Alberto Arotinco YucraCiudad Universitaria 28 de Junio 2014 Rafael Robles Herrera

☺UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

UPG INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA, METALÚRGICA Y GEOGRÁFICA

MAESTRÍA EN GEOMETALURGÍA

La recuperación de Oro involucra los procesos de:Reducción de TamañoLixiviaciónConcentración y purificación de la soluciónCementación con zinc o carbón activadoElectro obtención

Nativo AuCalaverita AuTe2Petzita Ag3AuTe2 Silvanita (Au, Ag)Te4Auroestibinita AuSb2

El oro se encuentra principalmente como elemento puro y asociados a minerales como:Pirita FeS2: El oro fino contenido en la pirita es dificultad en su tratamiento.Marcasita FeS2 y Pirrotita Fe1-xS: Consumen cianuro y oxigeno.Minerales Carbonáceos: Adsorben oro disuelto. Se puede solucionar mediante un pre-tratamiento oxidativo.

Consiste en exponer el mineral que contiene valores metálicos a una solución de (CNNa) capaz de disolver dichos metales en forma selectiva. El mineral chancado, es colectado sobre una zona impermeable formando una pila, sobre la que se esparce solución diluida de (CNNa), la cual percola a través del mineral disolviendo los metales preciosos.

2Au + NaCN + O2 + 2H2O → 2Na[Au(CN)2] + 2NaOH + H2O2

BOTADEROS PILAS AGITACION

Ley Muy baja Baja a media Alta

TMD Grandes TMD Grande a pequeño Limitado por molienda

Inversión Menor Mediana Alta

Granulometría Como sale de mina Chancado fino Molienda fina

Recuperación 40 a 60 % 70 a 85 % 80 a 95 %

Tiempo 1 a varios años 1 a varios meses 6 a 120 horas

Problemas Recuperación Incompleta

Rec. función de mineralogía

Molienda cara

La selección del método de lixiviación depende de: Caracterización mineralógica. Ley de mena. Cinética de disolución. Rentabilidad.

Soluciones para recuperación de metal

ChancadoBotaderos

Mineral

Transporte

InundaciónPilas Molienda

Agitación Flotación

FACTORES

TAMAÑO DE PARTICULA

CONCENTRACIÓN DE CIANURO

CONCENTRACIÓN DE OXÍGENO

LA TEMPERATURA

LA ALCALINIDAD - PH

Permeabilidad del Mineral: Se refiere a la capacidad de la solución lixiviante de penetrar a las partículas de mineral.

Percolación a través de la pila: Se refiere a la manera en la cual las soluciones fluyen por gravedad a través de la pila.

Ratio de riego 10 Lt/h-m2

Concentración de cianuro 50 - 60 ppm

Tiempo de Lixiviación 45 - 60 días

Adición de cal 0.55 Kg de cal/TN mineral

pH del mineral 9 – 11

Velocidad de percolación 2 - 3 m/día.

Altura de capa de mineral: 10 – 12 m

Para que la planta opere eficientemente, hay que controlar parámetros de control del proceso tales como:

Es una estructura donde se acumula el mineral extraído de la mina para ser lixiviado (disuelto) y recuperar el oro existente.

El Pad debe ser impermeable para así poder colectar la solución rica y eliminar la posibilidad de pérdida de soluciones de cianuro de oro.

Solución rica: Es la solución que contiene el oro disuelto, en estado líquido.

Esta en función de la capacidad de tratamiento y deben considerarse los siguientes factores:

Altura de la Pila: Bajo parámetros de permeabilidad, fuerza de cianuro y contenido de oxígeno.

Angulo de reposo del mineral: Angulo de inclinación entre el talud de la pila y el piso.

Densidad aparente del mineral: Bajo condiciones de carga a la pila.

Remoción de Materiales Orgánicos (Top Soil) hasta encontrar suelo duro.Relleno de 30 cm de espesor con material compactado de corte. Son necesarias las pruebas de compactación de campo.

