1HIDROMETALURGIA APLICADA A MINERALES DE ORO Y PLATA MODULO ANALISIS DE PLANTAS HIDROMETALURGICAS DE ORO Y PLATA : BALANCES DE MASA Dr. Patricio Navarro Donoso Consultor INTERCADE 2 INDICE 1. INTRODUCCION ............................................................................................. 3 2. PRINCIPALES MINERALES DE ORO Y PLATA.............................................. 9 3 EXTRACTANTES PARA EL ORO Y PLATA.................................................... 3. PLATA 19 4. CIANURACION................................................................................................ 24 5. DIAGRAMAS DE FLUJOS CARACTERISTICOS........................................... 31 6. METODOS DE CIANURACION....................................................................... 37 7. BALANCES EN PROCESOS HIDROMETALURGICOS................................. 54 8. ANALISIS DE ALGUNAS PLANTAS HIDROMETALURGICAS DE ORO Y PLATA.......................................................................................... 113 8.1. Compañía Minera la Coipa 8.2. Compañía Minera El Refugio 8.3. Compañía Minera Barrick Gold de Chile . Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org 2 3 1.INTRODUCCION A LA HIDROMETALURGIA DEL ORO Y PLATA En la actualidad la recuperación del oro y plata a través de procesos hidrometalúrgicos involucra las siguientes etapas: • Reducción de Tamaño. • Lixiviación o Cianuración. • Concentración y Purificación de la solución de oro y plata obtenida: Carbón activado, activado Intercambio Iónico, Iónico Extracción por solventes. solventes • Cementación con Cinc. • Electroobtención. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 4 Cuando el oro y plata están presentes o asociados con minerales refractarios (refractarios al proceso de ) se p pueden realizar p procesos de oxidación cianuración), anteriores a la cianuración para disminuir la refractariedad de los minerales. Se considera un mineral como refractario cuando la disolución de oro y plata luego de un tiempo prolongado de lixiviación o cianuración da como resultado una baja de recuperación de dichos elementos. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org 3 5 Sulfuro (1) Au Lib d Liberado Cristales de oro a lo largo de borde de grano (2) Sulfuro Sulfuro u otro material Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 6 Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org Patricio Navarro Donoso .org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.Precipitation -electrolytic Figure 4.Consultor Intercade 8 DIAGRAMA GENERAL DE TRATAMIENTO DE MINERALES DE ORO Y PLATA Process Stage (physical processes omited) Types of Hydrometallurgical Reactions Involved Ore Oxidative Pretreatment Leaching Waste Produccts Purification/ Concentration Aqueous oxidation of sulfides Passivation of refractory ore components pH modification Corrosion of gold and complexation Corrosion of other metals and complexation pH modification Adsorption and desorption onto/off carbon and ion eschange resins Recovery Cementation/precipitation of gold and other metals Electrowinning of gold and other metals Refining Hydrorefining Electrorefining Effluent Treatment Detoxification by oxidation of toxic constituents Detoxification by volatilization of toxic constituents Secondary metal recovery .intercade.intercade.1 Reaction chemistry of gold
[email protected] .pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .4 7 Dr.intercade.org . intercade. Ejemplos de minerales: -Calcopirita CuFeS2 -Galena PbS2 -Molibdenita MoS2 -Sílice SiO2 -Pirita FeS2 -Otros.org
[email protected]@expo.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. PRINCIPALES MINERALES DE ORO Y PLATA Nativos Calaverita Petzita Silvanita Auroestibinita Argentita Cerargirita Au y Ag AuTe2 Ag3AuTe2 (Au.5 9 2.intercade.org . Dr.Consultor Intercade 10 El oro y la plata se encuentran en la naturaleza fundamentalmente como elementos puros.org . En general los metales se encuentran en la naturaleza unidos a otros químicamente formando los minerales. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .intercade. Las menas minerales a su vez están formados por mezclas mecánicas de minerales.Ag)Te4 AuSb2 Ag2S AgCl Dr. Patricio Navarro Donoso . krennerite.stibnite Arsenic AsS.bornite 5 4 CuFeS2 . argentite Ag. Au. cobaltite Cu3 AsS 4. chalcocite CuS.org . 2 2 tetradymite y CoAsS. calaverite FeAsS.covellite Cu Fes .6 MINERALES MAS COMUNES ASOCIADOS CON METALES PRECIOSOS 11 TABLE 2.Ni)9 S8
[email protected] Bi 2 S 3 . (Cu. marcasite Lead PbS. native copper Gold Au. argentiferous 4 13 tennantite argentiferous tetrahedrite Ag2 Se. Platino. graphite/ amorphous C Cobalt Copper Cu. 12 Sb S .Ag)12 (Cu.org . Algunos de los elementos que se presentan en forma nativa o pura son: Oro. electrum Cu2 S.Fe) As S . Cuando esto ocurre. hessite ZnS. pyrite. galena Mercury Nickel Silver Zinc HgS. Patricio Navarro Donoso .8 Common and important minerals associated with precious metal ores [6. sphalerite Dr. proustite Ag3 SbS 3 .native gold Au.org . native silver Ag 2 S. chalcopyrite Iron FeS. 12 4 13 tetrahedrite tennantite Cu3 (As.Ag) As4 S13 . bismuthinite Bismuth Bi. argentiferous galena Arsenides Antimonides Selenides Tellurides Bi Te S. Ag) S.intercade. native bismuth Carbon C. pyrrhotite FeS2 .23] Sulfides Elemental Antimony Sb 2 S3 . pyrargyrite (Cu.Fe) 12 Sb4 S13. famatinite AuSb . Ag. 2 aurostibnite AuTe 2 .pnavarro@expo. Plata. electrum (Pb.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. naumannite Ag 2 Te. cinnabar (Fe. la recuperación de estos elementos depende fuertemente de los minerales que los acompañan.Consultor Intercade 12 Son muy pocos los elementos que en la naturaleza se encuentran en forma pura o nativa.Sb)S 4 .intercade. pentlandite Ag. Dr. realgar As 2S3.intercade. arsenopyrite Ag3 AsS 2 .enargite (Cu.Fe. intercade. mineral de zinc. otros). en los ambientes naturales de la corteza terrestre. mineral de plomo.
[email protected]. Es por esto que el oro y la plata se presentan en pocos minerales comunes. mineral de hierro. recuperar los cuales pueden estar presentes en forma nativa o pura (oro y plata) o a la forma de un mineral (mineral de cobre.7 13 Una de las características principales del oro y la plata es su presentación al estado nativo o metálico en las menas minerales. Patricio Navarro Donoso
[email protected] Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.Consultor Intercade 14 En un mineral los elementos de valor comercial constituyen los valores a recuperar.org . Dr. Patricio Navarro Donoso .org .org . Los metales que están presentes como minerales y no tienen valor comercial constituyen la ganga. debido a su alta estabilidad química. siendo el estado nativo sus formas más importantes. Patricio Navarro Donoso .intercade.org
[email protected] Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING
[email protected] 15 LISTADO DE MINERALES DE GANGA COMUNES Clase Nombre Oxidos Carbonatos Sulfatos Composición Cuarzo SiO2 Bauxita Al2O3-2H2O Limonita Fe2O3-H2O Calcita CaCO3 Dolomita (Ca.intercade.Consultor Intercade 16 LISTADO DE MINERALES DE GANGA COMUNES Clase Silicatos Nombre Composición Feldespato p Granate Rodonita MnSiO3 Clorita Minerales arcillosos Varios Fluorita F2Ca Apatita (Fca)(PO4)3Ca4 Pirita FeS2 Marcasita FeS2 Pirrotita Fe1-xS Arsenopirita FeAsS Dr.Mg)CO3 Siderita FeCO3 R d Rodocrosita it M CO3 MnCO Baritina BaSO4 Yeso CaSO4 H2O Dr.org .org . Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .9 17 Dependiendo del tamaño de las partículas de oro y plata presentes en los minerales. Las colas de un proceso de concentración gravitacional y concentrados de oro y plata obtenidos por flotación (oro y plata de tamaño menor) también son tratados por procesos hidrometalúrgicos. recuperarlos Cuando el tamaño del oro y plata es gruesa las formas de recuperarlos es por métodos de concentración gravitacional. l t posteriormente t i t recuperar estos f di fundir di h dicho elementos concentrado t d por y procesos pirometalúrgicos.org .intercade.intercade.intercade.org .pnavarro@expo. Dr. para producir un concentrado de oro y plata.org .Consultor Intercade 18 Cuando el tamaño de las partículas de oro y plata son m pequeñas muy peq eñas o finas. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. finas estos elementos se recuperan rec peran por procesos hidrometalúrgicos. serán las formas de recuperarlos. Dr.pnavarro@expo. Cianuros alcalinos. Tiosulfato.intercade. Agua regia. Patricio Navarro Donoso .org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. a rífero esta en función f nción de una na diversidad di ersidad de parámetros. Dr. Cuando el oro se encuentra libre en forma nativa.org .org .10 19 3. EXTRACTANTES PARA EL ORO Y PLATA La selección del método apropiado de tratamiento para un mineral aurífero.intercade.intercade. pero muchos otros son asociados a los minerales que lo acompañan. Dr. Algunos de estos parámetros son asociados al oro mismo.Consultor Intercade 20 EXTRACTANTES PARA EL ORO Cloro Tiourea.pnavarro@expo. el análisis granulométrico permite identificar los rangos dimensionales del metal.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso . 0 - AuCI4 720 Au 600 2. Patricio Navarro Donoso .0 Au(OH) 3 2- HAuO3 Oxidación con ácido nítrico Oxidación de Sulfuros Bio-Oxidación.5 O /H 2 2O Lixiviación con Tiurea Au(CN) - 2 0 Cianuración Lixiviación con Tiosulfato Precipitación con Zinc -1.0 Eh (Volts) AuO2 Au3+ 2.0 Dr.5 H2O Au
[email protected] 10.11 21 DIAGRAMA ORO-AGUA 3.org .0 4.0 2.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.5 Eh Au(OH) 25 1.Consultor Intercade 22 3.0 6.0 0 2 4 6 pH 8 10 12 14 Diagrama termodinámico para la cianuración de oro y cementación con cinc Dr. Oxidación a Presión 1.0 8.0 14.org .0 Au(OH) 3 (S) 1.5 Au3+ 2.org .0
[email protected] 12.0 0.intercade.0 O2 0. Patricio Navarro Donoso .5 H2O H2 [Au] = 10 -3 M -1.5 1.0 AuO2 2. Presencia de materias carbonáceas.0
[email protected]@expo.Consultor Intercade 24 4.0 pH Diagrama potencial-pH para el sistema de la plata Dr. Patricio Navarro Donoso .org .org .intercade. Patricio Navarro Donoso .0 3 Ag+ Ag(CN) 2 Eh 0 -1.intercade. Problemas de tipo cinético.0 Ag 0 4. Problemas de refractabilidad. Pero por otra parte presenta algunas desventajas.org .0 -4 [Ag] = 10 M -3 [Ag] = 10 M 8. Dr.0 -2. tales como: • • • • Complicaciones de tipo ambiental.0 Ag O 2 AgCN (s) 1.intercade. Bajos costos operacionales. CIANURACION La cianuración es el proceso más ampliamente usado en la lixiviación de minerales de oro.0 12.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.12 23 2. presentando las siguientes ventajas: • • • • Tecnología conocida. Bajo consumo de reactivos. Química de reacción simple. Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.13 25 QUIMICA DE LA CIANURACION DE ORO Y PLATA La mayoría y de los investigadores g proponen p p que la mayor q y p parte del oro se disuelve de acuerdo a la siguiente reacción: 2 Au 4CN 2 H 2O O2 2 Au CN 2 H 2O2 2OH y en menor proporción según: 4 Au 8CN O2 2 H 2 O 4 Au CN 2 4OH Dr.Consultor Intercade 26 Reacción anódica 2 Au 4CN 2 Au CN 2 2e Reacción Catódica O2 2 H 2O 2e H 2O2 2OH Reacción Global 2 Au 4CN O2 2 H 2O 2 Au CN 2 H 2O2 2OH Dr.org
[email protected]. Patricio Navarro Donoso
[email protected] . Patricio Navarro Donoso .org . primario chancado secundario y si se requiere llegar a tamaños inferiores a una pulgada. Patricio Navarro Donoso .org
[email protected] 27 La plata metálica se comporta similarmente al oro en soluciones de cianuro y se disuelve de acuerdo a la siguiente reacción: 2 Ag g 4CN O2 2 H 2O 2 Ag g CN 2 H 2O2 2OH Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade. Cianuración en Pilas: La cianuración en pilas requiere de chancado primario. pre ias Cianuración en Botaderos: Para el proceso de cianuración en botaderos el tamaño de partículas será el saliente de la mina o a lo más una etapa de chancado. Patricio Navarro Donoso . Dr. a chancado terciario.Consultor Intercade 28 ETAPAS ANTERIORES AL PROCESO DE CIANURACION Dependiendo del tipo de proceso de cianuración a realizar serán las etapas de reducción red cción de tamaños previas.org .org
[email protected]. Este proceso se realiza a minerales de alta ley. finas para tener una buena percolabilidad en la pila se requiere aglomerar el mineral antes del proceso de cianuración.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING
[email protected]. Dr.intercade. Es recomendable aglomerar cuando se producen sobre 5 a 6% de partículas finas en la alimentación después de las etapas de chancado.Consultor Intercade 30 Aglomeración: En el proceso de chancado previa a la etapa de cianuración en pilas si se produce un importante porcentaje de partículas finas. Proceso CIP y CIL: Estas dos formas modificadas de la cianuración por agitación también requieren de las etapas de chancado y molienda. Patricio Navarro Donoso .org .org .org .intercade. Patricio Navarro Donoso . concentrados de oro y/o plata.pnavarro@expo. Dr. Esto se realiza en tambores aglomeradores.15 29 Cianuración por Agitación: En este caso además de necesitar las tres etapas de chancado se requiere de molienda. • Reducción de tamaño-Cianuración-Precipitación con Cinc.intercade.intercade. leyes de oro y/o
[email protected] 31 5. El camino a seguir depende de: tonelaje de las reservas.org .org . Patricio Navarro Donoso . características de la ganga presente.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade 32 CHANCADO REDUCCION DE TAMAÑO CIANURACION EN PILAS O BOTADEROS CIANURACION EN PILAS O BOTADEROS RELAVES ADSORCION CON CARBON PRECIPITACION Au Zn. que i l incluyen l siguientes las i i t etapas: t • Reducción de tamaño-Cianuración-Carbón ActivadoElectroobtención.org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. DESORCION PULPA BARREN FILTRADO ELECTRODEPOSICION CALCINACION / FUNDICION METAL DORE REACTIVACION DEL CARBON FUNDICION DIAGRAMAS DE FLUJOS SIMPLIFICADOS Y CARACTERISTICOS Dr. Dr. DIAGRAMAS DE FLUJOS CARACTERISTICOS Se presentan diagramas de flujos característicos.intercade. intercade. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .org .intercade. CAL Y CIANURO LIXIVIACION EN PILAS Solución de Lixiviación Carbón activado Solución descargada CARBON EN COLUMNA Carbón cargado DESORCION DEL CARBON SOLUCION DE ELUCION REGENERACION DEL CARBON Carbón descargado Solución concentrada ELECTROOBTENCION DE ORO Oro electrolítico METAL DORE AL MERCADO
[email protected] Intercade 34 CARBON EN COLUMNA Carbón en Columna (CIC). pulpa • CIL: carbón en lixiviación. • CIP: carbón en pulpa. MINERAL AGUA. se muestran las diferentes formas en que se puede realizar el proceso de concentración y purificación de las soluciones obtenidas en cianuración con carbón activado: • CIC: carbón en columna.
