Avances Programa I+D

RECUPERACIÓN DE ELEMENTOS DE VALOR DESDE RELAVES

MOLIENDA - FLOTACIÓN

Unidades Geometalúrgicas (UGM)

De la mina al tranque: Los cambios químicos

Migración de elementos químicos en el cuerpo del relave

Contaminación de aguas (superficiales e infiltradas)

Procesos que modifican las características químicas de un depósito de relaves:

SALVADOR

CANDELARÍALOS PELAMBRES

LOS BRONCESESCONDIDA

TARAPACÁ

ANTOFAGASTA

ATACAMA COQUIMBOVALPARAÍSO

O’HIGGINS

RM

Capacidad (ton)

PampaPabellón

PicaDEPÓSITO

COMUNA

Talabre

Calama

LagunaSeca

Antofagasta

PampaAustralDiego deAlmagro

Candelaria

TierraAmarilla

ElMauro

Los Vilos

LosLeones

Los Andes

Ovejería

Til Til

LasTórtolas

Colina

Carén

Alhué

COLLAHUASIFAENA

EL TENIENTE

ANDINA

CHUQUICAMATA

RELAVES TOP 10 Representan el 90% del tonelaje total de los 740 tranques catastrados por Sernageomin. Suman 6.600 millones de toneladas, las que aumentan a razón de un 10% anual.

FUENTE: Elaborado según catastro Sernageomin.

INICIATIVAS PÚBLICO PRIVADAS ASOCIADAS A RELAVES

Programa Tecnológico de Monitoreo en Línea de Depósitos de Relaves.

Programa I+D para la recuperación de elementos de valor desde relaves.

Programa identificación, cuantificación y extracción (bio) tecnológica de minerales/elementos de valor contenidos en depósitos de relaves.

Línea de tiempo programa del consorcioCODELCOTECH-AMTC-MVC

E T A P A I E T A P A I I

Elementos de valor en relaves en Chile

Estudio comercialde elementosestratégicos

Técnicas muestreo y caracterización

Modelamiento de tranques

Estrategias para la protección de PI

Técnicas de concentración,recuperación y estabilización

Selección de relaves para toma de muestras y caracterización

Desarrollo o adaptación de tecnologías de estabilización y reúso

Desarrollo o adaptación de tecnologías de extracción

Propuestas de Marco Regulatorio

2017 2018 2019 2020 2021

Caracterización y cuantificación mineralógica y química de tranques de relaves seleccionadosInformación preliminar indica que los tranques de PuCobre tienen concentraciones atractivas de elementos críticos como Elementos de Tierras Raras (REE) y Cobalto (Co).

Se están realizando campañas de sondajes y toma de muestras en tranques de relaves de PuCobre:

b San José (5 Mton), tranque inactivo.b El Buitre (15 Mton), tranque inactivo.b Las Cruces (120 Mton), tranque activo.

CuVCrREECoNiZnRbSrZrBa

Elemento San José(1)

(ppm)El Buitre(1)

(ppm)Las Cruces(1)

(ppm)

14305023

451806943362787

647

10365827

264824143513581

831

8966042

261842045573580

865

Tranque El Buitre. Ubicación de puntos de perforaciones de sondajes.

Informe químico Sernageomin 2014.

Desarrollo o adaptación de (bio)tecnologías de extracción Diagrama de flujo - procesos de concentración y extracción

ETAPA 1

ETAPA 2

ETAPA 3

BiolixiviaciónLixiviación Concentrado comercializable

Solución rica en elementos de valor

Sustentabilidad

RelaveTratado

Estabilización Fco/QcaGeopolimerizaciónFitorremediación

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNOTROS USOS

Extracción por solventes eficientePrecipitación SelectivaIntercambio IónicoOtros métodos de separación

