PROCESAMIENTO DE MINERALES AURIFEROS EN MINERA YANACOCHA

Planta Pampa Larga - 4,050 msnm

Por: Alberto Vargas RoqueLima, Marzo 2007

Contenido

Introducción.

Proceso Productivo de Minera Yanacocha SRL

Lixiviación.

Columnas de carbón.

Merrill Crowe

Conclusiones.

Ownership Structure

Newmont51%Buenaventura

44%

IFC5%

CAJAMARCAUbicación: 856 Km N.O. de Lima

Altitud: 2,720 m.s.n.m

CAJAMARCAUbicación: 856 Km N.O. de Lima

Altitud: 2,720 m.s.n.m

PAMPA LARGA

YANACOCHA NORTE

LA QUINUA

PROCESO PRODUCTIVO MINERA YANACOCHA SRL

CARGUIO Y ACARREO POZAS DE SOLUCION

BARRAS DORE FUNDICIÓN EWTP CONVENCIONAL

OSMOSIS INVERSA MEDIO AMBIENTE

LIXIVIACION

MERRILLCROWE

COLUMNAS DE CARBON

Producción histórica

-

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

Prod

ucci

íon

(Onz

as A

u x

1,00

0)

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

AÑO

PRODUCCION DE ORO - MYSRL

Proyectado

Lixiviación en Pilas

Construcción del pad de lixiviación

• Preparación del terreno.• Impermeabilización del piso.• Tuberías de drenaje

Construcción del Pad de lixiviación

Lixiviación

2Au + 4CN- + O2 + 2H2O → 2Au(CN)2- + H2O2 + 2OH-

Para minerales de depósitos de baja ley la lixiviación en pilas con soluciones cianuradas en medio alcalino resulta una ventaja económica frente a otros procesos de recuperación de oro.

Reacciones involucradas en la Lixiviación:

Lixiviación en Yanacocha

Mineral:• Proveniente tajo abierto• Característica porosa• No requiere chancado• Oxido

mineral óxidos de Yanacocha

Pads de lixiviación

Pad Maqui Maqui 650,000 m2

Pad Carachugo 2,210,000 m2

Pad Carachugo 10 400,000 m2

Pad Yanacocha 2,571,000 m2

Pad La Quinua 3,059,000 m2

TOTAL 8,890,000 m2

AREA UBICACIÓN

Pad de lixiviaciónMineral sin lixiviación

Oro en transito

Solución rica

Oro en inventario

Pad de lixiviación y poza de solución

Aplicación de cal al mineral a lixiviarCisterna para aplicación de Cal

MONITOREO

FLUJOMETRO

Riego del Pad por goteo

Distancia de manguera a manguera 0.8 m y de emisor a emisor también es de 0.8 m

Ratio de Riego

Pila

Ratio 10 lt-hr/m2

10,000 m2

Riego del Pad por Inyeccion

Esquema General

Riego por Inyeccion

Tuberia de pvc pesado perforado de 20 metrosInstalacion de tuberia en pozo.

Riego por Inyeccion

Llenado con Grava de ½” , para llenado en exterior de tuberia y pozo perforado.

Estado final de Tuberia 3”

Riego por inyeccion

Esquema final de Pozo de inyeccion en Mq Mq

Riego por inyeccion

Pozos de inyeccion bajo riego

Incremento de Producción por Inyección

Producción de Oro de Maqui Maqui

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

01/0

1/20

04

08/0

1/20

04

15/0

1/20

04

22/0

1/20

04

29/0

1/20

04

05/0

2/20

04

12/0

2/20

04

19/0

2/20

04

26/0

2/20

04

04/0

3/20

04

11/0

3/20

04

18/0

3/20

04

25/0

3/20

04

01/0

4/20

04

08/0

4/20

04

15/0

4/20

04

22/0

4/20

04

29/0

4/20

04

06/0

5/20

04

13/0

5/20

04

20/0

5/20

04

27/0

5/20

04

03/0

6/20

04

10/0

6/20

04

17/0

6/20

04

24/0

6/20

04

01/0

7/20

04

08/0

7/20

04

15/0

7/20

04

22/0

7/20

04

29/0

7/20

04

Ley de Oro en la solución

Riego por inyección

Riego de Taludes

Planta de carbón

Planta de CarbónAlternativas para recuperar Au con Carbón Activado

M ineral

Lixiviación en VATS o montones

Trituració molienda calcinación

Lix iviac ión por agitación

Carbón en columna

Carbón en Pulpa CIP

Carbón en lixiviac ión

Agotamiento a presión

Agotamiento Atmosferico

Agotamiento Organico

Cementación con Zn polvo

Electro extracción

Lix iviación/Fusión

Oro en barras

Carbón cargado

Solución

Flowsheet Planta CIC YN

Adsorción

Desorción

Reactivación

Lavado Acido.

