Diapositiva 1 - Instituto de Ingenieros de Minas del Perú

Diapositiva 1 - Instituto de Ingenieros de Minas del Perú

AVANCES EN TECNOLOGIAS DE TRATAMIENTO DE
MINERALES CARBONACEOS DE ORO
Ing. Julio Tremolada
Gerente General
Siga Ingenieros Perú S.A.
Calle Alfonso Ugarte 349 Oficina 401 Miraflores
Teléfonos: 2433707 / 4467989
Lima, 07 de julio de 2011
1
Objetivos
El objetivo principal del presente trabajo
es
el
de
presentar
alternativas
tecnológicas para pasivar el efecto preg
robbing de minerales carbonaceos
asociados a oro - plata en el proceso de
lixiviación, y al mismo tiempo minimizar el
efecto de la reabsorción de la solución
pregnant oro-cianuro sobre partículas
carbonosas en una pila industrial de
lixiviación
Resumen
Las tecnologías de pre-tratamiento
consideradas para el procesamiento de los
minerales carbonaceos en la lixiviación en
pilas son: tostación, oxidación a presión en
autoclaves, proceso carbón in leach (CIL),
proceso de clorinación, flotación previa del
carbón en minerales carbonaceos, zarandeo
y lavado con agua a una malla de corte
definida para retiro de finos de carbón,
agentes inhibidores del efecto preg robbing
tales como kerosene,petroleo,LSS. Proceso
tiosulfato de amonio.
Lixiviación de mineral carbonaceo en pad
dinámico variando el flow rate, fuerza de
cianuro, y altura de pila de lixiviación.
Proceso SPL ( Single Pass leaching ).
El conocimiento dinámico del efecto del
carbón en el leach pad permitirá a las
operaciones minero-metalúrgicas adoptar las
medidas correctivas y oportunas del caso
para atenuar el efecto preg robbing, al mismo
tiempo contribuirá a la minería peruana en
una mayor comprensión del efecto nocivo del
carbón en la minería del oro.
FUNDAMENTO TEORICO
Preg robbing del oro durante la cianuración
ocurre cuando el oro lixiviado es adsorbido
por ciertos componente del mineral. La
naturaleza de la material carbonosa es
determinada por medio de análisis químicos.
Pruebas metalúrgicas de muestras auríferas
carbonosas
vía test de cianuración es
importante para cuantificar la extensión del
preg robbing. Mejorar la comprensión del
concepto de preg robbing es esencial para el
incremento de la recuperación del oro.
5
La cianuración de minerales que contiene
grafito
o
acompañada
material
carbonaceo
generalmente
de
está
resultados
negativos en la evaluación del oro realmente
recuperado por cianuración, pues el carbón
provoca la temprana precipitación y adsorción
de oro disuelto en la solución de cianuración.
La eliminación del material carbonaceo es
imprescindible en estos casos.
6
Buscar correlaciones entre el grado de preg-robbing
y el tipo de materia carbonosa es fundamental para
cuantificar la actividad del pre robbing de un mineral
a efectos de adoptar estrategias
El comportamiento metalúrgico de minerales
carbonaceos que presentan el efecto preg-robbing
es determinado midiendo sus capacidades de la
carga de oro de equilibrio, junto con la tasa de
adsorción de oro. Este tipo de trabajo ha aumentado
la comprensión del mecanismo por el cuál el pregrobbing ocurre.
7
Algunos carbones llevan ventaja a otros
en la capacidad de adsorción, las
características de la materia del carbón
(el tamaño de la partícula, tamaño poro,
el área, la química de superficie, la
densidad, y la dureza) influye en la
eficiencia de adsorción.
8
Los minerales carbonaceos de oro algunas
veces requieren pretratamiento de oxidación
antes de realizar la cianuración convencional,
