TECNICAS HIDROMETALURGIA parte1

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    OPTIMIZACIONY TECNICAS MODERNASEN HIDROMETALURGIA

    DE ORO Y PLATA

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    OPTIMIZACION Y TECNICAS MODERNASEN HIDROMETALURGIA DE ORO Y PLATA

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    Los metales estn generalmente unidos qumicamente a otros

    formando las menas minerales. Estas, a su vez, aparecen

    entremezcladas con minerales no metlicos (o materia rocosa)

    denominados ganga. La mezcla de las menas minerales y la

    ganga constituye la mena.

    1.- INTRODUCCION A PROCESOSHIDROMETALURGICOS DE ORO Y

    PLATA

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    Una de las caractersticas principales del oro y la plata es supresentacin en estado nativo o metlico en las menas,debido a su alta estabilidad qumica, en los ambientesnaturales de la corteza terrestre. Es por esto que el oro y laplata se presentan en pocos minerales comunes, siendo elestado nativo sus formas ms importantes.

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    MINERALES MAS COMUNES

    Nativos Au y AgCalaverita AuTe2Petzita Ag3AuTe2Silvanita (Au,Ag)Te4Auroestibinita AuSb2Argentita Ag2SCerargirita AgCl

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    PULPABARREN

    REACTIVACIONDEL CARBON

    MOLIENDA

    CIANURACION

    ADSORCION CON CARBON

    DESORCION

    ELECTRODEPOSICION

    FUNDICION

    MOLIENDA

    CIANURACION

    FILTRADO Y LAVADO

    BARRENSOLIDOS CLARIFICACION

    DECANTACION

    PRECIPITACION Au - Zn.

    FILTRADO

    CALCINACION / FUNDICION

    BULLION

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    La seleccin del mtodo apropiado de tratamiento para unamena aurfera es funcin de una diversidad de parmetros.

    Cuando el oro se encuentra libre en forma nativa, el anlisisgranulomtrico permite identificar los rangos dimensionalesdel metal.

    EXTRACTANTES PARA EL ORO:

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    EXTRACTANTES PARA EL ORO:

    Cloro.

    Tiourea.

    Agua regia.

    Cianuros alcalinos.

    Tiosulfato.

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    2.- CIANURACION DE MINERALES Y

    CONCENTRADOS DE ORO Y PLATACianuracin es el proceso ms ampliamente usado en la lixiviacin deminerales de oro, presentando las siguientes ventajas:

    Tecnologa conocida. Qumica de reaccin simple. Bajo consumo de reactivos. Bajos costos operacionales.

    Pero por otra parte presenta algunas desventajas, tales como:

    Complicaciones de tipo ambiental.

    Problemas de tipo cintico. Problemas de refractabilidad. Presencia de materias carbonceas.

    10

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    La causa ms comn de la refractabilidad es la oclusin odiseminacin de finas partculas de oro menores a 1micrn,encapsuladas en los minerales de sulfuros (pirita,arsenopirita, cuarzo y otros), que son matrices insolubles ydifciles de penetrar con soluciones de cianuro.

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    El proceso de cianuracin de oro y plata requiere de lapresencia de un agente oxidante, el cual puede seroxgeno, aire, perxido de hidrgeno u otro, adems de unagente acomplejante, que en este caso es el cianuro yregulador de pH.

    En el diagrama potencial-pH de Au-Agua podemos observarla elevada estabilidad del oro bajo diferentes condicionesde potencial y pH.

    Termodinmica del Procesode Cianuracin

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    Termodinmica del procesode Cianuracin

    Au

    H2O

    O2

    Au(OH)25-

    Au(OH) (S)3

    Au3 +

    Au 2O

    H2 OH2[Au] = 10- 3 M

    Eh

    3.0

    2.5

    2.0

    1.5

    1.0

    0.5

    0.0

    - 0.5

    - 1.00.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0

    pH

    16

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    Cuando se agrega cianuro al sistema en estudio, se observa elcambio que se produce en el diagrama potencial-pH,apareciendo una zona de estabilidad de un complejo de oro-cianuro disuelto.