Metal, sal comercializable

ConminuciónSeparación

Gravimétrica

Separación Magnética

CONCENTRADO DEELEMENTOS DE VALOR

ELEMENTOS DE VALOR

Circuitos de flotación

RELAVES

PROGRAMA I+D PARA LA RECUPERACIÓN DE ELEMENTOS DE VALOR DESDE RELAVES

2017 2018 2019 2020 2021Junio

Extracciónmuestra

compósito

EneroInicio Pruebas Banco/Proceso Prototipo

Hito Evaluación

Continuidad

SeptiembreInicio

PruebasLaboratorio

E F M A M J S NO DJ A M J J A S NO DE F M A E F M A M J J A S NO DE F M A M J J A S NO D

E TA PA 1 E TA PA 2

Inicio del Programa Término del ProgramaAbril

Proyecto 1: Metodología Caracterización Relaves

Proyecto 3:Validación Prototipo

Pruebas de BancoProyecto 2: Pruebas Experimentales

para Definir Procesos

CONSORCIO JRI Ingeniería & EcoMetales Limited

GENERAR UNA METODOLOGÍA PARA LA CARACTERIZACIÓN DE RELAVES

Proyecto 1:

Énfasis: Conocer cuales minerales (fáciles de reconocer) están asociados a los principales elementos estratégicos y de valor (rentables de recuperar).Determinar que tecnologías presentes en el mercado son las más apropiadas para medir elementos y caracterizar relaves.Proponer una metodología para buscar elementos de valor y caracterizar representativamente los depósitos de relaves.

Producto final del proyecto:Guía de evaluación de tranques, énfasis en elementos estratégicos de valor.

4

4

Sotramin

Elias Resk Contreras(Soc. Minera Santa Teresa)

Jose Aranda (Irribarren)

Slm Tesoro(Antofagasta Plc) Pizarro Guerra y Cia

(Wilson Pizarro Guerra)

Hugo Araya(Minera Araya y Araya)

Carlos Gregorio Araya Campana

HumbertoRivera C.

Suc. LuisAlvarez Sierra

Op Mining Chile Spa

VALLENAR

OVALLE

LOS VILOS

CHAÑARAL

FRANJA FERRÍFERA: formación geológica que caracteriza a las regiones deAtacama y Coquimbo por sus altos contenidos de fierro, que se asocia a lapresencia de Tierras Raras (REE).

¿DÓNDE?

E

ZONA DE INTERÉS PARA EL ESTUDIO

63%23%

14%

Inactivos

Activos

Abandonados

AVANCES Y RESULTADOS

Proyecto 1:

La técnica de perforación CPT-FRX (Fugro) permite la perforación del relave, toma de muestras (Den-ken) y análisis en línea de elementos mayores como Cu, Fe, Pb, Zn y As.

Además, permite la distribución espacial de los elementos mencionados.

Modelo de distribución 3D de Cu.

Concentración de Cu(ppm)

≤ 800800 - 20002000 - 40004000 - 80008000 - 12000> 12000

Modelo de distribución 3D de Fe. Se puede observar que las zonas el alta ley de Fe (40% aprox.) se encuentran en el centro del relave.

Conclusión:La técnica CPT-FRX es utíl como herramienta exploratoria, a pesar de que es necesario contar con los análisis químicos para calibrar el equipo.

Permite la visualización de zonas de alta ley.

AVANCES Y RESULTADOS

Proyecto 1:

Concentración de Fe(ppm)

≤ 10000100000 - 150000150000 - 200000200000 - 250000250000 - 300000> 300000

REE - RARE EARTH ELEMENTS

ALEACIONES:Baterías NiMH, Pilas Combustibles, Piedras Encendedores, Súper Aleaciones Al-Mg

FÓSFOROS:Pantallas CRT, LPD, LCD, Lámparas Fluorescentes, Láseres, Fibra Óptica

IMANES:Motores Híbridos, Discos Duros, Turbinas Eólicas, Micrófonos Altavoces

CATALIZADORES:Refino de Petróleo,

Convertidores Catalíticos,

Aditivos del Diésel, Análisis Químicos

CERÁMICAS:Condensadores,

Sensores, Colorantes, Láseres,

Refractarios.