importantes operaciones mineras con material
carbonaceo
son
Ghana), Carlin y
Ashanti
y
Prestea
(en
Jerritt Canyon (Nevada,
EEUU) y varios depósitos occidentales en
Australia.
9
Experiencias sobre el fraccionamiento y caracterización de
minerales carbononaceos de Carlin (Nevada), Prestea
(Ghana), Natalinsk y Bakyrchick (U.R.S.S.) sugiere que la
materia
carbonosa
consiste
en
hidrocarburo, el ácido de húmico,
tres
componentes:
y el carbón elemental
(Osseo-Assare, Afenya,Abotsi,1984).
Las propiedades de adsorción que posee el carbón activo se
deben a su gran superficie específica, alto grado de
reactividad de su superficie, al tamaño de los poros que
permiten el acceso de moléculas al interior de las partículas y
a diversos grupos funcionales de superficie, que dependen de
las materias primas y de los proceso de activación.
10
Algunos carbones son mas activos a otros en la capacidad de absorción,
las características de la materia del carbón (el tamaño de la partícula,
tamaño poro, el área, la química de superficie, la densidad, y la dureza)
influye en la eficiencia de absorción.
Macroporos ( r > 50 nm ) : Se utiliza como la entrada al
carbónaceo
Mesoporos ( r = 2-50 nm ) : Se utiliza para el transporte
Microporos ( r < 2 nm )
: Se utiliza para la adsorción de
partículas
El material carbonoso pueden clasificarse de la
siguiente manera: (Guay, 1981; Menne).
Un componente de carbón activo (amorfo,carbón
grafitico y carbonato de carbón ) son capaces de
adsorber complejos de oro a partir de soluciones y
un componente orgánico el cual consiste de
( 1 ) una mezcla de hidrocarburos de alto peso
molecular de cadena larga suelen asociarse con los
componentes del carbón activo.
(2) Ácidos orgánicos similares a ácidos húmicos que
contienen grupos funcionales capaces de interactuar
con complejos de oro para formación de oro
orgánico.
Capacidad de carga de adsorción de metales preciosos
por los minerales carbonaceos
Para el caso específico de un mineral carbonaceo la
capacidad máxima de carga del oro en el carbón es variable y
es directamente proporcional al Carbón Orgánico Total (TCM)
presente en el mineral carbonaceo.
Valores tales como 1, 2, 4 ,6,8 kg Au / TM de carbón pueden
ser obtenidos lo que indica el efecto peligroso y/o negativo de
enviarse el carbón mezclado conjuntamente con el mineral
aurífero.
14
Carbón
Carbón
Inorgánico
Orgánico
(%)
(%)
(%)
39.81
2.16
37.65
1.65
0.050
1.60
Carbón
Tipo
Total
CARBON
CARBON ( M )
Au
Ag
( ppm )
( ppm )
<0.03
<0.03
<0.03
<0.03
Resultado Prueba capacidad de
Carga con Carbón
Tiempo
Ensayes ppm
Adsorción
Kg Metal Fino / TM
Au
Ag
Au
Ag
0
17.84
7.36
0.00
0.00
2
8.16
6.42
0.29
0.03
4
6.20
5.97
0.35
0.04
6
4.55
5.33
0.40
0.06
24
1.33
3.65
0.50
0.11
48
1.11
2.78
0.50
0.14
72
1.27
3.37
0.50
0.12
120
0.36
1.57
0.52
0.17
Capacidad Máxima de Carga del Carbón
Tiempo
0
1
3
5
24
48
144
192
216
268
356
404
452
572
596
644
692
Ensayes
ppm
Adsorción
Metal Fino / TM
Au
Ag
Au
Ag
17.84
15.33
14.85
14.52
12.54
12
10.2
9.11
8.98
8.97
8.38
8.13
7.25
7.48
7.58
7.12
7.14
7.36
7.08
7.23
7.14
6.78
6.87
6.6
6.64
6.65
6.74
6.75
6.74
6.52
6.46
6.45
6.4
6.78
0
0.5
0.6
0.66
1.06
1.17
1.53
1.74
1.77
1.77
1.89
1.94
2.11
2.07
2.05
2.14
2.14
0
0.06
0.03
0.04
0.12
0.1
0.15
0.14
0.14
0.12
0.12
0.12
0.17
0.18
0.18
0.19
0.12
Kg
INFLUENCIA DEL % TCM
Cabeza ley
% Extracción
% Extracción
% Extracción
Carbón
Cabeza Calcul
TCM
Coluna
(% Peso)
ppm
Soluciones
%