    Para alcanzar esta condicin mencionada se requiere de lapresencia de un agente oxidante, el cual normalmente es eloxgeno.

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    Diagrama potencial-pH para elsistema del oro

    Eh

    3.0

    2.5

    2.0

    1.5

    1.0

    0.5

    0.0

    - 0.5

    - 1.00.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0

    [Au] = 10- 3 M

    Au(OH) (S)3

    Au 2O

    Au3 +

    Au(CN)

    (a)

    3

    (b)

    (c) 10

    10 3

    10 6 M [ ]CN

    Au(OH)52

    (b)

    (a)

    (c)

    Au

    pH

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    Oxidacin de SulfurosBio+Oxidacin,Oxidacin a Presin

    Oxidacin con cido ntrico

    Lixiviacincon Tiurea

    Lixiciacincon

    Tiosulfato

    Cianuracin

    Precipitacin con Zinc

    pH

    - 1.0

    0

    600

    720

    1.0

    2.0

    3.0

    Eh(Volts)

    Au3+

    Au 2O

    Au

    AuCI 4

    1.52.5 O2/H2O

    Au(CN)2

    0 2 4 6 8 10 12 14

    Au(OH)3

    HAuO 23

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    Diagrama potencial-pH para elsistema de la plata

    Eh

    2.0

    1.0

    0

    - 1.0

    - 2.0

    0 4.0

    pH

    8.0 12.0 16.0

    Ag[ ]Ag = 10- 4 M

    = 10- 3 M[ ]CN

    Ag(CN)2

    Ag

    AgCN (s)

    Ag2O

    3

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    La mayora de los investigadores proponen que la mayorparte del oro se disuelve de acuerdo a la siguiente reaccin:

    y en menor proporcin segn:

    2.1.- QUIMICA DE LA CIANURACION

    ( ) +=+++ OHCNAuOHOCNAu 44284222

    ( ) +=+++ OHCNAuOHOCNAu 44284 222

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    Reaccin andica

    Reaccin Catdica

    Reaccin Global

    ( ) eCNAuCNAu 22422 +=+

    +=++ OHOHeOHO 222 2222

    ( ) ++=+++ OHOHCNAuOHOCNAu 2224222222

    22

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    La plata metlica se comporta similarmente al oro ensoluciones de cianuro y se disuelve de acuerdo a lasiguiente reaccin:

    ( ) ++=+++ OHOHCNAgOHOCNAg 22242 22222

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    Temperatura (C)

    SolubilidaddeOxigeno(mgdm3

    )

    20 40 60 80

    10

    20

    30

    40

    50

    (a)

    (b)

    (a)(b)

    OxgenoAire

    P(O2

    ) = 1 atm

    P(O2

    ) = 0.2atm

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    Esquema mecanstico del procesode cianuracin

    Area andica

    Area catdica

    Flujo deelectrones

    O + 2H O + 2e = H O + OH2 2 2 2O + 2H O + 4e = 4OH2 2( )

    Capalmite

    Au + 2CN = Au(CN)2

    Au = Au + e

    Au(CN)2

    CN

    O ; H O2 2

    H O ;2 2OH

    -

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    Etapas de una reaccin decianuracin

    Etapa III

    Slido

    Etapa II

    Solucin Gas

    ReactantesEtapa I

    ProductosEtapa IV

    27

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    2.2.- QUIMICA DE LAS SOLUCIONES DECIANURO

    Las sales simples de cianuro tales como: cianuro desodio y cianuro de potasio, se disocian y disuelven enagua, dejando su respectivo catin y los iones cianurolibres.

    NaCN = Na+ + CN-

    KCN = K+ + CN-

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    COMPOUND Avalaible cyanide(%)

    Solubility in water at 25C(g/100 cc)

    NaCNKCN

    53.1 4840.0 50

    Solubilidad de Sales de Cianuro enAgua

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    Los iones cianuro hidrolizan en el agua para formar cianurode hidrgeno (HCN) y iones hidroxilos (OH-).

