadas por

precipitación con zinc que con un proceso de carbón, ya que la cantidad de carbón

requerido sería muy alta debido a la adsorción preferencial del oro en el carbón.

Un alto contenido de plata, requiere instalaciones más grandes de refinación debido a la

mayor cantidad de metal precioso recuperado.

Mineralizaciones carbonáceas

En función del contenido de carbón que presenten, estas mineralizaciones serán diferenciadas

como de medio y alto contenido de material carbonáceo, debido principalmente a que serán

procesadas de distintas maneras.

Mineralizaciones con contenido medio de carbono.

Corresponde a aquellas mineralizaciones que presentan menos de 1% del contenido total en

forma de material orgánico o grafito, el cual adsorbe oro en solución durante la cianuración,

como se indica en la sección 2.4.2. Este efecto puede ser reducido utilizando CIL para recuperar

el oro simultáneamente a la cianuración, o por la adición de algún hidrocarburo que pasive la

superficie del carbón.

Este tipo de minerales es conocido como preg-borrowing ya que el efecto de adsorción puede ser

revertido o prevenido fácilmente.

Mineralizaciones muy carbonáceas

Corresponde a aquellas mineralizaciones que contienen típicamente sobre 1% de carbón, de

forma que tienen una alta tendencia a adsorber oro, pudiendo reducir su extracción hasta menos

de 80% durante la cianuración. Para prevenir este hecho, este tipo de mineralizaciones

generalmente son tratadas por oxidación. Se les conoce como mineralizaciones preg-robbing.

En la Figura 2–16 se presenta la opción de procesamiento de este tipo de mineralogías:

Page 37: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

27

Figura 2–16. Opción de Flowsheet para mineralización con presencia de minerales carbonáceos

Mineralizaciones de Cobre-oro

El oro es producido como un subproducto del tratamiento de sulfuros de cobre, especialmente en

Chile, Indonesia, Estados Unidos y Canadá. En estos, el oro se presenta liberado, como solución

sólida con sulfuros de cobre (usualmente calcopirita) y/o oro asociado con sulfuros de fierro.

El procesamiento de los minerales de cobre-oro, emplea flotación como método primario de

recuperación de los sulfuros. Frecuentemente se puede incluir concentración gravitacional en el

circuito de molienda, en el caso que el oro grueso sea fácil de recuperar por estos métodos.

Otra opción comúnmente utilizada en estos casos, corresponde a la flotación flash dentro de los

circuitos de molienda. Este proceso permite recuperar el oro antes que tenga oportunidad de sobre

molerse, cubrirse con lamas y aplanarse excesivamente.

Es recomendable combinar los concentrados gravitacionales con los de flotación, sin embargo es

más beneficioso cianurar intensivamente los gravitacionales.

Concentrados gravitacionales

Los concentrados gravitacionales de alta ley, típicamente entre 300 y 500 ppm, pueden ser

directamente fundidos, siempre y cuando no hayan materiales que afecten negativamente la

fundición, como por ejemplo los sulfuros.

Otra opción es cianurar intensivamente los concentrados para disolver el oro grueso a altas tasas.

La solución PLS puede ser tratada directamente por precipitación con zinc, EW o mezclado con

otro proceso para la posterior recuperación de oro.

Pasivación con

kerosene

Mineral de

Molienda

Oxidación

CIL

Carbón a Elución

Page 38: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

28

La flotación puede ser utilizada ocasionalmente para aumentar la ley de los concentrados

gravitacionales previo a la fundición, pero es raramente aplicada. La efectividad de este proceso

depende de la naturaleza del material y el grado de liberación de oro. En la Figura 2–17 se

presenta el diagrama de flujos recomendado para procesar estos materiales.

Figura 2–17. Opción de flowsheet para concentrados gravitacionales

Concentrados de flotación

Los concentrados de flotación generalmente se tratan por fundición, sin embargo la ley mínima

considerada para fundición es entre 300 y 500 ppm, dependiendo del contenido de otros metales

de valor (plata, cobre, y metales del grupo del platino), concentración de impurezas y costos

relacionados con transporte.

La concentración gravitacional y/o la cianuración intensiva pueden ser usadas para concentrar el

oro grueso contenido en el concentrado (>50 µm). En la Figura 2–18 se presenta el diagrama de

flujos recomendado para procesar estos materiales.

Fundición

Producción de

Doré

Cianuración

intensivaFlotación

Concentrado

Gravitacional

Remolienda

A Fundición a EW

A Relaves o

posterior

tratamiento

Page 39: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

29

Figura 2–18. Opción de flowsheet para concentrados de flotación

Materiales a refinación

La elección del método de refinación varía en función de diferentes parámetros: tamaño de la

operación, tipo de material a ser refinado, calidad del producto requerido, etc. En la mayoría de

los casos, un lingote de metal doré es el producto de la refinación. La refinación se lleva a cabo

generalmente en dos etapas:

Tratamiento para producir un lingote de entre 90 y 99% de metales preciosos.

Refinación del lingote anteriormente producido para producir oro y plata de alta pureza

para la venta, variando desde 99.6% hasta 99.99%.

La pureza requerida será función del uso:

Oro para la producción de barras, joyería y otros usos industriales (99.6% de pureza).

Oro para monedas (99.99%).

Actualmente existen 3 métodos generales para llevar a cabo este proceso, llamados piro-

refinación, hidro-refinación y electro-refinación. El proceso más utilizado actualmente para el

procesamiento de oro, corresponde al uso de piro-refinación y cuando se requiere un producto de

mayor pureza, se recurre a electro-refinación.

A continuación se presenta el flowsheet del proceso:

Cianuración

intensivaProducción de

Doré

Fundición

Concentrado de

flotación

Remolienda

Concentrado de

estéril a descarte

a EW

Page 40: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

30

Figura 2–19. Opción de flowsheet para refinación

Merrill-CroweEW

Fundición Fundición

Electrorefinación

Doré

Sedimento de

celdaCátodo de acero

Precipitado

Page 41: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

31

3. METODOLOGÍA

Para el desarrollo de este trabajo, se recopiló información sobre las distintas asociaciones y

ocurrencias mineralógicas del oro en la naturaleza. Luego, se estudiaron las opciones de

procesamiento disponibles en la industria según las características del mineral con oro.

El paso siguiente, fue el desarrollo de un diagrama de flujos general, que permite replicar la gran

mayoría de las rutas de procesamiento de los minerales con oro. Este diagrama se forma mediante

la integración de las distintas opciones de tratamiento presentadas en el capítulo 2.5, sumado a la

experiencia de Alquimia Conceptos S.A. en el desarrollo de plantas de procesamiento de

minerales con oro.

El diagrama de flujos general, se dividió en seis secciones según la función que cumple cada una

en el proceso: conminución, flotación, oxidación, cianuración, ADR en pulpas y ADR en

solución.

Posteriormente, se desarrolló un simulador de balances en estado estacionario, que permite

definir la ruta de procesos del mineral con oro quitándole operaciones unitarias al diagrama de

flujos general. Además, permite estimar la composición de los productos y descartes de esta ruta,

así como los requerimientos de reactivos y agua, a partir de los criterios de diseño ingresados.

Los criterios de diseño se obtienen a partir de resultados de pruebas metalúrgicas, de la

caracterización del mineral, de benchmarking, y/o de la experiencia del usuario en el

procesamiento de minerales con oro.

El programa computacional se desarrolló en Microsoft Excel para ser de fácil entendimiento y

amigable. En la sección Anexos A se presenta la pantalla de inicio de las distintas secciones del

simulador.

3.1. Recopilación de información

En los capítulos 2 y 2.5 del presente documento, se entrega información sobre las rutas de

procesamiento recomendadas, frente a distintas ocurrencia y asociaciones de oro. En el capítulo

2, se describen las distintas ocurrencias y asociaciones mineralógicas del oro. En el capítulo 2.5,

se presentan las distintas opciones de procesamiento según las características mineralógicas del

material.

Con la información entregada, es posible predecir a un nivel Scoping la ruta de procesamiento

requerida según las características mineralógicas del material a tratar.

Page 42: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

32

3.2. Desarrollo del simulador

3.2.1. Diagrama de flujos general

A partir de la literatura y la experiencia de Alquimia Conceptos S.A. en el desarrollo de

proyectos, se creó un diagrama de flujos que contiene la gran mayoría de las rutas utilizadas

actualmente en la industria para procesar oro. En la Figura 3–1se presenta este diagrama de

flujos:

Figura 3–1. Diagrama de flujos general para el procesamiento de minerales con oro

SIMBOLOGÍA

Flujo de Pulpa

Flujo de Solución

Flujo de Carbón

Punto de decisión

Chancado MoliendaHidrociclón

(HC)Espesador

Flotación Flash

Tolva de concentrado

Concentración Gravitacional

FlotaciónRougher

Flotación CLeaner-Scavenger

Espesadorde Concentrado

Espesador de relaves

Filtrode Concentrado

CCD SX-EW de Cu

Acidificación

Lavado de Sólido

NeutralizaciónPOX Espesador

Filtrado

CCD

Cianuracion Convencional

Destuccion de Cianuro

Metal

Doré

CCDEW

Cianuracion intensiva

Fundicion

Merrill Crowe

Flujo 3

EW- Fundición

Elución a alta Temperatura

Espesador

CIL/CIP

Elución a baja Temperatura

CIL/CIP Relave

Metal Doré

Destrucción de cianuro/

Espesador

Cátodo de Cu

Flujo 3

CIC

Elución a baja Temperatura

EW- Fundición

Elución a Alta temperatura

Metal Doré

SARTPLS

SART (Elución)

SART Barren

Destrucción de cianuro

Cu2S

Cu2S

Cu2S

Flujo 1

Flujo 1

CONMINUCIÓN

FLOTACIÓN

OXIDACIÓN

CIUANURACIÓN

CIP - CILCIC

Disposición de Relave

Flujo 3

Page 43: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

33

Es importante destacar, que las operaciones unitarias que no se utilizan industrialmente, no

fueron consideradas en este diagrama.

El diagrama general se dividió en seis secciones que fueron nombradas según el proceso principal

de cada una.

A continuación, se presentan estas secciones:

Sección 1: Conminución

Sección 2: Flotación

Sección 3: Oxidación

Sección 4: Cianuración

Sección 5: Cianuración y adsorción con carbón desde pulpas (CIP / CIL)

Sección 6: Adsorción con carbón desde soluciones (CIC)

Estas secciones pueden ser complementarias según la ruta de procesamiento elegida. Un ejemplo

de esto corresponde al caso en que el mineral se cianura y posteriormente se procesa la solución

PLS en CIC. Para el caso anterior, se utilizarían las secciones 4 y 6 en forma conjunta para

completar la ruta de procesamiento. Las operaciones unitarias de cada una de estas secciones

tienen sus propios criterios de diseño que son ingresados en el simulador. A continuación, se

presenta el desarrollo de las secciones presentadas anteriormente.

3.2.2. Desarrollo de las secciones del diagrama general

El diagrama general de procesamiento se realizó considerando las distintas opciones de

tratamiento de minerales con oro, lo cual no significa que el mineral será procesado en todas las

operaciones unitarias que lo integran, sino que sólo en las que el usuario defina. De igual modo

ocurre en las secciones que se explican a continuación. En la sección 0 se explicará más

profundamente esta situación.

Sección 1: Conminución

Esta sección considera las operaciones unitarias utilizadas en la reducción de tamaño, y las que

recuperan metal dentro del circuito de molienda –concentración gravitacional y flotación flash-.

El límite de batería de esta sección considera en la entrada la alimentación fresca a la operación

de chancado, y en las salidas el producto de molienda y el producto de la tolva de concentrado, la

que se alimenta con los concentrados de flotación flash y concentración gravitacional.

No se diferencia la cantidad de operaciones de chancado ni el circuito de molienda a utilizar, ya

que el flujo de sólidos –y por tanto finos- que entra en la conminución, es el mismo que sale de

ella. Lo que si varía, y es considerado en el desarrollo de esta sección, es la variación de Cp a lo

largo del procesamiento.

Esta sección contiene las siguientes operaciones unitarias:

Chancado

Molienda

Espesado de producto de molienda

Flotación Flash

Page 44: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

34

Concentración Gravitacional

A continuación, se presenta un diagrama de bloques simplificado de la sección de conminución:

Figura 3–2. Diagrama de bloques sección conminución

Chancado

Molienda

Hidrociclón

(HC)

Espesador

Flotación

Flash

Tolva de

concentrado

Concentración

Gravitacional

Page 45: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

35

Sección 2: Flotación

Esta sección considera las operaciones de flotación. El límite de batería de esta sección considera

en la entrada la alimentación fresca al circuito de flotación, y en las salidas el concentrado

filtrado y el relave espesado.