C tot
Au
Ag
Au
Ag
Au
Ag
Au
Ag
12
100.00
0.00
0.00
1.67
3.00
88.73
28.49
89.12
27.60
89.21
26.47
16
99.50
0.50
0.01
1.56
3.09
85.48
25.83
86.36
25.73
86.36
25.73
13
95.00
5.00
0.10
1.56
2.99
83.54
26.62
83.21
27.15
83.85
25.28
14
85.00
15.00
0.29
1.40
2.94
73.69
26.05
74.23
25.78
73.76
22.58
15
80.00
20.00
0.39
1.29
2.84
61.46
25.95
62.54
25.75
60.33
22.64
TECNOLOGIAS CONVENCIONALES DE TRATAMIENTO
 Tostación de carbón y material carbonaceo (proceso caro
y contaminante)
La tostación tiende a liberar el oro de los minerales
portadores, eliminando elementos volatilizables como el
azufre, arsénico, carbón, etc. y produciendo una calcina con
elevada porosidad de modo que la solución cianurada pueda
tener acceso al oro retenido.
18
Eficiencia de la tostación
Cinética de la tostación, temperatura, velocidad de
calentamiento, tamaño de partícula y composición
de la atmósfera del horno (presión parcial de los
gases oxidantes). Sin embargo, la optimización de la
cinética de tostación no necesariamente maximiza la
recuperación del oro por cianuración, dado que en el
proceso de lixiviación entran en juego otros
parámetros como la concentración de cianuro,
agentes cianicidas, tamaño del oro, etc.
Las fuentes de carbón orgánico, tales como el ácido
húmico, carbón grafítico y no grafítico, carbón
19
mineral, son oxidados a dióxido de carbono .
C (s) + O2 (g) = CO2 (g)
En la condiciones de tostación de sulfuros, la velocidad de
oxidación de varios materiales carbonaceos suele ser lenta, por
lo que se pueden obtener oxidaciones incompletas. Sin
embargo, en la mayoría de los materiales calcinados se reducen
substancialmente los procesos de adsorción del oro disuelto
(pre-robbing).
Durante la tostación los carbonatos se descomponen en sus
óxidos metálicos y dióxido de carbono.
CaCO3 (s) = CaO (s) + CO2 (g)
MgCO3 (s) = MgO (s) + CO2 (g)
Si los carbonatos están presentes en un contenido mayor al 2%,
el dióxido de carbono formado por calcinación puede prevenir la
oxidación del lecho de mineral y los óxidos formados captar el
dióxido de azufre (SO2) en forma de sulfatos de calcio y
20
magnesio.
OXIDACION A PRESION VIA AUTOCLAVES
Esta técnica utiliza el oxígeno para oxidar minerales
refractarios a altas presiones y altas temperaturas para
aumentar la velocidad de reacción. Las reacciones
esenciales que tienen lugar son la oxidación de la matriz del
oro y la precipitación de algunos productos de lixiviación. Los
precipitados se descomponen con el fin de mejorar la
extracción de oro . El problema con este proceso es cuando
se presenta doble refractariedad en el mineral generado por
el sulfuro y por el carbonaceo, en este caso se puede oxidar
minerales sulfurosos, pero no de grafito o de carbono en el
mineral, que actuarán como preg robbing en el proceso de
cianuración posterior. En algunos casos este proceso puede
incluso activar previamente impurezas inactivas .
El oro encapsulado en una matriz sulfurada y/o
matriz carbonosa puede ser realmente
recuperado después de un tratamiento
destructivo de oxidación (autoclave). Después
de la neutralización y lixiviación (cianuración
CIL ) se puede recuperar el oro. Desde los
inicios de la lixiviación a presión para minerales
refractarios de oro 25 años atrás, numerosas
operaciones mineras han aplicado esta
tecnología, estableciéndose como un viable y
robusto proceso. Ejemplos de la aplicación de
esta tecnología están disponibles en todo el
mundo.
24