[email protected] .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.17 33 En los diagramas de flujos que se presentan a continuación.org . Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.Consultor Intercade 36 CARBON EN LIXIVIACION Carbón en Lixiviación (CIL) MINERAL AGUA.pnavarro@expo. CAL Y CIANURO CARBON EN LIXIVIACION POR AGITACION PULPA A DESCARTE Carbón activado Carbón cargado DESORCION DEL CARBON SOLUCION DE ELUCION REGENERACION DEL CARBON Carbón descargado Solución concentrada ELECTROOBTENCION DE ORO Oro electrolítico METAL DORE AL MERCADO Dr.org .intercade. Patricio Navarro Donoso
[email protected] .org .18 35 CARBON EN PULPA Carbón en Pulpa (CIP) MINERAL LIXIVIACION POR AGITACION REPOSICION DE CIANURO AGUA Y CAL Pulpa Carbón activado CARBON EN PULPA PULPA A DESCARTE Carbón cargado REGENERACION DEL CARBON DESORCION DEL CARBON C O SOLUCION DE ELUCION Carbón descargado Solución concentrada ELETROOBTENCION DE ORO Oro electrolítico METAL DORE AL MERCADO Dr. 6% el mineral debe ser aglomerado previamente para tener una buena percolabilidad en el lecho de partículas que conforman la pila.org .19 37 CARACTERISTICAS DE LA CIANURACION EN PILAS Algunas de las principales características del proceso de lixiviación en pilas son : • Altura de la pila: 3 a 6 metros • Tamaño de partículas: puede ir desde ¼ de pulgada a 2 pulgadas. La aglomeración se realiza en tambores rotatorios.Consultor Intercade 38 Cuando el mineral que se va a cianurar en pilas luego de las etapas de chancado produce una cantidad de partículas finas que supera un 5 a 6%. • Tipo de regado: por goteo y/o por aspersión.intercade. • Aglomeración previa: puede o no puede existir. rotatorios agregando agua o lechada de cal hasta alcanzar valores de humedad del orden de 8 a 10%. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso . Dr.intercade. existir • Ciclo de lixiviación: del orden de 4 a 12 meses. • Recuperación de oro: sobre 80%.org
[email protected] .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. • Flujo específico de regado: 5 a 20 lt/hr x m2 Dr.pnavarro@expo. pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade 40 CARACTERISTICAS DE LA CIANURACION EN BOTADEROS Algunas de las principales características del proceso de lixiviación en botaderos son : • Altura del botadero : sobre 10 metros • Tamaño de partículas : puede ir desde 2 pulgadas a 4 pulgadas.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .intercade. • Recuperación de oro : del orden de 70%.intercade.org . • Ciclo de lixiviación : sobre 6 meses. • Flujo específico de regado : 5 a 15 lt/hr x m2 Dr.org . • Tipo de regado : por goteo.org .20 39 Tambor Aglomerador Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade. g • Porcentaje de sólidos en la pulpa: entre 35 a 50%
[email protected] .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Recuperación de oro: sobre 85%. Patricio Navarro Donoso . Tiempo de lixiviación: 24 a 48 horas.org .Consultor Intercade 42 Concentrado y/o mineral CIANURACION POR AGITACION Solución rica Solución rica de lavado Pulpa p espesa Agua de lavado … Pulpa final Dr.org . Patricio Navarro Donoso .pnavarro@expo. • Contenido de elementos cianicidas: muy bajo Dr.intercade. Tipo de Reactores: agitados con inyección de aire y/o aire enriquecido q con oxígeno.intercade.21 41 CARACTERISTICAS DE LA CIANURACION POR AGITACION Algunas de las principales características del proceso de lixiviación por agitación son : • • • • Tamaño de partículas: requiere molienda. Dr. con flujos en contracorriente. El proceso se realiza en reactores del tipo
[email protected] . en una dirección avanza la pulpa a lavar y en la dirección opuesta el agua de lavado. CL 44 Agua de lavado Pulpa a lavar 1 2 n Solución Rica C1 C2 Pulpa lavada QW . CW QL .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. es
[email protected] . Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .org . Cn QL= flujo de solución en la pulpa a lavar QW= flujo de agua de lavado CL = concentración de oro en solución en pulpa a lavar CW= concentración de oro en agua de lavado (normalmente es cero) C1 = concentración de oro en solución a la salida del reactor 1 Ci = concentración de oro a la salida del reactor i Dr.22 43 Lavado de Pulpa en Contracorriente El lavado de pulpa en contracorriente se realiza con el objeto j de recuperar p el oro disuelto en la solución q que forma parte de la pulpa que contiene el ripio de cianuración.intercade. C1 QL .intercade.Consultor Intercade QW . intercade.Consultor Intercade 46 Luego para disminuir el valor de Cn y por consecuencia aumentar la eficiencia del proceso.23 45 En la medida que la eficiencia de recuperación de oro aumenta el valor de la Cn disminuye. Cn C L CW 1 RL RL RL 2 n CW n = es el número de reactores RL = es la razón de lavado QW/QL Dr. • Usar un elevado flujo de agua de lavado. es decir. calculemos el valor de Cn. usar una elevada razón de lavado.intercade.org . Dr. se puede lograr a través de las siguientes acciones: • Aumentar el número de reactores. anteriores t i pero también d b deben ser con una económica.org .pnavarro@expo. E id t Evidentemente t analizadas l las acciones i técnicamente.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso .org . Patricio Navarro Donoso .intercade.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .org . pero también puede ser realizado para cada reactor
[email protected] .24 47 Efectuemos un balance de oro del proceso: QL * CL + QW * CW = QL * CL + QW * C1 El balance presentado es general para todo el proceso.org
[email protected]. como por ejemplo para el reactor 1.intercade.intercade.Consultor Intercade 48 Expresiones para determinar la eficiencia de la recuperación de oro: Recuperación = QW C1 Cw * 100 QL * C L Si CW = 0 p = Recuperación QW * C1 * 100 QL * C L Dr. QL * CL + QW * C2 = QL * C1 + QW * C1 Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso . Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING
[email protected]@expo. como por ejemplo para el reactor 1 Recuperación = QW * C1 QW C 2 Q C C 2 * 100 W 1 * 100 QL * C1 QL * C1 También es posible calcular a través de la siguiente expresión: Recuperación = QL * C L QL * C1 C C1 * 100 L QL * C L CL Dr. Patricio Navarro Donoso . Dr.Consultor Intercade 50 Además.intercade.intercade.org .25 49 También se puede calcular la eficiencia en cada reactor. se puede calcular a partir de la siguiente expresión: Recuperación = QL * C L QL * C n C Cn * 100 L * 100 QL * C L CL El significado de los términos colocados en la expresión.intercade.org .org . son los mismos que ya fueron definidos. Patricio Navarro Donoso . con un tiempo de contacto de 3 horas en cada uno.org .intercade. • Determinar consumo de reactivos e insumos en general.org .org . A la salida del quinto reactor la pulpa es enviada a un espesador para la separación sólido-líquido.Consultor Intercade 52 BALANCE EN UNA PLANTA DE CIANURACION Se concentra un mineral de oro por flotación.26 51 6.pnavarro@expo. el cual se envía í a cianuración i ió por agitación it ió en 5 reactores t en serie.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.pnavarro@expo. • Determinar la eficiencia de los procesos y recuperación de los elementos valiosos: oro. Dr. Posteriormente oste o e te la a pu pulpa pa espesa se e envía a a u un c circuito cu to de lavado en contracorriente para la recuperación del oro.intercade. plata y otros. • Conocer las posibilidades de optimización y mejoramiento.intercade. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso . BALANCES EN PROCESOS HIDROMETALURGICOS Los balances en los procesos productivos se realizan con los siguientes objetivos: • Conocer el comportamiento del sistema. Dr. org .27 53 Concentrado de oro Agua de lavado Solución rica Solución rica de lavado P l Pulpa espesa … Pulpa final Dr.org .5 t/d (75 t/d
[email protected] Intercade 54 CONDICIONES INICIALES: Flujo de concentrado : 75 t/d % de sólidos : 40% Flujo de pulpa concentrado : 187. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.5 t/d agua) Ley de oro : 60 g/t Fino de oro en concentrado : 75 t/d x 60 g/t = 4500 g/d Condiciones de cianuración: 5 reactores en serie Tiempo de contacto: 3 horas en cada reactor Dr.intercade. Patricio Navarro Donoso
[email protected] .intercade. intercade.5 t/d 35% sólidos Concentración de cianuro: 1.500 Concentración de oro en solución : 4365 g / d 31. Patricio Navarro Donoso .1 Se debe agregar agua para diluir de 40% a 35% de sólidos en la pulpa Dr.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org .org .Consultor Intercade 56 Pulpa al 40% de sólidos: 75 t/d de sólido y 112.org .5 t/d de agua Pulpa al 35% de sólidos: 75 t/d de sólidos y 139 t/d de agua Luego.pnavarro@expo. % de oro disuelto : 4 .4 g / t 139 t / d 31.5 t/d de agua al primer reactor Oro en alimentación : 4500 g/d Oro disuelto : 4365 g/d Luego. se deben agregar: 26. Patricio Navarro Donoso .365 x100 97 %
[email protected] g Au / m3 Dr.2 g/L pH: 11.28 55 A la entrada del primer reactor: H2O 40 % sólidos 187.intercade. 4 g Au/m3) p espesa p Pulpa 75 t/d sólido 25 t/d agua (75% sólidos) Dr.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.Consultor Intercade 58 BALANCE EN ETAPAS DE LAVADO DE PULPAS: Número de reactores de lavado: 5 Razón de lavado: 3 Flujo de agua de lavado: 75 m3/d 75 t/d sólido 75 t/d sólido 25 t/d agua 25 t/d agua 31.intercade. Patricio Navarro Donoso .4 ppm Au 1 2 3 75 t/d solución rica 4 5 75 t/d agua
[email protected] [email protected] 57 BALANCE EN ESPESADOR 75 t/d sólido Solución rica ESPESADOR 139 t/d agua 114 t/d (35% sólidos) (31.org .org .intercade. Patricio Navarro Donoso . Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING
[email protected] Intercade 60 CONSUMO DE CIANURO EN EL PROCESO DE LIXIVIACION kg de cianuro consumido 139 m 3 / d · 1.30 59 Razón de lavado = 3 Qw 3 25 t / d Qw 75 t / d Ahora determinaremos la concentración de oro en la pulpa lavada o pulpa a descartar: Si Cw C = 0.org . 0 concentración t ió de d oro en agua de d lavado: l d
[email protected] . Patricio Navarro Donoso .intercade.97 kg / m 3 t de concentrado 75 t / d 32 kg / d kg cianuro 0.43 75 t / d t concentrad o Dr. Patricio Navarro Donoso .org .2 kg / m 3 139 m 3 / d · 0.intercade.intercade. org
[email protected] 61 ADSORCION DE ORO Y PLATA EN CARBON ACTIVADO El proceso de adsorción de oro y plata en carbón activado puede ser realizado a través de las siguientes alternativas: • Carbón en Columnas (CIC) • Carbón en Pulpa (CIP) • Carbón en Lixiviación (CIL) Dr. Dr.org . las soluciones que se obtienen son tratadas por electroobtención para la recuperación de oro y plata.intercade. Patricio Navarro Donoso .pnavarro@expo. Normalmente luego del proceso de carbón activado.intercade.org .intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.Consultor Intercade 62 CARBON ACTIVADO El uso del carbón activado en la metalurgia extractiva del oro ha aumentado fuertemente en las últimas décadas como proceso de concentración y purificación de soluciones obtenidas en la etapa anterior de cianuración. Patricio Navarro Donoso .
[email protected]. Patricio Navarro Donoso .org . entre 600 y 2000 m2/g.Consultor Intercade 64 Debido a su gran superficie específica la adsorción de iones no es muy selectiva. En la metalurgia del oro y plata el carbón activado puede adsorber los complejos cianurados de oro y plata. Dr.org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.pnavarro@expo. medida en (m2/g) de carbón.intercade. concentración de cianuro y concentración de impurezas en la solución proveniente de cianuración Dr.32 63 El carbón activado es un material que se caracteriza por tener una elevada superficie específica. Patricio Navarro Donoso . y ésta solo puede lograrse manejando algunos parámetros operacionales. operacionales tales como: pH.org . tiempo de residencia o de contacto carbónsolución. lo que le confiere la propiedad de adsorber una gran cantidad de materiales. Esquema de una Partícula de Carbón Activado.intercade.org .pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.Consultor Intercade 66 MATERIA PRIMA DEL CARBON ACTIVADO Y SU CONTENIDO DE CARBONO Materia Prima Contenido Aproximado de carbono (%) Madera Blanda 40 Madera Dura 40 Cascarón de Coco 40 Lignito 60 Carbón Bituminoso 75 Antracita 90 Dr. Figura 1.org .intercade.1 Estructura interna de un carbón activado. Patricio Navarro Donoso
[email protected] . Dr.33 65 Area disponible al Adsorbando y a la solución Area disponible a la Solución y a iones pequeños Area Disponible Solo R la Solución.