Esta sección contiene las siguientes operaciones unitarias:

Flotación

Remolienda (Previo a flotación cleaner)

Filtro de concentrado

A continuación, se presenta un diagrama de bloques simplificado de la sección de flotación:

Figura 3–3. Diagrama de bloques sección Flotación

Flotación

Rougher

Flotación

CLeaner-

Scavenger

Espesador

de

Concentrado

Espesador de

relaves

Filtro

de

Concentrado

Page 46: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

36

Sección 3: Oxidación

Esta sección, considera los posibles tratamientos realizados al concentrado de flotación antes de

la cianuración. En el caso que el material a tratar tenga importantes cantidades de cobre, la

acidificación permitiría lixiviarlo. Debido a esto, la sección considera un SX-EW de cobre.

El límite de batería de esta sección considera en la entrada, la alimentación al proceso de

acidificación, y en las salidas el producto de oxidación, el producto de SX-EW de Cu y el

producto espesado de neutralización.

Esta sección contiene las siguientes operaciones unitarias:

Acidificación

Neutralización

Oxidación

SX-EW de cobre

A continuación, se presenta un diagrama de bloques simplificado de la sección de oxidación:

Figura 3–4. Diagrama de bloques sección oxidación

Sección 4: Cianuración

Esta sección considera las operaciones unitarias utilizadas en el desarrollo de la cianuración, sea

esta en pilas o agitada. Se consideran dos tipos de cianuración dentro de esta sección, la primera

corresponde a una cianuración de tipo intensiva, y la segunda a una convencional. La solución

rica desde cianuración, no necesariamente tendrá como destino EW o precipitación con zinc. Si el

diseño del proceso lo requiere, es posible que esta solución alimente una etapa de concentración

Lavado de

sólidoSX-EW

de Cobre

Acidificación

Lavado de

Sólido

NeutralizaciónOxidación Espesador

Filtrado

Page 47: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

37

previa a EW o precipitación con zinc -por ejemplo CIC, ver sección 6-, por lo tanto, los

productos de lavado de CCD podrían ser salidas de esta sección.

La sección de cianuración contiene las operaciones unitarias necesarias para obtener metal doré

como producto final.

El límite de batería de esta sección, considera en la entrada la alimentación fresca a las etapas de

cianuración intensiva y cianuración convencional, y en las salidas el metal Doré desde fundición,

el descarte desde destrucción de cianuro, y como se expuso anteriormente, las soluciones desde

los CCD también podrían ser salidas del sistema.

Esta sección contiene las siguientes operaciones unitarias:

Cianuración intensiva y convencional

EW

Merrill Crowe

Fundición

Destrucción de cianuro

A continuación, se presenta un diagrama de bloques simplificado de la sección de cianuración:

Figura 3–5. Diagrama de bloques sección cianuración

Lavado de

sólido

Cianuración

Convencional

Destrucción de

Cianuro

Metal Doré

Lavado de

sólidoEW

Cianuración

Intensiva

Fundición

Precipitación

con zinc

Page 48: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

38

Sección 5: Cianuración y adsorción con carbón desde pulpas (CIL / CIP)

Esta sección considera las operaciones unitarias utilizadas en un circuito ADR desde pulpas,

junto a las operaciones de EW y fundición, con el fin de obtener doré como producto final. Se

presentan dos operaciones ADR en paralelo en el caso que se tengan dos flujos distintos desde un

proceso previo, y que ambos requieran CIL/CIP –por ejemplo, concentrado y relave de flotación-.

El límite de batería de esta sección, considera en la entrada la alimentación fresca a las distintas

etapas CIL/CIP, y en las salidas el metal doré producido y el descarte desde la destrucción de

cianuro.

Esta sección contiene las siguientes operaciones unitarias:

CIL/CIP

Elución a baja temperatura

Elución a alta temperatura

EW

Fundición

Destrucción de cianuro

A continuación, se presenta un diagrama de bloques simplificado de la sección de cianuración y

adsorción con carbón desde pulpas:

Page 49: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

39

Figura 3–6. Diagrama de bloques sección cianuración y adsorción con carbón desde pulpas

EW- Fundición

Elución a alta

Temperatura

Espesador

CIL/CIP

Elución a baja

temperatura

CIL/CIP

Relave

Metal Doré

Destrucción de

cianuro/

Espesador

Page 50: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

40

Sección 6: Adsorción con carbón desde soluciones (CIC)

Esta sección, considera las operaciones unitarias utilizadas en un circuito ADR desde soluciones.

A diferencia de la sección 5, esta sección no incluye cianuración, sino que es alimentada con una

solución cianurada -generalmente desde la sección 4-. Debido a que la solución de alimentación

podría presentar altas concentraciones de cobre, esta sección asume tres posiciones distintas

donde ubicar un proceso SART: en la solución de alimentación –solución PLS-, en la solución

descargada de CIC –solución BLS-, y en la solución producida desde la elución a baja

temperatura.

El límite de batería de esta sección, considera en la entrada, una solución PLS que alimenta a

SART (PLS), y en las salidas el doré producido, los cementos de cobre producidos en SART y la

solución producto de destrucción de cianuro.

Es importante destacar que el hecho de que haya tres procesos SART en esta sección, no significa

que los tres funcionen conjuntamente, de hecho lo común es que funcione sólo uno.

Esta sección contiene las siguientes operaciones unitarias:

SART (PLS, Barren y Elución)

Elución a baja temperatura

Elución a alta temperatura

EW

Fundición

Destrucción de cianuro

Page 51: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

41

A continuación, se presenta un diagrama de bloques simplificado de la sección de adsorción con

carbón desde soluciones:

Figura 3–7. Diagrama de bloques sección adsorción con carbón desde soluciones (CIC)

CIC

Elución de Cu

EW- Fundición

Elución de Au

Metal Doré

SART

PLS

SART

Elución

SART

Barren

Destrucción de

cianuro

Cu2S

Cu2S

Cu2S

Page 52: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

42

4. RESULTADOS

4.1. Resultados y funcionamiento del Simulador

Basándose en la información bibliográfica y la experiencia de Alquimia Conceptos S.A. en el

desarrollo de proyectos, se creó un simulador de balances en estado estacionario, a través del cual

el usuario puede definir la ruta de procesamientos del mineral, estimar la producción de oro, plata

y cobre, la composición del metal doré producido, la composición de los descartes y los

requerimientos de reactivos y agua.

En el simulador se define la ruta de procesos “apagando” las operaciones unitarias del diagrama

general que no se utilizarán. Definida esta ruta, se ingresan los datos del plan minero y los

criterios de diseño de las operaciones unitarias seleccionadas.

El simulador, entrega información de los distintos flujos al interior de la ruta de procesamiento

escogida, en una tabla denominada balance de materiales.

Para realizar estos cálculos, se utilizaron ecuaciones basadas en la química y el funcionamiento

de los procesos, junto a la metodología de cálculo utilizada por Alquimia Conceptos S.A. en el

desarrollo de balances de procesos.

El simulador se creó con el software Microsoft Excel. Se escogió este software debido a lo

amigable de su interfaz y a lo masivo de su uso en empresas dedicadas al área de la ingeniería.

Las ventajas de Excel radican en que presenta resultados en estado estacionario en un periodo

breve de tiempo, y permite visualizar resultados en el transiente.

4.1.1. Selección de la ruta de procesamiento en el simulador

Para definir la ruta de procesamiento del mineral es necesario seleccionar las operaciones

unitarias a partir del diagrama general, y por lo tanto, las secciones que intervendrán en dicho

procesamiento. Se debe tener en consideración que hay operaciones unitarias dependientes, es

decir, que su producto requiere de algún proceso físico o químico posterior para continuar la ruta

de procesos (ej. Cianuración – Separación sólido-líquido o Adsorción con carbón – Elución de

carbón).

El simulador permite seleccionar las operaciones unitarias que intervendrán en la ruta de

procesamiento, de modo que el mineral no sea procesado en una operación unitaria que no se

desee utilizar, tal como se ilustra en la Figura 4–1:

Page 53: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

43

Figura 4–1. (a) Rutas de proceso disponibles para el mineral, (b) Ruta seleccionada Conminución-Flotación-

Oxidación, (c) Ruta seleccionada Conminución-Cianuración

En la Figura 4–1(a) se presentan los caminos disponibles por los cuales el mineral puede ser

procesado, desde conminución a cianuración. Luego, en función de los resultados de las pruebas

metalúrgicas del mineral, se decidirá si el mineral pasará por una etapa de flotación y oxidación

de concentrado -Figura 4–1(b), caso minerales sulfurados-, o pasará directamente a cianuración -

Figura 4–1(c), caso minerales oxidados-.

En el simulador, la selección de las operaciones unitarias se realiza mediante un operador binario,

es decir, si se utilizará una operación unitaria en particular, se coloca “1” en esta operación, sino,

se coloca un “0” –se “apaga”-.

En la Tabla 4–1, se presenta a modo de ejemplo la pantalla de inicio de la sección de

conminución mostrando que se utilizarán las operaciones unitarias de chancado, molienda y

concentración gravitacional. En la Figura 4–2 se presenta la ruta resultante de la selección

anterior. Tabla 4–1. Pantalla de selección de operaciones unitarias

(a) (c)

(b)

CONMINUCIÓN

CIANURACIÓN

OXIDACIÓN DE

CONCENTRADO

FLOTACIÓN

CONMINUCIÓN

CIANURACIÓN

OXIDACIÓN DE

CONCENTRADO

FLOTACIÓN

CONMINUCIÓN

CIANURACIÓN

OXIDACIÓN DE

CONCENTRADO

FLOTACIÓN

Page 54: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

44

Figura 4–2. Ruta resultante de Conminución

4.1.2. Ingreso de datos

En la pantalla de inicio del simulador se ingresan los datos del plan minero, es decir, el ritmo de

producción diario, las leyes de Au, Ag y Cu y el porcentaje de sólidos en peso de la alimentación

(Cp). En la Tabla 4–2 se presenta la pantalla donde se ingresan los datos del plan minero.

Tabla 4–2. Pantalla de ingreso de flujos de alimentación sección 4: Cianuración.

Adicionalmente, para cada sección del diagrama general se definió una hoja en la que se ingresan

los criterios de diseño por operación unitaria. Es importante destacar, que no está dentro de los

alcances del presente trabajo estudiar la veracidad de los datos ingresados ni la metodología de

análisis de las pruebas de laboratorio.

A modo de ejemplo, en la Tabla 4–3 se presenta la pantalla del simulador en la que se ingresan

los criterios de diseño de la Sección 1: Conminución. En el capítulo de Anexos B, se presentan

las pantallas donde se ingresan los criterios de diseño en las seis secciones definidas

anteriormente.

Page 55: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

45

Tabla 4–3. Página de ingreso criterios de diseño Sección 2: Flotación.

Page 56: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

46

4.1.3. Presentación de resultados

Con los datos ingresados, el simulador entrega una tabla con la composición y características de

los distintos flujos al interior de la ruta de procesamiento. En la Figura 4–3 se presenta como

ejemplo, el balance de materiales de la Sección 1 (Conminución) junto a su flowsheet.

Page 57: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

47

Figura 4–3. Balance de masas sección 1: Conminución

Page 58: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

48

Adicionalmente, se construyó otra tabla resumen llamada balance de aguas, en la que se

presentan los distintos flujos de solución con las respectivas concentraciones de los elementos de

interés. En el capítulo de Anexos C se presentan los balances de agua de las distintas secciones,

y en el Anexo D se presentan los balances de materiales de las distintas secciones.

4.2. Validación de resultados

Al realizar la simulación, es imperativo que los balances cumplan con la ley de conservación de

materiales, es decir, que los materiales que entran a un sistema, sean los mismos que salen más

los que se acumulan (UCLM). Por lo tanto, los resultados son siempre válidos desde el punto de

vista matemático. Es más, junto a los resultados de los balances, existe una tabla por operación

unitaria y sección, que verifican el cumplimiento de la ley de conservación de materiales. En la

Tabla 4–4 se presenta el ejemplo de verificación de la flotación flash. En la sección de Anexos D,

bajo el balance de materiales, se presentan estas tablas.

Tabla 4–4. Verificación del cumplimiento de la ley de conservación de materiales, caso Flotación Flash

Para que los resultados tengan un sentido metalúrgico, es posible compararlos con datos de

benchmarking o de operaciones industriales semejantes, es decir, operaciones que presenten la

mineralización y/o la ruta de procesamiento muy similar.

Page 59: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

49

4.3. Simulación de caso: Mineralización de oro oxidada y baja en cobre

A continuación, se presenta a modo de ejemplo la simulación realizada con un mineral oxidado.

El desarrollo de esta tesis comienza asumiendo que los criterios de diseño ya están elaborados y

cuyo origen está fuera del alcance de este trabajo.