OXIDACION BIOQUIMICA
Oxidación bacteriana es un concepto relativamente nuevo para
el tratamiento de minerales de carbono. Las bacterias más
comunes que se utilizan para minerales de lixiviación de carbono
son generalmente el Thiobacillus ferrooxidans. Estas bacterias
oxidan sulfuros de hierro bajo condiciones ácidas a temperaturas
entre 30 0C 40 0C. La materia carbonosa, por el contrario, es
sólo parcialmente oxidado, y por lo tanto, no totalmente inactivos
. Este microorganismo fácilmente crecerá sobre los minerales de
pirita y arsenopirita. Que crece y se multiplica a temperaturas
moderadas, pero se inactiva a temperaturas superiores a 40 0C
en el caso especifico del Thiobacillus. La biolixiviación de
minerales con alto contenido de azufre presenta un problema, ya
que las reacciones aceleradas
por las bacterias son
exotérmicas.
Por tanto, un sistema de procesamiento
de oxidación microbiana de sulfuro de los
minerales y / o concentrados deben estar
equipados
con
un
sistema
de
refrigeración, lo que aumentara el costo de
energía en el costo de operación. Otra
observación de este método es que la
velocidad de reacción de los sulfuros es
lento y tarda varios días en lugar de horas
para el tratamiento de un mineral
refractario.
 El uso del proceso de carbón in leach (CIL): Donde el
carbón activado compite con el carbón mineral y/ o carbón de
piedra y arcillas. Se aplica también para pulpas de
granulometría fina vía tanque agitadores. El proceso CIL evita
el proceso preg robbing, donde la cinética de adsorción es
favorecida por el carbón activado cuando el mineral contiene
materia orgánica sobre la cual podría adsorberse.
El carbón activado se introduce junto a la pulpa en el tanque
de lixiviacion,de esta forma la lixiviación y la adsorción ocurren
en el mismo tanque y teóricamente el oro es adsorbido
inmediatamente despues de haber sido disuelto .La lixiviación
del oro es en realidad mas lenta que su adsorción por carbón
activado.
31
El uso de la clorinación:
Específicamente para mineral carbonoso molido vía
tanques agitadores en la mayoría de los casos. Son
tratamientos alternativos y el oxidante empleado es el
hipoclorito de sodio , quién descompone los minerales
carbonaceos creando estructuras que hacen factible el
contacto de la solución de cianuro y el metal precioso.
En EEUU la clorinación flash ha sido usada para mitigar
el efecto preg robbing en minerales del tipo carlín. El
proceso de la doble oxidación es también aplicativo
para
minerales
de
características
fuertemente
refractarias, con participación de la oxidación con aire y
el cloro.
En este proceso el aire se dispersa en una suspensión
acuosa de mineral entre 40 a 50 por ciento de sólidos a
temperaturas 80 0C a 86 0C hasta que parte de la pirita se
oxida a óxido de hierro. Alguna descomposición de los
materiales carbonosos también ocurre, pero es necesario
seguir la oxidación al aire con la clorinación en el fin de
completar la oxidación de materiales carbonosos y de la pirita
. El éxito de este proceso, sin embargo, depende en gran
medida de la mineralogía del mineral y el consumo general
del cloro que limita que sea un método costoso, y que no va a
ser rentable en un mineral carbonaceo de oro de baja ley.
 Flotación previa del carbón
En este caso el carbón es separado vía flotación antes de
la etapa de lixiviación propiamente dicha. Entre los
reactivos
colectores
mas
empleados
podemos
citar:
kerosene, petróleo, diesel y, como reactivos espumantes:
MIBC y aceite de pino.
37
El método más simple de tratar un mineral carbonaceo es el
método donde el carbón se concentra por flotación y luego
se desecha. El mineral remanente es sensible a la
cianuración. Este método, sin embargo, sólo es práctico
cuando pequeñas cantidades de oro están asociados con la
materia carbónosa y donde el oro no presenta flotabilidad
natural. Donde prevalecen esas condiciones, la flotación ha
sido un suceso y
utilizado para descartar la matriz
carbonacea previo a la cianuración.
Hay, sin embargo, muchos minerales con alto contenido de
oro en la materia carbónica y en estos casos la flotación es
rechazado (Guay, 1980; Buckingham , 1992; Yannopoulos,