[email protected] . Patricio Navarro Donoso .intercade.org .Consultor Intercade 68 CARBON EN PULPA Pulpa a Cianurar Carbón Fresco Carbón Cargado Pulpa a Descarte Inicialmente se realiza el proceso de cianuración y luego la adsorción de oro y plata en el carbón Dr.intercade. pH. Características físicas del carbón.34 67 PARAMETROS OPERACIONALES DEL PROCESO DE CARBON ACTIVADO Los más importantes son: Temperatura.org . Concentración de
[email protected] Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso . Fuerza Iónica. carbón Presión. Dr. org
[email protected] .org . t d Dr.35 69 BALANCES DE MASA EN UN PROCESO DE CARBON EN PULPA En un proceso CIP inicialmente se realiza el proceso de cianuración. Patricio Navarro Donoso . El mismo análisis puede ser realizado para la plata u otro elemento l t presente t en ell mineral i l o concentrado.Consultor Intercade 70 Recuperación de oro en cianuración = (Oro en ripios/Oro en alimentación) x 100 Carga de oro en carbón activado = (Masa de oro adsorbido/Masa de carbón activado).intercade. Patricio Navarro Donoso . Oro disuelto = volumen de solución x concentración de oro disuelto.intercade.pnavarro@expo. con lo cual podemos hacer el siguiente análisis: Oro fino presente = masa de mineral x ley de oro. Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade. Recuperación de oro en Adsorción = (Masa de oro en carbón activado/Masa de oro en alimentación) x 100. Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso . efectuándose ambos procesos en forma simultánea.Consultor Intercade 72 BALANCES DE MASA EN UN PROCESO DE CARBON EN LIXIVIACION En un proceso CIL se realiza conjuntamente el proceso de cianuración con el proceso de adsorción de oro en carbón activado.intercade. Dr. Dr.intercade.pnavarro@expo. Oro fino presente = (masa de oro en la solución acuosa + masa de oro en carbón activado).36 71 CARBON EN LIXIVIACION Pulpa a Cianurar Carbón Fresco Carbón Cargado Pulpa a Descarte El carbón activado fluye en contracorriente con la pulpa a lixiviar.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso . Oro fino presente = (masa de mineral x ley de oro) x 100.org .intercade.org .org . org
[email protected]. Carga de oro en carbón = (masa de oro adsorbido/masa de carbón). Dr. el contenido de oro y plata en los ripios es: Fino de oro y/o plata = T(toneladas) x t (gr/toneladas) Dr. f luego el fino contenido de oro y/o plata es: Fino de oro y/o plata = F (toneladas) x f (gr/toneladas) Al final del ciclo cianuración si el tonelaje de ripios que quedan es T y la ley de ripios de oro y/o plata es t. cuya ley de oro y/o plata es f.org . Patricio Navarro Donoso . de oro = (oro disuelto/oro fino en alimentación) x 100 En segundo lugar se realiza el proceso de adsorción de oro en el carbón.org .Consultor Intercade 74 BALANCES DE MASA EN CIANURACION POR PERCOLACION (BOTADEROS Y PILAS) Supongamos tenemos F toneladas de mineral a tratar.intercade.37 73 Recuper. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.pnavarro@expo. Oro adsorbido = vólumen de solución x (concentración de oro inicial – concentración de oro a un tiempo t).intercade. intercade.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso
[email protected] Intercade 76 Flujo específico = flujo/Area = lt / hr m2 Flujo de solución lixiviante = Flujo de solución lixiviante = lt / hr m2 lt / hr m 2 * Area transversa l * m 2 lt / hr Dr.intercade.org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org . Patricio Navarro Donoso .org .38 75 Se puede calcular la recuperación de oro y plata por balance de sólidos Recuperación = Fxf Txt * 100 Fxf Supongamos el siguiente esquema de flujos Flujo de solución lixiviante MINERAL Flujo de PLS Dr.
[email protected] 77 Supongamos. El consumo de cianuro en un proceso de cianuración. debido a la presencia de elementos cianicidas.intercade.org . concentración de cianuro en solución s PLS CCN . Determinemos la recuperación de oro y/o plata lt * tiempo * C sAu ( gr / m 3 ) Recuperación de oro = h hr * 100 F* f Dr.intercade. Este valor estará dado por el cianuro que ingresa a la pila o botadero menos el cianuro libre contenido en la solución PLS.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. concentración de oro y/o plata en solución S PLS C Au . Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade 78 Recuperación de oro = masa de oro disuelto * 100 fino de oro en alimentaci ón Determinemos el gasto o consumo de cianuro. concentración de cianuro en solución lixiviante CCNE .org
[email protected] .intercade. Dr. Patricio Navarro Donoso . está determinado fundamentalmente por el consumo.
[email protected] 79 Cianuro que ingresa lt * tiempo de cianuración * CECN ( gr / m 3 ) hr Cianuro libre en PLS lt * tiempo de cianuración * C SCN ( gr / m 3 ) hr Luego el gasto de cianuro estará dado por la siguiente expresión: gasto de cianuro lt S * tiempo(C ECN CCN ) hr
[email protected] .org . Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade 80 Ahora expresaremos el consumo de cianuro en gramos por tonelada de mineral tratado o por kilógramo de oro y/o plata recuperada.org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.intercade. Patricio Navarro Donoso .intercade. Consumo de cianuro lt S * tiempo CECN CCN kg cianuro hr TM F lt S * tiempo CECN CCN kg cianuro hr lt kg de Au recuperado * tiempo CSAu hr Dr. Consultor Intercade 82 Run-of-Mine Ore Crushing Fines Size Separation Coarse Agglomeration Figure 3.intercade.org .org .16 FGURE
[email protected] (Slurry) Cyanide Heap Leaching Figure 3. Patricio Navarro Donoso .9 Flowsheet options for combined heap leaching and agitated leaching of free .41 81 DIAGRAMAS DE FLUJOS NO TRADICIONALES Tratamiento de Minerales con contenidos de oro grueso y fino En los diagramas siguientes se presentan esquemas donde se utilizan procesos de concentración gravitacional.intercade. recuperación por amalgamación p g y cianuración.org
[email protected] and oxidized ores Dr. Dr. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. concentración por flotación. intercade.intercade.15 Figure 3.14 Flotation Barren Tailing or Barren Concentrate Disposal Solid
[email protected] Intercade 84 Gravity Concentrales Regrinding Flotation Amalgamation Intensive Cyanidation Retorting Smelting To Tailings or Further Treatment Concentrates Figure 3.org .16 Bullion Product FIGURE 3.org .pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .Liquid Separation Recycle Solution to Grinding Cyanide Leaching Figure 3.42 83 Run-of-Mine or Crushed Ore Grinding Gravity Concentration Tailings Concentrates Figure 3.org .14 Flowsheet options for gravity concentrates Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.6 Flowsheet options for grinding and agitated leaching of free-milling and oxidized ores Dr.16 FGURE 3. Patricio Navarro Donoso .
[email protected] 85 TRATAMIENTO DE MINERALES CONCENTRADOS POR FLOTACION PREVIO A LA CIANURACION La concentración de minerales por flotación se puede realizar cuando las partículas de oro y plata se presentan en tamaños extremadamente pequeños o cuando están inmersos en una matriz de sulfuros. Luego los concentrados o las colas pueden ser tratadas por cianuración para la disolución de los elementos valiosos. Patricio Navarro Donoso . dependiendo a que tipos de minerales se encuentran asociados. Dr.Consultor Intercade 86 En los procesos de concentración por flotación el oro y la plata p p puede ser recuperados p en el concentrado o en las colas del proceso de flotación. Patricio Navarro Donoso .pnavarro@expo. Dr. Dependiendo de las leyes que se obtengan el concentrado puede ser tratado por cianuración o simplemente puede ser fundido.intercade.org .intercade.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org .org . intercade.intercade.16 Agitated Cyanide Leaching Figure 3.15 Flowsheet options for flotation concentrates Dr.intercade. Patricio Navarro Donoso .15 Alternative Treatment of Flotation Concentrates FIGURE 3.44 87 Run-of-Mine or crushed Ore Grinding Tailings Gravity Concentration Figure 3.16 Smelting Bullion Product FIGURE 3.org .org .10 Flowsheet options for flotation of monrefractory sulfidic ores Dr.org
[email protected] Intercade 88 Flotation Concentrates Regrinding Discard Barren Concentrates Intensive Cyanidation Figure
[email protected] Agitated Cyanide Leaching Figure 3.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso .14 Concentrates Flotation Tailings Concentrates Grinding Discard to Tailings Grinding Preaeration Figure 3. 15 Figure 3.org .intercade.intercade.org .17 Flowsheet options for refining Diagramas de flujos de refinación Dr.14 Flowsheet options for gravity concentrates Dr.16 Bullion Product FIGURE 3. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .intercade.Consultor Intercade 90 Electrowinning Steel Wool Cathodes Electrolytic Replating Zinc Precipitation Cell Sludge Precipitate Acid Treatment Sludge Melting Retorting Roasting/ Calcining Smelting Bullion Product FIGURE 3.org
[email protected] 89 Gravity Concentrales Regrinding Flotation Amalgamation Intensive Cyanidation Retorting Smelting To Tailings or Further Treatment Concentrates Figure 3. pues tanto el oro y plata son readsorbidos en la materia orgánica presente en estos minerales. Patricio Navarro Donoso . Dr. • Oro retenido como resultado de las propiedades adsorbentes de este material.
[email protected] .pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .46 91 TRATAMIENTO DE MINERALES CON CONTENIDOS DE MATERIA CARBONACEA La materia carbonacea no permite la disolución del oro y plata.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.Consultor Intercade 92 Materia carbonácea natural puede reducir la extracción de oro durante el proceso de cianuración: • A través de atrapamiento físico del oro en la materia carbonácea.org .intercade. g se puede realizar con La destrucción de la materia orgánica oxidación previa o con procesos de tostación.intercade. • Adsorción del oro disuelto desde las soluciones de lixiviación.org . intercade.org . Patricio Navarro Donoso
[email protected] [email protected] Flowsheet options for gold recovery from leach solutions Dr.org . Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.Consultor Intercade 94 Slurry Regrinding Solids Agitated Cyanide Leaching Solid-Liquid Separation Solid-Liquid Separation S CIL Products of Other Leaching Processes L Solution L Counter-Current S L Cyanide Heap Leaching Decantation Agitated Cyanide Leaching S CIP Solid-Liquid L Separation S L Solid-Liquid Separation Tailings Tailings CIC Tailings s = = = = FIGURE 3.47 93 Run-of-Mine or Crushed Ore Grinding Solid-Liquid Separation Roasting Regrinding Dr. cuarzo y otros)
[email protected] Intercade 96 La causa más común de la refractabilidad es la oclusión o diseminación de finas partículas de oro menores a 1micrón . encapsuladas en los minerales de sulfuros (pirita. arsenopirita.org . Dr. Patricio Navarro Donoso .org . que son matrices insolubles y difíciles de penetrar con soluciones de cianuro. Dr.intercade.48 95 TRATAMIENTO DE MINERALES CON CONTENIDOS DE MINERALES DE TELURO El tratamiento de minerales de teluro con contenidos de oro y plata requiere de etapas de molienda intensiva.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .org . etapas de clorinación y/o tostación previo a la etapa tradicional de cianuración.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Se han introducido modificaciones. preaeration. grinding. Patricio Navarro Donoso .intercade.13 Flowsheet options for telluride ores Dr.org . Patricio Navarro Donoso
[email protected] 97 Diagramas para el tratamiento de minerales de Teluro Run-of-Mine or Crushed Ore Grinding Solid-Liquid Separation Flotation Tailings Concentrates Regrinding Chlorination To tailings or Further Treatment (i.e.16 Agitated Cyanide Leaching FIGURE 3.org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade. que llevaron al proceso a obtener altas eficiencias y menores costos operacionales.intercade.pnavarro@expo. nitrato) • Reemplazo de láminas por polvo de cinc • Desaireación de las soluciones de oro Dr. Modificaciones o mejoras realizadas en sus comienzos: • Agregado de sales de plomo (acetato. cyanide leaching) Roasting Neutralization Regrinding Solid-Liquid Separation Figure 3.Consultor Intercade 98 CEMENTACION DE ORO Y PLATA CON CINC El proceso de cementación ha sido empleado desde hace muchos años como alternativa al proceso de adsorción con carbón activado.org . 50 99 MICROGRAFIA POLVO DE ZINC 2000 AUMENTOS Dr.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING
[email protected] Intercade 100 REACCIONES DE CEMENTACION DE ORO Las reacciones principales que ocurren en el proceso son: p Reacción Anódica: Reacción Catódica: R Reacción ió Global: Zn 4CN ZnCN 4 2e 2 2 Au CN 2 2e 2 Au 4CN 2 Au CN 2 Zn 2 Au ZnCN 4 2 Dr.intercade. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .org .org .org .pnavarro@expo. Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.51 101 CN Au(CN) CN Au(CN) CN CN Deposited gold e e Zinc particle CN CN CN CN Zn(CN) Fig.intercade. Patricio Navarro Donoso .+ 2e Reacción Catódica : 2Ag(CN)2.+ 2e = 2Ag + 4CNReacción Global : 2Ag(CN)2.pnavarro@expo. 8.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .+ Zn = 2Ag + Zn(CN)42- Dr.intercade.org .org .Consultor Intercade 102 REACCIONES DE CEMENTACION DE PLATA Las reacciones p principales p que q ocurren en el proceso p son: Reacción Anódica : Zn + 4CN.5 – Schematic representation of mechanism of gold precipitation on zine (4) Mecanismo del Proceso de Cementación Dr.= Zn(CN)42.org .intercade. Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. El consumo de cinc constituye uno de los costos operacionales importantes.org .org .intercade. que son llamadas reacciones parasitarias. Patricio Navarro Donoso . es decir.intercade.intercade.Consultor Intercade 104 Los valores anteriores constituyen los consumos estequiométricos. Por cada dos moles de plata cementada se consume un mol de cinc.pnavarro@expo. Dr.7x10 7 10-33 gr de Zn/gr de A Au 65/2 x 107. los cuales pueden ser expresados de la siguiente manera: 65/2 x 197 = 1 1. por 197 x 2 = 394 gramos de oro cementado se consumen 65 gramos de cinc. Patricio Navarro Donoso .52 103 De acuerdo a las reacciones globales de cementación de oro y plata con cinc se puede concluir lo siguiente: Por cada dos moles de oro cementado se consume un mol de cinc. Dr. que pueden llegar a subir el consumo entre 20 ó más veces el consumo estquiométrico.8 = 5.org .6x10-3 gr de Zn/gr de Ag En los procesos industriales ocurren otras reacciones.pnavarro@expo. por 107 x 2 = 214 gramos de plata cementada se consumen 65 gramos de cinc. es decir. intercade.org .intercade.org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.pnavarro@expo. Dr. Patricio Navarro Donoso . t ió Cantidad de oro cementado = Flujo másico a la entrada – flujo másico a la salida. Eficiencia = (Oro cementado/Oro alimentado)x100 De igual forma podemos repetir el procedimiento para la plata y obtener la eficiencia de cementación de la plata Eficiencia = (Plata cementada/Plata alimentada)x100 Dr.pnavarro@expo. Del mismo modo se puede obtener el flujo másico de oro en la solución empobrecida en oro después del proceso de cementación. Luego el flujo másico de oro entrante es: m3/hr x gr/m3.Consultor Intercade 106 De esta forma podemos obtener la eficiencia del proceso de cementación. se obtienen los gramos de oro que entran por m3 de solución a tratar.53 105 BALANCE DE MASA EN CEMENTACION Supongamos que el flujo de solución a cementar está dado en m3/hr y la concentración de oro en gr/m3. Patricio Navarro Donoso .intercade.org . 1 Compañía ñí Mi Minera lla Coipa C i Dr. Dr.intercade. • Presencia de
[email protected] [email protected] 107 PRINCIPALES PARAMETROS DEL PROCESO DE CEMENTACION Los p parámetros más relevantes son: • PH • Concentración de oro y cianuro.org . Patricio Navarro Donoso .intercade. ANALISIS DE ALGUNAS PLANTAS HIDROMETALURGICAS DE ORO Y PLATA 71C 7.org .Consultor Intercade 108 7. • Cantidad de zinc y tamaño de partículas. Patricio Navarro Donoso . • Concentración de Oxígeno.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Rahco Dr. calcinación y fusión.S.5` Cajones de bombeo de solución Chancador de Pebble Omnicone 1560 Estanque de Lixiviación (8) Fundentes Coagulante Solución Estéril a CCD Solución Estéril a Planta de Filtros Borax Ceniza de soda Acite + O 2 Horno de Reverbero(2) Floculante Solución impregnada Calcinas Torre de Desalereación Al vacio (2) Espesador de lavado (3) Filtro U. correspondientes a los procesos unitarios de chancado. obteniéndose como sub-producto mercurio.org . Ley de Ag : 900 gr/ton Ley de Au : 12 gr/ton Capacidad de tratamiento : 15.intercade. El producto final de la planta es metal doré. Patricio Navarro Donoso .(4) Clasificador De discos(2) Ayuda filtro Agua Industrial Staker de Emergencia Filtro de Banda (12) Escoria Zinc en polvo Filtro de Prensa (4) Retorta de Mercurio (8) Barras de Metal Doré Vacio Precipitado Solución Estéril a Circuito de Molienda Cinta Transportadora Soplador Staker Móvil de Colas. precipitación. Patricio Navarro Donoso . lixiviación por agitación. molienda.org .5` Chancador de Cono Symons
[email protected]@expo.000 ton/día Dr.Consultor Intercade 110 Diagrama de flujos del proceso de la planta de La Coipa Cal Ciclones D26 Harnero (1) Pila de Acoplo Floculante Molino SAG 28`X14` Espesador 18` Harnero de Pebbles(2) Mandil Alimentador Solución Estéril a Circuito de Molienda Alimentadores Vibratorios Chancador Giratorio Fuiler Taylor 42”x65” Cianuro Molino de Bola (2) 16`x24.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org .intercade. depositación de relaves.55 109 DESCRIPCION DEL PROCESO METALURGICO DE LA COIPA A continuación se describen las operaciones unitarias que integran el diagrama de flujos del proceso de la planta La Coipa. filtración. CuFeS2.56 111 El oro se presenta como oro nativo Au°. Ag).0 gramos por litro de cianuro libre y el pH se mantiene en 11.intercade.Fe)12As4S13.pnavarro@expo. galena. y esfalerita (Zn. y como electrum (Au.pnavarro@expo. tetrahedrita (Cu. tenantita. Patricio Navarro Donoso .intercade. Fe)S.org .8 16 8 m de diámetro y 14.3 m de alto con 3000 m3 de capacidad. FeAsO4 x 2H2O.8 y 1.org . En los estanque de lixiviación se inyecta aire con un soplador para proveer el oxígeno necesario. Estos reactores t corresponden d a un estanque t cilíndrico ilí d i de d 16.5 mediante la adición de cal en el molino. La concentración de cianuro se mueve entre 0. y escorodita. (Cu. La mineralización de oro ocurre generalmente g asociada con alunita.Consultor Intercade 112 AREA DE LIXIVIACION La pulpa espesada en el espesador de molienda se alimenta primero de 8 estanques de lixiviación agitada. KAI3((SO4)2((OH))6.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. A mayor profundidad en la zona primaria existen: bornita. PbS. Dr. Fe)12Sb4S13. distribuida a lo largo de estructuras de Jarosita. KFe3(SO4)2(OH)6. enargita. Cu5FeS4.intercade. Patricio Navarro Donoso . Cu3AsS4. Dr.org . calcopirita. El tiempo de residencia del mineral en esta etapa es de 24 horas con una recuperación del orden de 85% de oro y 70% de d plata.Consultor Intercade 114 Vista de los Estanques Agitados para la Lixiviación con Cianuro
[email protected]. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org . dado que una aireación excesiva generalmente lleva a un mayor consumo de cianuro y cal y a partir de un cierto punto. no se incrementa la extracción.org .intercade. Patricio Navarro Donoso . l t
[email protected] .57 113 El aire se debe controlar cuidadosamente.intercade. conteniendo oro y plata disueltos es enviada al circuito de recuperación mediante polvo de zinc.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. para luego ponerla en contacto con el polvo de zinc que finalmente precipita p p el oro y la p plata.org . lavado. Dr. En los E l espesadores d se debe d b mantener t una altura lt d líquido de lí id claro de 20 a 50 cm. Como primer paso para la precipitación la solución es clarificada y se le remueve el oxígeno disuelto pasándola por una torre de relleno sometida al vacío.58 115 CIRCUITO DE LAVADO EN CONTRA CORRIENTE El principio del circuito de espesadores CCD consiste en contactar en contracorriente la pulpa con una solución de lavado de tal manera que dicha solución. El zinc en polvo es agregado en cantidades de 0. Dr.6 a 1.intercade.Consultor Intercade 116 AREA DE PRECIPITACION La solución rica que se obtiene del circuito DCC y del filtrado.org . activa actúe sobre la pulpa más débil en solubles a medida que la pulpa avanza en las diferentes etapas de los espesadores. Patricio Navarro Donoso . Se adiciona floculante a cada espesador para acelerar la decantación de los sólidos.pnavarro@expo. El circuito está conformado de 3 espesadores de alta capacidad.5 partes en peso de Zn por parte de Au ó Ag. solución más activa. Patricio Navarro Donoso .intercade.org . que operan recibiendo una solución de lavado del área de refinería. llamada solución estéril. El porcentaje de sólidos en la descarga varía entre un 50 a un 60%.intercade.pnavarro@expo. proceso MERRIL CROWE. La mezcla con el precipitado es impulsada al sistema de filtración. 0. ceniza de soda. debido a sus bajos contenidos de oro y plata. las que varían de acuerdo a las impurezas acompañantes. Se funde en hornos reverberos. con una capacidad de 200 kg/h de precipitados.Consultor Intercade 118 AREA DE REFINERIA El precipitado obtenido en la etapa anterior se seca y se calcina en retortas en paralelo.pnavarro@expo. bórax y sílice. Esta solución es usada principalmente: • Para lavar la tela de los filtros de banda. La calcina es refinada a fuego para obtener metal dore.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso . lo que es conocido como proceso de retorteo.org . El mercurio es almacenado en recipientes sellados para su venta. Para ello se mezcla con escorificantes y
[email protected] 117 El precipitado cosechado tiene alrededor de 60% a 70% de plata.intercade. Dr. valores que dependen de las leyes de cabeza y del tipo de mineral procesado por la planta. mediante sublimación.intercade. • En E ell circuito i it CCD como agua de d dilución.intercade.1% a 0.. para separar y eliminar primero el contenido de mercurio desde los precipitados.org . Patricio Navarro Donoso . planta La solución filtrada producida es llamada solución estéril. dil ió • En las bombas de proceso como agua para el sello. Dr.org .2% de oro y entre 5% y 20% de mercurio. ANALISIS DE ALGUNAS PLANTAS HIDROMETALURGICAS DE ORO Y PLATA 7 2 Compañía Minera El Refugio 7.intercade.org .pnavarro@expo. La escoria del proceso de fundición se recircula al área de chancado. Patricio Navarro Donoso .intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso . Las barras de metal doré pesan alrededor de 200 kg cada una y tienen una ley de 980 a 985 g de Ag/kg y de 3 a 5 g de oro/kg.2 Dr.60 119 Cada horno opera con un depurador para el lavado de los gases provenientes de la combustión y así evitar la contaminación ambiental.org
[email protected] Intercade 120 7.intercade.org . /k Dr. el Caso Base se diseñó para producir un promedio de 233.org .intercade.4 años.pnavarro@expo.. Dr. Está ubicado en el distrito aurífero de Maricunga.000 ton/día. a una altura entre los 4.2 años de vida útil para la mina. En la situación del Caso Base Expandido la producción promedio anual se proyectó con 200.000 onzas de oro por año.200 y 4. Patricio Navarro Donoso .intercade.pnavarro@expo. en un clima semi-árido.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.61 121 SINTESIS DEL PROCESO PROPUESTO PARA REFUGIO El desarrollo del proyecto de explotación de los yacimientos de Refugio considera que el mineral se procesa a razón de 30.org . a 120 km al este de la ciudad de Copiapó. Así. por un período de 17. por un período de 9.500 metros sobre el nivel del mar.org . Dr.intercade. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade 122 COMPAÑIA MINERA REFUGIO Ubicación del Yacimiento El depósito de oro Verde es uno de una serie de cuerpos porfíricos de oro diseminado que descubrió la Compañía Minera Refugio en el norte de Chile.000 onzas de oro al año. 62 123 Las pilas de lixiviación son del tipo permanente.org . tanto sobre las pilas como en las canaletas y piscinas de recolección. Para la distribución de las soluciones en la lixiviación se usan goteros.intercade.org . el mineral no se remueve de ellas al término del proceso. En la lixiviación se estiman pérdidas de solución de 5% respecto del peso del mineral.Consultor Intercade 124 Se usan dos ciclos de lixiviación para enriquecer la solución rica y así disminuir los volúmenes y minimizar el tamaño de la planta de recuperación por carbón activado. Para lograrlo. los goteros están colocados en una malla con una densidad correspondiente a
[email protected] l/h/m2 .33 unidades por m2. hasta 8 capas consecutivas en carácter de pila permanente. La reposición estimada de agua en todo el sistema de lixiviación es de una media del orden de unos 200 m3/h. Dr.org . sino que se coloca una nueva capa encima.intercade.intercade.pnavarro@expo. Dr. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. que al final permanece en los ripios y de 5% respecto de los caudales de solución irrigados. por efecto de la evaporación superficial. es decir. con una tasa de flujo de 12. Las pilas se construyen usando capas de 5 m de altura y el máximo de altura que se utilizará es de 40 m. es decir. por impregnación inicial del mineral seco. Patricio Navarro Donoso . 5 a 11. de carbón activado de cáscaras de coco -6 y +12 mallas. Dr.72 kg de NaCN por tonelada de mineral y para los minerales no oxidados suben ligeramente a 0. Cada tren recibe unos 700 a 750 m3/h de solución.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso . la solución se inyecta en flujo ascendente para fluidizar y expandir el lecho de carbón. La solución rica contiene en promedio 0.org .3 m de diámetro y 3 mt.63 125 Los consumos de cianuro con el mineral oxidado son de 0.org .55 ppm de oro y se bombea en dos trenes en paralelo de columnas con carbón activado. 0 93 El pH se mantiene en el rango de 10. Patricio Navarro Donoso .intercade.pnavarro@expo. a razón de unos 1200l/min/m2.0. Cada columna se carga con unas 4 ton.intercade.org .Consultor Intercade 126 CARBON ACTIVADO Cada una de las columnas tiene 3.93. activado Dr. En cada unidad. El carbón circula por el circuito a razón de unas 4 ton/día y por tren. de altura.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. los que circulan a través de 5 etapas en serie. 02 ppm de oro residual. Patricio Navarro Donoso . quedando listo para su descarga y regeneración. con lo cual el carbón disminuye su carga a menos de 180 gr/ton.5-5% y de 12%. Dr.pnavarro@expo. Una vez cargado. Patricio Navarro Donoso . En la descarga del oro desde el carbón se utiliza un sistema a presión conocido como Anglo American a presión. consistente en un pretratamiento o remojo con una solución concentrada de NaCN y NaOH de 3.org . el carbón activado se enjuaga con agua por para q quitarle el cianuro residual y luego g se lava 20 minutos p durante 90 minutos con una solución de 3% de ácido clorhídrico para retirarle el cobre que pudiese haberse cargado. donde se le agrega el cianuro antes de iniciar el reciclo a las pilas con una concentración promedio de 0.intercade. durante 180 minutos.