Flowsheet Planta CIC PL

ADSORCION• Adsorción de los metales preciosos (Oro y

Plata) a partir de la solución rica sobre el carbón.

DESORCION• Desorción de los metales preciosos (Oro y

Plata) a partir del carbón activado.

RECUPERACION• Precipitación de los metales preciosos

(Oro y Plata ) con polvo de zinc, a partir de la solución concentrada procedente de la desorción.

• Los metales preciosos son refinados en la fundición.

MINERAL

Lixiviación PAD

Carbón en Columna

AARL

Precipitación con polvo de zinc

Fundición

Oro

Adsorción

Desorción

Recuperación

Proceso de Columna de carbón

AdsorciónEs un fenómeno físico en la cual el oro que se encuentra en solución es adsorbido por las paredes del carbón. Bajo ciertas condiciones es reversible. Permite la re-utilización del carbón.

El carbón que se usa en este proceso es: Carbón Activado.

Fotografía electrónica de la superficie de un grano de carbón.

Fotografía electrónica: Poros de una partícula de carbón.

AdsorciónEl carbón activado

Macroporos

Microporos

Mesoporos

Micro poros - 2 nm

Meso poros 2 - 50 nm

Macro poros + 50 nm

Área superficial 1,150 a 1,250 m2/gr.

AdsorciAdsorcióónn

Fuerzas de Van Der Vaall

Molécula adsorbida

Superficie del Carbón Activado

DesorciDesorcióónnAnglo American Research Laboratory (AARL).

•El proceso implica una serie de procedimientos •Lavado ácido del carbón•Enjuague para remoción del ácido residual.•Contacto durante 30 a 60 minutos con una solución que contiene el hidróxido al 1% y cianuro de sodio cercano al 3%.•Temperatura de solución 120 ° C.•Recirculación al tanque stripp.•Despojamiento del Oro del Carbón, el efluente generado se denomina solución embarazada o rica.•La solución rica es finalmente enviada al merrill crowe.

CIRCUITO DE DESORCION (STRIPP)ETAPA IICarbon Activado

Tk ácido

Tk de lavado ácido Tk de strippingTk. Solución rica

Tk de Solución intermedia

Tk PresoakETAPA I

Calentador

Merrill Crowe

Planta de CarbónDesorción (Stripp Vessel):

Proceso de desorción presurizadaGráfica del Proceso Zadra atmosférico y

presurizado

Atmosférico Presurizado

Control de la desorción

Regeneración del CarbónRegeneración Química:• Lavado con ácido diluido (3%) de HCI a 90 °C, lo que

ayuda a eliminar la sílice y el calcio del carbón.

• Los precipitados de carbonatos ylo sulfatos de calcio atrapados en los poros del carbón afectan negativamente la capacidad de carga del carbón. Los carbonatos son consecuencia de la reacción de la cal que se utiliza para regular el pH.

Planta de CarbónRegeneración Química:

Regeneración del CarbónRegeneración Térmica:Los métodos químicos pueden devolver la actividad a un carbón agotado y remover o recuperar algunos productos adsorbidos por el mismo. Sin embargo, la regeneración química puede restaurar solo parcialmente la actividad del carbón y lo reactiva insuficientemente, inclusive en muchos casos solo en porciones de ciclos de operación efectiva.

La reactivation térmica consiste en someter al carbón activado a un calentamiento gradual y en forma indirecta hasta la temperatura de 700 °C con un corto tiempo de retención a esta temperatura.