4.3.1. Caracterización metalúrgica del yacimiento

En la Tabla 4–5 se presenta la composición mineralógica de una muestra del yacimiento.

Tabla 4–5: Composición mineralógica 100% base mineral muestra de yacimiento

Se puede ver de la tabla anterior que el contenido de azufre y cobre en la muestra es despreciable

o inexistente. El mineral con más presencia en las muestras es limonita (FeO(OH)·nH2O) seguida

por rutilo (TiO2), mientras el mineral con menos presencia es calcopirita.

En la Tabla 4–6 se presentan algunos criterios de diseño definidos por el plan minero, entre ellos

el ritmo de tratamiento diario y las leyes de cabeza del mineral:

Tabla 4–6: Flujos de tratamiento y leyes de alimentación

En la Tabla 4–7 se presenta un análisis de liberación para oro y plata.

Tabla 4–7: Asociaciones oro/plata

En la tabla anterior se puede ver que cerca del 60% del oro se encuentra ocluido. Para su

liberación es necesario moler a tamaños finos (<160 µm) de modo que al momento de realizar la

cianuración el oro quede expuesto y pueda ser extraído. El caso de la plata es opuesto, la mayor

parte de los minerales de plata están liberados.

Especies % en peso Cu Fe S

Calcopirita traza

Rutilo 0,57

Hematita 0,35 0,25

Limonita 2,35 1,47

Ganga 96,74

Total 100 0 1,72 0

Item Unidad Valor

Flujo nominal tpd 5.714

Ley de Au g/t 0,15

Ley de Ag g/t 74

Ley de Cu g/t 0

Item Oro / Electrum Minerales de plata

Liberado 7,35 65,14

Asociado 34,8 6,8

Ocluido 57,9 28,0

Total 100 100

Page 60: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

50

4.3.2. Definición de ruta de procesos

A continuación se sugiere una posible ruta de procesamiento que es función de las características

mineralógicas presentadas anteriormente.

La definición de la ruta de procesos se debe realizar considerando que la granulometría producto

de conminución es fina, de modo de liberar la porción de oro ocluido. Para ello, se supondrá un

circuito de conminución que contenga chancado primario, molienda Sag y molienda de bolas.

Para efectos del simulador, todo lo anterior sólo es considerado como una “caja negra” en donde

el flujo de alimentado es igual al producido.

Para extraer el oro y la plata del mineral no se considera flotación debido a que no hay presencia

de sulfuros en la mineralización. Dado que, como se dijo anteriormente, es necesario moler fino

para recuperar el oro ocluido, la cianuración no puede ser llevada a cabo en pilas por lo que se

realizará en estanques agitados (Cianuración convencional).

Por los altos contenidos de plata que presenta la mineralización (74 ppm de Ag contra 0,15 ppm

de Au), la mejor alternativa para recuperar los complejos metálicos de oro y plata es el proceso

Merrill-Crowe, también conocido como cementación con zinc. Un proceso de adsorción con

carbón es descartado debido a los altos requerimientos de carbón activado necesarios para

adsorber tanto a los complejos de oro como los de plata.

Previo al proceso Merrill-Crowe debe existir un proceso de separación sólido-líquido con un

posterior lavado de sólidos luego de la cianuración convencional. La separación sólido-líquido se

realiza con el fin de alimentar al proceso Merrill-Crowe con una solución libre de sólidos y el

lavado de sólidos se realiza para recuperar la solución que aún sigue en contacto con el sólido. A

partir de este lavado se obtiene un relave sólido (ripio) que es descartado.

Desde Merrill-Crowe se obtiene un cemento que contiene plata, oro y zinc. Este producto es

posteriormente enviado a fundición y refinación para separar los metales de interés del zinc y

obtener un metal doré como producto final. La solución pobre o descargada (barren) producida en

Merrill-Crowe es recirculada a molienda para satisfacer los requisitos de agua en esta etapa e

iniciar con anterioridad el proceso de cianuración, acomplejando las partículas de oro que son

liberadas producto de la conminución.

Page 61: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

51

Por lo anterior, la ruta de procesamientos seleccionada corresponde a la siguiente:

Figura 4–4. Diagrama de flujos “Caso de estudio”

4.3.3. Criterios de diseño de simulación

Por lo expuesto anteriormente, el desarrollo de este caso, requeriría las secciones 1 y 4 del

simulador -Conminución y cianuración, respectivamente-. A continuación se presentan los

criterios de diseño utilizados en la definición de la ruta de procesos:

Criterios de diseño generales

Flujo de sólido de alimentación diario : 5.714 tpd

Humedad del mineral : 3 %

Ley de alimentación de Au : 0,15 g/t

Ley de alimentación de Ag : 74 g/t

Días/ año operación : 365 días

Horas/día operación : 24 horas

Criterios de diseño de Conminución

Utilización Chancado : 75 %

Relaves

CONMINUCIÓN

(Chancado - Molienda SAG)

Lavado de sólido en

contracorriente

Cianuración Convencional Merrill Crowe

Fundición

Metal Doré

Solución

BLS

Page 62: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

52

Utilización Molienda : 92 %

% sólidos Overflow hidrociclón : 40 %

% sólidos Underflow hidrociclón : 75 %

Carga Circulante hidrociclón : 350 %

Consumo de CaO : 0,7 kg/t sól

Consumo de colector en molienda : 0,2 kg/t sól

Criterios de diseño de cianuración convencional

Utilización : 92 %

% Sólidos del proceso : 40 %

Consumo CaO : 0,5 kg/t sól

Concentración NaCN en solución : 0,55 kg/m3

Pérdidas de NaCN : 10 %

Disolución de Au : 84,5 %

Disolución de Ag : 74,6 %

Criterios de diseño lavado de sólido en contracorriente

Utilización : 92 %

Tasa de lavado : 2 %

Eficiencia de Lavado : 99,6 %

% sólido del producto : 65 %

Consumo de Floculante : 0,03 kg/t

Criterios de diseño destrucción de Cianuro

Utilización : 85 %

Consumo SO2 : 6 g/g de NaCN

% sólidos de adición de SO2 : 20 %

Consumo CuSO4 : 0,12 g/g de NaCN

% sólidos de adición de CuSO4 : 30 %

Consumo CaO : 0,3 g/g de NaCN

% sólidos de adición de CaO : 10 %

Eficiencia de destrucción de cianuro : 99 %

% sólidos de descarga : 80 %

Page 63: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

53

Criterios de diseño proceso Merrill-Crowe

Utilización : 92 %

Recuperación Au : 99 %

Recuperación Ag : 99 %

Consumo Polvo de Zn : 2 g/g (Au+Ag)

Consumo Nitrato de Pb : 0,2 g/g(Au+Ag)

Tierra Diatomea : 5 g/g (Au+Ag)

% de sólidos en precipitado : 85 %

Fundición

Eficiencia : 99 %

Concentración Au+Ag en Doré : 99 %

4.3.4. Resultados de la simulación

Al alimentar el simulador con los criterios de diseño presentados anteriormente, se obtienen los

siguientes resultados: Tabla 4–8: Tabla Resumen de resultados obtenidos de simulación

Au % 84,5

Ag % 74,6

Au % 0,23

Ag % 98,77

Impurezas % 1,0

Agua Fresca m3/d 4.206

NaCN kg/d 2356,41

CaO kg/d 2.861

CuSO4 kg/d 0,29

SO2 kg/d 14,45

Floculante kg/d 171

Polvo de zinc kg/d 640,9

Nitrato de Pb kg/d 64,1

Tierra Diatomea kg/d 1602,35

Colector kg/d 5

Flujo m3/d 3.083

Au g/m3 0,0005

Ag g/m3 0,21

NaCN g/m33,08

Composición Metal Doré

Consumos

Recuperación

Composición Relave

Page 64: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

54

De la tabla anterior se puede extraer lo siguiente:

La composición del doré consiste en un 99% de metales de interés (0,23% de Au y

98,77% de Ag) y 1% de impurezas. Las bajas concentraciones de Au responden a la baja

ley en la cabeza alimentada.

Con los consumos diarios de reactivos y agua, es posible estimar un costo operacional

debido a los mismos.

La concentración de cianuro en el descarte corresponde a 3,08 ppm. Según lo que exige el

Código Internacional para el Manejo del Cianuro en cuanto a la concentración de cianuro

en los tranques de relaves e instalaciones de lixiviación, la concentración de cianuro

acomplejado (CNWAD) debe ser menor a 50 ppm.

A continuación, se presentan los balances de aguas y materiales entregados por el simulador para

el caso de estudio:

Page 65: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

55

Figura 4–5. Balance de agua conminución caso de estudio

1

8

2

5 10

18 3

14 15

17 4 12 9

13

6

11

7

16

Ali

menta

ció

n f

resc

a

desc

arg

a d

e c

hancado

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Moli

enda

Min

era

l de m

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Moli

enda

Agua e

n p

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a d

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ció

n

Make u

p d

e a

gua

1 2 3 4 - 5 6 7 Aux 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Aux 18

Agua / Solución m3/d 177 177 8.394 8.571 36 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8.358

Concentración Au g/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Concentración Ag g/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Concentración Cu g/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Agua / Solución Entrada Salida ∆

Chancado 177 177 0

Molienda 8.571 8.571 0

Conc. Gravitacional 0 0 0

Flotación Flash 0 0 0

Tolva 0 0 0

GLOBAL 8.571 8.571 0

Item

Agua Fresca

Piscina de agua

recuperada

Chancado

Alimentación

MoliendaFlotación

Flash

Concentración

GravitacionalEspesado

Tolva de

concentrado

Page 66: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

56

Figura 4–6. Balance de aguas cianuración caso de estudio

1 3

5

4

2

6 8

7 15 20

9

12

10 19

21

11

17 16

14

13

24

18

23

22

Ali

menta

ció

n C

ianura

ció

n Inte

nsi

va

Agua f

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Solu

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n p

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nsi

va

Solu

ció

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n

Inte

nsi

va

Pro

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ianura

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n

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nal

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resc

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vos

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cia

nura

ció

n i

nte

nsi

va

Pérd

idas

de a

gua e

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W

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as

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n E

W a

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nura

ció

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Ali

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n

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nal

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e s

óli

do

Agua r

ecir

cula

da a

lavado d

e

sóli

do d

e c

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ció

n

convencio

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Agua F

resc

a T

ota

l

Agua f

resc

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óli

do

cia

nura

ció

n c

onvencio

nal

Agua f

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a d

ebid

a a

Reacti

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de

lavado d

e s

óli

do

Agua a

lavado s

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do

Purg

as

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ció

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we

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rucció

n d

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Solu

ció

n p

obre

de M

err

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Cro

we a

dest

rucció

n d

e c

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Agua f

resc

a d

ebid

a a

Reacti

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de

dest

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n d

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Solu

ció

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Conm

inució

n

Solu

ció

n a

cia

nura

ció

n

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nal

Solu

ció

n a

dis

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ció

n d

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ves

Solu

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n d

e d

est

rucció

n d

e

cia

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isposi

ció

n d

e r

ela

ves

Agua f

resc

a e

n o

tros

consu

mos

1 2 - 3 4 5 6 7 - 8 9 10 11 12 13 AUX 14 - AUX 15 16 17 18 19 20 21 22 AUX 23 24

Agua / solución m3/d - - - - - - - - 21,7 - - 8.571 - 8.593 8.816 4.206 2.612 171 11.428 - 0,06 17.114 3.078 17.114 65 8.358 8.816 3.083 4,43 1.594

g/m3 Au - - - - - - - 0 0 0,0004 0,000 - 0,04 0,00 0,0004 0,0004 0,0004 0,00 0,000

g/m3 Ag - - - - - - - 0 37 0,1868 0,144 - 18,68 0,21 0,1868 0,1868 0,1868 0,21 0,187

g/m3 Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/m3 CN - - - - - - - 0,28 0,50 0,0553 0,043 - 0,28 0,0031 0,276 0,276 0,276 0,00 0,000031

Entrada Salida ∆

0 0 0,00 Make up de agua conminución 8.358

0 0 0,00

21.786 21.786 0,00

17.179 17.179 0,00

21.786 21.786 0,00

Merrill Crowe + Destr. Cianuro

General

Concentración

Item

Agua / Solución [m3/d]

Cianuración 1

EW

Cianuración +Lavado sólido

Agua Fresca

Lavado de

sólido

Alimentación a Cianuracion1

(Intensiva)

EW

Alimentación Cianuracion 2

(Convencional)

