Prueba Columna
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7/22/2019 Prueba Columna
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METALES PRECIOSOS
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PRUEBA DE CIANURACIN EN COLUMNA
I. OBJETIVOS:
Determinacin del % de extraccin de oro y plata vs tiempo Determinar si el mineral se puede tratar por percolacin
II. FUNDAMENTO TERICO:
Prueba de cianuracin en columna
Es una prueba de percolacin, estas pruebas de cianuracin en columna sonusados para determinar los parmetros de trabajo y factibilidad tcnica y
econmica de las diferentes pruebas orientadas a la optimizacin y almejoramiento del proceso de lixiviacin y por consiguiente de la produccin, quesern confirmados en la cianuracin a nivel piloto y finalmente ponerlas enprctica a escala industrial, para las cuales las pruebas de cianuracin rpida(pruebas de cianuracin en botella) servirn de base para las mismas,proporcionando parmetros referenciales tales como el ratio de cal a utilizar,consumo de cianuro, asimismo nos proporcionan los datos de extraccinprobables que posteriormente sern verificados en las pruebas en columna y aescala piloto.
Se suelen desarrollar pruebas en columnas de 6 pulgadas de dimetro por 4 a 8pies de altura, preferentemente material transparente. Si el mineral es degranulometra mayor a , las pruebas debern se desarrolladas utilizandocolumnas de mayor dimetro. Normalmente se utiliza como mnimo una relacin 6a 1 (dimetro del tubo vs tamao mximo de partcula) para minimizar el efecto
de pared (efecto en la cual la solucin se desliza por las paredes del tubo sin
entrar en contacto con el mineral).
Descripcin de las pruebas en columna
Las columnas de percolacin se cargan con el mineral y se adiciona unadeterminada cantidad de cal (generalmente calculada en las pruebas en botella)para elevar a un pH ptimo de 10 11. Como parmetro de riego se utilizanvalores del orden de 520 L/h.m2 (densidad o ratio de riego).La solucin lixiviante percola a travs de la carga y es colectada diariamente enun recipiente; las cosechas diarias son medidas y analizadas por su contenido de
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metales preciosos (Au y Ag). La solucin rica, es bombeada a travs de uncircuito de carbn activado para posibilitar la adsorcin de los metales disueltosen la solucin.
Si la solucin rica es bombeada a travs del circuito de carbn activado, la
solucin barren (solucin pobre) es recirculada despus de haberle repuesto lafuerza necesaria de cianuro y alcalinidad. Si la solucin rica es descartadadespus de los respectivos anlisis (circuito abierto) se necesitar preparar unanueva solucin con las condiciones necesarias para volver a iniciar un nuevoriego sobre la carga de mineral.
Es necesario medir el pH, concentracin de cianuro y de ser posible oxgenodisuelto en cada una de las soluciones de cosecha. La prueba continuar hastaque no se registre presencia de metales preciosos en la solucin o hasta que la
curva de extraccin vs tiempo muestre una tendencia asinttica.
Cuando la extraccin a sido completada, el mineral es lavado con agua alcalinapor tres das o hasta que el contenido de oro en la solucin no sea mayor a 0.01g/L y luego el residuo es retirado de la columna y secado, posteriormente elresiduo es ensayado directamente para determinar el contenido tanto de orocomo de plata as como por malla valorada.
Los resultados obtenidos en las pruebas en columna servirn para indicarnos lafactibilidad tcnica y econmica de lixiviar determinados minerales y despejar las
posibles hiptesis que se planteen en la bsqueda de una mejora y optimizacinde los procesos de cianuracin.
Variables y Factores que se obtienen a partir de las pruebas en columna
El efecto del grado de trituracin sobre la extraccin de oro y plata. El efecto de la concentracin y adicin de cianuro. El efecto del ratio de riego. El pH ptimo y el consumo de lcalis (cal y/o NaOH). El volumen de solucin requerido para saturar la columna. El volumen de solucin que drena del lecho. Tiempo de drenado y lavado. Los efectos de aglomeracin sobre la velocidad de extraccin para el caso
que deba efectuarse esta operacin.
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Diagrama de bloques para el proceso de cianuracin en columna
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III. MATERIALES Y EQUIPOS:Mater iales:
Probeta de 25 ml.
Matraz Erlenmeyer
Vaso de Precipitacin
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Frascos de Plstico
Jeringas de 5ml.
Tela Fina para filtrar.
Baldes.
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Regulador de Flujo.
Guantes Quirrgicos.
Cintas de pH.
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Tubo de plstico de 6 de dimetro y largo de 1.50 m.
Equipos
Balanza digital.
pH metro Digital
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Reactivos:
cal (regulador de pH)
NaCN (solvente)
KI (idicador) Rodamina.
