planta de desorcion a presion(40pag)

HEAP LEACHING CONSULTING

PLANTA DE DESORCION A PRESION PARA 6.0 TM DE CARBÓN

TEL/FAX: (511)242-7117 TELEF: 242-3164 E-mail : hlcsac@terra.com.pe

Introducción:

La desorción es una técnica que fue descubierta por J.B Zadra a inicios de 1950, haciendo posible la aplicación a escala comercial del proceso CIP. La técnica de desorción a presión fue desarrollada por Potter en la US. Bureau of Mines con la finalidad de reducir el consumo de reactivo, inventario de oro en el carbón y el tamaño de la sección de re-extracción.

Existen en la actualidad varios métodos para la desorción del carbón activado, dependiendo de las características del proceso la elección de la mejor alternativa.

Hidrometalurgia del Oro

Objetivo :

• Recuperar la mayor cantidad de valores metálicos cargados a partir de la solución desorbida en un volumen tan pequeño como sea posible.

• Producir una solución impregnada con el tenor mas alto de los metales preciosos.

• Dejar la menor cantidad de oro y plata posible en el carbón después de la desorción.

• Dejar el carbón listo para retornar al sistema de adsorción.

• Operar con seguridad y en forma económica en el desarrollo industrial

Hidrometalurgia del Oro

Sistemas de Desorción:

• El Proceso atmosférico ZADRA.

• El Proceso de Extracción con Alcohol.

• El Proceso Zadra Presurizado.

• El Proceso Anglo Americano (AARL).

Hidrometalurgia del Oro

1. Proceso Atmosférico ZADRA- Presión : 1 atm.

- Solución : 0.1% NaCN y 1% NaOH

- Temperatura : 85 - 95ºC

- Tiempo : 24 – 60 horas

2. Proceso de Extracción con Alcohol- Presión : 1 atm.

- Solución : 0.1% NaCN , 1% NaOH y 20% C2H5OH

- Temperatura : 70 - 80ºC

- Tiempo : 12 - 24 horas

SISTEMAS DE DESORCION A PRESION

Hidrometalurgia del Oro

3. Proceso Zadra Presurizado- Presión : 50 – 60 psi

- Solución : 0.1% NaCN , 1% NaOH

- Temperatura : 120 - 130ºC

- Tiempo : 8 - 15 horas

4. Proceso Anglo Americano (AARL)

- Pre-acondicionamiento

Solución : 5 % NaCN, 1% NaOH

Tiempo : 30 min.

- Extracción

Solución : 5 lechos de volúmenes de agua caliente

Velocidad : 3 lechos de volumen /hr

Temperatura : 110 ºC

Presión : 50 – 100 Kpa

Tiempo Total : 8 – 15 hrs

Hidrometalurgia del Oro

BOILER

TANQUE DE DESORCION

CELDAS ELECTROLITICAS

INTERCAMBIADORES DE CALOR

FILTRO DUPLEX

RE

AC

TO

R D

E D

ES

OR

CI O

N

QUEMADOR

FILTRO

TANQUE DE PETROLEO

CARBON DESORBIDO A R.Q. O R.T

CARBON CARGADOAGITADOR DE

SOLUCION CAUSTICA

AIRE

SOLUCION BARREN

CA

PA

CID

AD

6 T

130

– 14

0 ºC

20 –

30

m3/

h

2,5

Kg

Au

/T

AC

EIT

E

< 1

30 º

C 12ºC70ºC

Nº 3Nº 1

Nº 2

130 – 140 ºC

130 ºC

20 – 30 m3/h

Hidrometalurgia del Oro

Proceso Zadra Presurizado

A) Equipos • 01 Tanque de solución strip.

• 01 Boiler con Aceite Térmico

• 01 Reactor para la desorción.