    CN- + H2O = HCN + OH-

    El cianuro de hidrgeno y los iones de cianuro libre puedenser oxidados a cianato en presencia de oxgeno.

    4HCN + 3O2 + H2O = 4CNO- + 2H2O

    3CN- +2O2 + H2O = 3CNO- + 2OH

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    Diagrama potencial-pH delsistema cianuro-agua

    pH

    H O2

    (g)O2OCN

    HCN CN

    1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 142,0

    1,6

    1,2

    0,8

    0,4

    0,4

    0,8

    1,2

    1,6

    2,0

    0H O2

    H2 (g)

    (ReductionpotencialVolts)

    31

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    Las reacciones anteriores no deben ocurrir durante elproceso de cianuracin, pues reducen la concentracin decianuro libre y la especie de cianato formado no disuelve eloro.

    Las reacciones anteriores indican que la oxidacin decianuro a cianato ocurre en forma espontnea con oxgeno,pero en la prctica esto ocurre muy lentamente y serequieren oxidantes ms enrgicos, tales como ozono,perxido de hidrgeno, para que la reaccin proceda conuna velocidad importante.

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    Los iones cianuro hidrolizan en el agua para formarmolculas de cianuro de hidrgeno y iones hidroxilos, conun correspondiente aumento en el pH.

    CN- + H2O = H C N + O H-

    33

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    En soluciones aireadas de cianuro, las reacciones sonextremadamente lentas, pero pueden ser aceleradas por laaccin de luz ultravioleta, calor, bacterias y catalizadas pordixido de titanio, xido de cinc y sulfuro de cadmio.

    Algunas de estas reacciones de oxidacin son de importanciapara la destruccin o degradacin de cianuro.

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    100

    80

    60

    40

    20

    06 7 8 9 10 11 12 13

    CNHCN

    %deCianuroenformadeHCN

    pH

    36

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    Los minerales de cobre se disuelven para formar unavariedad de complejos de Cu (I):

    En la medida que aumenta la concentracin de cianuro setienden a formar los complejos con mayor carga, lo cualproduce un aumento en el consumo de cianuro.

    MINERALES DE COBRE

    ( ) ( ) ( ) 34

    2

    32 ,, CNCuCNCuCNCu

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    Distribucin de concentracin decomplejos de cobre-cianuro

    Fraction

    ofcopperspecies

    1.0

    0.8

    0.6

    0.4

    0.2

    0 2 4 6 8 10

    pH

    CuCN

    Cu(CN) 2

    Cu(CN) 23

    A - 1

    A - 2

    Cu(CN) 34

    38

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    Diagrama potencial-pH para elsistema del cobre

    Eh

    2.0

    1.0

    0

    - 1.0

    - 2.0

    0 4.0

    pH

    8.0 12.0 16.0

    [ ]Cu = 10- 4 M

    = 10- 3 M[ ]CN

    Cu

    CuO

    CuO22

    Cu2

    Cu O2

    Cu(CN) 23

    Cu(CN)2

    Cu O2

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    Los sulfuros de cobre consumen oxgeno:

    Cu2S + 6CN- + 0,5O2+ H2O = 2Cu(CN)3

    2- + 2OH- + S

    Si el mineral contiene mucho cobre, se recomiendaremoverlo previamente por lixiviacin cida, el otro efectodel cobre disuelto es en la etapa de precipitacin yrefinacin, ya que contamina el oro y la plata.

    MINERALES DE COBRE

    40

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    MINERALES DE COBRETable 6.4 Solubility of copper minerals in ~ 0.1% NaCN solutions [30]

    Mineral

    23C 45C

    Percent total copper dissoved

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    Los xidos de hierro Hematita (Fe2O3), Magnetita (Fe3O4) yhierro silicatos son prcticamente insolubles en solucionesalcalinas de cianuro.

    Similarmente el hierro metlico, el cual puede ser introducidoal sistema a travs del desgaste de los medios de molienda,es tambin de muy baja o nula solubilidad en este tipo desoluciones.