VIDRIO/ÓPTICA:Pulidores, Cristales con Protección UV,

Imágenes R

OTROS:NuclearDefensa

¿EN QUÉ SE UTILIZAN?

1 4.00262

20.1801014.0077

39.9481817

18.998915.9998

83.79836

131.2954

12.0116

CB5

26.982

Al13

Si14 30.97415

S16

Li3 9.0122

Be4

22.99011 24.305

Mg12

39.09819 40.078

Ca20 44.956

Sc21 47.867

Ti22 50.942

V23 51.996

Cr24 54.938

Mn25 55.845

Fe26 58.933

Co27 58.693

Ni28 63.546

Cu29 65.38

Zn30 69.72331 72.64

Ge32 74.922

As33

Se34 79.90435

85.46837 87.62

Sr38 91.224

Zr40 92.906

Nb41 95.95

Mo42

132.9155 137.33

Ba56

138.91

La

La-Lu57-71

57

178.49

Hf72

Ta W

(223)87 (226)

Ra88

(227)

Ac

Ac-Lr89-103

89

(98)43 126.90

I53107.87

Ag47 112.41

Cd48

186.21

Re75 196.97

Au79 200.59

PNa

K Ga

Rb

Cs

Fr

Hg80 204.38

Tl81 207.2

Pb82

114.82

In49 118.71

Sn50 121.76

Sb51 127.60

Te52

H He

NeN

ArCl

FO

Kr

Xe

Br

1

54

2

3

13 14 15 16 17

18

6 7 8 9 10 11 12

174.97

Lu71140.12

Ce58

232.04

Th90 231.04

Pa91 238.03

U92

140.91

Pr59 144.24

Nd60

(262)103

(145)61

(237)93 (244)94 (243)95 (247)96 (247)97 (251)98 (252)99 (257)100 (258)101 (259)102

150.36

Sm62 151.96

Eu63 157.25

Gd64 158.93

Tb65 162.50

Dy66 164.93

Ho67 167.26

Er68 168.93

Tm69 173.05

Yb70

(272)107(267)104 (268)105 (271)106 (277)108 (276)109 (281)110 (280)111

1

2

3

4

5

6

7(285)112 118113 114 115 116 117 (294)(285) (287) (289) (291) (294)