Luego de haber colocado el relleno hasta alcanzar la pendiente requerida se coloca una capa de arcilla compactada (soil liner) de 30 cm de espesor.

•Substrato: Terreno preparado con pendientes de 3°. •Finos de protección: Material sellante de arcilla.•Base impermeable: Material inerte a la acción de los agentes químicos. •Tubería de drenaje: Tuberías perforadas que evacuación la solución. •Ripio de construcción: Última capa de protección al revestimiento.•Mineral: Última capa superior de protección al revestimiento.

Algunos minerales son naturalmente permeables a las soluciones de lixiviación, pero la mayoría no lo son y tienen que ser chancados antes de ser colocados al Pad . Generalmente cuanto más fino se tritura el mineral, mayor será la extracción de oro en la cianuración. Algunas pilas se impermeabilizan cuando el mineral se tritura más fino.

La cal debe ser agregada al mineral antes de descargar sobre el Pad y no debe agregarse en capas, ya que podría impermeabilizar el mineral.

El material puede ser depositado sobre el Pad con correa, camión o cargador frontal.

La solución lixiviante se puede esparcir sobre la pila mediante goteo o aspersión.

Las condiciones básicas de riego son:Permitir un riego tan uniforme como sea posible.Un tamaño de gota incapaz de provocar el lavado y arrastre de finos. Velocidades altas de aplicación simplemente diluyen el grado de la solución rica.Un tipo y tamaño de gota requerido según las necesidades de evaporación.Estar construido por materiales resistentes a los agentes químicos y condiciones de operación

Diseño de sistemas de riego: El sistema de riego debe estar construido con materiales resistentes a:Agentes químicos como cianuro, cal.Desgaste por el uso a las condiciones de operación.Condiciones climáticas de trabajo.

Uniformidad de riego: Dependerá de:La distribución de la presión en la red.Obturaciones de los emisores (aspersor, gotero).Efecto del viento (aspersores).

Tipos de riego: Riego por aspersión y goteo.

Consiste de tuberías que tienen emisores, distribuidos y conectados a una línea troncal que distribuyen el flujo de solución sobre la superficie del mineral. El riego por goteo es recomendable cuando:La disponibilidad de agua es escasa.No existe riesgo de precipitación de sales.Existe régimen de viento fuerte y permanente.Condiciones de temperatura son extremas.

Características para seleccionar un emisor:Caudal uniforme y constante. Resistente a la agresividad química.Bajo costo.

Este sistema se recomienda cuando:El suelo es de textura gruesa.La disponibilidad de agua no es limitante.Se tienen aguas muy duras (incrustaciones).Se requiere buena oxigenación de la solución.

Los aspersores pueden ser clasificados por:Capacidad (tamaño de boquilla).Tamaño de gota.Ángulo de riego e influencia.Giratorios o fijos.Sistemas portátiles o fijos

VentajasMenor costo de instalación.Mayor simplicidad de instalación.Mayor versatilidad para el riego.Menor mantenimiento (soluciones sucias).

DesventajasMenor precisión en la dosificación de la solución.Mayor presión de trabajo y energía por m3 de solución.Mayor pérdida por evaporación.El viento desplaza las gotas de solución.

La característica de este proceso requiere una molienda y agitación, con adición de aire.Se realiza cuando presenta una ley alta de mineral o de concentrado de Au y Ag.

Características del Proceso:Tamaño de partículas: Requieren molienda.Recuperación de Oro: Sobre 85%Porcentaje de solidos en la pulpa: Entre 35 a 50%.Contenido de elementos cianicidad: Muy bajoTipo de reactores: Agitados con inyección de aire y/o aire enriquecido con oxigeno.

Lavado de Pulpa en Contra CorrienteRecuperar el Oro Disuelto en la CianuraciónEl proceso re Realiza en Rectores tipo Espesador en una dirección avanza la Pulpa en Otra el Agua.

Adsorción del Oro y PlataCIL: Carbón en LixiviaciónCIP: Carbón en Pulpa.

