avances en tecnologias de tratamiento de...
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AVANCES EN TECNOLOGIAS DE TRATAMIENTO DE MINERALES CARBONACEOS DE ORO
Ing. Julio Tremolada Gerente GeneralSiga Ingenieros Perú S.A.
Calle Alfonso Ugarte 349 Oficina 401 MirafloresTeléfonos: 2433707 / 4467989
Lima, 07 de julio de 2011
ObjetivosEl objetivo principal del presente trabajoes el de presentar alternativastecnológicas para pasivar el efecto pregrobbing de minerales carbonaceosasociados a oro - plata en el proceso delixiviación, y al mismo tiempo minimizar elefecto de la reabsorción de la soluciónpregnant oro-cianuro sobre partículascarbonosas en una pila industrial delixiviación
ResumenLas 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 cianuraciónocurre cuando el oro lixiviado es adsorbidopor ciertos componente del mineral. Lanaturaleza de la material carbonosa esdeterminada por medio de análisis químicos.Pruebas metalúrgicas de muestras auríferascarbonosas vía test de cianuración esimportante para cuantificar la extensión delpreg robbing. Mejorar la comprensión delconcepto de preg robbing es esencial para elincremento de la recuperación del oro.
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La cianuración de minerales que contiene
grafito o material carbonaceo está
acompañada generalmente de 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-robbingy el tipo de materia carbonosa es fundamental paracuantificar la actividad del pre robbing de un minerala efectos de adoptar estrategias
El comportamiento metalúrgico de mineralescarbonaceos que presentan el efecto preg-robbinges determinado midiendo sus capacidades de lacarga de oro de equilibrio, junto con la tasa deadsorción de oro. Este tipo de trabajo ha aumentadola comprensión del mecanismo por el cuál el preg-robbing 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 Ashanti y Prestea (en
Ghana), Carlin y Jerritt Canyon (Nevada,
EEUU) y varios depósitos occidentales en
Australia.9
Experiencias sobre el fraccionamiento y caracterización deminerales carbononaceos de Carlin (Nevada), Prestea(Ghana), Natalinsk y Bakyrchick (U.R.S.S.) sugiere que lamateria carbonosa consiste en tres componentes:hidrocarburo, el ácido de húmico, 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
Resultado Prueba capacidad de Carga con Carbón
Au Ag Au Ag
0 17.84 7.36 0.00 0.002 8.16 6.42 0.29 0.034 6.20 5.97 0.35 0.046 4.55 5.33 0.40 0.06
24 1.33 3.65 0.50 0.1148 1.11 2.78 0.50 0.1472 1.27 3.37 0.50 0.12
120 0.36 1.57 0.52 0.17
TiempoEnsayes ppm Adsorción
Kg Metal Fino / TM
Carbón
Inorgánico
Carbón
Orgánico
(%) (%)
CARBON 39.81 2.16 37.65 <0.03 <0.03
CARBON ( M ) 1.65 0.050 1.60 <0.03 <0.03
Ag
( ppm )Tipo
Carbón
Total
(%)
Au
( ppm )
Au Ag Au Ag0 17.84 7.36 0 01 15.33 7.08 0.5 0.063 14.85 7.23 0.6 0.035 14.52 7.14 0.66 0.04
24 12.54 6.78 1.06 0.1248 12 6.87 1.17 0.1
144 10.2 6.6 1.53 0.15192 9.11 6.64 1.74 0.14216 8.98 6.65 1.77 0.14268 8.97 6.74 1.77 0.12356 8.38 6.75 1.89 0.12404 8.13 6.74 1.94 0.12452 7.25 6.52 2.11 0.17572 7.48 6.46 2.07 0.18596 7.58 6.45 2.05 0.18644 7.12 6.4 2.14 0.19692 7.14 6.78 2.14 0.12
TiempoEnsayes ppm Adsorción Kg
Metal Fino / TM
Capacidad Máxima de Carga del Carbón
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
% Extracción
Carbón(% Peso)
Cabeza ley
ppmTCM
%
% Extracción
Cabeza CalculColuna
% Extracción
Soluciones
INFLUENCIA DEL % TCM
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.