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AgNO3 (titulante)
IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL DE PRUEBA EN COLUMNA1.Primero,Se procedi a la construccin de la columna.
a. 1 tubo de 6 de dimetro y largo 1.50m
b. Un filtro (Tela) y un balde que recibe la solucin de oro complejo (Aurocianuro).
2.Segundo,Preparacin del Mineral:
a. Se preparo Mineral de Sulfuro.
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b. Se determin el % de humedad del mineral (Secando el mineral en una estufa por
12 horas), previo peso del mineral hmedo.
c. Se pesa el mineral en una balanza, distribuyendo los finos y los gruesos.
d. Se calcula el agua a adiciones para llegar a la humedad de saturacin que est entre
9 y 10%.
e. Se homogeniza el mineral y se regula su acidez mediante la adicin de Cal, hasta
obtener un pH de 10-11, para evitar la prdida de CN-como gas cianhdrico durante
el riego por efecto de un pH inferior al requerido.
3.Tercero,Cargar la columna:
a. Solucin de CN-preparada a 200 ppm.
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b. Se procede a regular el Riego (4.5ml/min).
c. Se adiciona el Mineral preparado (9-10% de humedad y la cal necesaria).
d. Colocar piedra con el fin de distribuir la gota que cae (mejor riego).
e. Recibir la Solucin Cianurada (pregnan).
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4.Cuarto,Control y Muestreo de la Columna:
a. Controlar la columna cada hora (6ml/min).
i. En caso sea menor de 4 ml/min se regula el riego.
ii. Se controla el pH de la solucin cianurada pH (10-11), con cal.
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b. Se procede a la titulacin que ser cada 24 horas, agregando primero un indicador
que puede ser KI o Rodamina y posteriormente titular con AgNO3.
i. Se saca muestra de 10 ml de Solucin de CN con Rodamina con AgNO3
(3gr) de un facto de 0.0173%.
ii. Sacamos muestra de Sulfuro para absorcin atmica.
c. Luego se realiza el clculo del volumen de la solucin rica.
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5.Quinto: Lavado del Mineral.a) Con 12 gramos de Cal, en 12 litros de agua. y se realiz el lavado
aproximadamente en 16 horas.
b) Luego se paso al descargue de la Columna, Se deposit en una manta de plstico y
se dej secar
c) Una ves el mineral seco, se procedi hacer el pesado y se analiz para el porcentaje
de recuperacin de oro.
6.Sexto: Luego se procedi a realizar los clculos.
V. RESULTADOS
Tabla N01: Parmetros de titulacin
Parmetro Valor
Solucin titulante Nitrato de Plata
Concentracin de solucin titulante
(g/L)
0.0176
Solucin a titular NaCN enriquecida en Au
Volumen de solucin a titular (ml) 10
Con los datos de la tabla N 01 fcilmente se puede determinar el factor F utilizado en la
determinacin de las ppm de NaCN:
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1. Determinacin del factor ( F)
2. Determinacin del porcentaje de NaCN
) )
Ejemplo: da 01, ml AgNO3(ac) gastados = 0.4
)
3. Dimetro de columna (D)
0.1524 m
4. rea de columna de riego (A)
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5. Flujo de riego (J)
6. Densidad de flujo de riego o Flowrate (DJ)
7. Porcentaje de asentamiento
8. Consumo de NaCN en el da n(NaCNn)
Por ejemplo para el da n 01:
Los resultados para cada da de prueba se muestran en la tabla N03
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9. Consumo de NaCN durante la prueba (NaCNT)
De acuerdo a la tabla N03:
Tabla N 02: Parmetros de control diario y resultados en prueba en columna
Fecha Hora Tiempo
(das)
W de
Sol.
(Kg)
pH AgNO3
(ml)
NaCN
libre
(ppm)
Ley Au
sol.
(ppm)
Au
(mg)
Au Ac.
(mg)
Extraccin
Au
(%)
Extrac
acumu
Au.
22-11-13 12:00 0 - - - - - - - - -
23-11-13 12:00 1 6.880 10.2 0.4 69.12 2.403 16.53 16.53 14.27% 14.2
25-11-13 12.00 2 2.580 11.5 0.8 138.24 2.187 5.642 22.172 4.87% 19.1
26-11-13 12.00 3 1.945 11.0 0.7 120.96 2.483 4.829 27.001 4.17% 23.327-11-13 12:00 4 2.440 10.5 0.4 69.12 1.671 4.077 31.078 3.52% 26.8
28-11-13 12.00 5 8.140 8.5 0.6 103.68 0.670 5.454 36.532 4.71% 31.5
29-11-13 12.00 6 5.560 11 0.7 120.96 1.494 8.307 44.839 7.17% 38.7
Total - 27.545 - - - - -
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Tabla N03: consumo de cianuro a lo largo de la prueba
Da Fecha Peso de
solucin
(Kg)
NaCN libre
(ppm)
NaCNn
(g)
01 23-11-13 6.880 69.12 0.90
02 25-11-13 2.580 138.24 0.159
03 26-11-13 1.945 120.96 0.154
04 27-11-13 2.440 69.12 0.319
05
06
28-11-13
29-11-13
8.140
5.560
103.68
120.96
0.784
0.439
Total - - - 2.755
10. Volumen pasado (Vp)
Tabla N 04: volumen de solucin pasada para cada da.