• 03 Intercambiadores de Calor

• 02 Circuitos para la electrodeposición

• 01 Filtro prensa de placas

Hidrometalurgia del Oro

B) Parámetros Operativos

b-1) Solución Cáustica en el Reactor

• Concentración de NaCN < 0.05%

• Concentración de NaOH 1.0% a 3.0%

• Temperatura de 130ºC

• Presión 50 – 6 0 psi

• Flujo de 20 m3/hr

Proceso Zadra Presurizado

Hidrometalurgia del Oro

b-2) Solución entrante a los 02 circuitos de celdas

• Flujo de 10 m3/hr cada uno

• Temperatura 70 ºC

• Voltaje : 4 a 5

• Amperaje: 1200

C) Características de los Equipos

C-1) Celdas Electrolíticas :

- Número de Cátodos : 12

- Material del cátodo : acero inoxidable

- Tiempo de residencia : 10 min.

Proceso Zadra Presurizado

Hidrometalurgia del Oro

C-2) Reactor :

- Capacidad : 6 ton

- Ley de oro en carbón cargado : 2500 g/t

- Ley de oro en carbón descargado : 100 g/t

- Tiempo : 10 – 12 hrs.

C-3) Intercambiadores de Calor

- Intercambiador primario : Caudal : 20 m3/h

Lado caliente Lado Frío

Entra : Aceite (153ºC) Solución strip (98ºC)

Sale : Solución strip (130ºC) Aceite (130ºC)

Proceso Zadra Presurizado

Hidrometalurgia del Oro

- Intercambiador secundario : Caudal : 20 m3/h

Lado caliente Lado Frío

Entra : Solución pregnant (130ºC) Solución strip (62ºC)

Sale : Solución strip (98ºC) Solución pregnant (94ºC)

- Intercambiador terciario : Caudal : 20 m3/h

Lado caliente Lado Frío

Entra : Solución pregnant (94ºC) Solución barren (18ºC)

Sale : Solución barren ( 57ºC) Solución pregnant (63ºC)

Proceso Zadra Presurizado

Hidrometalurgia del Oro

C-4) Filtro de Prensa de Placas y Marcos a Volumen constante

Flujo : 5 m3/h

Numero de placas : 8

Área filtrante : 2.34 m2

Humedad de la torta : 4 %

Espesor del Keke : 30 mm

Presión de inyección de lodos: 40 - 80 psi

Proceso Zadra Presurizado

Hidrometalurgia del Oro

COSTOS OPERATIVOS

Hidrometalurgia del Oro

COSTO DE DESORCION CON ALCOHOL(Desorción con alcohol con 2 reactores de 2 TM de carbón c/u)

RESUMEN

DESCRIPCION US$/TM CARBÓN %

Insumos y Energia 300 100.00

Para desorber 180 TM de carbón al mes se necesita US$ 54,000

Hidrometalurgia del Oro

PRIMEROS RESULTADOS - COSTO DE DESORCION A PRESION

RESUMEN

DESCRIPCION US$/TM CARBÓN %

Insumos y Energia 191.8 100.00

Para desorber 180 TM de carbón al mes se necesita US$ 34,524

Hidrometalurgia del Oro

Comparación de Costos

Descripción US$/mes

Costo aprox. Desorción con Alcohol) 54,000

Costo Desorción a Presión (Reactor de 6 TM capac.) 34, 524

Ahorro Mensual 19, 476

Hidrometalurgia del Oro

Ventajas de la Desorción a Presión

• Reducción en el tiempo de desorción de 24 Hr. A 15 Hr.

• Mejorar la eficiencia de desorción de 92% a 96%.

• Reducir el inventario de oro en el carbón desorbido

• Incrementar la carga de oro en la adsorción sin afectar su eficiencia.

• Reducir los costos operativos significativamente en el proceso de desorción.

• Tener tiempo suficiente para realizar el mantenimiento del equipo

Hidrometalurgia del Oro

6 66.894,76 66,89 36,00 1.858,19

180 30 126 65 81,9 36 2.275,0

Oro adicional producido (Kg) 15,01 0,417

Precio (US$/Kg) 10.000 10.000

Ingresos adicionales (US$) 150.052 4.168

Desorción a Presión - Producto Sólido y estimación de Oro producido

Ingresos adicionales por operación de Planta de Desorción a Presión

Primeros Resultados - Balance de Adsorción( 6 Desorciones en el Reactor de 6 TM de capacidad)

Au Total (Kg)Peso Carbòn

(t)Cab. Calc.