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Eficiencia de la tostaciónCinética de la tostación, temperatura, velocidad de
calentamiento, tamaño de partícula y composiciónde la atmósfera del horno (presión parcial de losgases oxidantes). Sin embargo, la optimización de lacinética de tostación no necesariamente maximiza larecuperación del oro por cianuración, dado que en elproceso de lixiviación entran en juego otrosparámetros 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
mineral, son oxidados a dióxido de carbono .19
20
C (s) + O2 (g) = CO2 (g)En la condiciones de tostación de sulfuros, la velocidad deoxidación de varios materiales carbonaceos suele ser lenta, porlo que se pueden obtener oxidaciones incompletas. Sinembargo, en la mayoría de los materiales calcinados se reducensubstancialmente los procesos de adsorción del oro disuelto(pre-robbing).Durante la tostación los carbonatos se descomponen en susóxidos 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 laoxidación del lecho de mineral y los óxidos formados captar eldióxido de azufre (SO2) en forma de sulfatos de calcio ymagnesio.
OXIDACION A PRESION VIA AUTOCLAVES
Esta técnica utiliza el oxígeno para oxidar mineralesrefractarios a altas presiones y altas temperaturas paraaumentar la velocidad de reacción. Las reaccionesesenciales que tienen lugar son la oxidación de la matriz deloro y la precipitación de algunos productos de lixiviación. Losprecipitados se descomponen con el fin de mejorar laextracción de oro . El problema con este proceso es cuandose presenta doble refractariedad en el mineral generado porel sulfuro y por el carbonaceo, en este caso se puede oxidarminerales sulfurosos, pero no de grafito o de carbono en elmineral, que actuarán como preg robbing en el proceso decianuración posterior. En algunos casos este proceso puedeincluso activar previamente impurezas inactivas .
24
El oro encapsulado en una matriz sulfurada y/omatriz carbonosa puede ser realmenterecuperado después de un tratamientodestructivo de oxidación (autoclave). Despuésde la neutralización y lixiviación (cianuraciónCIL ) se puede recuperar el oro. Desde losinicios de la lixiviación a presión para mineralesrefractarios de oro 25 años atrás, numerosasoperaciones mineras han aplicado estatecnología, estableciéndose como un viable yrobusto proceso. Ejemplos de la aplicación deesta tecnología están disponibles en todo elmundo.
OXIDACION BIOQUIMICA
Oxidación bacteriana es un concepto relativamente nuevo parael tratamiento de minerales de carbono. Las bacterias máscomunes que se utilizan para minerales de lixiviación de carbonoson generalmente el Thiobacillus ferrooxidans. Estas bacteriasoxidan sulfuros de hierro bajo condiciones ácidas a temperaturasentre 30 0C 40 0C. La materia carbonosa, por el contrario, essólo parcialmente oxidado, y por lo tanto, no totalmente inactivos. Este microorganismo fácilmente crecerá sobre los minerales depirita y arsenopirita. Que crece y se multiplica a temperaturasmoderadas, pero se inactiva a temperaturas superiores a 40 0Cen el caso especifico del Thiobacillus. La biolixiviación deminerales con alto contenido de azufre presenta un problema, yaque las reacciones aceleradas por las bacterias sonexotérmicas.
Por tanto, un sistema de procesamientode oxidación microbiana de sulfuro de losminerales y / o concentrados deben estarequipados con un sistema derefrigeración, lo que aumentara el costo deenergía en el costo de operación. Otraobservación de este método es que lavelocidad de reacción de los sulfuros eslento y tarda varios días en lugar de horaspara el tratamiento de un mineralrefractario.
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El uso del proceso de carbón in leach (CIL): Donde elcarbón activado compite con el carbón mineral y/ o carbón depiedra y arcillas. Se aplica también para pulpas degranulometría fina vía tanque agitadores. El proceso CIL evitael proceso preg robbing, donde la cinética de adsorción esfavorecida por el carbón activado cuando el mineral contienemateria orgánica sobre la cual podría adsorberse.El carbón activado se introduce junto a la pulpa en el tanquede lixiviacion,de esta forma la lixiviación y la adsorción ocurrenen el mismo tanque y teóricamente el oro es adsorbidoinmediatamente despues de haber sido disuelto .La lixiviacióndel oro es en realidad mas lenta que su adsorción por carbónactivado.