Planta de CarbónRegeneración Térmica:

Regeneración Térmica:

Parámetros Operativos CIC

PL YN LQFlujo Tratado, m3/h 3,000 2,250 5,400Au solución Rica, gr /m33 0.25 0.60 0.40CN solucion rica, gr/m3 30.00 15.00 15.00Au solución barren, gr /m3 0.013 0.028 0.018CN solución barren, gr/m3 30.00 10.00 10.00Recuperación, % 95.00 95.00 95.50

ADSORCION - CICPARAMETROS OPERATIVOS

Control de la planta CIC

Merrill Crowe

DIAGRAMA DE FLUJO MERRILL CROWE

Poza de operaciones Hooper Clarificador DesoxigenaciónFiltros Clarificadores

Solución Barren para

recirculación al Pad

Filtros PrensaCono de Dosificación deZinc

Flowsheet del Proceso Merrill Crowe

U.S. FILTER

U.S. FILTER

U.S. FILTER

U.S. FILTER

U.S. FILTER

PAD YANACOCHA NORTE

POZA OPERACIONES CARACHUGO

POZA OPERACIONES YANACOCHA NORTE

POZA MENORES EVENTOS I POZA DE EXCESOS

TANQUE DE FLOCULACION

HOPPER CLARIFICADOR

BOMBAS HOPPER

FILTROS CLARIFICADORES 500 - 550 M3/HR

TORRES DESAEREADORAS

CONO DE ZINC N°1

CONO DE ZINC N°2

BOMBAS DE VACIO

NASH

2022-PU207/20HP1470RPMT85-004

BOMBAS DE PRECIPITADO

FILTROS PRENSA 24-34 PSID

PISCINA BARREN N°1

PISCINA BARREN N°2

BARREN AL PAD DE LIXIVIACION 820 M3/HR

S.R. DE POZA DE OPERACIONES

2100 M3/HR

S.R. DE CARACHUGO 620 M3/HR

Revisado:

10/07/2001

Elaborado por: Ing. Alberto Vargas R. Roger Asunción S.

FLOWSHEET PLANTA DE PROCESOS YANACOCHA NORTE

BARREN AL PAD DE LIXIVIACION 610 M3/HR

Minera Yanacocha S.R.L.Planta de Procesos

FLOWSHEET PLANTA DE PROCESOS MERRILL CROWE - YANACOCHA NORTE 2600 M3/HR

TANQUE BODY FEDD

TANQUE PRECOAT

PEDESTAL N° 1

T.D. N° 2700M3/HR

T.D. N° 1700 M3/HR

T.D. N° 31250 M3/HR

TANQUE DE

SOLUCION RICA

91 lt/min

250HP-1790 rpm/T94-022

250HP-1785 rpm/T94-015

250HP-1785 rpm/T94-016

250HP-1790 rpm/T94-025

250HP-1790 rpm/T94-026

PRESION ENTRADA80 PSI - 63 PSID

PRESION SALIDA19 PSIG / 14.5 Kg/Cm2

2022-PU208/20HP1760RPMT85-005

2022-PU210/20HP1760RPMT85-006

PB0-001/40HP1760RPM

PB0-002/40HP1760RPM

0.2-0.3 OXIGENO DISUELTO

TAK-004

TAK-005

TAK-006

TAK-004

PRESION 60 PSI

PRESION 60 PSI

002-9245

002-9246

SOLUCION PROVENIENTE DE

LA QUINUA

POZA DE TORMENTAS

ANQUE DE PREPARACION DE CIANURO

TANQUE DE DISIFICACION DE

CIANURO

100

400

700

1000

1300

1600

1900

2200

2500

2800

3100

3400

3700

4000

4300

4600

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2,000

2,001

2,002

2,002

2,003

2,003

2,004

2,004

2,005

2,005

2,006

2,006

2,007

M3/

Hr

Pampa LargaYanacocha NorteTOTAL

FLUJO DE TRATAMIENTO PLANTAS MERRIL CROWE 1,993-2,007

Etapas del Proceso Merrill Crowe

• Clarificación de la solución rica.• Deareación de la solución.• Precipitación de oro y plata con polvo de

zinc.• Recuperación del precipitado Zn/Au-Ag

Clarificación• Etapa de eliminación de sólidos

suspendidos.• La buena remoción de los sólidos

suspendidos garantiza una buena eficiencia de precipitación.

• Filtrado de la solución a presión.• Uso de auxiliar filtrante.