1991).
Circuito Flotación Compañía Minera Los Pelambres
TECNOLOGIAS EMERGENTES DE TRATAMIENTO
El empleo de agentes como petróleo, kerosene, aceites,
grasas, jabón, etc. que tienen como finalidad saturar los poros
del carbón mineral. El efecto de saturación de los poros sobre
el carbón mineral es limitada, y más bien dichos agentes son
consumidores del oxigeno disuelto en la solución lixiviante y
por consiguiente limitarían la velocidad de disolución del oro y
la plata.
42
Inhibición mediante el empleo del kerosene
El uso del kerosene como agente inhibidor del mineral
carbonaceo obedece al siguiente concepto: es conocimiento
científico que el kerosene es un agente colector del carbón
natural en los procesos de flotación de este elemento no –
metálico, el cual le da una capacidad de formar una superficie
hidrofóbica (repele el agua o las soluciones <> miedo al agua)
que permite su rápida colección por medio de agentes
espumantes, concentrando el carbón desde las pulpas.
Este mismo concepto es aprovechado para definir el uso del
kerosene en nuestro caso. Si es factible químicamente que el
kerosene le de capacidad de hidrofobicidad a las superficies
del mineral carbonaceo, cuando se produzca el paso de las
soluciones cianuradas lixiviantes a través del mineral, se debe
de esperar que el efecto de adsorción del oro contenidos en
las soluciones no se produzca porque las superficies del
mineral carbonaceo estarán inhibidas (tendrán capacidad
hidrofobica) lo que disminuirá considerablemente el efecto
nocivo del mineral carbonáceo a re-adsorber las soluciones de
oro ya disueltas en las soluciones pregnant dentro de la pila
del mineral, lo que se mostrará en forma significativa en
mejoras en las recuperaciones de oro y plata globales
obtenidas.
44
Efecto del kerosen en las recuperaciones de oro
del mineral carbonaceo
90
80
70
% Au
60
50
40
30
20
10
0
0
3
6
9
12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54
DIAS
0% de contaminacion
20% de contaminación
50% de contaminación
blanco s/kerosen
30% de contaminación
El empleo de la tecnología del Tiosulfato de amonio.
El tiosulfato forma complejos con varios metales incluyendo el
oro, este se disuelve en tiosulfato de amonio según la reacción
4 Au + 8 S2O32- + O2 + 2 H2O = 4 [Au(S2O3)2]3- + 4 OHSiendo el complejo Au(S2O3)23- estable a pH menor que 9.
El tiosulfato es un atractivo reactivo alternativo al cianuro para
la lixiviación de minerales de oro. Es relativamente barato y no
tóxico. Forma complejos relativamente fuertes con Au y Ag en
soluciones amoniacales catalizado por el cobre. Adecuado
para minerales carbonosos que dan baja recuperación con
cianuro. El tiosulfato puede ser estabilizado mediante la
adición de pequeñas cantidades de ion sulfito que reacciona
con el azufre sulfuro y regenera tiosulfato.
50
Lixiviación con Tiosulfato de Amonio
Precipitación con Polvo Cobre
Reacción de Precipitación
Au (S 2 O
)
3−
3 2
+ Cu + S 2 O → Au + Cu (S 2 O
Cinética de Primer Orden
The Effect of Particle Size on the Cementation
Reaction
0
A
d [Au ]
= K o [Au ]
dt
VS
-0.5
-1
Ln(Au/Auo)
−
)
5−
3 3
2−
3
Resultados de la Prueba
GRANULOMETRIA
POLVO DE COBRE
CONSTANTE CINETICA
DE PRECIPITACION
(Hr-1)
200 M
0.0546
325 M
0.1711
400 M
0.1855
y = -0.0546x - 0.0438
R2 = 0.9917
-1.5
-2
y = -0.1711x - 0.0766
R2 = 0.9894
-2.5
-3
y = -0.1855x - 0.0864
R2 = 0.9422
-3.5
-4
0
10
20
100%-200 M
100%-400M
Lineal (100%-325 M)
30
40
50
Time(min)
100%-325 M
Lineal (100%-200 M)
Lineal (100%-400M)
Element
Au
Unit
ppm
Detec. Limit 5
Head
11.69
Ag
ppm
0.3
As
ppm
3
Cu
ppm
0.5
Fe
%
0.01
Zn
ppm
0.5
Mn
ppm
2
Mg
%
0.01
Pb
ppm
2
Sb
ppm
5
Hg
ppm
0.005
S=
%
0.01
Corg
%
10
2.2
439
80
4.24
33.00
49
0.15
126
92
0.53
0.04
0.36
Pruebas Preliminares de Lixiviación
Lixiviación en Columnas
Días
120
Extraccion por
soluciones
Ratio de Ratio de
NaCN
CaO
Au
g/t
Ag
g/t
Au
%
Ag
%
kg/TM
kg/TM
11.70
1.91
16.36
26.98
0.431
1.877
Cinetica de Lixiviacion
100
90
80
70
% Extraction
Columna
Cabeza
analizada
60
50
40
30
20
10
0
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Au
Ag
Days
Muestreo Stock Pile 2
 Ubicación del mineral fino carbonaceo frente Botadero