El uso de la clorinación:
Específicamente para mineral carbonoso molido víatanques agitadores en la mayoría de los casos. Sontratamientos alternativos y el oxidante empleado es elhipoclorito de sodio , quién descompone los mineralescarbonaceos creando estructuras que hacen factible elcontacto de la solución de cianuro y el metal precioso.En EEUU la clorinación flash ha sido usada para mitigarel efecto preg robbing en minerales del tipo carlín. Elproceso de la doble oxidación es también aplicativopara minerales de características fuertementerefractarias, con participación de la oxidación con aire yel cloro.
En este proceso el aire se dispersa en una suspensiónacuosa de mineral entre 40 a 50 por ciento de sólidos atemperaturas 80 0C a 86 0C hasta que parte de la pirita seoxida a óxido de hierro. Alguna descomposición de losmateriales carbonosos también ocurre, pero es necesarioseguir la oxidación al aire con la clorinación en el fin decompletar la oxidación de materiales carbonosos y de la pirita. El éxito de este proceso, sin embargo, depende en granmedida de la mineralogía del mineral y el consumo generaldel cloro que limita que sea un método costoso, y que no va aser rentable en un mineral carbonaceo de oro de baja ley.
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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.
El método más simple de tratar un mineral carbonaceo es elmétodo donde el carbón se concentra por flotación y luegose desecha. El mineral remanente es sensible a lacianuración. Este método, sin embargo, sólo es prácticocuando pequeñas cantidades de oro están asociados con lamateria carbónosa y donde el oro no presenta flotabilidadnatural. Donde prevalecen esas condiciones, la flotación hasido un suceso y utilizado para descartar la matrizcarbonacea previo a la cianuración.Hay, sin embargo, muchos minerales con alto contenido deoro en la materia carbónica y en estos casos la flotación esrechazado (Guay, 1980; Buckingham , 1992; Yannopoulos,1991).
Circuito Flotación Compañía Minera Los Pelambres
42
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.
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.
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Este mismo concepto es aprovechado para definir el uso delkerosene en nuestro caso. Si es factible químicamente que elkerosene le de capacidad de hidrofobicidad a las superficiesdel mineral carbonaceo, cuando se produzca el paso de lassoluciones cianuradas lixiviantes a través del mineral, se debede esperar que el efecto de adsorción del oro contenidos enlas soluciones no se produzca porque las superficies delmineral carbonaceo estarán inhibidas (tendrán capacidadhidrofobica) lo que disminuirá considerablemente el efectonocivo del mineral carbonáceo a re-adsorber las soluciones deoro ya disueltas en las soluciones pregnant dentro de la piladel mineral, lo que se mostrará en forma significativa enmejoras en las recuperaciones de oro y plata globalesobtenidas.
Efecto del kerosen en las recuperaciones de oro del mineral carbonaceo
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54
DIAS
% Au
0% de contaminacion 20% de contaminación 30% de contaminación
50% de contaminación blanco s/kerosen
50
El empleo de la tecnología del Tiosulfato de amonio.
El tiosulfato forma complejos con varios metales incluyendo eloro, este se disuelve en tiosulfato de amonio según la reacción
4 Au + 8 S2O32- + O2 + 2 H2O = 4 [Au(S2O3)2]3- + 4 OH-
Siendo el complejo Au(S2O3)23- estable a pH menor que 9.
El tiosulfato es un atractivo reactivo alternativo al cianuro parala lixiviación de minerales de oro. Es relativamente barato y notóxico. Forma complejos relativamente fuertes con Au y Ag ensoluciones amoniacales catalizado por el cobre. Adecuadopara minerales carbonosos que dan baja recuperación concianuro. El tiosulfato puede ser estabilizado mediante laadición de pequeñas cantidades de ion sulfito que reaccionacon el azufre sulfuro y regenera tiosulfato.