    MINERALES DE HIERRO

    42

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    Diagrama potencial-pH parael sistema del hierro

    Eh

    2.0

    1.0

    0

    - 1.0

    - 2.00 4.0

    pH

    8.0 12.0 16.0

    [Fe] = 10-4

    M= 10- 4 M[S]

    10- 3[CN] = M

    Fe

    FeS

    Fe(OH) 24

    FeS2Fe2+

    Fe2+

    Fe3+

    FeOOH

    Fe(CN) 36

    FeOOH

    Fe(CN)64 Fe O

    3 4

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    Los sulfuros de hierro son mucho ms reactivos que losxidos y silicatos, y la mayora se descomponen ensoluciones alcalinas de cianuro para formar compuestos dehierro y cianuro.

    2FeS + 12 CN- + 5O2= 2Fe(CN)62- + 2SO4

    2- + 4OH-

    MINERALES DE HIERRO

    44

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    La plata metlica se comporta similarmente al oro ensoluciones de cianuro y se disuelve andicamente deacuerdo a la siguiente reaccin:

    MINERALES DE PLATA

    ( ) OHOHCNAgOHOCNAg 22242

    22222 ++=+++

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    Diagrama potencial-pH para elsistema de la plata

    Eh

    2.0

    1.0

    0

    - 1.0

    - 2.0

    0 4.0

    pH

    8.0 12.0 16.0

    Ag[ ]Ag = 10- 4 M

    = 10- 3 M[ ]CN

    Ag(CN)2

    Ag

    AgCN (s)

    Ag2O

    3

    46

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    La plata es ms lenta para disolverse que el oro al ataquecon soluciones de cianuro, adems, es mayor su ley decabeza y se puede presentar algunas veces como sulfuro oarseniato que son menos solubles.

    Ag2S + 4CN- + H2O = 2Ag(CN)2

    - + HS- + OH-

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    Materia carboncea natural puede reducir la extraccin de

    oro durante el proceso de cianuracin:

    - A travs de atrapamiento fsico del oro en la materiacarboncea.

    -Oro retenido como resultado de las propiedadesadsorbentes de este material.

    -Adsorcin del oro disuelto desde las soluciones delixiviacin.

    MATERIALES CARBONACEOS

    48

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    Los mtodos de cianuracin, utilizados para recuperaroro y plata, se seleccionan de acuerdo a caractersticasfsicas y mineralgicas de las menas a tratar, ocurrenciade los metales preciosos y su ley, como tambin lamagnitud del tonelaje a tratar.

    LIXIVIACION POR AGITACION

    LIXIVIACION EN PILAS

    LIXIVIACION EN BOTADEROS

    2.3.- METODOS DE CIANURACION

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    La mayora de las menas de oro y plata requierenpreparacin para ser irrigadas. Algunas menas sonnaturalmente porosas, lo que facilita el ataque; pero lamayora no lo son, por lo que deben ser chancadas paraobtener extracciones econmicas. Los finos dan altasextracciones, pero pueden provocar problemas cuando sumasa es alta, para la recuperacin total a obtener en la pila.

    2.4.- CIANURACION EN PILAS

    50

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    La cal debe ser agregada durante el chancado; parahomogenizar la mezcla, por lo general se requieren entre25 kg cal/ton.

    Lechada de cal se puede preparar para circularla por la pilaantes de irrigar con cianuro, con el propsito de neutralizarla acidez del mineral.

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    El tamao de partculas de oro y plata debe ser extremadamentepequeo.

    Las partculas tiles deben reaccionar con el cianuro acuoso,debido a la porosidad natural de la mena o como resultado delchancado para aumentar superficie expuesta.

    Las menas deben ser pobres en cianicidas (sulfuros parcialmenteoxidados de Sb-Zn-Fe-Cu-As, minerales de cobre).

    52

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    Principales caractersticas de minerales para la aplicacin decianuracin en pilas:

    Estar exentas de materiales carbonceos, los cuales puedenadsorber los cianuros de oro y plata, disminuyendo las extraccin.Las menas no deben contener una excesiva cantidad de finos oarcillas, que pueden impedir la percolacin de las solucionesdisminuyendo el contacto metal-solucin.