F

BOTADERO CARBONACEO
E

D

C

B

A

1.68

4.36

3.02

1.52

1.83

2.33

1

2.52

2.52

1.85

1.13

1.02

5.00

2

2.01

2.01

1.68

2.69

1.42

2.25

3

2.35

2.85

3.52

2.69

3.92

2.33

4

3.19

2.35

2.69

2.35

3.92

2.83

5

3.02

2.85

2.52

3.75

2.58

6

3.19

2.35

2.35

4.17

4.00

7

4.03

3.02

4.08

5.00

8

4.00

9
 Ley Promedio de Au en el stock pile 2.84 gr/tn
 Ley de carbón orgánico 0.30% TCM
Muestreo Stock Pile 3

8

7

6

5

4

3

2

1
1.51 
1.49 
1.37 
1.88 
1.54 
2.12 
1.48
 A

1.67 
2.69 
1.74 
2.69 
1.59 
2.69 
1.19 
1.90
 B

1.24 
1.13 
2.12 
1.63 
1.69 
1.58 
2.50 
0.86
 C

1.44 
1.08 
3.03 
3.60 
1.80 
1.79 
2.12 
1.87
 D

1.06 
1.10 
2.08 
1.99 
1.35 
1.60 
1.61 
1.35
 E

1.13 
1.64 
1.35 
1.16 
1.49 
1.10 
0.81 
1.23
 F

1.17 
2.21 
1.16 
1.89 
1.13 
1.20 
1.01 
0.62
 G
C
 Ley Promedio de Au en el stock pile 1.61 gr/tn
 Ley de carbón orgánico 0.36% TCM
BOTADERO
1.32 