Tc

Lr

Pm

Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

BhRf Db Sg Hs Mt Ds Rg Cn

1.008

6.94 10.81

28.085 32.06 35.45

78.971

Copyright Eni G© 2017 eneralić

Nh Fl Mc Lv Ts Og

LANTÁNIDOS

ACTÍNIDOS

HIDRÓGENO HELIO

NEÓNNITRÓGENO

ARGÓNCLORO

FLÚOROXÍGENO

KRIPTÓN

XENÓN

CARBONOBORO

ALUMINIO SILICIO FÓSFORO AZUFRE

LITIO BERILIO

SODIO MAGNESIO

POTASIO CALCIO ESCANDIO TITANIO VANADIO CROMO MANGANESO COBALTO NIQUEL COBRE ZINC GALIO GERMANIO ARSÉNICO SELENIO BROMO

RUBIDIO ESTRONCIO CIRCONIO NIOBIO MOLIBDENO

CESIO BARIO HAFNIO

FRANCIO RADIO

TECNECIO YODORUTENIO RODIO PALADIO PLATA CADMIO

RENIO OSMIO IRIDIO PLATINO ORO TALIO PLOMO

INDIO ESTAÑO ANTIMONIO TELURIO

HIERRO

MERCURIO

BOHRIORUTHERFORDIO DUBNIO SEABORGIO HASIO MEITNERIO

Lantánidos

Actínidos ROENTGENIO COPERNICIODARMSTATIO FLEROVIO LIVERMORIO

LANTANO

ACTINIO

LUTECIOCERIO

TORIO PROTACTINIO URANIO

PRASEODIMIO NEODIMIO

LAWRENCIO

PROMETIO

NEPTUNIO PLUTONIO AMERICIO CURIO BERKELIO CALIFORNIO EINSTENIO FERMIO MENDELEVIO NOBELIO

SAMARIO EUROPIO GADOLINIO TERBIO DISPROSIO HOLMIO ERBIO TULIO ITERBIO

OGANESÓNNIHONIO MOSCOVIO TENESO

180.9573 183.8474

TÁNTALO WOLFRAMIO

(222)86208.98

Bi83 (209)

Po84 (210)

At85

RnRADÓNBISMUTO POLONIO ASTATO

Ru Rh Pd

Os Ir Pt

101.0744 102.9145 106.4246

190.2376 192.2277 195.0878

88.906

Y39

ITRIO

TA B L A P E R I Ó D I C A

Platinoides Tierras raraspesadas

Tierras raraslivianas

Otroselementos

ASOCIACIÓN DE ELEMENTOS DE MAYOR CONCENTRACION CON ELEMENTOS TRAZA

200.000

100.000

0

300.000

400.000

8.000

4.000

0

12.000

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

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

16.000

Iron

(ppm

)Co

pper

(ppm

)

metros

Tecnologia FRX, Fugro: Se observa una alta presencia de Fe y Cu. Rueda del Metal: Alta probabilidad de ocurrencia de tierras raras y otros metales de alto valor.

RUEDA DE REUTER

Toma de muestra, análisis químico y mineralógico.

Mn ZnCu

NiNi

Ni

BrB

Mn

Mn

Mn

Mn

Mn

Sn

Al

Fe

FeSn

Al

Al

ZnAu

AuAu

AgAg

Ag

Cu

Ag

Pb

Al

FeFe

Fe

Fe

Ti

Ti

Cr

V

V

V

V

Zr

ZnCu

Cu

Cu

Cu

CuCr

Cr

Cl

Pb

Pb

Bi

Fe

Fe

Fe

Cr

Hg

Hg

Hg

AsCa/Si

Ca/Si

Ca/Si

Ca/Si

Ca/Si

SbAs

As

Pb

Pb

Zn

ZnMo

Pt

Pt

Bi

Bi

Se

Se

As

As

Cd

TeOs

Al

Al

As

Mg

Mg

Ti

Mg

Mg

Sn

MgMg

Mg

Ti Li Cr

Nb

Ta

Ta

PGM

GaGe

In

Ga

Te IrRuRhCo

OsRu

Ni

Ir

PdRh Co

Sb

Sb

Sb

W

Co

NbTa

Minerales oxidados

Min

eral

es s

ulfu

rado

s

Metalprincipal

Sin infraestructura(residuos)

Infraestructuralimitada

Proyecto 1:

IDENTIFICAR PROCESOS QUE PERMITAN RECUPERAR VALOR

Proyecto 2:

Definir y validar un esquema tecnológico para la recuperación de elementos de valor desde relaves.Que dicho esquema defina un producto comercial, que sea viable técnica y económicamente y considere la disposición final de los residuos generados.Hacer recomendaciones técnicas para un marco regulatorio ad hoc.

Énfasis: 4

Producto final del proyecto:Proceso tecnológico definido.