[email protected] kg/ton de carbón.Consultor Intercade 128 Finalmente se vuelve a lavar con agua por otros 90 minutos. o sea la recuperación del sistema de carbón activado es de 97%. seguida de elución propiamente tal con agua.64 127 El nivel de carga del carbón es del orden de 2. La solución estéril o de refino fluye por gravedad a la piscina de recolección.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org .org .5 a 3. respectivamente durante unos 20 minutos. intercade.01 kg por tonelada de mineral tratado por la planta. Patricio Navarro Donoso . mm.pnavarro@expo. A la salida del horno el carbón es enfriado en un tanque con agua y luego se controla su granulometría con un harnero vibratorio de 0.6 .intercade.Consultor Intercade 130 REGENERACION DEL CARBON La acción adsorbente del carbón activado no se limita a los complejos cianurados de oro y plata. además.intercade.65 129 La elusión se realiza a 110ºC bajo una presión de trabajo de 5 atmósferas. El carbón activado es capaz de adsorber. El carbón es regenerado en un horno rotatorio de tipo h i horizontal t l cuya temperatura t t d trabajo de t b j es de d alrededor l d d de d 700ºC.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. compitiendo así con aquellos por los sitios activos del carbón. Dr.org . equivalente a 0. La tasa diaria de reposición de carbón es de 300 kgs. Dr. sílice.org .pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso . una gran variedad de sustancias orgánicas (grasas y aceites) y constituyentes inorgánicos tales como carbonato de calcio y sílice que son atrapados físicamente durante la adsorción. sino que también incluye a otros iones metálicos que pueden estar presentes en la solución. ocasionando una pérdida en su actividad.org . de calibre. adsorción contaminándolo. pnavarro@expo. calentado por gas propano. nominalmente de 1000 onzas. unos 30 kgs. para producir las barras de metal doré. con un caudal total de 60 m3/h. se realiza en 4 celdas operando en paralelo. La velocidad de circulación del electrolito es de 15 m3/h/celda. lo que totaliza 4 horas para bajar la concentración de oro del electrolito pobre a unos 5 ppm. De lana de acero (virutilla) contenida en cada cátodo.5 kgs.intercade.Consultor Intercade 132 La temperatura del baño se mantiene en 60ºC y la solución pasa unas 4 veces. Cada celda cuenta con 11 ánodos y 10 cátodos formados por un canastillo rectangular con 1.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. por cada barra. Dr. Patricio Navarro Donoso
[email protected] 131 ELECTROOBTENCION DEL ORO La solución de eluído cargado pasa a la etapa de recuperación por electroobtención.intercade. paralelo Cada celda cuenta con un rectificador de corriente independiente capaz de producir corriente continua en todo el rango entre 0 y 9 volts.intercade. La recuperación promedio de oro de diseño para la planta es de 63% y en el mineral oxidado se espera poder mantenerla en el orden del 75%.org . Los cátodos finalmente son fundidos en un horno de crisol basculante.org .org . Dr. es decir. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .org .intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. que produce un concentrado de cobre.intercade.pnavarro@expo. ANALISIS DE ALGUNAS PLANTAS HIDROMETALURGICAS DE ORO Y PLATA 7.Consultor Intercade 134 COMPAÑÍA MINERA BARRICK GOLD DE CHILE PROCESO PRODUCTIVO EN EL INDIO El proceso productivo primario de la planta de ”El Indio” consiste en una planta concentradora convencional por flotació
[email protected] Compañía Minera Barrick G ld de Gold d Chile Chil Dr.67 133 7. Los relaves de la flotación son tratados en una planta de lixiviación con cianuro y posterior recuperación del oro mediante el uso del carbón activado (carbón en pulpa)CIP. Dr.intercade.org . y una planta de tostación que remueve el arsénico y el antimonio de los concentrados.org . Patricio Navarro Donoso . intercade.68 135 Vista aérea del sector de El Indio con su mina y planta de procesos Dr.intercade.org .Consultor Intercade 136 Chancador secundario Chancador terciario Tolva de finos Chancador primario Ciclones Celda de flotación flash Flotación scavenger Flotación rougher Flotación de limpieza Molinos de bolas Filtros prensa Molino de remolienda Espesador de concentrado Almacenamiento De relaves Espesador de relaves chimenea Filtro prensa Piscina de relaves Piscina de agua Tolva Concentrado verde Ciclones Cámara de Post-combustión Tolvas de envasado Precipitador electrostático Tostadores Al mercado A fundición Almacenamiento de producto Empaque del trióxido de arsénico Diagrama esquemático de flujos de la planta de procesos de “El Indio” Dr. Patricio Navarro Donoso
[email protected] .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org .pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso . tipo Hidrofine 4-60 de cabeza corta de 224 kW. El chancador primario es un chancador de mandíbula de 36” x 42” (914 mm x 1. alimentado por un alimentador a razón de 300 ton/h.69 137 CONCENTRACION POR FLOTACION El mineral es mezclado en el sector de la pila de acopio mediante un cargador frontal.067 mm). tipo Hidrofine 3-60.intercade. Dr. Patricio Navarro Donoso . El resto de los equipos del circuito de chancado son: • 1 chancador secundario de cono. 1 harnero vibratorio de 1. antes de su ingreso al circuito de chancado.pnavarro@expo. de 150 kW de potencia instalada.Consultor Intercade 138 1 chancador terciario de cono.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.intercade.org . de cabeza corta de 224 kW. chancado Luego. de capacidad. que antecede al cono secundario. 2 harneros vibratorios de 1. cono tipo Hidrocone 7. 7 60 estándar.27 m (5’ x 14’).org . Patricio Navarro Donoso .83 m por 4. Dr. que anteceden en circuito cerrado a los chancadores terciarios
[email protected] .88 m (6’ x 16’). • 2 chancadores terciarios de cono.53 x 4. Luego el mineral se alimenta a una tolva de 150 ton. intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org . El sobretamaño ((“underflow”) underflow ) de los ciclones se clasifica en harneros tipo banana y su bajo tamaño circula a seis celdas de flotación flash. molino El material chancado se traslada a un silo de almacenamiento de mineral fino.5 mm.800 ton. Dr. Patricio Navarro Donoso .intercade. de 1. que trabajan con 65% de sólidos.intercade. Tanto las colas de la flotación flash como el sobretamaño del harneado vuelven al circuito de molienda. En la flotación flash. Dr.org . ubicado en el mismo edificio del molino. Patricio Navarro Donoso . se obtiene un concentrado final de alta ley en oro y cobre.pnavarro@expo. que es el material con que se alimenta el molino. de capacidad.70 139 El P80 final del circuito de chancado es
[email protected] Intercade 140 La pulpa que sale de cada molino es bombeada a un circuito de hidrociclones para su clasificación.org . 3 m3.org . Cada banco está conformado por 2 celdas de pre-desbaste (“pre-rougher”) de 28. Patricio Navarro Donoso .intercade. Aproximadamente un 50% de las colas espesadas d se filtran filt en 2 litros lit d prensa. Patricio Navarro Donoso . o rebose) de los ciclones.Consultor Intercade 142 Las colas finales de la molienda son espesadas hasta un rango entre un 50% y un 60% de sólidos en 2 espesadores de 30.5 m3.5 m3 y 3 celdas para limpieza de 8.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Las colas de las celdas de flotación de repaso se bombean a un circuito de hidrociclones para su clasificación.org .pnavarro@expo. sólidos fluye a 2 bancos paralelos de celdas de flotación. con un P75 de 76 micrones y una concentración de pulpa de 30% de sólidos. 4 celdas de desbaste (“rougher”) de 8.intercade.5 m de diámetro.intercade.pnavarro@expo. caen por gravedad a un tranque. Una cantidad mínima de las colas finales que no se filtran. de filt d conteniendo aproximadamente entre un 18% y 22% de humedad. se traslada mediante correas transportadoras a módulos de depositación donde se estabiliza compactándolo. El queque filtrado.71 141 El bajo tamaño (“overflow”. Dr. El agua que se extrae del tranque y la solución clara de rebose del espesador se bombean a un estanque para re-usarlos en la molienda.org . Dr. intercade. de tipo NicolsHerreshoff de 6.org . Los tostadores tienen 14 cámaras o piso.intercade.org . y el concentrado es removido alternativamente hacia adentro y hacia fuera.pnavarro@expo. En los seis pisos superiores se inyecta aire de proceso. colocadas en el tope de cada calcinador.org .Consultor Intercade 144 Las cámaras o piso son calentados por quemadores a petróleo diesel./h.intercade. Dr. Patricio Navarro Donoso .. de p piso en piso. mediante un eje central refrigerado por aire que posee dos brazos con rastrillos en cada piso. súlfuros La temperatura varía en un rango entre 550°C y 760°C desde el piso #1 al #14. Cada horno es alimentado li t d mediante di t una correa con pesómetro ó t que traslada el material a través de compuertas dobles selladas. La alimentación a cada uno es entre 6.5 m de diámetro. Dr.72 143 PLANTA DE TOSTACION PARA LOS CONCENTRADOS El concentrado filtrado de flotación (conocido como concentrado verde) se traslada mediante correas transportadoras y se deposita en tolvas ubicadas encima de tres hornos de tostación o calcinadores.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso . para permitir una leve oxidación.5 y 7 ton. resultando en una reacción exotérmica por descomposición de los súlfuros. Consultor Intercade 146 Los polvos remanentes son removidos en un precipitador electrostático.73 145 En los pisos inferiores (#7 al #14).Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Los gases que salen de los hornos tostadores de piso se pasan a través de ciclones para la captación de polvo.pnavarro@expo. por lo que se producen humos de súlfuros de arsénico. la atmósfera se mantiene en condiciones reductoras. son enfriados en un intercambiador de calor hasta 350°C. y luego se arrastran hacia fuera a través de una cámara de post-combustión (PCC). para su comercialización . Dr.org . el antimonio y los súlfuros a sus formas oxidadas a una temperatura de trabajo de 760°C. Patricio Navarro Donoso .intercade. de la planta. arriba de una colina.org . humedecido y embarcado a refinerías. Dr. aproximadamente.intercade. Estos gases que salen del PCC. el cual es separado y posteriormente empaquetado. Se agrega aire al PCC para convertir el arsénico. y de antimonio. SbS5. AsS5. El polvo recogido en el ESP es enfriado.org .El gas filtrado se descarga a la atmósfera a través de una chimenea ubicada aproximadamente a 100 m. Patricio Navarro Donoso . El gas limpio descargado del ESP es posteriormente enfriado a 120°C con aire frío para precipitar (por sublimación) trióxido de arsénico.intercade.pnavarro@expo. org . flotación libres de materias extrañas que pueden ensuciar el carbón activado en la etapa de adsorción.74 147 TRATAMIENTO DE LOS RELAVES POR CIANURACION AGITADA Los relaves de flotación. de 20
[email protected] Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. lo que obligó a efectuar sucesivos cambios en la modalidad operativa. Dr.Consultor Intercade 148 La presencia de abundantes iones de cobre como impureza.intercade. Patricio Navarro Donoso . o de “carbón-en-pulpa”. en reactores de tipo pachuca. de diámetro.intercade. representa una experiencia novedosa para el proceso CIP frente a lo que existe en la mayoría de las demás plantas a nivel mundial. son sometidos a una lixiviación cianurante por agitación con aire. Dr. esta práctica tuvo que dejarse de lado por problemas de contaminación ambiental en los relaves residuales. sin embargo. de alto por 10 m.org . Patricio Navarro Donoso . pulpa lo que se conoce como “proceso CIP”. Este proceso corresponde al procesamiento directo del carbón con la pulpa. el diseño original consideraba mantener un alto cianuro libre para inhibir la depositación del Cu sobre el carbó
[email protected] .intercade. Por ejemplo. Patricio Navarro Donoso .intercade. en El Indio se utiliza el sistema de Zadra