Pruebas de Lixiviación con ATS
Lixiviación en Botellas
Muestra
Botella 1
Cabeza
Ensayada
Residuo
Ensayado
Cabeza
Calculada
Extracción por
Soluciones
Extracción por
Cabeza Calculada
Au
Ag
Au
Ag
Au
Ag
Au
Ag
Au
Ag
g/t
g/t
g/t
g/t
g/t
g/t
%
%
%
%
2.11
1.18
0.56
0.65
2.28
1.15
81.75
23.46
75.53
43.16
Cinética de Lixiviación
Gold and Silver
100
% Extraction
80
60
40
20
0
0
20
40
60
Au
Ag
80
100
Time(Hr)
Pruebas de Lixiviación con ATS
Lixiviación en Columnas
Pad
Col 3
54
Au
g/t
2.13
Col 4
54
2.44
Ag
g/t
1.68
Au
g/t
0.64
Ag
g/t
1.00
Au
%
54.73
Ag
%
16.28
1.49
0.77
1.00
55.30
16.77
63.78
Residuo
analizado
Cinetica de Lixiviacion
Col-3 Low pH
100
Extraccion por
soluciones
90
90
80
80
70
70
60
50
40
20.03
13.391
Cinetica de Lixiviacion
Col-4 High pH
100
% Extraction
% Extraction
Días
Extraccion por
Ratio de
cabeza
(NH4)2S2O3
Calculada
Au
Ag
%
%
kg/TM
64.52 21.45
11.837
Cabeza
analizada
60
50
40
30
30
20
20
10
10
0
0
0
4
8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52
0
4
8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52
Days
Au
Ag
Days
Au
Ag
Pruebas de Lixiviación con ATS
Prueba Lixiviación Pad Piloto
Días
45
Residuo
analizado
Extraccion por
cabeza
Calculada
Ratio de
Ratio de
(NH 4)2S2O3 CuSO 4
Ratio de
NH 4SO 4
Ratio de
NaOH
Au
g/t
Ag
g/t
Au
g/t
Ag
g/t
Au
%
Ag
%
kg/TM
kg/TM
kg/TM
kg/TM
1.91
1.56
0.49
1.28
76.68
20.42
9.705
0.624
1.014
0.773
cinetica de Lixiviacion
100
90
80
70
% Extraction
Pad
Cabeza
analizada
60
50
40
30
20
10
0
0
4
8
12 16
20 24
28 32
36
40 44
Days
Au
Ag
Ammoniun Thyosulfate Plant
Pad Carbonaceus Ore
Copper Feed
Copper Feed
Pregnant Pond
Precipitation
Tanks
Tank Preparation
of Reagents
TK Reception
Pump Leach
Solution
Filter Press
Barren Pond
El lavado con agua en una abertura de malla definida
para retirar los finos de carbón contenidos en el
material carbonaceo
 El mineral carbonaceo puede ser tamizado a una abertura
definida de 3/8”, separándose en dos productos definidos
+ 3/8” y - 3/8”, obteniéndose porcentajes definidos en peso
para cada distribución granulométrica (generalmente este
porcentaje en peso varía entre un 70% a 80%, para la
abertura + 3/8” y 20% a 30%, para la abertura - 3/8”).
62
 Normalmente a la granulometría + 3/8” el mineral
carbonaceo es lixiviado mediante una cianuración
convencional pudiendo posteriormente el mineral
carbonaceo de granulometría - 3/8” ser tamizado
(aberturas menores tales como 10 mallas,100 mallas y
200 mallas), siendo los resultados de la cianuración
convencional correspondiente a las mencionadas
fracciones los que determinarán si es económicamente
factible tamizar a granulometrías finas.
63
Lixiviación de material carbonaceo en pad dinámico
variando el flow rate, fuerza de cianuro y altura de la pila
de lixiviación.
Para el tratamiento específico de minerales carbonaceos de
oro y que son lixiviados en un primer piso, el incremento del
flow rate y de la fuerza de cianuro en ciclos de lixiviación
cortos, de 20 a 30 días, puede incrementar la extracción del
oro asociado a mineral carbonaceo. Un ejemplo se presenta
en la Tabla1.
66
PROCESO SINGLE PASS LEACHING
LIXIVIACION
SINGLE PASS
SOLUCION
LIXIVIANTE
CAPA DE
GEOMEMBRANA
(IMPERMEABLE)
MINERAL
A POZA DE
SOLUCION
RICA
NIVELES O
CELDAS DE
LIXIVIACION
LA SOLUCION LLEGA
HASTA EL PISO DE
CADA CELDA Y NO
PASA A LA SIGUIENTE
CELDA DE LIXIVIACION
Tabla 1. Resultados de evaluación de cianuración en
mineral contaminado con carbonaceo, a 17 días de
riego.
Flow rate de 8
lt/hr/m2,
Flow rate de 15
lt/hr/m2,
Resultados
Fuerza de CNˉ 200
ppm
Fuerza de
1000 ppm
Rec. de Au
13.97 %
58.56%
Rec. de Ag
0.63 %
64.77%
Condiciones:
Consumo de
cal
Consumo de
CNˉ
2.65 kg/TM
0.160
kg/TM
CNˉ
2.66 kg/TM
0.950 kg/TM
70
AGENTES SURFACTANTES
Ciertos reactivos orgánicos (surfactantes), que se
absorben selectivamente en las superficies del carbón