Cianuracion

Intensiva

Cianuracion

Convencional

Lavado de

sólido

Merrill Crowe

Disposición de relaves

Destrucción de CN

Page 67: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

57

Figura 4–7. Balance de materiales conminución Caso de estudio

8

22

7

1

23

9

10

4 11

12

2

13

19 20

6 14

3

15

5

21

16

17

18

Ali

menta

ció

n a

chancado

Pro

ducto

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ilució

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Moli

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Ali

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idro

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Ali

menta

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n

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lim

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ció

n

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gra

vit

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nal

Concentr

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nal

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ació

n

gra

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acio

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lota

ció

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lash

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e

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Concentr

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a

pro

ducto

de e

spesa

dor

Agua r

ecupera

da d

esd

e e

spesa

dor

1 2 3 4 - - AUX 5 6 7 8 9 10 11 12 AUX 13 14 15 16 AUX 17 18 19 20 21 22 23

Balance Nominal

tpd 5.714 5.714 19.999 20.063 25.713 25.713 5.714 19.999 - - - - - - - - - - -

tph 317 317 906 1.165 1.165 259 906 - - - - - - - - - - - Programa de operación

g/t Au 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0 0 0 - - - - - - - - - - - Alimentación, tpd 5.714

g/t Ag 74,0 74,0 74,0 74,0 74,0 74 74 74 - - - - - - - - - - - Días / Año 350

g/t Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Horas / Día 24

m3/d 177 177 4.177 6.666 36 - 11.056 11.020 4.217 15.237 8.571 6.666 - - - - - - - - - - - - - - - - Tiempos de operación [%]

m3/h 10 10 189 302 2 - 499 191 690 388 302 - - - - - - - - - - - - - - - - Chancado 75

g/m3 Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Molienda 92

g/m3 Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Flotación Flash 0

g/m3 Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Concentración gravitacional 0

Cp % 97 97 75 64 70 63 40 75 - - - - - - - - - - - Espesador 0

kg/d 4 4

kg/t 0,7

kg/d 5 5

kg/t 0 0,2

t/d 5.891 5.891 26.665 31.119 36.733 40.950 14.285 26.665 - - - - - - - - - - -

t/h 327 327 1.208 1.664 1.855 647 1.208 - - - - - - - - - - -

m3/d 2.217 2.217 13.809 18.221 20.203 40.950 10.612 13.809 - - - - - - - - - - -

m3/h 123 123 625 915 1.855 481 625 - - - - - - - - - - -

Densidad de pulpa t/m3 2,66 2,66 1,93 1,71 1,82 24.421 1,35 1,93 - - - - - - - - - - -

G.E. 2,80 2,80 2,80 2,80 2,80 2,80 2,80 2,80 - - - - - - - - - - -

Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida

Sólido 5.714 - 5.714 25.713 - 25.713 - - - - - - - - - - - -

Agua / Solución 177 - 177 11.020 - 11.020 - - - - - - - - - - - -

Finos Au 857 - 857 3.857 - 3.857 - - - - - - - - - - - -

Finos Ag 422.836 - 422.836 1.902.762 - 1.902.762 - - - - - - - - - - - -

Finos Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Entrada ∆ Salida

Sólido 5.714 - 5.714

Agua / Solución 8.571 - 8.571

Finos Au 857 - 857

Finos Ag 422.836 - 422.836

Finos Cu - - -

Sólido

Agua / Solución

Pulpa

Item

Global

Ley

Concentración

Colector

CaO

Concentración Gravitacional Tolva de concentrado espesadorChancado Molienda Flotación Flash

Chancado

Molienda

Agua

CaO

Mineral ROM

MINERAL DE CONMINUCIÓN

Clasificación

Concentración

Gravitacional

Flotación

Flash

MINERAL DE TOLVA DE

CONCENTRADO

Tolva de concentrado

Pileta de agua

recuperadaEspumante

CuSO4Agua

Agua

Agua

Agua

Colector

Espesador Simbología:

Sólido o pulpa

Solución

Reactivo

Agua Fresca o proceso

Carbón Descargado

Carbón Cargado

Entrada o salida al sistema

Agua fresca al sistema

Page 68: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

58

Figura 4–8. Balance de materiales cianuración Caso de estudio

1

2 4

3 5

6 9

13

7

8

14 11

15 12

16 10

28

18 22

17

20

19

21 24

25

26

27

23

Ali

menta

ció

n f

resc

a a

cia

nura

ció

n

Inte

nsi

va

Reacti

vos

a C

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nsi

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Cia

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ció

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va

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ducto

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ció

n i

nte

nsi

va

Solu

ció

n p

obre

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EW

Agua f

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Pérd

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W

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ció

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Solu

ció

n p

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err

ill

Cro

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ció

n f

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ció

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nal

Reacti

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ianura

ció

n

convencio

nal

Agua f

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ció

n

convencio

nal

Pro

ducto

de c

ianura

ció

n

convencio

nal

Agua f

resc

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óli

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Agua r

ecir

cula

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sóli

dos

Reacti

vos

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Solu

ció

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Cro

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ció

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Solu

ció

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obre

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err

ill

Cro

we a

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n

Solu

ció

n p

obre

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err

ill

Cro

we

dest

rucció

n d

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ianuro

Reacti

vos

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est

rucció

n d

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cia

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Pérd

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Sóli

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de M

err

ill

Cro

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fundic

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Pérd

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ció

n e

n f

undic

ión

Meta

l D

oré

Esc

ori

a

Agua t

rata

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pis

cin

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e a

gua d

e

pro

ceso

s

Mate

rial

desd

e d

est

rucció

n d

e

cia

nuro

a d

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ció

n d

e r

ela

ves

mate

rial

a r

ela

ves

Agua f

resc

a p

or

otr

os

consu

mos

1 - 2 3 4 5 6 - 7 8 9 10 11 12 13 - 14 15 16 17 - 18 - 19 - 20 - 21 22 23 24 - 25 26 27 28

Balance Nominal

t/d - - - - 5714 5714 5714 0,32 0,32 0,00 5714

t/h - - - - 259 259 259 0,014 0,016 0,001 259

g/t Au - - - - 0 0 0 2.292 2.269 1 0,02

g/t Ag - - - - 74 19 19 997.708 987.731 494 18,50

g/t Cu - - - - - - - - - - - Alimentación, tpd 5.714

g/d Au - - - - - - - - - - - 857 129 - - 129 - - 727,18 726,82 0,36 - 129 Días / Año 350

g/d Ag - - - - - - - - - - - 422.836 105.709 - - 105.709 - - 316.537,2 316.378,97 158,27 - 105.709 Horas / Día 24

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/d - - - - - - - - - - - - - 8571 22 - 8593 2612 8816 171 17114 0,176 3078 17114 8358 8755 64,7 - 0,06 0,06 - 4,43 3083 1594 Cianuración intensiva 0

m3/h - - - - - - - - - - - - - 388 1 - 389 118 399 7135358 775 0 139 775 379 397 3 - 0 0 - 0,22 140 Lavado sólido (Cian. Int.) 0

g/m3 Au - - - - - - - - - - 0,000 0,085 0,00043 0,043 0,000 0,000 0,0004 0,000 0,000 0,000 - 0,000 0,000 Cianuración convencional 92

g/m3 Ag - - - - - - - - - - 0,187 37,093 0,18683 18,683 0,208 0,187 0,187 0,187 0,187 0,187 - 0,187 0,208 Lavado sólido (Cian. Conv.) 92

g/m3 Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - EW 0

kg/m3 CN - - - - - - - - - - 0,28 0,50 0,06 0,28 0,003 0,276 0,28 0,28 - 0,28 0,28 - 0,000031 0,00308 Merrill Crowe 92

g/d Au - - - - - - - - - - - - 4 732 - 4 735 1 7 4 4 - 0 0 - 0 1 Destrucción de cianuro 85

g/d Ag - - - - - - - - - - - - 1.601 318.728 - 1.647 319.735 641 3.197 1.562 1.636 - 0 0 - 1 642 Fundición 85

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d NaCN - - - - - - - - - - - - 2.370 4.253 - 487 4.731 9 4.731 2.311 2.421 - 0 0 - 0 9,48

kg/d NaCN - 2356

kg/t NaCN - 0,4

kg/d CaO - 2857 0,690

kg/d Floculante - 171

kg/d SO2 14,451

kg/d CuSO4 0,29

kg Polvo de Zinc 641

kg Nitrato de Pb 64

kg Tierra diatomea 1602

Cp % - - - 40 40 65 65

tpd - - - 14285 14307 8792 8797

m3/d - - - 11168 10774 5259 5263

tph - - - 647 648 398 398

m3/h - - - 506 488 238 477

Densidad de pulpa t/m3 - - - 1 1 2 1

G.E - - - 2,2 2,62 2,6 2,6

Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida

Sólido [t/d] - 0,0000 - - 0,0000 - 5.714 0,0000 5.714 5.714 0,0000 5.714 0,32 0,0000 0,32 5.714 0,0000 5.714 0 0,0000 0

Agua / Solución [m3/d] - 0,0000 - - 0,0000 - 8.593 0,0000 8.593 20.192 0,0000 20.192 17.114 0,0000 17.114 3.078 0,0000 3.078 0 0,0000 0

Finos Au [g/m3] - 0,0000 - - 0,0000 - 861 0,0000 861 865 0,0000 865 735 0,0000 735 130 0,0000 130 727 0,0000 727

Finos Ag [g/m3] - 0,0000 - - 0,0000 - 424.437 0,0000 424.437 426.084 0,0000 426.084 319.735 0,0000 319.735 106.350 0,0000 106.350 316.537 0,0000 316.537

Finos Cu [g/m3] - 0,0000 - - 0,0000 - - 0,0000 - - 0,0000 - - 0,0000 - - 0,0 - - 0,0000 -

Entrada ∆ Salida

Sólido [t/d] 5.714 0,000 5.714

Agua / Solución [m3/d] 21.786 0,000 21.786

Finos Au [g/m3] 865 0,000 865

Finos Ag [g/m3] 426.084 0,000 426.084

Finos Cu [g/m3] - 0,000 -

Item

Sólido

Agua / Solución

Ley

General

Pulpa

Concentración

Finos

Finos

Reactivos

Cianuración Convencional Merrill CroweCianuración Intensiva EW

Programa de operación

Tiempos de operación [%]

Destrucción de cianuro FundiciónLavado de sólido

Cianuración

(Intensiva)

ALIMENTACION

NaCN

Metal Doré

Pileta de agua

recuperada

Pérdidas

Polvo de Zinc

Nitrato de Plomo

AguaAgua

Cátodos

A Disposición de relaves

Tierra Diatomea

NaCN

Floculante

Floculante

Lavado de

Sólido

Cianuración

(Convencional)

EW

Merrill

Crowe

Fundición

ALIMENTACION

Lavado de

Sólido

Agua

Destrucción

de cianuro

Pérdidas

Agua

Metabisulfito de Sodio

CaO

CuSO4

CaO

Simbología:

Sólido o pulpa

Solución

Reactivo

Agua Fresca o proceso

Carbón Descargado

Carbón Cargado

Entrada o salida al sistema

Agua fresca al sistemaAgua

A

Conminución

Page 69: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

59

5. CONCLUSIONES

Se ha desarrollado un simulador de balances en estado estacionario del procesamiento de

minerales con oro en función de los resultados de las pruebas metalúrgicas del mineral y las

variables propias de las distintas operaciones unitarias que intervienen en el proceso.

El simulador se realizó utilizando el software Excel de Microsoft. Se eligió esta herramienta

computacional por la variedad de cálculos que en él se pueden realizar, por el método de

resolución iterativo que ofrece y porque es posible aprovechar sus herramientas gráficas para

crear una aplicación visualmente atractiva.

El simulador entrega un valor aproximado de la composición de los descartes, la calidad de los

productos de la ruta simulada y los consumos estimados de reactivos de las distintas operaciones

unitarias seleccionadas.

Las opciones de flowsheet entregadas en el presente documento en conjunto con el simulador

permiten definir a nivel Scoping la ruta de procesos del mineral a tratar, seleccionando las

operaciones unitarias involucradas en el proceso para posteriormente mediante el simulador

evaluar el desempeño de la ruta seleccionada.

La capacidad de estimación del simulador de balances es satisfactoria. Los resultados del caso de

estudio arrojan valores similares a lo que se presenta en la industria actual y a lo que exige el

Código Internacional para el Manejo del Cianuro en cuanto a la concentración de NaCN en los

tranques de relaves e instalaciones de lixiviación.

Los resultados que entrega el simulador pueden ser utilizados posteriormente para estimar costos

de inversión, costos de operación e ingresos asociados a la ruta de procesos seleccionada y así

evaluar la factibilidad del proyecto.

5.1. Trabajos futuros

Los trabajos futuros consisten en mejorar los modelos de operaciones unitarias integrando otros

elementos de importancia en el procesamiento de minerales con oro, como mercurio, azufre o

carbonatos, con el fin de obtener datos estimados con un mayor nivel de confiabilidad.

Los desafíos del procesamiento de minerales se orientan hacia la generación de modelos

dinámicos que permitan crear estrategias de control del proceso productivo a corto y largo plazo.