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    Las menas ms dificultosas para tratar en pilas son

    aquellas que contienen apreciables cantidades de arcillas ofinos.

    Estos constituyentes podran impedir la percolacin de lasolucin, causar canalizaciones o producir zonas de la pilasin irrigacin.

    Todos estos efectos producen bajas extracciones orecuperaciones de oro.

    54

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    Cuando el contenido de partculas finas o arcillas superavalores de 6 a 7% en la alimentacin, es recomendablerealizar una etapa de aglomeracin previa a la cianuracin enpilas.

    El proceso de aglomeracin se debe realizar en tamborescilndricos llamados tambores aglomeradores.

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    Tambor Aglomerador

    56

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    Algunos minerales con contenidos excesivos de arcillas o dematerial fino generado durante el chancado son difciles detratar en una lixiviacin en pilas, debido a los problemas deporosidad y permeabilidad del lecho ocasionado por lasegregacin de dichas partculas finas.

    Cuando esto ocurre se puede aplicar una AGLOMERACIONa

    fin de producir una distribucin uniforme y permanente dedichas partculas, contemplando la formacin de aglomeradosfirmes y a la vez permeables a la solucin.

    DESCRIPCION Y FUNCIONES DE EQUIPOSDE AGLOMERACION Y CURADO

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    Mayor permeabilidad del lecho partculas.

    Conseguir una distribucin homognea de la solucin lixiviantea travs del lecho de la pila.

    Proporcionar una estructura fsica estable de la pila evitando sudeformacin y escape lateral de la solucin lixiviante.

    Aumentar la cintica y la extraccin del metal de inters.

    Provocar una mayor oxigenacin de la pila.

    LOS OBJETIVOS QUE JUSTIFICAN LAAGLOMERACION SE PUEDEN RESUMIR

    EN LOS SIGUIENTES PUNTOS

    58

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    El pre-tratamiento por curado de un mineral a ser lixiviado enpila tiene como objetivo obtener una cintica de extraccinmucho mayor, acortando el tiempo de lixiviacin.

    Existen diversas formas y equipos para efectuar la aglomeraciny curado, dentro de los mas utilizados podemos mencionar:TAMBOR ROTATORIO Y CORREA TRANSPORTADORA.

    Con respeto al TAMBOR ROTATORIO podemos decir que se usapara aglomerar de manera muy eficiente al operar con unainclinacin adecuada en el sentido del flujo de slidos.

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    Luego de la etapa de chancado si el contenido de partculasfinas (bajo 200 mallas) es superior a 6-7%, el mineral debe seraglomerado previo a la lixiviacin en pilas.

    La humedad total luego de agregar el agua y el cido debeser del orden de 10 a 12% en peso, para alcanzar unaconsistencia adecuada de los aglomerados.

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    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    9

    8

    10

    11

    12

    13

    TamborNro

    DimensionDxL

    (msm)

    L/DRadio

    CapacidadTph

    VelocRotacion

    N rpm

    Anguloinclin

    PotenciaInstalada

    HP

    Veloccritica

    Ncrpm

    N/NcRadio

    Tiemporesidprommin

    2.74x9.45

    1.80x5.00

    3.51x6.00

    3.0 x9.765

    0.61x1.83

    3.66x10.06

    3.00x8.50

    3.26x9.80

    1.90x5.00

    2.40x7.30

    2.40x7.30

    3.00x9.00

    2.60x7.80

    3.45

    2.78

    1.71

    3.20

    3.00

    2.75

    2.83

    3.00

    2.63

    3.04

    3.00

    3.00

    3.00

    210

    150

    350

    280

    5-10

    420

    600

    800-1100

    100

    250-300

    350

    700

    460-650

    12

    6

    5

    11.2

    16

    9.3

    7

    6

    6

    Variable

    6.8

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    -- --

    ----

    3.5-8.0

    6

    10

    5.0-9.0

    7.0-9.0

    5

    8.0-12.0

    Variable

    3.0-6.0

    60

    100

    5

    60

    80

    35

    60 25.5

    31.5

    22.5

    24.2

    54.4

    22.1

    23.4

    1.00

    0.83

    0.58-0.75

    1.50

    1.37

    0.28

    1.38

    0.76

    0.47

    1.430.47

    0.19

    0.22

    0.46

    0.29

    0.42

    0.26

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    El agua se adicionan mediante duchas o chorros, en la partesuperior del equipo.