activo y asfixiarlos en su superficie, se han utilizado para
inhibir a la materia carbonosa en minerales auríferos
antes de la cianuración. Los agentes que causan inhibición
son utilizados para pasivar las superficies carbonosas en
el mineral al ser adsorbido preferencialmente en relación al
complejo aurocianuro. La capacidad de los revestimientos
de superficie de los compuestos orgánicos para modificar
el comportamiento de la absorción de minerales de oro de
carbono ha sido reportada por varios investigadores.
La práctica tradicional operativa de las plantas implica la
adición de diesel, el querosene , para el mineral, cuando
un elemento preg robbing se sospecha, pero varios otros
surfactantes como lauril sulfato de sodio (LSS
el sulfonato de petróleo, dodecilsulfato (PDD) y los
aceites pesados ​de las máquinas han sido utilizados
por los investigadores y ha dado lugar a diversos
grados de éxito en la inhibición de la adsorción de oro
(Osseo-Asare et al, 1984;. Adams y Burger, 1998).
La experimentación con tensoactivos mostraron que
los surfactantes puede reducir sustancialmente la
actividad de las especies preg robbing y puede
mejorar la cinética de la lixiviación por afectar a la
viscosidad de pasta y la tensión superficial.
Inhibición del efecto preg robbing en mineral
carbonaceo (mediante el empleo del LSS) .
Se hace empleo del Lauríl Sulfato de Sodio (LSS) con el
cual se cubre las superficies del mineral carbonaceo para
inhibirlo y evitar que las superficies activas del mineral
carbonaceo adsorban valores auríferos a partir de las
soluciones cianuradas, para lo cual se realiza la siguiente
metodología de pre-tratamiento: realizar una aglomeración
del mineral carbonaceo con cemento y LSS, a efectos de
permitir un curado por 60 horas, posteriormente se realiza la
lixiviación con cianuro de sodio (200 ppm) y 5% de LSS en
la solución lixiviante. Una evaluación de resultados con los
tests en el cual se agregaron surfactantes (denominados
tenso activos) que mejoran la humedad y contacto con el
mineral carbonaceo.
73
Condiciones Días de
:
lixiviación
Pretratamiento
c/ Lauril
[CN]= 200
ppm,
59
Recuperación de oro (%)
2
Flow Rate (lt/hr/m )
s/Lauril
8
34.66
c/Lauril
8
37.75
12
39.79
15
41.47
CONCLUSIONES
Se muestran tecnologías emergentes para el tratamiento de
minerales carbonaceos de oro y que el empleo específico de
cada tecnología será función de las características del efecto
preg robbing que presente cada tipo de mineral.
Se puede afirmar que con la variación de dos parámetros,
rate y fuerza de cianuro, se puede lograr incrementos
significativos en la disolución del oro del mineral carbonaceo
pero a costa de mayores consumos de cianuro y cal.
Tecnologías convencionales probadas industrialmente en
operaciones de gran escala se puede mencionar a la
tostación, a la lixiviación a presión en autoclaves y el CIL.
76
 Tecnologías emergentes como el kerosene y el tiosulfato
de amonio se presentan como alternativas tecnológicas
para minimizar el efecto preg robbing de los minerales
carbonaceos. Una evaluación técnica y económica y
específico para cada tipo de mineral asociado a carbón
podría determinar su utilización a escala industrial.
Tecnologías de pretratamiento químico mediante el
hipoclorito de sodio (clorinación) y del lauríl sulfato de
sodio aun se muestran incipientes en términos de
resultados competitivos en función a los costos y
recuperación de los metales preciosos asociados al
carbón.
Operaciones unitarias de tamizado a una abertura de
malla definida y lavado con agua para retirar los finos de
carbón se presenta como una opción más de
77
pretratamiento de minerales carbonaceos
SIGA INGENIEROS PERU S.A.
Calle Alfonso Ugarte 349 Oficina 401
Miraflores
Teléfonos: 2433707 / 4467989
78