Page 70: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

60

6. REFERENCIAS

Adams, M. (2005). Advances in Gold Ore Processing. Guildford, Australia: Developments in

mineral Processing.

Azañero Ortiz, Á. (2008). UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS: apunte

de curso concentración y flotación de materiales, E.A.P. ING. METALURGICA.

Bruton, E. (1983). Diamonds. Barcelona: Universitat de Barcelona.

BullionVault. (s.f.). Obtenido de http://gold.bullionvault.com

COCHILCO. (s.f.). Comisión Chilena del cobre. Recuperado el miércoles 30 de Mayo de 2012,

de www.cochilco.cl

Domic, M. E. (2001). Hiddrometalurgia: Fundamentos, Procesos y aplicaciones. Santiago.

Flatman, S., Batersby, M., Imhof, R., Battersby, R. M., & Ibrayev, S. (s.f.). The Leachox (TM)

Refractory Gold Process - The Testing, Design, Installation and Commissioning of a Large Plant

at the VASGOLD Gold Mine, Kazakhstan. Kazakhstan.

Fleming, C. A. (2011). CIP/CIL/CIC Adsorption Circuit Process Selection. En A. L. Mular, D. N.

Halbe, & D. J. Barratt, Mineral Processing Plant Design, Practice, and Control Proceedings,

Volumes 1-2 (pág. 2447). Society for Mining, Metallurgy, and Exploration (SME).

Intenational Cyanide Management Institute. (s.f.). Intenational Cyanide Management Institute.

Obtenido de http://www.cyanidecode.org/

International Cyanide Management Institute. (2002). Cyanide facts: Cyanide Sampling and

Analytical Methods for Gold Mining.

Jeffrey, M., Pleysier, R., & Bunney, K. (2009). Elution behaviour of metals from carbon.

Conference 2009, The Southern African Institute of Mining and Metallurgy.

Klapwijk, P. (2012). Gold Survey 2012. Global headof metals Analytics. Londres: Thomson

reuters.

Kracht, W. (2010). Concentración de Minerales MI52E: Apuntes del Curso. Santiago.

Marsden, J. O., & House, C. (2006). The Chemistry of Gold Extraction, Segunda Edición. SME.

Nuñez Cordero, F. (2011). Estudios metalúrgicos en la minería del oro., (pág. 20).

S.A., A. C. (2010 al presente). Estudios y proyectos. Santiago, Chile.

UCLM. (s.f.). Apuntes del curso: Tema 4, Balances de Materia. En UCLM.

Page 71: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

61

ANEXOS

Page 72: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

62

Anexo A:

Pantallas de inicio secciones de simulador

Page 73: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

63

En el siguiente Anexo, se presentan las pantallas de inicio de las distintas secciones del simulador

definidas anteriormente.

Page 74: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

64

Figura Anexo A–1. Pantalla de inicio simulador. Sección conminución

INSTRUCCIONES

Chancado 1 1. Colocar 1 a la derecha de los procesos a utilizar Dato de entrada

Molienda 1 2. Colocar 0 a la derecha de los procesos que no se utilizarán % Au % Ag % Cu

Espesador 1 3. Ingresar en "Inicio" el flujo fresco de alimentación. Dato desde Hoja "Datos de entrada" 0 0 0

Flotación Flash 1

Concentración Gravitacional 1 Dato desde hoja "Inicio" % Au % Ag % Cu

0 0 0

Flujo de reactivos (Balance de materiales)

Humedad % 0 Flujo de Agua recirculada o fresca (Bal. Mat.)

Flujo seco tpd 0

Datos de proyectos (Hoja Datos de entrada)

Au Ag Cu

Ley g/t 0 0 0 Valor calculado

Concentración g/m3 0 0 0

Metal

ALIMENTACION

Mineral

Hoja Proceso 1/0

CONMINUCIÓN

FF - CG

Conminución

Recuperación Flotación Flash y Concentración Gravitacional

Distibución metales Proceso base alimentación fresca

4. Ingresar en "Datos de entrada" los parámetros con los que

funciona el balance

SIMBOLOGIA DE COLORES

Page 75: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

65

Figura Anexo A–2. Pantalla de inicio simulador. Sección flotación

INSTRUCCIONES

Flotation 1 1. Colocar 1 a la derecha de los procesos a utilizar Dato de entrada % Au % Ag % Cu

Remolienda 1 2. Colocar 0 a la derecha de los procesos que no se utilizarán 0 0 0

Filtro de concentrado 1 3. Ingresar en "Inicio" el flujo fresco de alimentación. Dato desde Hoja "Datos de entrada"

Dato desde hoja "Inicio"

Flujo de reactivos (Balance de materiales)

Flujo de Agua recirculada o fresca (Bal. Mat.)

Datos de proyectos (Hoja Datos de entrada)

% 0

tpd 0 Valor calculado

Au Ag Cu

Ley g/t 0 0 0

Flotación

Recuperación Proceso base alimentación fresca

Cp Alimentación

Flujo seco

SIMBOLOGIA DE COLORESHoja Proceso 1/0

FLOTACIÓN

Metal

ALIMENTACION

Mineral

4. Ingresar en "Datos de entrada" los parámetros con los que

funciona el balance

Page 76: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

66

Figura Anexo A–3: Pantalla de inicio simulador. Sección acidificación – oxidación – SX-EW de Cu

INSTRUCCIONES

Acidificación 1 1. Colocar 1 a la derecha de los procesos a utilizar Dato de entrada % Au % Ag % Cu

CCD (a neutralización) 1 2. Colocar 0 a la derecha de los procesos que no se utilizarán 0 0 0

POX 1 3. Ingresar en "Inicio" el flujo fresco de alimentación. Dato desde Hoja "Datos de entrada"

Espesador (SX-EW) 1 % Au % Ag % Cu

Lavado de sólido 1 Dato desde hoja "Inicio" 0 0 0

SX-EW Cu SX-EW 1

Neutralización 1 Flujo de reactivos (Balance de materiales)

Espesador 1

Cp % 0 Flujo de Agua recirculada o fresca (Bal. Mat.)

Flujo seco tpd 0

Datos de proyectos (Hoja Datos de entrada)

Au Ag Cu

Ley g/t 0 0 0 Valor calculado

Concentración g/m3 0 0 0

Concentrado

Cátodo de Cu

Recuperación Proceso base alimentación frescaSIMBOLOGIA DE COLORES

Hoja Proceso

ACIDIFICACIÓN

NEUTRALIZACIÓN

Metal

ALIMENTACION

Mineral

POX4. Ingresar en "Datos de entrada" los parámetros con los que

funciona el balance

1/0

Page 77: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

67

Figura Anexo A–4. Pantalla de inicio simulador. Sección cianuración

INSTRUCCIONES

Au 0,0 g/d 0,0 %

Cianuración Intensiva 1 1. Colocar 1 a la derecha de los procesos a utilizar Dato de entrada % Au % Ag % Cu Ag 0,0 g/d 0,0 %

Lavado de sólido 1 2. Colocar 0 a la derecha de los procesos que no se utilizarán 0,0 0,0 0,0 Cu 0,0 g/d 0,0 %

EW EW 1 3. Ingresar en "Inicio" el flujo fresco de alimentación. Dato desde Hoja "Datos de entrada"

Cianuración Convencional 1 % Au % Ag % Cu

Lavado de sólido 1 Dato desde hoja "Inicio" 0,0 0,0 0,0

Merrill Crowe Merrill Crowe 1

Destrucción de

cianuroDestrucción de cianuro 1 Flujo de reactivos (Balance de materiales) % Au % Ag % Cu

Fundición Fundición 1 0,0 0,0 0,0

Flujo de Agua recirculada o fresca (Bal. Mat.)

Cp % 0

Flujo seco tpd 0 Datos de proyectos (Hoja Datos de entrada)

Au Ag Cu NaCN Valor calculado

Ley g/t 0 0 0 0

Concentración g/m3 0 0 0 0

Cp % 0

Flujo seco tpd 0

Au Ag Cu NaCN

Ley g/t 0 0 0 0

Concentración g/m3 0 0 0 0

Hoja Proceso 1/0

Cianuración 1

(Intensiva)

Cianuración 2

(Convensional)

SIMBOLOGIA DE COLORES

Mineral

ALIMENTACION A CIANURACION INTENSIVA

Metal

Mineral

Metal

ALIMENTACION A CIANURACIÓN CONVENCIONAL

4. Ingresar en "Datos de entrada" los parámetros con los

que funciona el balance

EW

Merrill Crowe

Global

Recuperación Proceso base alimentación fresca Composición Doré

Page 78: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

68

Figura Anexo A–5. Pantalla de inicio simulador. Sección CIL/CIP

INSTRUCCIONES

Au 0,0 g/d 0,0 %

Concentrado CIL/CIP de Concentrado 1 1. Colocar 1 a la derecha de los procesos a utilizar Dato de entrada % Au % Ag % Cu Ag 0,0 g/d 0,0 %

Relave CIL/CIP de Relave 1 2. Colocar 0 a la derecha de los procesos que no se utilizarán 0,0 0,0 0,00 Cu 0,0 g/d 0,0 %

Elución de Cu 1 3. Ingresar en "Inicio" el flujo fresco de alimentación. Dato desde Hoja "Datos de entrada"

Elución de Au 1 % Au % Ag % Cu

EW - Fundición EW - Fundicion 1 Dato desde hoja "Inicio" 0,0 0,0 0,00

Flujo de reactivos (Balance de materiales)

Cp % 0 Flujo de Agua recirculada o fresca (Bal. Mat.)

Flujo seco tpd 0

Datos de proyectos (Hoja Datos de entrada)

Au Ag Cu NaCN

Ley g/t 0,0 0,0 0,0 0,000 Valor calculado

Concentración g/m3 0,0 0,0 0,0 0,000

Cp % 0

Flujo seco tpd 0

Au Ag Cu NaCN

Ley g/t 0,0 0,0 0,0 0,0

Concentración g/m3 0,0 0,0 0,0 0,0

Volumen m3/d 0

Flujo seco tpd 0

GE Sólido 0

Au Ag Cu NaCN

Ley g/t 0,0 0,0 0,0 0,0

Concentración g/m3 0,0 0,0 0,0 0,0

Doré

Elución de Cu

Recuperación Proceso base alimentación fresca Doré

Metal

Metal

Mineral

ALIMENTACION CIL Concentrado

SIMBOLOGIA DE COLORES

Mineral

ALIMENTACION CIL Relave

Mineral

Metal

a Destrucción de Cianuro

Hoja Proceso 1/0

Desorción -

Reactivación 4. Ingresar en "Datos de entrada" los parámetros con los que

funciona el balance

Page 79: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

69

Figura Anexo A–6 . Pantalla de inicio simulador. Sección CIL/CIP

INSTRUCCIONES

Au 0,0 g/d 0,0 %

PLS SART PLS 1 1. Colocar 1 a la derecha de los procesos a utilizar Dato de entrada % Au % Ag % Cu Ag 0,0 g/d 0,0 %

Solución fresca CIC 1 2. Colocar 0 a la derecha de los procesos que no se utilizarán 0,0 0,0 0,0 Cu 0,0 g/d 0,0 %

Solución Barren SART Barren 1 3. Ingresar en "Inicio" el flujo fresco de alimentación. Dato desde Hoja "Datos de entrada"

Elución de Cu 1 % Au % Ag % Cu

SART Elucion Cu 1 Dato desde hoja "Inicio" 0,0 0,0 0,0

Elución de Au 1

Destrucción de

cianuroCN kill 1 Flujo de reactivos (Balance de materiales) % Au % Ag % Cu

EW-Fundición EW - Fundición 1 0,0 0,0 0,0

Flujo Volumétrico m3/d 0 Flujo de Agua recirculada o fresca (Bal. Mat.)

% Au % Ag % Cu0

Au Ag Cu NaCN Datos de proyectos (Hoja Datos de entrada) 0,0 0,0 0,00

1 Concentración g/m3 0 0 0 00 0 0

Valor calculado0 0

0 0

0 0

Flujo Volumétrico m3/d 00 0

0 0

Au Ag Cu NaCN0 0

Concentración g/m3 0 0 0 00 0

0

0

0

Doré

Doré

SART PLS

SART Barren

SART Elución de Cu

Recuperación Proceso base alimentación frescaSIMBOLOGIA DE COLORES

4. Ingresar en "Datos de entrada" los parámetros con los que

funciona el balance

Hoja Proceso 1/0

Elución

Metal

Alimentación a SART de Elución

Mineral

Metal

Solución de SART Elución a EW

Mineral

SOLUCIÓN DE ALIMENTACION CIC

Page 80: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

70

Anexo B:

Pagina de ingreso Criterios de diseño

Page 81: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

71

En el siguiente Anexo, se presentan las pantallas de ingreso de los criterios de diseño para cada

operación unitaria dentro de las distintas secciones del simulador.