    El porcentaje de humedad y la inclinacin del tambor sonfactores muy importantes en la calidad del productoaglomerado.

    Un 8 a 12% de humedad puede lograr un excelenteaglomerado, as como un tiempo de residencia del mineral enel tambor del orden de 1 a 2 minutos, cuando opera con 3 a 7grados de inclinacin.

    64

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    Los criterios de diseo para el dimensionamiento de un tamborrotatorio son:

    Tiempo de residencia necesario que el mineral debepermanecer en el tambor.

    Inclinacin del tambor.

    Velocidad de giro operacional.

    Capacidad de tratamiento.

    CRITERIOS DE DISEO

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    La expresin que determina el tiempo de retencin necesario delmineral en el tambor, est dado por la siguiente expresin:

    t = tiempo en min.

    A = ngulo de reposo del mineral, grados.

    L = longitud del tambor, pies.

    S = inclinacin del tambor, grados.

    N = velocidad de giro, rpm.D = dimetro del tambor, pies.

    DIMENSIONAMIENTO DE TAMBORROTATORIO

    66

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    Es posible determinar la velocidad de giro N, si se considera queel resto de las variables, que no son determinadas en pruebasmetalrgicas previas, pueden ser especificadas manteniendo lossiguientes rangos:

    Razn (longitud/dimetro) = 2 a 5

    Inclinacin del tambor = 3 a 7 grados

    en la cual R = (L/D).

    N1, 77 (A) R

    tS

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    Para lograr una mejor aglomeracin del mineral, la velocidad de

    giro del tambor rotatorio suele estar entre 20 y 40% de lavelocidad crtica de rotacin.

    Por otra parte se tiene la siguiente expresin que relaciona eldimetro del tambor con la velocidad crtica de rotacin.

    68

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    Experimentalmente se ha encontrado la siguiente relacin entrela capacidad y el dimetro del tambor:

    D = dimetro del molino, pies.

    C = capacidad, ton/h

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    Adoptemos los siguientes datos de entrada:

    Tiempo de residencia = 1,0 minuto

    Angulo de reposo del mineral = 40 grados

    Razn (L/D) = 2,5

    Inclinacin del tambor = 4 grados

    % de giro respecto a la velocidad crtica = 40

    CALCULO DE TAMBOR ROTATORIO

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    DETERMINACION DE LA VELOCIDAD DEGIRO OPERACIONAL

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    AHORA:

    COMO:

    Y ENTONCES,

    72

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    Como D = 1,78 m = 5,1 pies

    LUEGO:

    CALCULO DE LA CAPACIDAD DELTAMBOR

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    Construccin de una Pila

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    Las menas que contienen oro con ley de cabeza promedio

    0,5 2,0 gr/ton, pueden ser tratadas por lixiviacin en pilas

    con recuperaciones entre 70 80% y costos de operacin

    de 300 a 400 US$/onza de oro recuperado.

    76

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    Las menas ms dificultosas para tratar en pilas sonaquellas que contienen apreciables cantidades de arcillas ofinos; estos constituyentes podran impedir la percolacinde la solucin, causar canalizaciones o producir zonas de lapila sin irrigacin. Todos estos efectos producen bajasextracciones o, en casos extremos, derrumbes en loscostados.

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    Mineral Aglomerado

    78

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    - Altura de la Pila.

    - Tamao de Partcula.

    - Flujo Especfico.

    - Tipo de Regado.

    - Concentracin de Oxgeno y Cianuro.