[email protected] Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. también cilíndrico. Patricio Navarro Donoso . 130° C y presión.pnavarro@expo. a través del cual circula la solución rica. concéntrico y cercano al manto exterior del cilindro. presión de unas 5. Dr. relleno con lana de acero. preparada en base de cianuro de sodio con hidróxido de sodio.5 5 5 atmósfera (70 psi).intercade. rica Dr. C.75 149 Para el proceso de desorción.Consultor Intercade 150 Finalmente. El cátodo corresponde a una estructura de canastillo. que se realiza a alta temperatura.org .org . el carbón descargado se regenera y reactiva en un horno rotatorio con calentamiento indirecto. psi) mediante una solución eluyente. la elecrodepositación (EW) se efectúa en celdas de tipo Zadra.org . Con posterioridad a la desorción. Se trata de celdas cilíndricas que tienen un ánodo insoluble periférico. Dr. Patricio Navarro Donoso Consultor Intercade 2 ANALISIS DE LA CIANURACION DE UN CONCENTRADO Analizaremos los resultados experimentales obtenidos de pruebas pilotos a lixiviación de concentrados de oro.org . Los parámetros estudiados fueron: diferentes concentraciones de cianuro y reactores agitados con y sin inyección de aire.org .intercade.1 TALLER ANALISIS DE PLANTAS HIDROMETALURGICAS DE ORO Y PLATA : BALANCES DE MASA Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade. Patricio Navarro Donoso . obtenidos por flotación.pnavarro@expo. con un porcentaje de sólidos en la pulpa de 35%. Dr.org
[email protected]@expo.org .intercade. Las experiencias duraron 48 horas. g/ton Ag 109.intercade.org .6 37 6 g/ton.Consultor Intercade 4 La caracterización química del concentrado entregó los siguientes resultados: Au 37. Se realizaron experiencias a nivel piloto para la cianuración de oro bajo diferentes condiciones experimentales. Dr.2 109 2 g/ton y Cu 2. muestreándose la fase acuosa a diferentes tiempos para determinar la eficiencia del proceso en función del tiempo. Se trabajó a temperatura ambiente 20 a 25ºC. Las experiencias de lixiviación o cianuración se efectuaron en reactores de 100 litros de capacidad.65%. el cual tenía agitación mecánica e inyección de aire a través de una lanza. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade. Patricio Navarro Donoso .2 3 Las principales especies mineralógicas presentes en el concentrado son sulfuros de cobre y hierro. intercade.Consultor Intercade 6 En la figura siguiente se muestra las cinéticas de extracción de oro. Patricio Navarro Donoso . Dr.3 5
[email protected] kg NaCN/ton con y sin inyección de aire. para una dosificación de 6.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. El aire fue inyectado a través de una tobera o lanza y en ambos casos los reactores estaban abiertos a la atmósfera.org . El buen diseño de la tobera o lanza influye en la eficiencia del proceso cuando se inyecta aire.org .intercade.org . Patricio Navarro Donoso .pnavarro@expo. org .pnavarro@expo. oro para diferentes dosificaciones de cianuro y sin inyección de aire. se produce redisolución de oxígeno disuelto a la solución lixiviante. se muestran las cinéticas de extracción de oro.org .intercade.Consultor Intercade 8 En la figura siguiente.intercade.4 7 Dr.org .pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .intercade. Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Debido a que el reactor estaba abierto a la atmósfera y agitado en forma enérgica. 5 9 Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 10 RESUMEN DE RESULTADOS PARA CIANURACION DE CONCENTRADO ROUGHER Extracción Au % (48 horas) 85.53 86.52 69.17 72.69 74.92 86.63 Extracción Ag % (48 horas) 31.08 28.07 23.81 28.37 26.26 31.11 Extracción Cu % (48 horas) 2.42 2.57 1.65 1.33 1.62 2.17 Consumo NaCN Kg/ Ton 3.63 R1 3.6 R2 2.77 R3 2.46 R4 2.80 R5 3.79 R6 Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org 6 11 Para las condiciones anteriormente mencionadas, se obtuvieron soluciones ricas con los siguientes concentraciones: Oro : 21,3 ppm Plata : 18,8 ppm Cobre : 418 ppm NaCN : 1,54 gpl Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 12 PURIFICACION Y CONCENTRACION DE SOLUCIONES DE ORO EN MEDIO AMONIACOTIOSULFATO CON RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org 7 13 INTRODUCCION La lixiviación de oro desde minerales y/o concentrados por siempre se ha realizado usando el cianuro como agente li i iante Esta alternativa lixiviante. alternati a tecnológica presenta ciertas ventajas, tales como: facilidad de operación, bajo costo de reactivos y diferentes alternativas para recuperar el oro desde la solución rica. Del mismo modo presenta ciertas desventajas tales como: reactivo tóxico, baja selectividad, bajas velocidades de disolución. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 14 En las últimas décadas se han estudiado diferentes reactivos alternativos al cianuro, cianuro como tiourea, tiourea tiocianato, tiocianato tiosulfato entre los principales. La lixiviación de oro usando soluciones de tiosulfato ha sido ampliamente estudiada en las últimas décadas por ser una alternativa al cianuro que presenta mayores posibilidades de llegar a la aplicación industrial. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
[email protected] . Patricio Navarro Donoso . la cementación con zinc o cobre adolece de elevados consumos de zinc o de pasivación por formación de sulfuro de cobre en la superficie p cementante de cobre. Las alterativas de extracción por solventes e intercambio iónico han sido poco estudiadas. Dr.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso . intercambio iónico y cementación con zinc o cobre. carbón activado.8 15 Un posible mecanismo químico para la reacción de lixiviación de oro con tiosulfato es el siguiente: Au Cu( NH 3 )42 4S 2 O32 Au( S 2 O3 )23 Cu( S 2 O3 )23 4 NH 3 Cu( S 2O3 )23 O2 2 H 2 O 16 NH 3 4Cu( NH 3 )42 8S 2 O32 4OH Dr.intercade.org .org .Consultor Intercade 16 Los métodos para recuperar el oro desde las soluciones ricas pueden ser: extracción por solventes. b Se S ha h encontrado d que ell complejo l j oro-tiosulfato i lf no es adsorbido eficientemente en carbón activado.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. 9 17 El objetivo de este trabajo fue estudiar a nivel laboratorio el uso de la resina de intercambio iónico DOWEX 550A en medio amoniaco-tiosulfato amoniaco tiosulfato para la concentración y purificación de estas soluciones ricas en oro. En la etapa de adsorción se evaluó el % de oro adsorbido y la carga de oro en la resina (g de Au/ kg de resina) en función del tiempo y en la etapa de desorción se evaluó el % de oro desorbido en función del tiempo.Consultor Intercade 18 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Las experiencias perfectamente fueron agitado.intercade. con una razón (volumen de solución/masa de carbón) de 750 lt/kg en la etapa de adsorción y de 200 lt/kg en la etapa de desorción.org .intercade. concentración de tiosulfato y amoní
[email protected] . Patricio Navarro Donoso .pnavarro@expo. razón resina/solución. Las experiencias se desarrollaron en reactores agitados.org . bajo diferentes condiciones experimentales de pH de la solución.intercade. durante un tiempo de contacto de 3 horas en ambos casos.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Dr. Dr. realizadas manteniendo en un reactor constante la temperatura en 25 25ºC C. Patricio Navarro Donoso . intercade.5 y 1 (M) 0.2-0.org . 0 30 60 90 120 150 180 100 20 pH=9 80 Adsorción de Au (%) 15 70 2- 0M S2O3 60 2- 0. Patricio Navarro Donoso
[email protected] 19 Tabla 1.5M S2O3 40 30 5 20 10 Carga de oro en resina (g Au/ kg re esina) 90 0 0 0 30 60 90 120 150 180 Tiempo (h) Figura 1. Efecto de la concentración de tiosulfato en la adsorción y carga de oro en la resina.2 y 0.1 (M) 9.05 y 0. Dr.2M S2O3 50 10 2- 0.5 y 1 (M)
[email protected] .Consultor Intercade 20 RESULTADOS Y DISCUSION Etapa de adsorción Efecto de la concentración de tiosulfato.02-0.org .5M 100-250 y 500 ppm 9 y 11 Desorción Concentración de sulfito de sodio Concentración de perclorato de sodio Concentración de tetrationato pH 0.intercade.intercade. Variables estudiadas y rangos de experimentación Variable Rango de experimentación Adsorción Concentración de tiosulfato Concentración de amoniaco Concentración de cobre pH 0-0.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.1-0.5M 0-0.3 y 0. Patricio Navarro Donoso .2-0.5 y 11 Dr. 3M NH3 0. 2Cu( NH 3 )42 6S 2 O32 S 4 O62 2Cu( S 2O3 )23 8 NH 3 30 60 90 120 150 180 20 pH=9 100 ppm Cu 250 ppm Cu 500 ppm Cu 50 Adsorción de Au (%) 15 40 30 10 20 5 10 Carga d de oro en resina (g Au/ kg resina) La presencia de cobre a pH 9 con 0.5M NH3 60 10 40 5 20 0 Carga de oro en resina (g Au/ kg resina) C pH=9 0 0 30 60 90 120 150 180 Tiempo (h) Figura 2. Efecto de la concentración de amoniaco en la adsorción y carga de oro en la resina.pnavarro@expo. sino que a partir de los 60 minutos de contacto ocurre un efecto de desorción parcial de oro. En la condición experimental planteada se produce formación del complejo Cu(S2O3)23-. Patricio Navarro Donoso .org . Efecto de la concentración de cobre en la adsorción y carga de oro en la resina a pH
[email protected] NH3 0. a través de la siguiente reacción: 0 60 0 0 0 30 60 90 120 150 180 Tiempo (h) Figura 3.Consultor Intercade 22 Efecto de la concentración de cobre. Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org . Dr.1M de NH3 produce un efecto muy negativo en el proceso de adsorción de oro. ya que no solo se observa una disminución en la carga.org .intercade.intercade.1M de tiosulfato de amonio(ATS) y 0.11 21 EFECTO DE LA CONCENTRACION DE AMONIACO. Patricio Navarro Donoso . 0 30 60 90 120 150 180 100 20 80 Adsorción de Au (%) 15 0M NH3 0. 5M de SO32-.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso .2M SO3 2- 0. Dr.12 23 100 0 60 90 120 150 180 20 Carga de oro en resina (g Au/ kg resina) pH=11 90 80 15 Adsorción de Au (%) Al trabajar a pH 11 se minimiza la formación de tetrationato.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .5M SO3 10 2- 1M S03 2- 2- 1M SO3 + 0.org . Efecto del contenido de sulfito en la desorción de oro desde la resina. Efecto de la concentración de cobre en la adsorción y carga de oro en la resina a pH 11. Es evidente que al aumentar el contenido de SO32aumenta la desorción hasta una concentración máxima de 0.intercade.intercade.Consultor Intercade 24 Etapa de desorción 50 pH=11 2-).org . 40 Desorción de Au (%)) Efecto del ion sulfito(SO3 En figura 5 se muestra el efecto del contenido t id de d sulfito lfit en ell % de d desorción de
[email protected]. llegando a un valor de alrededor de 45%. 30 70 60 100 ppm Cu 250 ppm Cu 500 ppm Cu 50 40 10 30 5 20 10 0 0 0 30 60 90 120 150 180 Tiempo (h) Figura 4. Dr.org .5M S2O3 0 0 30 60 90 120 150 180 Tiempo (h) Figura 5. La presencia de tiosulfato en la solución desorbente provoca claramente un efecto negativo. ti 30 20 2- 0. tetrationato Se mantiene un efecto de competencia entre los complejos Au(S2O3)23y Cu(S2O3)23-. intercade.25M S4O6 + 0.5 60 50 40 30 20 10 0 0 30 60 90 120 150 180 Tiempo (h) Figura 7.25M SO3 + 0. Efecto del contenido de perclorato en la desorción de oro desde la resina.Consultor Intercade 26 Efectodel tetrationato(S4O62-). Patricio Navarro Donoso . 100 2- 90 0.org . Dr. Efecto del contenido de tetrationato en la desorción de oro desde la resina. 100 pH=11 90 80 70 Desorción de Au (%) La presencia de ClO4.pnavarro@expo. Es evidente que si se aumenta el tiempo de contacto estos valores aumentarían.05M S4O6 2- Desorción de Au (% %) 2- Al trabajar con 0.13 25 Efecto del ion perclorato (ClO4-). la presencia de tiosulfato no produjo una mejora en la desorción de oro.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .02M 0 02M se alcanzó alrededor de 25% en cambio con 0.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.5M S2O3 70 pH=9.org .05M se llegó a alrededor de 65% de desorción de oro. 60 50 40 - 30 0. lográndose alrededor de un 75% luego de 3 horas de contacto. Como en los casos anteriores.1M S4O6 2- 0. Las soluciones de ClO4.02M S4O6 80 0.intercade.se muestran como un agente de desorción más efectivo que las soluciones de SO32-. 2- 2- 0.2M ClO4 20 0.5M S2O3 0 0 30 60 90 120 150 180 Tiempo (h) Figura 6.en solución produce un fuerte efecto positivo en la desorción de oro. ya que se estaba lejos de alcanzar una condición de equilibrio.5M ClO4 + 0.org . Dr. luego de 3 horas de contacto. De igual forma la presencia de tiosulfato en la solución desorbente produce un efecto negativo.5M ClO4 - - 1M ClO4 - 10 2- 0.intercade.