Da Volumen gastado (L)
01 11.4
02 8.603 8.567
04 Interrupcin
05 Fin de prueba
Total 28.567
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11. Extraccin de Au en %
Au en la cabeza
( )
Tabla N 05: determinacin de Au (mg) en el mineral de cabeza.
Malla Ley de cabeza Peso del mineral Au (mg)
+1/4 2.90 0.012 34.8
-1/4 6.75 0.012 81
Total - 0.024 115.8
Extraccin de Au
Ejemplo: para el da N01:
Tabla N 06: determinacin de la extraccin de Au (%).
Da Au acumulado
(mg)
Extraccin Acumulada Au
(%)
01 16.53 14.27
02 22.172 19.1503 27.001 23.32
04 31.078 26.84
05
06
36.532
44.839
31.55
38.72
Total - 38.72
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Curva de extraccin
12. Parmetros de control de la columna
Tabla N 07: muestra el resumen de los parmetros de control de la columna.
N Parmetro de control Valor
1 Tipo de mineral oxido
2 Ley de cabeza Au (g/TM) 2.90 (malla
+1/4)
6.75 (malla -
1/4)
3 Ley de cabeza Ag (g/TM) 47.10(malla
+1/4)
88.25 (malla -
1/4)
4 Altura de la columna (m) 1.0
5 Dimetro de la columna (m) 0.1524
6 Altura del mineral inicial (m) 0.9
7 Altura del mineral final (m) 0.84
8 rea de riego de columna (m2) 0.0182
0
5
10
15
20
25
30
35
0 1 2 3 4 5 6
Extraccin Acumulada vs Dias
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9 Flow rate (L/H. m ) 14.84
10 Granulometra del mineral 0.012 (malla
+1/4)
0.012 (malla -
1/4)
11 Peso del mineral (TM) 0.024
12 Volumen de la solucin lixiviante (L) 8.5
13 Asentamiento (%) 6.67
14 Concentracin de NaCN (ppm) 200
15 Consumo de cal (kg/TM) 1.6
16 Consumo de NaCN (kg/TM) 0.11517 Inicio de riego 23-nov
18 Hora de inicio de riego 12.00 p.m.
19 Volumen pasado (m /TM) 0.6102
20 Das de operacin 6
21 Extraccin de Au (%) 38.72
13. Ley de Au en los relaves
Au en el relave
( )
Tabla N 08: determinacin de Au (mg) en el mineral de relave.
Malla Ley de relave(g/TM)
Peso del mineralrelave (TM)
Au (mg)
+1/4 1.8 0.02 36
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14. % de recuperacin
Donde:Au en la solucin = Au(mg) = 44.839 (ver tabla 02)
Au total = Au relave + Au solucin
Au total = 36+ 44.839
Au total = 80.839
VI. CONCLUSIONES:
Se logo una recuperacin de Au en el mineral sulfuroso de %siendo estmuy baja para llevarlo a una aplicacin industrial, tal vez este mineral requiera de
un pretratamiento.
Se obtuvo un % de extraccin de Au de 38.72 al 5 da (120 horas).
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VII. RECOMENDACIONES
El control del flujo de solucin cianurada a la columna de lixiviacin, debe
realizarse por lo menos uno cada hora y mantenerlo constante de acuerdo alrea.
Controlar continuamente el pH en la solucin rica, para evitar que haya formacin
de HCN (gas cianhdrico letal).
Cuando se prepare la solucin cianurada que se va a reponer, asegurarse que el
CaOH y el NaCN estn completamente disueltos para evitar que se obstruya la
manguerita y por ende disminuya el caudal de flujo.
Es de mucha importancia trabajar con todos los equipos y materiales en buen
estado, es por eso que se debe verificar que stos estn bien antes de iniciar la
prueba.
El llenado a la columna debe hacerse tal que el mineral dentro quede distribuido
de manera homognea y con los menos espacios vacos, evitando medidas
excesivas de asentamiento dado que esto es determinante para ver si el mineral
se carga aglomerado (%asentamiento>=10) o se carga normal a esas
granulometras (%asentamiento