Page 82: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

72

Tabla Anexo B–1. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 1: Conminución

Utilizado

Utilización % 0

días/año operación días 0

Horas/día operación hrs 0 Dato de entrada

G.E. 0

Densidad aparente t/m3 0

Utilización % 0

Cp Overflow hidrociclón % 0

Cp Underflow hidrociclón % 0

Carga Circulante % 0

Sólidos Descarga Molino % 0

Consumo de CaO Kg/t fresca 0

Cp adición de CaO % 0

Colector a molienda Kg/t fresca 0

Cp adición de Colector % 0

GE alimentación molienda 0

Recuperación Au (c/r a alimentación fresca) % 0

Recuperación Ag (c/r a alimentación fresca) % 0

Recuperación Cu (c/r a alimentación fresca) % 0

Recuperación Masa (c/r a alimentación fresca) % 0

% de flujo de relave a cajón de molino 0

Utilización % 0

Recuperación Au % 0

Recuperación Ag % 0

Recuperación Cu % 0

Recuperación Masa % 0

Cp Alimentación % 0

Cp concentrado % 0

Cp concentrado diluido % 0

G.E. 0

Consumo de Espumante Kg/t sólido 0

Cp adición de espumante 0

Consumo de CuSO4 Kg/t sólido 0

Cp adición CuSO4 0

Utilización % 0

Agua de dilución m3/t 0

Recuperación Au % 0

Recuperación Ag % 0

Recuperación Cu % 0

Recuperación Masa % 0

Cp concentrado % 0

G.E. 0

% descarga a Celda Flash / Molino % 0

Utilización % 0

Cp Descarga Espesador % 0

Cp descarga tolva % 0

Chancado

CONMINUCIÓN - FLOTACIÓN FLASH - CONCENTRACION

GRAVITACIONAL Criterios de Diseño

Molienda

Flotación Flash - Concentración Gravitacional

Flotación Flash

Hidrociclon

Espesador

Tolva de Concentrado

SIMBOLOGIA DE COLORES

Concentración gravitacional

Page 83: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

73

Tabla Anexo B–2. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 2: Flotación

Utilizado

Días/año operación días 0

Horas/día operación hrs 0

Utilización % 0 Dato de entrada

Recuperación en masa % 0

Recuperación de Au % 0

Recuperación de Ag % 0

Recuperación de Cu % 0

Cp de alimentación % 0

G.E. alimentación 0

G.E. Concentrado 0

Cp Concentrado Labio % 0

Cp Concentrado Diluido % 0

Cp Relave Rougher % 0

Cp Alimentación Molino % 0

CC Remolienda % 0

Recuperación en masa % 0

Recuperación de Au % 0

Recuperación de Ag % 0

Recuperación de Cu % 0

G.E. Concentrado cleaner Final 0

G.E. Concentrado Scavenger 0

Cp Concentrado Cleaner Final Labio % 0

Cp Concentrado Cleaner Final Diluido % 0

Cp Concentrado Scavenger Final Labio % 0

Cp Concentrado Scavenger Final Diluido % 0

Cp Relave Scavenger % 0

Recuperación flotación scavenger Au % 0

Recuperación flotación scavenger Ag % 0

Recuperación flotación scavenger Cu % 0

Ley de Au Concentrado Scavenger % 0

Utilización % 0

Cp descarga % 0

Cantidad de espesadores cant. 0

Agua de sello de bombas m3/d 0

Floculante kg/t 0

Cp alimentación floculante % 0

Utilización % 0

Cp descarga % 0

Cantidad de espesadores cant. 0

Agua de sello de bombas m3/d 0

Floculante kg/t 0

Cp alimentación floculante % 0

Utilización % 0

Cp descarga % 0

SIMBOLOGIA DE COLORES

Criterios Generales

FLOTACION CONVENCIONALCriterios de Diseño

Flotación Rougher

Filtro de Concentrado

Espesador de Concentrado

Espesador de relaves

Remolienda

Flotación Cleaner-Scavenger

Page 84: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

74

Tabla Anexo B–3. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 3: Oxidación

Usado

Utilización % 0

días/año operación días 0

Horas/día operación hrs 0 Dato de entrada

Acidificación y CCD

Utilización % 0

Utilización CCD 0

Cp 0

Consumo H2SO4 kg/t 0

Pérdida de masa Acidificación % 0

Cp en descarga % 0

Razón de agua de lavado 0

Eficicencia de lavado % 0

Oxidación de S % 0

Disolución de Au % 0

Disolución de Ag % 0

Disolución de Cu % 0

Consumo de Floculante g/t 0

Concentración de Floculante en alimentación g/l 0

POX y CCD

Utilización % 0

Utilización CCD % 0

Utilización filtro 0

Cp Descarga POX % 0

Razón estequiométrica S/H2SO4 0

Generación de H2SO4 kg/t sol 0

Pérdida de masa (POX) % 0

Consumo de O2 (96 - 98% pureza) t/tconc 0

Cp descarga CCD % 0

Razón de agua de lavado 0

Eficiencia de lavado (Lavado y flitrado) % 0

Humedad producto filtado 0

Concentración de ácido g/m3 0

Neutralización y Espesador

Utilización % 0

Concumo CaCO3 kg/t 0

Consumo CaO kg/t 0

Cp Descarga Espesador % 0

SX-EW De Cobre

Utilización % 0

Recuperación de Au % 0

Recuperación de Ag % 0

Recuperación de Cu % 0

Purga % 0

Pérdidas de líquido % 0

Gravedad específica del sólido

G.E. alimentación 0

G.E. producto acidificación 0

G.E. producto POX 0

G.E. producto Neutralización 0

Operación

OXIDACIÓNCriterios de Diseño

SIMBOLOGIA DE COLORES

Page 85: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

75

Tabla Anexo B–4. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 4: Cianuración

Usado

días/año operación días 0

Horas/día operación hrs 0

Dato de entrada

Utilización % 0

Cp del proceso % 0 Valor calculado

Disolución Au % 0

Disolución Ag % 0

Disolución Cu % 0

Consumo de CaO kg/t sol 0

Cp de adición de CaO % 0

Concentración de NaCN en solución kg/m3 0

Make Up de NaCN kg/t 0

Cp de adición de NaCN % 0

GE mineral alimentado 0

GE Descarga 0

Perdidas de ácido 0

Utilización % 0

Cp Descarga lavado % 0

Utilización Filtro banda % 0

Floculante kg/t 0

Cp de adición de Floculante % 0

Razón de agua de lavado 0

Eficiencia de Lavado % 0

Utilización 0

Extracción de Au % 0

Extracción de Ag % 0

Extracción de Cu % 0

Perdidas de solución % 0

Purgas de solución % 0

Ley Ag en cátodo g/t 0

GE mineral alimentado desde cianuración intensiva 0

GE alimentación fresca 0

Utilización % 0

Cp del proceso % 0

Consumo de CaO kg/t sol 0

Cp de adición de CaO % 0

Concentración de NaCN en solución kg/m3 0

Make Up de cianuro kg/t sol 0

Cp de adición de cianuro % 0

Pérdidas de cianuro % 0

Disolución de Au 0

Disolución de Ag 0

Disolución de Cu % 0

GE mineral de descarga 0

Utilización % 0

Tasa de lavado % 0

Eficiencia de Lavado % 0

Cp producto % 0

Floculante kg/t 0

Cp de adición de Floculante % 0

Utilización % 0

Consumo SO2 g/g de NaCN 0

Cp de adición de SO2 % 0

Consumo CuSO4 g/g de NaCN 0

Cp de adición de CuSO4 % 0

Consumo CaO g/g de NaCN 0

Cp de adición de CaO % 0

Eficiencia de destrucción de cianuro 0

Cp Descarga % 0

Utilización % 0

Recuperación Au % 0

Recuperación Ag % 0

Recuperación Cu 0

Consumo Polvo de Zn g/g (Au+ Ag) 0

Cp de adición de Polvo de Zn % 0

Consumo Nitrato de Pb g/g (Au+ Ag) 0

Cp de adición de Nitrato de Pb % 0

Tierra Diatomea kg/kg (Au+Ag) 0

Cp de adición de Tierra Diatomea % 0

Cp en prcipitado % 0

Perdidas de solución % 0

Utilización % 0

Eficiencia % 0

Concentración Au+Ag en Doré % 0

Operación

CIANURACIÓN

Criterios de Diseño

Lavado de sólido

Cianuración Intensiva

EW

Merrill Crowe

Fundición

Lavado de sólido

NaCN Kill

SIMBOLOGIA DE COLORES

Cianuración Convencional

Page 86: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

76

Tabla Anexo B–5. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 5: ADR CIP / CIL

Usado

Utilización % 0

días/año operación días 0

Horas/día operación hrs 0 Dato de entrada

Utilización % 0 Valor calculado

Cp % 0

Consumo CaO kg/t sol 0

Concentración NaCN g/m3 0

Consumo NaCN kg/t 0

Pérdidas de NaCN % 0

Make up de NaCN kg/t 0,0

Disolución Au % 0

Disolución Ag % 0

Disolución Cu % 0

GE sólido 0

Utilización % 0

Cp % 0

Consumo CaO kg/t sol 0

Concentración NaCN g/m3 0

Consumo NaCN kg/t 0

Pérdidas de NaCN % 0

Make up de NaCN kg/t (fresco) 0

Disolución Au % 0

Disolución Ag % 0

Disolución Cu % 0

GE sólido 0

Adsorción Au % 0

Adsorción Ag % 0

Adsorción Cu % 0

Carga con Au en CIL/CIP (Concentrado) g/t 0

Carga con Ag en CIL/CIP (Concentrado) g/t 0

Carga con Cu en CIL/CIP (Concentrado) g/t 0

Carga Real de Cu en carbón CIL/CIP de concentrado g/t 0

Carga con Au en CIL/CIP (Relave) g/t 0

Carga con Ag en CIL/CIP (Relave) g/t 0

Carga con Cu en CIL/CIP (Relave) g/t 0

Carga Real de Cu en carbón CIL/CIP de relave g/t 0

Utilización % 0

Cp Descarga Espesador % 0

Utilización Elución global % 0

Pérdida masa de carbón % 0

% NaOH Solución % 0

% NaCN Solución % 0

Densidad de Carbón t/m3 0

BV Lavado ácido 0

Extracción de Au % 0

Extracción de Ag % 0

Extracción de Cu % 0

BV Elución Au 0

% NaOH Solución % 0

% NaCN Solución % 0

Pérdida masa de carbón % 0

Extracción de Au % 0

Extracción de Ag % 0

Extracción de Cu % 0

Extracción de NaCN % 0

Utilización % 0

Perdida de NaCN % 0

Recuperación de Au % 0

Recuperación de Ag % 0

Recuperación de Cu % 0

Pérdida de agua % 0

Purga % 0

Utilización % 0

Consumo de Cal kg/kg NaCN 0

Consumo de Metabisulfito de Sodio kg/kg NaCN 0

Consumo de CuSO4 kg/kg NaCN 0

Extracción % 0

Cp descarga espesador % 0

GE sólido a disposición de relaves 0

Pérdida de carbón % 0

SIMBOLOGIA DE COLORES

ADR CIL

Criterios de Diseño

CIL/CIP Concentrado

CIL/CIP Relaves

Carbón

Reactivación de Carbón

Destrucción de Cianuro

EW-Fundición

Elución (baja T°)

Operación

Elución (alta T°)

Separación sólido - líquido

Page 87: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

77

Tabla Anexo B–6. Página de ingreso de criterios de diseño Sección 6: ADR CIC

Usado

días/año operación días 0

Horas/día operación hrs 0

Dato de entrada

Utilización % 0

Densidad de Carbón g/m3 0 Valor calculado

Carga de Au g/t 0

Carga de Ag g/t 0

Carga de Cu g/t 0

Carga real de Cu g/t 0

Adsorción de Au % 0

Adsorción de Ag % 0

Adsorción de Cu % 0

Pérdidas de NaCN % 0

Utilización % 0

Consumo H2SO4 kg/m3 0

Consumo NaSH g/g Cu 0

Consumo NaOH kg/m3 0

Recuperación de NaCN % 0

Pérdidas de NaCN % 0

Eficiencia de extracción Cu % 0

Disolución de Au % 0

Disolución de Ag % 0

Disolución de Cu % 0

Ley de Cu en producto sólido SART g/t 0

Utilización de Elución (Cu + Au) % 0

Pérdida de carbón % 0

% NaOH Solución % 0

% NaCN Solución % 0

Extracción de Cu % 0

Extracción de Au % 0

Extracción de Ag % 0

Solución de elución BV 0

Eficiencia de re-extracción Au % 0

Eficiencia de re-extracción Ag % 0

% NaOH Solución % 0

% NaCN Solución % 0

Eficiencia de re-extracción Cu % 0

Eficiencia de re-extracción NaCN % 0

Strip Solution BV 0

Pérdidas de carbón % 0

Utilización % 0

Pérdidas de NaCN % 0

Extracción de Au % 0

Extracción de Ag % 0

Extracción de Cu % 0

Ley de Ag en Doré g/t 0

Perdidas de solución (C/r a alimentación a EW) % 0

Purgas de solución % 0

Utilización % 0

Extracción de NaCN % 0

Extracción de Au % 0

Extracción de Ag % 0

Extracción de Cu % 0

Consumo de Metabisulfito de Sodio kg/kg NaCN 0

Consumo de CuSO4 kg/kg NaCN 0

Consumo de Cal kg/kg NaCN 0

Pérdidas de carbón % 0

Utilización % 0

Recuperación de Au % 0

Recuperación de Ag % 0

Recuperación de Cu % 0

SIMBOLOGIA DE COLORES

ADR CIC

Criterios de Diseño

SART

CIC

Elución de Cu (a baja T°)

Fundición

Destrucción de cianuro

Reactivación de Carbón

Elución de Au (Alta T°)

Operación

EW

Page 88: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

78

Anexo C:

Diagrama de flujos y balances de aguas secciones.