Merrill Crowe - ClarificaciónFiltración:

Tamiz de apoyo

Tela Filtrante

Las impurezas de la solucióntapan los poros de la tela filtranteformando una capa compactae impermeable sobre la superficiede esta tela, impidiendo que el flujode la solución sea filtrado

1

La formación de la precapasobre la tela filtrante garantizauna superficie permeable,dejando pasar la solución clarareteniendo los sólidos que vienencon ésta

2 La dosificación de diatomitadurante la operación de filtroimpide la formación de unacapa permeable sobre la pre-capa manteniendo la porosidaddel Cake.

3

Merrill Crowe - ClarificaciónFiltración (Diatomita):

Deareación• Etapa de remoción de oxigeno disuelto.• Evita la pasivación del zinc. • Uso de bombas de vacio y torres de vacio.• Una buena deareación elimina el

contenido de dioxido de carbono que podría reaccionar con iones de calcio de la solución para formar carbonatos de calcio.

Merrill Crowe - DeareaciónDeareación (Bombas de vacío):

Merrill Crowe - DeareaciónDe-areación (Torres de vacío):

Precipitación de Oro – Plata•La precipitación del oro se produce al contacto del polvo de zinc con la solución rica previamente clarificada y desoxigenada.

Merrill Crowe - Precipitación

• El principio Fisicoquímico de la precipitación, es la reacción de oxido reducción, formando una celda galvánica.

• El mecanismo contempla una reducción del ión complejo de cianuro de oro

(Reacción Catódica)

Au(CN)2- + e- Au° + 2CN-

(Reacción Anódica).

Zn° + 4CN- Zn(CN)4-2 + 2e-

Reacción total:

2 Au (CN)2- + Zno 2 Auo + Zn(CN)4

2-

Merrill CrowePrecipitación:

Esquema de representación del mecanismo de precipitación de oro por zinc

Particula de zinc

Au(CN)2-

Au(CN)2-

Au(CN)2-

Au(CN)2-

Au(CN)2-

Au(CN)2-

Au(CN)2-

Au(CN)2-

ZONA ANODICA

ZONA CATODICA

CN-

CN-

CN-

CN-

CN-

CN-CN-

Au(CN)2-

Au(CN)2-

Au(CN)2- CN-

CN-

CN-CN-

Zn° ------ Zn2+ + 2e-

REACCIONES DE OXIDACION(Hau una disolucion metalica de Zn)

e-e-

REACCIONES DE REDUCCION

(Descomposicion, migracion difusion y deposicion metalica)Au(CN)2- + e- ------Au° +2CN-

2CN-DEPOSITED GOLD

Zn(CN)4-2

Au(CN)2-

Au(CN)2-

Au(CN)2-

CN-CN-

CN-

CN-

Cosecha de precipitado:Merrill Crowe

•El filtro prensa retiene los sólidos. Cumplido el periodo de cargado, el filtro sale de operación. El solidó es pre-secado en el interior del filtro y después se retira el solido “cosecha”.

Producto final del Proceso ProductivoFUNDICION

DORE

Parámetros operativos Merrill CrowePL YN

Flujo Tratado, m3/h 1,500 2600Au solucion Rica, gr /m33 0.76 2.00CN solucion rica, gr/m3 25.00 50.00Au solucioón barren, gr /m3 0.015 0.030CN solución barren, gr/m3 25.00 50.00Recuperación, % 98.00 98.50 Turbidez ingreso a planta, NTU 3.80 3.80Turbidez salida filtros clarificadores, NTU 0.30 0.30Oxigeno, ppm 0.48 0.35Ratio de Zinc, gZn/ (grAu+ gr Ag) 2.80 3.00Ratio Diatomita, g/m3 20.00 25.00

PARAMETROS OPERATIVOS MERRILL CROWE

Control Room

Conclusiones

La lixiviación en pilas es un método muy económico pero dependerá de cómo se encuentra el oro en el mineral.

Es muy importante controlar el ciclo de lixiviación, el pH, la fuerza de cianuro, el marco de riego, el ratio de aplicación de solución, el ratio mineral-solución para obtener una buena recuperación de oro de la pila de lixiviación.

El medio cianurado en la solución rica para la adsorción y desorción es fundamental para una eficiente operación en la planta de carbón.

Conclusiones

El control de los diferentes parámetros durante la desorción garantiza una buena recuperación del oro cargado en el carbón.

Durante la precipitación algunos iones metálicos son conocidos por disminuir los efectos de la precipitación del zinc en el proceso de Merrill Crowe.

Hydro Jex