    2.6.- PRINCIPALES VARIABLES INDUSTRIALES DELPROCESO DE CIANURACION EN PILAS

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    Las pilas se cargan habitualmente entre 3 y 8 metros,sobre un sustrato impermeable, normalmente protegido

    con una membrana de plstico de tipo polietileno de altadensidad (HGPE), de baja densidad (LDPE), de muy bajadensidad (VLDPE) o de cloruro de polivinilo (PVC), quepuede tener desde 0.1 a 1.5 mm de espesor segn lasexigencias de cada aplicacin. Para ayudar a larecoleccin de las soluciones se usan caeras de drenajeperforadas y canaletas abiertas.

    80

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    Las soluciones se distribuyen por medio de goteros, inclusoenterrados en los casos de condiciones climticas extremascomo las de 4.400 m de elevacin y temperaturas muy bajaso bien mediante aspersores dependiendo de la evaporaciny de la disponibilidad de agua de cada operacin.

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    Las pilas pueden ser enviadas a botaderos despus dela lixiviacin y la base de la pila se puede reutilizar obien pueden ser permanentes, en que las nuevas pilasse cargan sobre las anteriores, aprovechando o no laimpermeabilizacin existente.

    82

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    La decisin sobre si el sistema de riego usar aspersores ogoteros est condicionada por varios factores, los principalesson:

    La disponibilidad de agua: Si ella es escasa orienta apreferir goteros que generan prdidas moderadas deevaporacin.

    La necesidad de conservar temperatura de solucionestambin orienta a favor del uso de goteros, inclusoconsiderndose instalaciones tapadas con lminasplsticas y lneas enterradas.

    SISTEMA DE RIEGO

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    - La decisin de regar taludes orienta a favor de goteros o

    de aspersores especiales.

    - Soluciones muy impuras y con peligro de precipitacin desales orientan a favor de aspersores.

    - La necesidad de desplazar frecuentemente del sistema deriego sugiere el uso de lneas de tuberas con aspersores.

    84

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    - Vientos excesivos orientan a favor de goteros.

    - El riego en altura con peligro de congelamiento, orientapreferencias en favor de goteros; en casos extremos,incluso a favor de goteros enterrados en el mineral.

    Las condiciones ambientales:

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    I) Tamao de partculas: en este caso se tiene un ampliorango de variacin, dependiendo del mtodo de lixiviacin

    que se aplique.

    Botaderos tal como sale de la mina run of mine ROM.

    Pilas, chancado desde secundario a 100% -2 hasta

    terciario a 100% - , segn la porosidad de la roca.

    ANALISIS DE PARAMETROSOPERACIONALES

    86

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    II)Aglomeracin y curado: esta etapa ha pasado a ser un

    nuevo estndar en la aplicacin de proyectos de

    lixiviacin en pilas y tambin lo es en las aplicaciones de

    botaderos.

    Lo que normalmente se vara son las dosificaciones de

    agua y de cianuro, dependiendo del tipo de minerales que

    se trate.

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    III) Altura del lecho de mineral: est determinada por la

    permeabilidad lquida y tambin gaseosa debido a la

    necesidad de la presencia de oxgeno, la ley de cabeza y

    la cintica global de extraccin.

    88

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    La presencia de arcillas, exceso de finos, y la formacin de

    precipitados (por hidrlisis, por ejemplo) pueden disminuir la

    permeabilidad, resultando en canalizaciones de flujo preferencial

    y eventual acumulacin de soluciones en la superficie,

    restringiendo el acceso uniforme de aire y de cianuro. Las

    reacciones que consumen oxgeno (lixiviacin de oro) se ven

    afectadas inmediatamente por estas anomalas en la

    permeabilidad.

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    En general la tendencia es a no superar los 8 metros por cadanueva capa, incluso en las lixiviaciones de botadero, donde se

    ha comprobado el beneficio que presentan las capas ms

    delgadas.

    90

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    IV)Flujo especfico de soluciones: las tasas de riego varan entre

    5 y 30 l/h/m2, dependiendo del tamao de partcula y altura

    de la pila. Generalmente se optimiza la combinacin flujo

    especfico altura de pila, de forma de no diluir demasiado las

    soluciones ricas que van a recuperacin. Esto puede tambin

    mejorarse sustancialmente usando dos o varias pasadas de

    las soluciones a travs del mineral en contracorriente para lo

    cual deben ser recolectadas por separado en forma de

    soluciones intermedias.