Au (g/t)Nº Procesos Au (gr)

Ley Au Est. (%)

Au Total Est. (Kg)

Peso Total Carbòn (t)

Cabeza Calc. Au

(g/t)

36

Peso Total Carbón (t)

Total por 6 desorciones

Total unitario carbòn (t)

Producto Sòlido

Hùmedo (Kg)

Factor de merma (%)

Bulliòn (Kg)

Balance de adsorción

Hidrometalurgia del Oro

Prueba Nro. 1: Desorción a Presión

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Tiempo (hr)

Ley

Au

(p

pm

)

SP-1

Prom. Out.

Prueba Nro. 2: Desorción a Presión

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Tiempo (hr)

Ley

Au

(ppm

)

SP-1

Prom. Out.

Prueba Nro. 3: Desorción a Presión

0

50

100

150

200

250

300

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Tiempo (hr)

Ley

de

oro

(p

pm

)

SP-1

Prom. Out.

Prueba Nro. 4: Desorción a Presión

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Tiempo (hr)

Ley

de

oro

(p

pm

)

SP-1

Prom. Out.

Curvas de Desorción

Hidrometalurgia del Oro

Construcción

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Montaje

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Operación

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Primera Cosecha

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

Hidrometalurgia del Oro

HLC, como empresa Peruana, ha sido la primera en desarrollar el diseño, ingeniería, montaje y puesta en operación de este tipo de planta en el País, con lo cual es pionera y líder en su rama.

Hidrometalurgia del Oro

HEAP LEACHING CONSULTING

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

TEL/FAX: (511)242-7117 TELEF: 242-3164 E-mail : hlcsac@terra.com.pe

Cuadro Comparativo de los Procesos de Desorción

- Lavado ácido en el reactor de reextracción, evita una etapa de transporte adicional de carbón y su atricción.

- Formación de escamas en el intercambiador de calor.

- Temperatura muy alta puede fijar la Ag y Hg sobre el carbón.

- Alto costo de capital : Reactor de presión de acero inoxidable, Intercambiadores de calor; Fuente de alimentac. Grande, Tks grandes

- La solución de reextracción no puede ser reciclada

- Tanque sofisticado si se efectua un lavado ácido a alta temperatura en el mismo reactor.- Requiere buena calidad de agua para una elución eficiente y es muy sensible a la presencia de calcio y magnesio.Alguna forma de un suavizamiento de agua o desionización puede ser requerido

Proceso Anglo Americano

- Tiempos cortos de reextracc. y alto grado de solución de elución cargada, permitiendo mas de una reextracción por día.

- Menos sensitivo a la contaminación de solución- La reextracción y recuperación de oro son operaciones separadas, se puede optimizar cada etapa separadamente

- Muy buenas extracciones

- Tiempo corto de reextracción y alto grado de soluc. de elución, permite mas de una reextracción por día.

Proceso de Reextracción a

Presión

- La solución de reextracción podrá ser adicionada a un circuito existente de precipitación con zinc.

- Temperatura y presión moderada, minimiza los costos de operación- Muy buena reextracción.

- Baja Temperatura de operación, por tanto requiere bajo de calor

- Bajo costo de capital, uso de acero templado

- Riesgo de incendio

- Costo de operación altos si el alcohol no es recuperado

- Carbón será regenerado para restaurar su actividad

- Susceptible a contaminación de la solución- Elusión incompleta de oro a partir del carbón- Menos flexible, porque las columnas son operadas a la vez.

- Tiempos cortos de reextracción y alto grado de solución cargada

- Mas complicado, por lo que requiere mas instrumentos sofisticados para operar automaticamente

Proceso de Reextracción con

Alcohol

- No se requiere intercambiadores de calor- Bajo Costo de Operación

Proceso ZADRA

- Bajo costo de Capital - Pequeña demanda de calor

- Operación muy simple

- Tiempos de Elución muy prolongados- Bajo grado de la solución de elución debido a reextracción lenta

DESVENTAJASVENTAJAS

PROCESOS DE DESORCION PROCESO