Lixiviación con Tiosulfato de Amonio
Precipitación con Polvo Cobre
( ) ( ) −−− +→++ 5332
232
3232 OSCuAuOSCuOSAu
[ ] [ ]AuVA
KdtAud
S
o=−
The Effect of Particle Size on the Cementation Reaction
y = -0.0546x - 0.0438R2 = 0.9917
y = -0.1711x - 0.0766R2 = 0.9894
y = -0.1855x - 0.0864R2 = 0.9422
-4
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0 10 20 30 40 50Time(min)
Ln(A
u/A
uo
)
100%-200 M 100%-325 M100%-400M Lineal (100%-200 M)Lineal (100%-325 M) Lineal (100%-400M)
200 M
325 M
400 M
0.0546
0.1711
0.1855
GRANULOMETRIA POLVO DE COBRE
CONSTANTE CINETICA DE PRECIPITACION
(Hr-1)
Reacción de Precipitación
Cinética de Primer Orden
Resultados de la Prueba
Au Ag As Cu Fe Zn Mn Mg Pb Sb Hg S= Corgppm ppm ppm ppm % ppm ppm % ppm ppm ppm % %
5 0.3 3 0.5 0.01 0.5 2 0.01 2 5 0.005 0.01 10
11.69 2.2 439 80 4.24 33.00 49 0.15 126 92 0.53 0.04 0.36
ElementUnit
Detec. Limit
Head
Pruebas Preliminares de Lixiviación
Au Ag Au Agg/t g/t % % kg/TM kg/TM
120 11.70 1.91 16.36 26.98 0.431 1.877
Columna Días
Cabeza analizada
Extraccion por soluciones
Ratio de NaCN
Ratio de CaO
Cinetica de Lixiviacion
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Days
% E
xtra
ctio
n
Au Ag
Lixiviación en Columnas
Muestreo Stock Pile 2
Ubicación del mineral fino carbonaceo frente Botadero
Ley Promedio de Au en el stock pile 2.84 gr/tnLey de carbón orgánico 0.30% TCM
F 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
BOTADERO CARBONACEO
Muestreo Stock Pile 3
Ley Promedio de Au en el stock pile 1.61 gr/tnLey de carbón orgánico 0.36% TCM
8 7 6 5 4 3 2 1
1.32 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
B
OTAD
ERO
C
Pruebas de Lixiviación con ATS
Au Ag Au Ag Au Ag Au Ag Au Ag
g/t g/t g/t g/t g/t g/t % % % %
Botella 1 2.11 1.18 0.56 0.65 2.28 1.15 81.75 23.46 75.53 43.16
Extracción por Cabeza Calculada
Extracción por Soluciones
Cabeza Ensayada
Residuo Ensayado
Muestra
Cabeza Calculada
Cinética de Lixiviación Gold and Silver
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100Time(Hr)
% E
xtra
ctio
n
Au Ag
Lixiviación en Botellas
Lixiviación en Columnas
Au Ag Au Ag Au Ag Au Agg/t g/t g/t g/t % % % % kg/TM
Col 3 54 2.13 1.68 0.64 1.00 54.73 16.28 64.52 21.45 11.837
Col 4 54 2.44 1.49 0.77 1.00 55.30 16.77 63.78 20.03 13.391
Pad Días
Cabeza analizada
Residuo analizado
Extraccion por soluciones
Extraccion por cabeza
CalculadaRatio de
(NH4)2S2O3
Cinetica de Lixiviacion Col-3 Low pH
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52
Days
% E
xtra
ctio
n
Au Ag
Cinetica de Lixiviacion Col-4 High pH
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52
Days
% E
xtra
ctio
n
Au Ag
Pruebas de Lixiviación con ATS
Pruebas de Lixiviación con ATSPrueba Lixiviación Pad Piloto
Au Ag Au Ag Au Agg/t g/t g/t g/t % % kg/TM kg/TM kg/TM kg/TM
45 1.91 1.56 0.49 1.28 76.68 20.42 9.705 0.624 1.014 0.773
Ratio de NH4SO4
Ratio de NaOH
Ratio de CuSO4Pad Días
Cabeza analizada
Residuo analizado
Extraccion por cabeza
CalculadaRatio de
(NH4)2S2O3
cinetica de Lixiviacion
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44
Days
% E
xtra
ctio
n
Au Ag
Ammoniun Thyosulfate Plant
Pump Leach
Copper Feed
Filter Press
Tank Preparation
TK Reception
Pad Carbonaceus Ore
Pregnant Pond
Barren Pond
Precipitation
Copper Feed
Solution
of Reagents
Tanks
62
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”).