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    V) Ciclo de lixiviacin: aqu tambin se presentan

    numerosas situaciones, que depende entre otras

    cosas del tamao de partcula, pero si es en botadero

    lo habitual es que se extiendan por un ao o ms.

    92

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    VI)Consumo de cianuro: el consumo de cianuro depende

    del tipo de mineral, altura de la pila, tamao de

    partcula, flujo especfico.

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    VII) Extraccin de oro: es funcin de la ley del tipo de

    mineral, la ganga y del mtodo de lixiviacin usado.

    As, es habitual tener las recuperaciones que siguen:

    Botaderos: entre 40 y 60%, segn el contenido de

    elementos cianicidas, la mineraloga y la ley.

    Pilas: puede llegar a 80 y 85%.

    94

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    VIII)Consumo de Agua: es normalmente bajo y, en el caso

    de la lixiviacin en pilas o en botaderos, corresponde a

    la humedad residual de los ripios que se dejan de

    regar al trmino de la lixiviacin y a las prdidas por

    evaporacin.

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    En los casos de escasez de agua, se prefiere usar goteros

    (incluso enterrados) y el consumo disminuye fuertemente,

    al minimizarse las prdidas por evaporacin y arrastre

    fsico con el viento.

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    La lixiviacin en botaderos tambin es un proceso delixiviacin por percolacin. En este caso la altura del lechode partculas normalmente supera los diez metros.

    La lixiviacin en botaderos en general tiene costos deoperacin muy inferiores a la cianuracin en pilas, conrecuperaciones de oro y plata menores, los cuales nosupera valores de 70 a 75%.

    LIXIVIACION EN BOTADEROS

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    Los minerales que son tratados en cianuracin enbotaderos son de leyes bajas 0,4 a 0,8 gr/ton y el tonelaje

    a tratar debe ser muy elevado.

    Algunas de las principales caractersticas de esteproceso son:- No necesitan etapa de chancado, en algunos casossolo se requiere de chancado primario.

    - Los tamaos de partculas pueden ir desde un par depulgadas hasta 3-5 pulgadas.

    - Los ciclos de regado pueden ir desde 6 a 12 meseshasta 12 a 24 meses.

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    Uno de sus mayores problemas est asociado a la lentituddel proceso, lo cual est relacionado al tamao de laspartculas y a la altura de los botaderos.

    La elevada altura de los botaderos produce una malaoxigenacin de ellos, producindose un dficit de oxgeno,lo que se traduce en muy lenta reaccin andica deoxidacin del oro.

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    - Flujo especfico.- Altura del botadero.- Ciclo de lixiviacin.- Concentracin de cianuro.- Tamao de partculas.

    Los principales parmetros operacionalesson:

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    PULPABARREN

    REACTIVACIONDEL CARBON

    MOLIENDA

    CIANURACION

    DESORCION

    ELECTRODEPOSICION

    FUNDICION

    MOLIENDAMOLIENDA

    CIANURACIONCIANURACION

    FILTRADO Y LAVADOFILTRADO Y LAVADO

    BARRENSOLIDOS

    CLARIFICACIONCLARIFICACION

    DECANTACIONDECANTACION

    PRECIPITACION Au - Zn.PRECIPITACION Au - Zn.

    FILTRADOFILTRADO

    CALCINACION / FUNDICIONCALCINACION / FUNDICION

    BULLIONBULLION

    ADSORCION CON CARBON

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    Este mtodo es el ms comnmente empleado para tratar

    minerales de leyes altas o concentrados de oro y plata, los

    cuales pueden ser producidos por concentracin por

    flotacin.

    LIXIVIACION POR AGITACION

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    Las menas sometidas a este proceso deben cumplirciertos requerimientos:

    Contener oro fino, liberable o parcialmente durante lamolienda, normalmente bajo malla 150.

    Bajo contenido de cianicidas. Facilidad de decantacin en los espesadores, o de

    separacin slido-lquido.

    LIXIVIACION POR AGITACION