Page 89: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

79

En el siguiente Anexo, se presentan los balances de agua para las distintas secciones del diagrama

de flujos general.

Page 90: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

80

Figura Anexo C–1. Diagrama de flujos sección conminución

1

8

2

5 10

18 3

14 15

17 4 12 9

13

6 11

7

16

Ali

menta

ció

n f

resc

a

desc

arg

a d

e c

hancado

Agua a

Moli

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Min

era

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Agua d

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Rela

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Concentr

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ravit

acio

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Concentr

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Concentr

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Agua r

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Moli

enda

Agua e

n p

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a d

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ció

n

Make u

p d

e a

gua

1 2 3 4 - 5 6 7 Aux 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Aux 18

Agua / Solución m3/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Concentración Au g/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Concentración Ag g/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Concentración Cu g/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Agua / Solución Entrada Salida ∆

Chancado 0 0 0

Molienda 0 0 0

Conc. Gravitacional 0 0 0

Flotación Flash 0 0 0

Tolva 0 0 0

GLOBAL 0 0 0

Item

Agua Fresca

Piscina de agua

recuperada

Chancado

Alimentación

MoliendaFlotación

Flash

Concentración

GravitacionalEspesado

Tolva de

concentrado

Page 91: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

81

Figura Anexo C-2. Diagrama de flujos sección Flotación

1

10

16

2

11

4

3

7

5 14

6

13

15

8 9

12

Alim

enta

cion

Agua a

flo

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Conce

ntr

ado F

lota

cion R

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Agua a

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Conce

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lota

cion C

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Rela

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lota

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Agua d

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do

Agua d

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ello d

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om

bas

Esp

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dor

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Conce

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ado F

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Esp

esa

dor

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Rebose

Esp

esa

dor

de r

ela

ve

Solu

cion d

e f

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ado

Make u

p d

e a

gua f

resc

a

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Agua / Solución m3/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Concentración Au g/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Concentración Ag g/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Concentración Cu g/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Entrada Salida ∆

Flotación Rougher 0 0 0

Flotación Cleaner- scavenger 0 0 0

Filtrado 0 0 0

General 0 0 0

Piscina de agua

recuperada

Flotación

Rougher

Espesador de

concentrado

Alimentacion a flotacion

Agua Fresca

Flotación

Cleaner Scavenger

Espesador de relave

Filtrado de

concentrado

Page 92: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

82

Figura Anexo C-3. Diagrama de flujos sección acidificación – oxidación SX-EW de Cu

1

3

2 17

4 6

5

18

14

7

16 13

8

9 10 20

11 15

19

12

Ali

menta

ció

n F

resc

a a

l cir

cuit

o

Agua F

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Acid

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ació

n

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Ali

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ació

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CC

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ific

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n

Solu

ció

n d

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CD

a N

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ali

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n

Desc

arg

a s

oli

da d

e C

CD

Acid

ific

ació

n

Min

era

l a P

OX

Agua F

resc

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OX

Ali

menta

ció

n a

CC

D P

OX

Agua F

resc

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CC

D/Fil

tro

PO

X

Concentr

ado f

inal

Agua d

e p

roceso

s a p

iscin

a d

e

recupera

ció

n

solu

ció

n r

ecir

cula

da a

acid

ific

ació

n

Solu

ció

n a

SX-E

W d

e C

u

Solu

ció

n a

Neutr

ali

zació

n

Solu

ció

n d

esd

e S

X-E

W a

Neutr

ali

zació

n

Mate

rial

neutr

ali

zado a

Esp

esa

dor

Dis

posi

ció

n d

e r

ela

ves

Pérd

idas

de A

gua

Purg

asd

esd

e E

W

Agua e

n p

iscin

a d

e r

ecupera

ció

n

Make u

p d

e A

gua

1 2 Aux 3 4 5 6 Aux 7 8 9 10 11 12 13 14 15 - 16 17 18 19 20 Aux -

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Concentración Au g/m3

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Concentración Ag g/m3

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Concentración Cu g/m3

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Estrada Salida ∆

Acidificación 0 0 0

POX 0 0 0

Neutralización 0 0 0

SX - EW de Cu 0 0 0

General 0 0 0

Agua Fresca

Piscina de agua

recuperada

Acidificación

Alimentación

POX

CCD/Filtro

CCD

SX-EW de Cu

Neutralización

Espesador

Agua Fresca

Agua Fresca

Agua Fresca

Page 93: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

83

Figura Anexo C-4. Diagrama de flujos sección cianuración

1 3

5

4

2

6 8

7 15 20

9

12

10 19

21

11

17 16

14

13

24

18

23

22

Ali

menta

ció

n C

ianura

ció

n Inte

nsi

va

Agua f

resc

a a

Cia

nura

ció

n

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va

a l

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do

Solu

ció

n p

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W a

cia

nura

ció

n i

nte

nsi

va

Solu

ció

n r

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e c

ianura

ció

n

Inte

nsi

va

Pro

ducto

a c

ianura

ció

n

convencio

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Agua f

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ció

n i

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Pérd

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W

Purg

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gua e

n E

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n c

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Ali

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n

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ducto

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ció

n

convencio

nal

a l

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e s

óli

do

Agua r

ecir

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e

sóli

do d

e c

ianura

ció

n

convencio

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Agua F

resc

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ota

l

Agua f

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a a

lavado d

e s

óli

do

cia

nura

ció

n c

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nal

Agua f

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e s

óli

do

Agua a

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n d

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Solu

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ill

Cro

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dest

rucció

n d

e c

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Agua f

resc

a d

ebid

a a

Reacti

vos

de

dest

rucció

n d

e c

ianuro

Solu

ció

n a

Conm

inució

n

Solu

ció

n a

cia

nura

ció

n

convencio

nal

Solu

ció

n a

dis

posi

ció

n d

e r

ela

ves

Solu

ció

n d

e d

est

rucció

n d

e

cia

nuro

a d

isposi

ció

n d

e r

ela

ves

Agua f

resc

a e

n o

tros

consu

mos

1 2 - 3 4 5 6 7 - 8 9 10 11 12 13 AUX 14 - AUX 15 16 17 18 19 20 21 22 AUX 23 24

Agua / solución m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/m3 CN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Entrada Salida ∆

0 0 0,00 Make up de agua conminución 0

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

Merrill Crowe + Destr. Cianuro

General

Concentración

Item

Agua / Solución [m3/d]

Cianuración 1

EW

Cianuración +Lavado sólido

Agua Fresca

Lavado de

sólido

Alimentación a Cianuracion 1

(Intensiva)

EW

Alimentación Cianuracion 2

(Convencional)

Cianuracion

Intensiva

Cianuracion

Convencional

Lavado de

sólido

Merrill Crowe

Disposición de relaves

Destrucción de CN

Page 94: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

84

Figura Anexo C-5. Diagrama de flujos sección ADR CIL/CIP

1 4

5

2 3 6

19

7

8

12 17 11

15

18 10

14

13 16

9

Ali

menta

ció

n f

resc

a a

CIL

de

concentr

ado

Solu

ció

n b

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CIL

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n b

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en a

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ve

Rela

ve a

Esp

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dor

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e d

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spesa

dor

Desc

arg

a d

e e

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dor

Otr

os

flujo

s a d

est

rucció

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Solu

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n a

pis

cin

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e d

e d

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n

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ianuro

Agua F

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ció

n d

e C

u

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n d

e E

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e C

u

Agua F

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Elu

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n d

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EW

Solu

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Elu

ció

n

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gua E

W

Purg

a d

e E

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dest

rucció

n d

e

cia

nuro

Make u

p d

e a

gua

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Solución / Agua m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Concentración Au g/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Concentración Ag g/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Concentración Cu g/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Concentración NaCN g/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Agua / Solución [m3/d] Entrada Salida ∆

CIL de Concentrado 0 0 0

CIL de Relave 0 0 0

Elución -EW-Fundición 0 0 0

0 0 0General

Item

Balance Nominal

Agua Fresca CIL de Concentrado

Alimentación a CIL de

concentrado

Elución de Cu

Elución de Au EW

CIL de Relave

Espesador

Alimentación a CIL de

Relave

Destruccion de

Cianuro

Piscina Barren

Piscina de agua de

proceso

Page 95: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

85

Figura Anexo C-6. Diagrama de flujos sección ADR CIC

1

5

2 3 4

16 14

15

7

6 9 10 13

11

8 12

Solu

cio

n d

e a

lim

enta

cio

n a

SART(P

LS)

PLS d

e S

ART (

PLS)

a C

IC

Solu

ció

n a

SART (

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en)

Solu

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n p

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e S

ART

(Barr

en)

Ali

menta

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n F

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SART

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ció

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u

Ali

menta

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Solu

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Elu

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n C

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Pérd

idas

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gua e

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W

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ció

n d

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lució

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EW

Solu

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n p

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de E

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ció

n

Purg

a d

e E

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Pis

cin

a b

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Ali

menta

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n a

dest

rucció

n d

e

cia

nuro

Agua a

pis

cin

a d

e a

gua t

rata

da

Make u

p d

e a

gua

1 2 3 4 5 6 7 8 AUX 9 10 11 12 13 14 15 16

Agua / Solución m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - -

Concentración Au g/m3 - - - - - - - - - - - - -

Concentración Ag g/m3 - - - - - - - - - - - - -

Concentración Cu g/m3 - - - - - - - - - - - - -

Concentración CN g/m3 - - - - - - - - - - - - -

Entrada Salida ∆

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

Elución

EW

SART Elución de Cu

Item

General

SART PLS

Agua / Solución [m3/d]

CIC

SART Barren

Piscina Barren

Balance Nominal

Agua FrescaCIC

Alimentación a CIC

Elución de Cu

Elución de Au

EW

SART (Barren)

Alimentación a SART

Piscina BarrenSART (PLS)

SART (Elución Cu)

destruccion de

cianuro

Piscina de agua

tratada

Page 96: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

86

Anexo D:

Diagrama de flujos y balances de materiales secciones

Page 97: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

87

A continuación se presentan los balances de materiales junto a los diagramas de flujo de las

distintas secciones del simulador, descritas anteriormente.