63
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.
66
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.
PROCESO SINGLE PASS LEACHING
LIXIVIACIONSINGLE PASS
MINERAL CAPA DE GEOMEMBRANA (IMPERMEABLE)
SOLUCION LIXIVIANTE
LA SOLUCION LLEGA HASTA EL PISO DE CADA CELDA Y NO PASA A LA SIGUIENTE CELDA DE LIXIVIACION
A POZA DE SOLUCION RICANIVELES O
CELDAS DE LIXIVIACION
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Condiciones:
Resultados
Flow rate de 8 lt/hr/m2,
Fuerza de CNˉ 200 ppm
Flow rate de 15 lt/hr/m2,
Fuerza de CNˉ1000 ppm
Rec. de Au 13.97 % 58.56%
Rec. de Ag 0.63 % 64.77%
Consumo decal
2.65 kg/TM 2.66 kg/TM
Consumo deCNˉ
0.160 kg/TM 0.950 kg/TM
Tabla 1. Resultados de evaluación de cianuración en mineral contaminado con carbonaceo, a 17 días de
riego.
AGENTES SURFACTANTES
Ciertos reactivos orgánicos (surfactantes), que seabsorben selectivamente en las superficies del carbónactivo y asfixiarlos en su superficie, se han utilizado parainhibir a la materia carbonosa en minerales auríferosantes de la cianuración. Los agentes que causan inhibiciónson utilizados para pasivar las superficies carbonosas enel mineral al ser adsorbido preferencialmente en relación alcomplejo aurocianuro. La capacidad de los revestimientosde superficie de los compuestos orgánicos para modificarel comportamiento de la absorción de minerales de oro decarbono 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 losaceites pesados de las máquinas han sido utilizadospor los investigadores y ha dado lugar a diversosgrados 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 laactividad de las especies preg robbing y puedemejorar la cinética de la lixiviación por afectar a laviscosidad de pasta y la tensión superficial.
Inhibición del efecto preg robbing en mineralcarbonaceo (mediante el empleo del LSS) .Se hace empleo del Lauríl Sulfato de Sodio (LSS) con elcual se cubre las superficies del mineral carbonaceo parainhibirlo y evitar que las superficies activas del mineralcarbonaceo adsorban valores auríferos a partir de lassoluciones cianuradas, para lo cual se realiza la siguientemetodología de pre-tratamiento: realizar una aglomeracióndel mineral carbonaceo con cemento y LSS, a efectos depermitir un curado por 60 horas, posteriormente se realiza lalixiviación con cianuro de sodio (200 ppm) y 5% de LSS enla solución lixiviante. Una evaluación de resultados con lostests en el cual se agregaron surfactantes (denominadostenso activos) que mejoran la humedad y contacto con elmineral carbonaceo.
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Condiciones :
Días de lixiviación
Pre-tratamiento c/ Lauril
s/Lauril
8 8 12 15[CN]= 200ppm,
59 34.66 37.75 39.79 41.47
Recuperación de oro (%)Flow Rate (lt/hr/m2)
c/Lauril
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 tiosulfatode amonio se presentan como alternativas tecnológicas
para minimizar el efecto preg robbing de los mineralescarbonaceos. Una evaluación técnica y económica yespecífico para cada tipo de mineral asociado a carbónpodría determinar su utilización a escala industrial.Tecnologías de pretratamiento químico mediante elhipoclorito de sodio (clorinación) y del lauríl sulfato desodio aun se muestran incipientes en términos deresultados competitivos en función a los costos yrecuperación de los metales preciosos asociados alcarbón.Operaciones unitarias de tamizado a una abertura demalla definida y lavado con agua para retirar los finos decarbón se presenta como una opción más depretratamiento de minerales carbonaceos 77
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