4

0

100

200

300

400

500

600

0 2 4 6 8 10 12 14

Cont

enid

o RE

E [p

pm]

Contenido Apatito [%]

Relave 3 (IV Región)

R2 = 0.9228

050

100150200250300350400450500

0 2 4 6 8 10

Cont

enid

o RE

E [p

pm]

Contenido Arcillas [%]

Relave 1 (III Región)

R2 = 0.6896

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 5 10 15 20 25 30

Cont

enid

o RE

E [p

pm]

Contenido Arcillas [%]

Relave 2 (III Región)

R2 = 0.547

0

100

200

300

400

500

600

0 2 4 6 8 10 12 14

Cont

enid

o RE

E [p

pm]

Contenido Apatito [%]

Relave 3 (IV Región)

R2 = 0.9228

050

100150200250300350400450500

0 2 4 6 8 10

Cont

enid

o RE

E [p

pm]

Contenido Arcillas [%]

Relave 1 (III Región)

R2 = 0.6896

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 5 10 15 20 25 30

Cont

enid

o RE

E [p

pm]

Contenido Arcillas [%]

Relave 2 (III Región)

R2 = 0.547

0

100

200

300

400

500

600

0 2 4 6 8 10 12 14

Cont

enid

o RE

E [p

pm]

Contenido Apatito [%]

Relave 3 (IV Región)

R2 = 0.9228

050

100150200250300350400450500

0 2 4 6 8 10

Cont

enid

o RE

E [p

pm]

Contenido Arcillas [%]

Relave 1 (III Región)

R2 = 0.6896

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 5 10 15 20 25 30

Cont

enid

o RE

E [p

pm]

Contenido Arcillas [%]

Relave 2 (III Región)

R2 = 0.547

CORRELACIONES REE- ESPECIES MINERALÓGICAS MAYORES Fe

REE

Apatita

Procesos Físicos y QuímicosAnálisis químico:

Topografía y Sondajes

Separación de Ultrafinos

Caracterización Física y Química

Separación de Fosfatos/Sulfu-

ros de Cu

Caracterización Física y Química

Recuperación Elementos

Estratégicos y de Valor

Preparación de muestras

Caracterización Física y Química

Separación Magnética

Refinación

LixiviaciónPrecipitaciónSX/IXElectro DepositaciónCristalizaciónOtros

PROCESOS FÍSICOS PROCESOS QUÍMICOS

La presencia de fierro permite la

separación de elementos con

esta técnica

Qué elementos hay y en qué cantidad

Análisis mineralógico:Cómo se presenta el mineral, lo que implica, cómo recuperarlo

ETAPAS UNO Y DOSProyecto 2:

Arcillas(24%de la masa)0.18% Cu970 ppm REE

Mineral de Apatito y Cu(47% de la masa)0.31% Cu241 ppm REE

Concentrado de Cu(1% de la masa)24% Cu50 ppm REE

Concentrado de Apatito(12% de la masa)0.06% Cu800 ppm REE

Concentrado de Magnetita(16% de la masa)0.05% Cu50 ppm REE

Concentrado de Magnetita(13% de la masa)0.05% Cu50 ppm REE

Mineral a Geo polímeros(34% de la masa)0.06% Cu50 ppm REE

Mineral Cu Sulfurado(35% de la masa)0.40% Cu50 ppm REE

CONCENTRACIÓN DE VALOR CON PROCESOS FÍSICOS CONVENCIONALES

Relave a Tratar(100% de la masa)0.2% Cu360 ppm REE

Ultrafinos(40% de la masa)0.13% Cu600 ppm REE

Fracción Gruesa(60% de la masa)0.25% Cu200 ppm REE

ASPECTOS CLAVES

Metodología para caracterizar e identificar especies de valor económico en un relave, a partir de minerales abundantes y fáciles de reconocer.

Secuencia de procesos convencionales que permitan concentrar y recuperar elementos de valor económico.

Determinar si las inversiones y costos operacionales requeridos son rentables, para qué tamaño de relaves y en qué plazos.

Conocer cómo funcionan los mercados de estos elementos de valor económico, “escasos y estratégicos”.

1

2

3

4

CREADA

DEFINIDA

POR DEFINIR

POR DEFINIR

CONSORCIOJRI Ingeniería &

EcoMetales Limited

WWW.RELAVESCONVALOR.CL