Page 98: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

88

Figura Anexo D-1. Diagrama de flujos sección conminución

8

22

7

1

23

9

10

4 11

12

2

13

19 20

6 14

3

15

5

21

16

17

18

Ali

menta

ción a

chan

cado

Pro

duct

o d

e c

han

cado

Agu

a de d

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Moli

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ión d

e C

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Adic

ión d

e C

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Ali

menta

ción a

Moin

o

Pro

duct

o d

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oli

no

Agu

a de d

iluci

ón p

roduct

o d

e

moli

no

Ali

menta

ción a

hid

roci

clón

O/F

Hid

roci

clón

U/F

hid

roci

clón

Agu

a dil

uci

ón p

roduct

o h

idro

cicl

ón

Ali

menta

ción a

conce

ntr

ació

n

grav

itac

ional

Agu

a de d

iluci

ón a

lim

enta

ción

Flota

ción F

lash

Conce

ntr

ado d

e f

lota

ción F

lash

Conce

ntr

ado d

e f

lota

ción F

lash

dil

uid

o

Rela

ve f

lota

ción f

lash

Agu

a de d

iluci

ón a

lim

enta

ción

conce

ntr

ador

grav

itac

ional

Conce

ntr

ado g

ravi

taci

onal

Rela

ve C

once

ntr

ació

n

grav

itac

ional

Rela

ve f

lota

ción f

lash

a c

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e

bom

beo h

idro

cicl

ones

Rela

ve a

moli

no

Conce

ntr

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Agu

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ado

Conce

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e t

olv

a

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duct

o d

e e

spesa

dor

Agu

a re

cupera

da

desd

e e

spesa

dor

1 2 3 4 - - AUX 5 6 7 8 9 10 11 12 AUX 13 14 15 16 AUX 17 18 19 20 21 22 23

Balance Nominal

tpd - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

tph - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Programa de operación

g/t Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Alimentación, tpd 0

g/t Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Días / Año 0

g/t Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Horas / Día 0

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Tiempos de operación [%]

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Chancado 0

g/m3 Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Molienda 0

g/m3 Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Flotación Flash 0

g/m3 Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Concentración gravitacional 0

Cp % - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Espesador 0

kg/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/t - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/t - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

t/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

t/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Densidad de pulpa t/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

G.E. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida

Sólido - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Agua / Solución - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Sólido

Agua / Solución

Pulpa

Item

Global

Ley

Concentración

Colector

CaO

Concentración Gravitacional Tolva de concentrado espesadorChancado Molienda Flotación Flash

Chancado

Molienda

Agua

CaO

Mineral ROM

MINERAL DE CONMINUCIÓN

Clasificación

Concentración

Gravitacional

Flotación

Flash

MINERAL DE TOLVA DE

CONCENTRADO

Tolva de concentrado

Pileta de agua

recuperadaEspumante

CuSO4Agua

Agua

Agua

Agua

Colector

Espesador Simbología:

Sólido o pulpa

Solución

Reactivo

Agua Fresca o proceso

Carbón Descargado

Carbón Cargado

Entrada o salida al sistema

Agua fresca al sistema

Page 99: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

89

Figura Anexo D–2. Diagrama de flujos sección Flotación

2

4

3

1

6 23

5

21 24

7 26

8 10

22

9 25

20

11

12

19

13

15 17

14 16

18

Ali

menta

ció

n F

resc

a

Agua d

e d

ilució

n p

ara

ali

menta

ció

n a

flo

tació

n

Ali

menta

ció

n a

flo

tació

n

Rougher

Concentr

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ougher

Agua d

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ilució

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Rougher

Concentr

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lota

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n

Rougher

Rela

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lota

ció

n R

ougher

Ali

menta

ció

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est

anque d

e

hid

rocic

lón

Desc

arg

a d

e m

oli

no

Ali

menta

ció

n a

hid

rocic

lón

Sobre

tam

año h

idro

cic

lón

Ali

menta

ció

n a

Flo

tació

n C

leaner

Concentr

ado C

leaner

Agua d

e d

ilució

n c

oncentr

ado

cle

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Concentr

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leaner

dil

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vos

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concentr

ado

Concentr

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Ali

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Rela

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Ali

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flota

ció

n S

cavenger

Concentr

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Agua d

e d

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n c

oncentr

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scavenger

Concentr

ado

Scavenger

Dil

uid

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Rela

ve S

cavenger

Rela

ve t

ota

l a e

spesa

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Reacti

vos

a E

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do d

e

concentr

ado

Rela

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pesa

do

Agua r

ecupera

da d

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esa

dor

Agua d

e s

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e

esp

esa

dor

Rela

ve F

inal

1 2 3 AUX 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 - 14 15 AUX AUX 18 16 17 AUX 19 Aux 20 21 22 23 - 24 25 AUX 26

tpd - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

tph - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Cp % - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Floculante kg/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

tpd - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

tph - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Densidad de pulpa t/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

G.E - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida

Sólido [t/d] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Agua / Solución [m3/d] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Au [g/m3] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Ag [g/m3] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Cu [g/m3] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Filto de concentradoRemolienda Espesador de ConcentradoRemolienda Flotación Scavenger Flotaciòn Cleaner Scavenger Espesador de RelaveFlotación Rougher Flotación Cleaner

Item

Finos

Ley

Pulpa

Solución

Flujo Sólido

Alimentación Fresca

Agua

Agua

AguaAgua

Flotación Rougher

Reactivos

Floculantes

Floculantes

Pileta de agua recuperada

Espesado de Relave

Espesado de Concentrado

Flotación Cleaner Flotación

Scavenger

Filtro de Concentrado

CONCENTRADO

RELAVE

Simbología:

Sólido o pulpa

Solución

Reactivo

Agua Fresca o proceso

Carbón Descargado

Carbón Cargado

Entrada o salida al sistema

Agua fresca al sistema

Page 100: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

90

Figura Anexo D-3. Diagrama de flujos sección acidificación – oxidación SX-EW de Cu

1 2

5

4 6

7

8

9

3

11 10

12

13

14

17

20 15

18 19

21

16

22 24

3

23

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Item unidad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 AUX 14 15 16 17 18 19 20 AUX AUX 21 22 23 24 24

Balance nominal

tpd - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

tph - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Alimentación, tpd 0

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Días / Año 0

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Horas / Día 0

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Acidificación 0

g/m3 Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Lavado sólido (Acidificación) 0

g/m3 Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Pox 0

g/d Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Lavado sólido (POX) 0

g/d Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Filtro 0

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SX - EW Cu 0

kg/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Neutralización 0

kg/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Espesador 0

g/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

O2 t/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Cp % - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

t/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

t/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Densidad de pulpa t/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

G.E - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida

Sólido [t/d] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Agua / Solución [m3/d] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Au [g/m3] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Ag [g/m3] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Cu [g/m3] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Programa de operación

Tiempos de operación [%]

Sólido

Solución

Pulpa

Esp y lavado sólido POX Neutralización

Ley

SX - EW Cu GeneralPOX

Finos

Finos

Concentración

Acidificación

H2SO4

Floculante

CaO

CaCo3

CCD Acidificación

Lixiviación ácida

A Disposición de relaves

Alimentación Fresca

Neutralización

Concentrado

Espesador

CCD

Lavado de sólido y espesador

POX (Autoclave)

CaCO3

CaO

Agua

Floculante

Floculante

Floculante

Agua

Agua

H2SO4

SX - EW (Cu)

Cátodo de Cu

Pérdidas

Piscina de Procesos

Purga

Agua

Simbología:

Sólido o pulpa

Solución

Reactivo

Agua Fresca o proceso

Carbón Descargado

Carbón Cargado

Entrada o salida al sistema

Agua fresca al sistema

Page 101: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

91

Figura Anexo D-4. Diagrama de flujos sección cianuración

1

2 4

3 5

6 9

13

7

8

14 11

15 12

16 10

28

18 22

17

20

19

21 24

25

26

27

23

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Balance Nominal

t/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

t/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Alimentación, tpd 5.714

g/d Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Días / Año 350

g/d Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Horas / Día 24

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Cianuración intensiva 0

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Lavado sólido (Cian. Int.) 0

g/m3 Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Cianuración convencional 92

g/m3 Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Lavado sólido (Cian. Conv.) 92

g/m3 Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - EW 0

kg/m3 CN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Merrill Crowe 92

g/d Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Destrucción de cianuro 85

g/d Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Fundición 85

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/t NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d CaO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d Floculante - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d SO2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d CuSO4 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg Polvo de Zinc - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg Nitrato de Pb - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg Tierra diatomea - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Cp % - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

tpd - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

tph - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Densidad de pulpa t/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

G.E - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida

Sólido [t/d] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Agua / Solución [m3/d] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Au [g/m3] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Ag [g/m3] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Finos Cu [g/m3] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Item

Sólido

Agua / Solución

Ley

Pulpa

Concentración

Finos

Finos

Reactivos

Cianuración Convencional Merrill CroweCianuración Intensiva EW

Programa de operación

Tiempos de operación [%]

Destrucción de cianuro FundiciónLavado de sólido General

Cianuración

(Intensiva)

ALIMENTACION

NaCN

Metal Doré

Pileta de agua

recuperada

Pérdidas

Polvo de Zinc

Nitrato de Plomo

AguaAgua

Cátodos

A Disposición de relaves

Tierra Diatomea

NaCN

Floculante

Floculante

Lavado de

Sólido

Cianuración

(Convencional)

EW

Merrill

Crowe

Fundición

ALIMENTACION

Lavado de

Sólido

Agua

Destrucción

de cianuro

Pérdidas

Agua

Metabisulfito de Sodio

CaO

CuSO4

CaO

Simbología:

Sólido o pulpa

Solución

Reactivo

Agua Fresca o proceso

Carbón Descargado

Carbón Cargado

Entrada o salida al sistema

Agua fresca al sistemaAgua

A

Conminución

Page 102: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

92

Figura Anexo D-5. Diagrama de flujos sección ADR CIL/CIP

1 5

2 6

23 24

3

22

8

4

10 7

12

28

11 9

27

13

30

16 17

31

25

19 26

29

15 14 20

21 32

18

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t/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

t/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Alimentación, tpd 0

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Días / Año 0

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Horas / Día 0

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CIL/CIP Concentrado 0

g/m3 Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CIL/CIP Relave 0

g/m3 Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Espesador 0

g/m3 NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Destrucción de cianuro 0

g/d Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Elución 0

g/d Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - EW - Fundición 0

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/t NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d NaOH - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d CaO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Carbón - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d Na2S2O5 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d CuSO4 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Cp % - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

t/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

t/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Densidad de pulpa t/m3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

G.E - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida

Sólido [t/d] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Agua / Solución [m3/d] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Finos Au [g/m3] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Finos Ag [g/m3] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Finos Cu [g/m3] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

CIL de ConcentradoDestrucción de Cianuro

Reactivos

CIL de Concentrado CIL de Relaves Elución de Cu Elución de Au EW

Item

Ley

Finos

Concentración

Finos

Nominal Balance

Programa de operación

Tiempos de operación [%]

Sólido / Carbón

Solución

Pulpa

Solución de elución

NaCNDesde POX

NaCNRelave de flotación

CaO CaO

CIL / CIP

CIL / CIP

Metal Doré

Elución de Cu Elución Au

EW

Estanque de mezclado

Espesador

NaCN

NaOH

NaCN

NaOH

Metabisulfito de Sodio

CaO

CuSO4

Reactivaciónde Carbón

Fundición

NaOH

NaCN

Desde otros circuitos

Destrucción de cianuro

TAIL DAM

Piscina de Procesos

Agua

Agua

Simbología:

Sólido o pulpa

Solución

Reactivo

Agua Fresca o proceso

Carbón Descargado

Carbón Cargado

Entrada o salida al sistema

Agua fresca al sistema

Page 103: Diseño de un simulador de procesamiento de minerales con oro

93

Figura Anexo D-6. Diagrama de flujos sección ADR CIC

2

1

5 3

7

4 10 29

6 8 30

9

11

25

28

12 22

23

13 27

21

14

19 32

15 24

31

26 20

16

18 17

33

Solu

ció

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SART P

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undic

ión

Meta

l doré

Item Unidad 1 2 AUX 3 4 5 6 7 AUX 8 10 9 11 12 13 14 15 AUX 16 17 18 19 20 21 22 23 AUX 24 25 26 AUX 27 28 AUX 29 30 31 32 33

tpd - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

tph - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/t Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Alimentación, m3d 9.366

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Días / Año 360

m3/h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Horas / Día 24

m3/d - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

kg/d NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SART 95

kg/d NaOH - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - CIC 95

kg/d Na2S2O5 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Elución 90

kg/d CuSO4 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - EW 90

kg/d CaO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Fundición 90

kg/d NaSH - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Destrucción de cianuro 90

H2SO4 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/m3 NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Au - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Ag - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

g/d NaCN - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida Entrada ∆ Salida

Carbón [t/d] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Agua / Solución [m3/d] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Finos Au [g/m3] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Finos Ag [g/m3] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Finos Cu [g/m3] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Finos NaCN [g/m3] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

GeneralSART Barren Elución de CuCIC Fundición (Doré)Elución de Au SART de Elución de CuSART PLS

Balance Nominal

Carbón

Ley

Programa de operación

Tiempos de operación [%]

Concentración

EW

Finos

Finos

Reactivos

Flujo

PLS

CIC

Metal Doré

Elución de Cu

Elución Au

EW

NaCN

NaOH

Reactivación

de Carbón

Fundición

SART PLS

Cu2S

Piscina de Solución recuperadaNaOH

NaCN

SART Elución Cu

Cu2S

PLS

SART BarrenDestrucción de cianuro

Agua

Metabisulfito de Sodio

CaO

CuSO4

Estanque de mezclado

Agua

NaCN

NaOH

NaSH

NaOH

H2SO4

NaSH

NaOH

H2SO4

Cu2S

NaSH

NaOH

H2SO4

Simbología:

Sólido o pulpa

Solución

Reactivo

Agua Fresca o proceso

Carbón Descargado

Carbón Cargado

Entrada o salida al sistema

Agua fresca al sistema