Concentración de Oxigeno: Acelera la Disolución del Au bajo condiciones normales de Cianuración.Agentes Oxidantes: Peróxido de Sodio, Dióxido de Manganeso, cloro, presentando una desventaja en el Costo del Reactivo.

Carbón Activado:gran área superficial 500-1500 m2/gr y por su gran

porosidad. Tiene una alta capacidad adsorvente.

%Oxigeno Disol. Au mg/cm2/hr

0.0 0.04

9.0 1.03

20.9 2.36

60.1 7.62

99.5 12.62

Ventajas :gran área superficial 500-1500 m2/gr y por su gran porosidad. Tiene una alta capacidad adsorbente.

CIL - Carbón en Lixiviación: Aplicable a pulpas salientes de cianuración por agitación, se trata sin separación sólido/líquido, en tanques separados en varias etapas y en contracorriente

CIP - Carbón en Pulpa: Consiste en absorber el oro en carbón durante y no después de la lixiviación, llevándose a cabo la misma en los mismos tanques lixiviadores, pero moviendo el carbón en contracorriente con la pulpa de mineral.

MERRIL CROWE

CLASIFICACION DE LA SOLUCION PREGNAT

DESOXIGENACION

ADICION DE ZINC EN POLVO Y SALES DE PB

RECUPERACION DEL PRECIPITADO ZN - AU

Se basa en la sustitución del zinc por el oro disuelto en las soluciones de cianuro, formando un precipitado o cemento que luego será tratado por métodos pirometalúrgicos a fin de obtener el doré.La reacción química total para la concentración de oro por zinc es:

Zn + Au(CN)2- + H2O + 2CN- = Au + Zn(CN)2-4 + OH- + ½ H2

Desorción: Haciendo circular una solución cianurada, se saca el oro atrapado en la superficie del carbón.

Adsorción: Se pasa la solución rica (con el oro en estado líquido) a través de columnas cargadas con carbón activado, para que el oro sea atrapado en los poros del carbón

Proceso que permite concentrar la cantidad de oro que hay en la solución rica, para luego recuperarlo en el proceso Merrill Crowe. Se da en dos etapas.

COLUMNAS DE CARBON

La solución pobre, sin oro, se llama Barren. Esta es enviada de nuevo al PAD, pasando antes por un tanque para agregarle el cianuro que se consumió durante el proceso. De esta manera se completa un circuito cerrado donde la solución utilizada no sale al medio ambiente, sino que se reutiliza constantemente.

La solución rica en oro es filtrada. Luego se le elimina el oxígeno y se añade polvo de Zinc para precipitar el metal y hacerlo sólido. El producto del Merril Crowe es el que luego pasa al proceso de Refinería.

MERRIL CROWE

El oro obtenido en el proceso Merrill Crowe es sometido a operaciones de secado en hornos de retortas a 650º C. Finalmente, el producto obtenido pasa por un proceso de fundición en horno de arco eléctrico a 1,200º C para obtener el Doré, que es el producto final.

REFINERIA

ReconformaciónRevegetación

Consiste en una serie de actividades como la rehabilitación de las áreas donde se realizó la actividad minera, para devolverles condiciones similares o mejores a las que tenían antes de iniciar las operaciones. El suelo, la vegetación y la fauna, por ejemplo, se recuperan en el entorno original. Se divide en dos etapas.

CIERRE DE MINAS

1. Se suavizan las pendientes tratando de conservar la geografía de los alrededores.

2. Camiones trasladan el suelo orgánico (Top Soil) que fue previamente almacenado antes de comenzar las operaciones.

3. Se extiende el suelo orgánico con un espesor de 30 centímetros a más.

RECONFORMACION

1. Aplicación de cal y abono para preparar el terreno.

2. Fertilización.3. Siembra de pastos nativos y

exóticos.4. Transplante de especies

nativas: “ichu”.5. Forestación.

REVEGATACION

MUCHAS GRACIAS