[email protected] Intercade 28 “ADSORCION SO C O DE O ORO O EN CARBON ACTIVADO” Dr. Patricio Navarro Donoso .14 27 CONCLUSIONES El oro puede ser adsorbido en forma rápida desde soluciones de tiosulfato.org .org . alcanzando elevadas concentraciones en la resina DOWEX 550A. Para la resina en estudio resultan ser más eficientes las soluciones de perclorato y tetrationato y en un menor grado las de sulfito. En presencia de cobre se limita la efectividad operacional de la resina debido a la inestabilidad de las soluciones de tiosulfato y a la posible formación de tetrationato y politionatos.intercade.intercade. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. y se debe estudiar el efecto del cloruro de sodio. La elusión de oro desde la resina DOWEX 550A puede ser efectuada con una variedad de soluciones eluyentes tales como: sulfito. perclorato y tetrationato. Dr. Lo anterior hace necesario operar a pH
[email protected] . Metalúrgico El oro era solubilizado en la forma AuCl4-. En 1890 se introduce la cianuración como alternativa al tratamiento de minerales de oro.org .A) En 1880 se utiliza por primera vez el C.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Antecedentes Termodinámicos y Mecanísticos del proceso de Adsorción de Oro en Carbón Activado.A en un sistema Metalúrgico.org .A). Activado Aspectos Cinéticos de la Adsorción de Oro en Carbón Activado. Aplicaciones Industriales del Carbón Activado en la Adsorción de Oro. Patricio Navarro Donoso . La disolución de oro y plata se logra mediante una solución de NaCN. Fabricación del Carbón Activado.org . Dr. Patricio Navarro Donoso .intercade.intercade.pnavarro@expo. Dr.Consultor Intercade 30 HISTORIA DEL CARBON ACTIVADO (C. Características del Carbón Activado.intercade.15 29 TEMARIO Historia del Carbón Activado (C.pnavarro@expo. filtrado a través de carbón. recuperando el oro por fusión. intercade. Desarrollo de métodos de elusión de oro desde el carbón activado y electro-deposición. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade 32 HISTORIA DEL CARBON ACTIVADO Desde entonces.16 31 HISTORIA DEL CARBON ACTIVADO Este proceso se convirtió en un fuerte competidor del proceso Merril-Crowe. empleando métodos de bajo costo de lixiviación.org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Dr. CIP. La aplicación del carbón activado ha permitido explotar yacimientos de baja ley. volviendo al uso de C. se ha perfeccionado este método y se han desarrollado otros métodos altamente eficientes. entre los que se destacan los procesos
[email protected]. En esta época se plantearon las siguientes situaciones industriales: Elevado consumo de zinc en la precipitación. CIL.org .pnavarro@expo. p Posibilidad de regenerar y reciclar el carbón. como es la lixiviación en pilas o para tratar pulpas provenientes de agitación sin utilizar lavado en contracorriente. Dr.org . Introducción de la técnica de carbón en pulpa. Patricio Navarro Donoso . pero su uso industrial se vio restringido g hasta el año 1952. Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org . especifica.Consultor Intercade 34 Los poros de un carbón se clasifican generalmente en términos de sus diámetros: la mayor parte de la adsorción tiene lugar en los microporos que corresponden al 90% de la sup. especificas
[email protected]@expo.intercade. Dr. El C.A es un adsorbente muy versátil.intercade.org . Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso . y forma del carbón. pueden ser controlados según las necesidades especificas. macro y mesoporos facilitan el acceso de las especies a adsorber al interior de la partícula y en los microporos.intercade. como la distribución de los poros. ya que el tamaño.org .17 33 CARACTERISTICAS DEL CARBON ACTIVADO Tiene un alto grado de porosidad y una alta superficie interna (400 a 1500 m2/g). intercade.pnavarro@expo. Características de reactivación.pnavarro@expo. Velocidad de adsorción. Calentamiento a 500º C Ausencia de aire y presencia de agentes deshidratantes Area superficial 10 .org .intercade. etc. Patricio Navarro Donoso .org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Distribución de tamaño de partículas. huesos.intercade.18 35 CARACTERISTICAS DEL CARBON ACTIVADO Las propiedades mas importantes del carbón activado para la extracción de oro son: Capacidad de adsorción. Dr. cáscaras.org . Resistencia mecánica y al desgaste. Patricio Navarro Donoso .500 [m2/g] Activación Física o Química Dr.Consultor Intercade 36 FABRICACION DEL CARBON ACTIVADO Material orgánico rico en C: Carbón mineral. aumentando la superficie especifica.Consultor Intercade 38 FABRICACION DEL CARBON ACTIVADO Activación Física: p Esta se lleva a cabo en dos etapas:
[email protected]@expo. 2. Dr. Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org . Patricio Navarro Donoso . CO2) y a una T Tº que varia entre los 700 y 1000 ºC. Patricio Navarro Donoso .org .19 37 FABRICACION DEL CARBON ACTIVADO La activación es la etapa mas importante. Gasificación controlada del carbonizado. En la etapa 2. Carbonización del precursor.intercade.org .intercade. se expone el material carbonizado en una atmósfera oxidante (vapor de H2O. consiste en " lti li " la "multiplicar" l cantidad tid d de d poros de d un carbón bó dando d d como resultado una estructura extremadamente porosa de gran área superficial disponible para llevar a cabo el proceso de adsorción. Dr.intercade. en ausencia de O2. Carbón en Columna (CIC).Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org .intercade.org . El carbón resultante se lava para eliminar los restos del agente químico usado en la impregnación. Patricio Navarro Donoso .20 39 FABRICACION DEL CARBON ACTIVADO Activación Química: Este proceso consta de una sola etapa.intercade. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade 40 APLICACIONES INDUSTRIALES DEL CARBON ACTIVADO EN LA ADSORCION DE ORO.pnavarro@expo. El material es impregnado con ácido fosfórico (cloruro de zinc o ácido sulfúrico) y se calienta entre los 500 y 900 ºC. Dr.org .pnavarro@expo. org .A relativamente duro y resistente a la abrasión.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. además debe ser grueso para permitir la separación pulpacarbón por harneado.org
[email protected]. Carbón en Lixiviación (CIL) Dr.intercade.pnavarro@expo. Dr. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade 42 APLICACIONES INDUSTRIALES DEL CARBON ACTIVADO EN LA ADSORCION DE ORO. Carbón en Pulpa (CIP) Se Requiere un C. Patricio Navarro Donoso .org .21 41 APLICACIONES INDUSTRIALES DEL CARBON ACTIVADO EN LA ADSORCION DE ORO. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso . puentes de hidrogeno).pnavarro@expo. l t ) En la mayoría de los casos la adsorción puede clasificarse como física por naturaleza.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. adsorción Adsorción Física: Reversible (enlaces debiles de Van der Waals.intercade.org . interacciones dipolo-dipolo. enlaces l ió i iónicos y covalentes). como resultado.Consultor Intercade 44 Adsorción Química: Irreversible (fuerzas homopolares.org . la estructura porosa puede tener una marcada influencia en la cinética de adsorción. Dr.intercade. Dr.org . La adsorción ocurre cuando una molécula puede llegar a la superficie interna de la partícula del carbón por difusión dentro de los poros.22 43 ANTECEDENTES TERMODINAMICOS Y MECANISTICOS DEL PROCESO DE ADSORCION DE ORO EN CARBON ACTIVADO.intercade.pnavarro@expo. 23 45 Antecedentes Termodinámicos: La Capacidad de Carga aumenta con la concentración de cationes. Ca+2> Ca 2 Mg Mg+2> 2 H H+> Li Li+> Na Na+> K K+ La Capacidad de Carga disminuye con la concentración de aniones. CN-> S-2> SCN-> SO3-2> OH-> Cl-> NO3- Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 46 Cationes como Ca+2, Mg+2 y Na+ son adsorbidos en presencia de Au(CN)2-, no así en ausencia de Au(CN)2-. La adsorción de Ca+2, Mg+2, Na+ y K+ aumenta con el incremento del pH y disminuye para Au(CN)2-. La capacidad de carga del carbón aumenta con soluciones aireadas u oxigenadas. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org 24 47 MECANISMOS DE ADSORCION DE AU(CN)2- EN CARBON ACTIVADO: 1 Adsorción 1. Ad ió sin i cambio bi químico, í i es decir, d i adsorción d ió con formación de un par iónico Mn+[Au(CN)2-]n o a través de intercambio de iones. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 48 ASPECTOS CINETICOS DE LA ADSORCION DE ORO EN CARBON ACTIVADO La adsorción del complejo de aurocianuro se realiza en la superficies de los microporos, después de una lenta difusión a través de los poros. La adsorción es muy dependiente de factores físicos y químicos, afectando la cinética de adsorción y la capacidad de carga del carbón. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org 25 49 La velocidad inicial de adsorción es alta. Posteriormente el oro sigue adsorbiéndose en forma lenta. La constante cinética referida a una reacción de primer orden toma lugar en las etapas iniciales de la adsorción ((lejos j del equilibrio). q ) Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 50 FACTORES FISICOS QUE AFECTAN LA ADSORCION DE ORO: Tipo de Carbón: Tanto el material precursor como el método de obtención, afectan la velocidad y la capacidad de carga. Tamaño de Partículas de Carbón: Partículas mas finas captan rápidamente mayores cantidades de oro que las mas gruesas. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org intercade.Consultor Intercade ASPECTOS CINETICOS DE LA ADSORCION DE ORO EN CARBON ACTIVADO 52 Factores Químicos que afectan la Adsorción de Oro: Velocidad de Adsorción Capacidad de Carga Aumento T° p q Disminución pH p p Aumento [Au] p p Aumento [CN] q q Aumento Fuerza Iónica p p Efecto O2 p p Dr. debido al aumento de la constante cinética.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso . Dr. hasta un cierto valor limite en la cual ya no es significativa.26 51 Eficiencia de Mezclado: La velocidad de agitación produce un aumento en la velocidad de adsorción.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org . Densidad de la Pulpa: La velocidad de adsorción disminuye con el aumento de la densidad de la pulpa.org .org
[email protected]. Patricio Navarro Donoso . intercade.pnavarro@expo. • Desde 1952 se utiliza a gran escala: Proceso CIP.intercade. Patricio Navarro Donoso .org . Dr.27 53 INFLUENCIA DEL O2 EN LA ADSORCION DE ORO CON CARBON ACTIVADO Dr. Características • Se elabora de material carbonáceo. Patricio Navarro Donoso . Proceso CIL. • Alta superficie especifica (800 – 2500 m2/g)
[email protected] .Consultor Intercade 54 INTRODUCCION Carbón Activado • Utilizado desde 1880 como adsorbente.org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. • Reacciones susceptibles a presencia de impurezas. CIP Dr.intercade. • Introducción I t d ió de d la l Técnica Té i
[email protected]@expo. Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. • Desarrollo de métodos de elusión. no afectada por impurezas.intercade.28 55 USOS DEL CARBON ACTIVADO En los 60 se plantearon las siguientes situaciones: • Elevado consumo de Zn.org .Consultor Intercade 56 CIP VERSUS ZN Facilidad de adsorber complejo Au(CN)2-. Patricio Navarro Donoso .org . Patricio Navarro Donoso .intercade. Menores pérdidas económicas (mayor recuperación y menor costo). impurezas Se evitan proceso de filtración y clarificación.org . • Posibilidad de regenerar el carbón. org .Consultor Intercade 58 CINETICA DE ADSORCION Velocidad inicial rápida controlada por difusión de oro en superficie del carbón.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING
[email protected]@expo.intercade.org . Dr. Redución de O2 O2 4e 2 H 2O 4OH O2 2e 2 H 2O 2OH H 2O2 Oxidación Cromeno Ion Carbonio Dr. Velocidad de adsorción lenta controlada por difusión en los poros del carbón.29 57 MECANISMOS DE ADSORCION Tipo par iónico. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .intercade.org . de la forma Mn+[Au(CN)2]n Tipo Intercambio Iónico. Consultor Intercade 60 INFLUENCIA DEL O2 EN MECANISMO Solución de Baja Fuerza Iónica (6x10-4 M de K+) Mecanismos: Par iónico e Intercambio de Iones Dr. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org .intercade.30 59 INFLUENCIA DEL O2 EN CINETICA
[email protected] .intercade.org .pnavarro@expo. pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .org .5M) Mecanismo: Par iónico solución oxigenada solución desoxigenada Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.5 M de K+) Mecanismo: Par iónico Dr.org .intercade.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .intercade.31 61 INFLUENCIA DEL O2 EN MECANISMO Solución de Alta Fuerza Iónica (0.intercade.Consultor Intercade 62 INFLUENCIA DEL O2 EN MECANISMO Diferentes pH ([K+]=0.org . intercade.intercade.org . Patricio Navarro Donoso .intercade.pnavarro@expo. Inicial (6x10-4 M de K+) Mecanismo: Par iónico e Intercambio de Iones Dr.Consultor Intercade 64 INFLUENCIA DEL O2 EN MECANISMO Diferente Conc.pnavarro@expo.) Mecanismo: Par iónico solución oxigenada solución desoxigenada Dr.org .org .5M) (Cont.32 63 INFLUENCIA DEL O2 EN MECANISMO Diferentes pH ([K+]=0.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso . el oxígeno no influye considerablemente ya que el mecanismo de adsorción preponderante es el del tipo par iónico. ya que no modifica el mecanismo de adsorción.org .Consultor Intercade 66 CONCLUSIONES En soluciones de alta fuerza iónica. Con soluciones a diferentes pH y de alta fuerza iónica. iónica el oxígeno produce que se mezclen los mecanismos de adsorción del tipo par iónico y de intercambio de iones.
[email protected] . mejorando tanto. Patricio Navarro Donoso . su cantidad de adsorción como su velocidad.intercade. el oxígeno sólo produce un incremento en la adsorción de oro desde las soluciones. En soluciones de baja fuerza iónica.org
[email protected] 65 CONCLUSIONES La influencia del oxígeno ayuda considerablemente a la adsorción de oro en carbón activado desde soluciones cianuradas. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Dr. intercade.34 67 Recuperación R ió d de oro desde d d medios di cianurados con resinas de intercambio iónico
[email protected]@expo. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org .org . Y Purificación Cementación Electro obtención Cátodos Metal doré • Industria sensible. sensible PRECIOS • Innovación en procesos de concentración • Resinas de intercambio iónico Dr.org .intercade. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade 68 INTRODUCCIoN • Obtención de oro desde minerales Mina Conminución Lixiviación Conc. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso . Simulación proceso en etapas Dr.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. • Optimización y eficiencia Resinas.org . uso masivo masivo.intercade.Consultor Intercade 70 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA • Carbón activado activado.35 69 OBJETIVOS Objetivo General Prefactibilidad técnica de la concentración resinas de intercambio iónico.org . Objetivos Específicos Condiciones operacionales óptimas.intercade.pnavarro@expo. Dr. • Factores determinantes.org .pnavarro@expo. • Resinas de base fuerte.36 71 MARCO TEORICO • Cianuración reacción esquemática. Patricio Navarro Donoso .org .Consultor Intercade 72 DISEÑO PRUEBAS Mecanismo Controlante Condiciones Operacionales Temperatura pH Concentración Au Energía Activación Pruebas Columna Carga Máxima Razón volumen solución/ masa resina Simulación proceso p etapas Pruebas Batch Dr. difusión en capa límite.org .intercade. • Ventajas de las resinas. • Mecanismo controlante. 4Au8CN O2 2H2O4Au(CN)2 4OH • Purificación y concentración de soluciones.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING
[email protected] .pnavarro@expo. Dr. R OH Au(CN)2 (ac) R Au(CN)2 OH(ac) • Proceso en ‘pulpa’.intercade. Complejo cianurado de oro.intercade. Patricio Navarro Donoso . 37 73 CARACTERISTICAS GENERALES Resina utilizada 550A resina aniónica de base fuerte fuerte. Carga de oro: Balance de oro. Contacto sucesivo resina con solución fresca Pruebas Batch Temperatura 25 (ºC) pH 11 Concentración de oro 7 (ppm) Razón volumen de solución / masa de resina 833.33 (lt/kg) Velocidad de agitación 550 (rpm) Tiempo de contacto 2 (h) Dr. Análisis químicos: Absorción atómica. soluciones.org .intercade. Patricio Navarro Donoso
[email protected] . resina.org .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso . • DOWEX 550A.intercade.Consultor Intercade 74 PRUEBAS BATCH CARGA MAXIMA Condiciones operacionales: • pH • T Energía Activación • Concentración Au • Razón volumen solución /masa de resina.pnavarro@expo. Dr.intercade. En el proceso de adsorción de oro en una resina de intercambio ió
[email protected] . las etapas que conforman el mecanismo de adsorción son: •Difusión Difusión en el film o capa límite. límite •Difusión o transporte al interior de la partícula de resina. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .intercade.intercade.6 cm Altura de lecho 2 cm BV: volumen de solución pasada sobre el volumen del lecho Dr.08 6.intercade.16 Condiciones de trabajo (Columna) Temperatura 25 (ºC) pH 11 Concentración de oro 9 (ppm) Volumen Lecho 4.38 75 PRUEBAS CONTINUAS Velocidad de Flujo Variables Mecanismo Controlante (Coeficientes de transferencia de masa) Rangos de trabajo Flujo de solución (BV/h) 40 80 Flujo de solución (mL/min)
[email protected] Intercade 76 Dentro de un estudio cinético.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.62 cm3 Diámetro columna 1. •Reacción química. Dr.org . un objetivo a seguir es la determinación de la etapa controlante o etapa más lenta.org . los parámetros importantes son: porosidad de la resina.intercade. Cuando la etapa controlante es la difusión al interior de la partícula de resina. características de la resina.org . 2 horas Flujo de solución 100 (m3/h) Dr.. se conocen los parámetros industriales que pueden ser modificados para aumentar la velocidad del proceso.39 77 Cuando se conoce la etapa controlante.org .intercade. tamaño de p partículas de resina. Patricio Navarro Donoso . Patricio Navarro Donoso .. concentración de oro disuelto. Balance global: LSol X 0 X n F Y1 Yn 1 Criterios aplicados: Carga de la resina 80% Cequilibrio Concentración de oro en la alimentación 6 (ppm) Eficiencia del proceso 95% Tiempos de contacto 30
[email protected] Intercade 78 SIMULACION OPERACION EN ETAPAS En base a las experiencias de razón volumen de solución / masa de resina. los parámetros importantes son: temperatura.org . 1 hora. concentración de oro en la solución acuosa.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Dr. concentración de oro en la solución acuosa Cuando la etapa controlante es la reacción quí
[email protected]. Cuando la etapa controlante es la difusión en el film los parámetros á operacionales i l i importantes son: velocidad l id d de d agitación del reactor si es un sistema agitado. Consultor Intercade 80 EFECTO TEMPERATURA 100 14 90 % Adsorción oro o 70 10 60 5ºC 50 25ºC 40ºC 40 30 8 6 4 20 Carga de e oro (kg oro / t resina) 12 80 2 10 0 0 20 40 60 80 100 120 0 140 t (m in) T > 20ºC.5 p .intercade.intercade. Patricio Navarro Donoso .pnavarro@expo. DENTRO RANGO PERMITIDO Dr. 14 60 pH = 11 12 50 pH = 11.40 79 EFECTO pH 20 90 18 % Adsorción oro o 80 16 70 pH = 10. EFECTO PEQUEÑO.intercade.org . NO COMPENSA EL GASTO ENERGETICO Dr.org .5 10 40 8 30 6 20 4 10 2 0 0 50 100 Carga de o oro (Kg oro/ ton resina) 100 0 200 150 t (m in) EFECTO MENOR. Patricio Navarro Donoso
[email protected] .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. 0034 0.intercade.0033 0.5 -1 ln k -1.5 -4 Dr. Patricio Navarro Donoso .org .492 Kcal/mol • Control Difusional 1/T (K-1) 0.8538 R2 = 0.41 81 EFECTO TEMPERATURA Ensayo cinético Orden de reacción: 1 Ec.0037 0 y = -1757.9764 -0.5 -3 -3.org .0031 0.Consultor Intercade 82 EFECTO CONCENTRACION Au 40 100 90 % Adsorción Oro o 3 ppm 70 6 ppm 60 15 ppm 30 25 20 50 40 15 30 10 20 5 10 0 0 20 40 60 80 100 120 Carga d de oro (Kg oro / t resina) 35 80 0 140 t ((m iin)) Concentraciones mayores mejoran adsorción (gradientes) Cargas mayores en la resina Variable no controlable
[email protected]. Arrhenius • EA=3. Patricio Navarro Donoso
[email protected] 0.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.0035 0.3x + 2.0036 0.5 -2 2 -2.org . Criterio económico Dr. Inicia la saturación.pnavarro@expo. Carga alcanzada 168 Kg oro/ t resina (Carbón activado 63 kg/t) Dr. Patricio Navarro Donoso .33 mL/g 40 R = 400 mL/g 15 30 10 20 Carga a de oro (Kg oro / t resina) 80 5 10 0 0 20 40 60 80 100 120 0 140 t (min) Variable significativa.33 mL/g 50 20 R = 533.org .org
[email protected] 83 EFECTO RAZON VOLUMEN SOLUCION / MASA RESINA 40 100 90 35 % Adsorción oro 30 70 25 60 R = 1600 mL/g R = 833.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.org .intercade.Consultor Intercade 84 CARGA MAXIMA Carga oro resina(Kg/t rresina) 200 160 120 80 40 0 0 5 10 15 20 25 30 35 Nº de cargas 33 CONTACTOS (66 HORAS) Se observa que en la carga 30 aporx. Patricio Navarro Donoso . costos operacionales Razones bajas (más resina) presenta velocidades visiblemente mejores pero deriva en cargas menores.intercade. 43 85 COLUMNA DE ADSORCION Montaje de la prueba en columna: (A)Solución rica de oro previa a etapa de adsorción (B)Bomba peristáltica (C)C l (C)Columna d de a adsorción d ió (D)Solución agotada de oro.Consultor Intercade 86 EFECTO VELOCIDAD FLUJO Carga de oro (kg oro/to on resina) 100 80 60 40 40 BV/h 80 BV/h 20 0 0 20 40 60 80 100 t ( h) Mayor velocidad de flujo. más rapidez de adsorción No se alcanza la carga máxima No inundar la columna. Patricio Navarro Donoso
[email protected] Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade. Patricio Navarro Donoso .org .pnavarro@expo. Dr. Dr.org .org .intercade. o disminuir demasiado el tiempo de contacto. Se adsorbe oro durante todo el tiempo de operación. 44 87 EFECTO VELOCIDAD FLUJO 50 Carga de oro (kg oro / ton resina a) 45 40 80 BV/h 40 BV/h 35 30 25 20 15 10 5 0 18 27 36 45 t (h) Mayor velocidad de flujo, más rapidez de adsorción No se alcanza la carga máxima No inundar la columna, o disminuir demasiado el tiempo de contacto. Se adsorbe oro durante todo el tiempo de operación. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 88 SIMULACION PROCESO EN ETAPAS Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org 45 89 CONCLUSIONES Capacidades y velocidades superiores al carbón activado. El pH no es un factor determinante. Independiente de la temperatura en condiciones normales. Se descarta control químico, el valor de la energía de activación fue 3,5 Kcal/mol. Razón volumen de solución / masa de resina factor de gran i importancia. t i Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 90 CONCLUSIONES Carga máxima 168 kg/t En columna, columna velocidades de flujo mayores aumenta la velocidad de adsorción. La resina no alcanza su carga máxima. Etapa controlante: difusión en capa límite. Para un proceso continuo se obtuvieron dos etapas, de acuerdo al tiempo varía la línea de operación, por lo tanto la masa de resina. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org 46 91 PROBLEMAS En una planta de cianuración de concentrados de oro se envían 4m3/hr de p pulpa p a un p proceso CIL, con 6 reactores en serie. La pulpa contiene 35% de sólidos, siendo la densidad de la pulpa de 3,4 gr/cc y la ley del concentrado de 24 gr de oro/TM. En contracorriente se agrega un flujo de 7 kg de carbón por tonelada de mineral. La eficiencia de cianuración es de 96% y la adsorción de oro en el carbón de 98%. Dr. Patricio Navarro Donoso -
[email protected] - Consultor Intercade 92 a) Determinemos la carga de oro en el carbón. Flujo de pulpa: 4m3/hr (flujo volumétrico) Densidad de pulpa: 3,4 gr/cc • Luego flujo másico de pulpa: 3,4 Ton/m3 = 3,4 Ton / m 3 X Ton hr 4m 3 hr X 13,6 Ton hr Dr. Patricio Navarro Donoso -
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[email protected] Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.96 = 109.24 gr Au/hr % oro disuelto = 96% Fino disuelto = 114. ton/hr Flujo de sólidos: 4.6 .24 x 0.84 m3/hr Dr.76 ton/hr • Fino de oro en alimentación: 4.intercade.35 = 4.org .84 ton/hr si suponemos densidad 1 = 8.84 m3/hr • Determinemos cantidad de oro disuelto Fino en alimentación = 114.org .76 = 8. Patricio Navarro Donoso .24 hr Ton hr • Determinemos flujo de agua en la pulpa Flujo j de p pulpa p másico de p pulpa p : 13.intercade.org .Consultor Intercade 94 Luego.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .76 ton/hr Flujo de agua : 13. flujo agua en pulpa: 8.76 Ton gr Au gr Au 24 114.intercade.6 – 4.6 ton/hr x 0.67 gr Au/hr Dr.47 93 Luego flujo másico de sólido 13. Consultor Intercade 96 Carga de oro en Carbón activado: masa de oro adsorbido masa de carbón gr Au 107.48 hr kgC 33.48 95 • Determinemos cantidad de oro adsorbido Oro adsorbido = 109.intercade.pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .org . Patricio Navarro Donoso .76 ton/hr = 33.48 gr Au/hr • Calculemos la carga de oro en el carbón Para calcular la carga de oro en el carbón.org .98 = 107.intercade.org .67 gr Au/hr x 0.3 kg/hr Dr.23 kgC
[email protected] Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.76 4 76 ton/hr t /h Flujo de carbón = 7 kg/TM x 4. primero debemos determinar el flujo de carbón activado. Flujo de carbón = 7 kg/TM Fl j de Flujo d sólidos ólid = 4.intercade.3 h hr gr Au 3. org .49 97 b) Determinemos la ley de oro en el ripio Masa de oro en alimentación: 114.24 gr Au/hr Oro disuelto: 109.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.05 = 0.76 x 0.76 4 76 Ton/hr Supongamos 5% de pérdida total de masa: 4.intercade.00 4. Patricio Navarro Donoso .76 –
[email protected] gr Au / hr gr 1.Consultor Intercade 98 Flujo de sólidos en ripios = 4.53 Ton / hr TM
[email protected] .67 = 4.57 gr Au/hr Flujo de sólidos en alimentación: 4.2375 Ton/hr (pérdida de masa) Dr.org .53 Ton/hr Ley de oro en ripios = 4.2375 = 4.intercade.intercade.67 gr Au/hr Oro en ripios: 114. Patricio Navarro Donoso . intercade.50 99 2.98 399.intercade.5 m3/hr Flujo másico de carbón = 33.org .6 grAu grAu x0. y la eficiencia de elusión es de 98%.5 hr
[email protected] m3 de solución por hora.intercade. Patricio Navarro Donoso .24 407.En el problema anteriormente planteado el carbón cargado se envía a un proceso de elusión con 1. determinemos la concentración de oro en la solución rica Flujo de solución eluyente = 1.5 hr hr masa de oro eluído Concentración de oro en solución volumen de solución rica grAu hr 266.3 kg grAu grAu 12.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www..org .5 Dr.Consultor Intercade 100 Masa de oro eluído = 407.3 grAu m3 m3 1. Patricio Navarro Donoso .org .3 kg/hr Fino de oro en carbón = 33.6 hr hgC hr Eficiencia de elusión = 98% Dr.pnavarro@expo. El co consumo su o de cinc alcanza un valor de 80 veces el estequíométrico • Determinemos el consumo diario de cinc m3 gr grAu Fino de oro a cementar = 14. Patricio Navarro Donoso .5% Dr.02 0.Consultor Intercade 102 De un proceso de cianuración por agitación.5%. se obtiene un flujo de solución rica de 14.org . alcanzándose a ca á dose u una ae eficiencia c e c a de 99.4 h hr h hr m Eficiencia de cementación =
[email protected] g grAu ggrAu x0.51 101 Determinemos la carga residual de oro que queda en el carbón Carga de oro en carbón : 12. Patricio Navarro Donoso . La solución se somete a un proceso de cementación con cinc.intercade.2 gr/m3.intercade.intercade.5 x3.org .5 m3/hr con una concentración de oro disuelto de 3.5% 99.2 3
[email protected] .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.25 kgc kgC Dr.24 gr Au/kgC Eficiencia de elusión : 98% C Carga residual id l de d oro : 12. Consultor Intercade 104 Consumo diario de Zn
[email protected] grZn hr Dr.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso .52 103 Oro cementado = 46. Dr.org .17 hr hr grZn Z grAu Consumo estequiométrico de cinc 0.165 x80 grZn grAu x
[email protected] . es por esto que es muy importante saber las impurezas presentes para determinar la aplicabilidad del proceso de cementación con cinc.7 grZn día KgZn día El elevado consumo de cinc en relación al estequiométrico tiene relación con las reacciones parasitarias que ocurren.995 46.08 x 24 14. Patricio Navarro Donoso .org .165 Consumo real de cinc = 0.690 14.intercade.37 grAu hr 612.4 grAu grAu x0. Eficiencia de elusión = 98% Dr. y la eficiencia de elusión es de 98%.5 kg de cemento / día Dr. Patricio Navarro Donoso .5 m3/hr Flujo másico de carbón = 33.org .32kgC/hr x 3grAu/kgC = 99.4 gr.4 hr día Cemento de oro producido 1118. determinemos la concentración de oro en la solución rica que puede ser enviada i d a un proceso de d electrodepositación.32 kg/hr Fino de oro en carbón = 33.3 0.intercade.Consultor Intercade 106 2. l d i ió Flujo de solución eluyente =
[email protected] 105 • Determinemos la producción diaria de cemento de oro Supongamos que el cemento obtenido tiene una ley de 45% de oro.intercade.org .96 g kgAu/hr. de cemento 2. Patricio Navarro Donoso
[email protected] día 2.6 grAu grAu x 24 1118.intercade.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. y como el oro cementado es 46.En el problema anteriormente el carbón cargado se envía a un proceso de elusión con 1.org .485..5 m3 de solución por hora. 064grAu/kgC Este valor de carga de oro residual recircula a la etapa de proceso CIL.02 = 0.3 kgAu/m3 Dr.intercade.org .pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .
[email protected] .5m3/hr = 65.96 kgAu/hr Concentración de oro en solución rica = masa de oro eluído volumen de solución 97.2 gr Au/kgC Eficiencia de elusión : 98% Carga residual de oro : 3.54 107 Masa de oro eluído = 99.Consultor Intercade 108 Determinemos la carga residual de oro que queda en el carbón: Carga de oro en carbón : 3.intercade.98 = 97.2 x 0.org .intercade. CIL si este valor aumenta en el tiempo. Patricio Navarro Donoso . tiempo puede disminuir la eficiencia de adsorción en dicha etapa.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.96kgAu/hr x 0.96kgAu/hr/1. 5 m3/hr con una concentración de oro disuelto de 3.5% 99.5% Dr. se obtiene un flujo de solución rica de 14.org .6 grAu grAu
[email protected] hr hr Consumo estequiométrico de cinc 0.6 hr hr m Eficiencia de cementación = 99.De un proceso de cianuración por agitación.165 grZn grAu Este valor esta dado por la relación de moles en la estequiometría de la reacción.intercade.65 grZn/hr 7. Consumo real de cinc = 0.Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www. Patricio Navarro Donoso . Esta solución obtenida se envía a cementación con cinc.65 x 80 = 612 Dr. Patricio Navarro Donoso .2gr/m3.2 3
[email protected] gr grAu m3 x3.55 109 3. alcanzándose a ca á dose u una ae eficiencia c e c a de 99. • Determinemos el consumo diario de cinc Fino de oro a cementar = 14.995 46. determinemos la cantidad de cinc consumida en el proceso.org .37 : 7..5%.Consultor Intercade 110 Oro cementado = 46.org . El co consumo su o de cinc alcanza un valor de 80 veces el estequíométrico.165 x 46.intercade.intercade. 688 gr de Zn De acuerdo al valor encontrado podemos dimensionar el efecto del consumo de cinc en los costos operacionales del proceso. Dr.56 111 Consumo diario de Zn = 612 x 24 = 14.intercade.org .pnavarro@expo. Patricio Navarro Donoso .Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org .