PROCESAMIENTO DE MINERALESORO Y PLATA

Diagrama de beneficio de minerales de oro y plataLIXIVIACIONCHANCADO . TRITURACION Y MOLIENDADESORCIONADSORCION CILADSORCION CICLIXIVIACION POR AGITACIONLIXIVIACION EN PILASADSORCION CIPPRECIPITACION VIA QUIMICA O ELECTROQUIMICA

PREPARACION MECANICA CHANCADO , TRITURACION , MOLIENDAOBJETIVO:1.Reconocer los diferentes parmetros que se utilizan en el circuito de chancado.2.Identificar las principales caractersticas de los equipos utilizado en un crculo de chancado. 3.Reducir el mineral a granulometras en donde el oro se libere totalmente de la ganga (malla -200)

El arte del ChancadoChancado significa diferentes cosas para diferentes operaciones y las metas de produccin no siempre son las mismas

Se denomina en general a las operaciones de chancado, trituracin y molienda , procesos de conminucin en el cual un material degrada su tamao con el fin de separar un mineral de otro, o bien alcanzar un tamao ideal para un proceso industrial. El proceso es todo un arte en la Ingeniera Minero-Metalrgica, y es una parte integral de la metalurgia extractiva.

Chancado de RocaChancado de GravillaChancado de MineralReduccin LimitadaReduccin LimitadaReduccin MximaForma cubicaForma cubicaForma no tiene intersSobre y bajo tamaoimportanteSobre y bajo tamao ,ImportanteSobre y bajo tamao demenor importanciaFlexibilidadFlexibilidadMayor harneado-Menor coladoChancado y harneadoMenor harneado-Mayor coladoCostos de Produccin bajoAlto uso

SELECCIN DEL CHANCADOR APROPIADOAl saber la meta ya podemos comenzar a seleccionar el chancador adecuado para cada etapa de reduccin. Dependiendo de las condiciones operacionales , tamao de alimentacin , capacidad ,dureza ,etc. , siempre existen algunas opciones .

MECANISMOS DE REDUCCION DE TAMAO

MECANISMOS DE REDUCCION DE TAMAO

DUREZALa escala de Mohs es una relacin de diez materiales ordenados en funcin de su dureza, de menor a mayor. Se utiliza como referencia de la dureza de una sustancia

TRITURADORA DE MANDBULAS: (1) Bastidor (2) Mandbula fija(3) Mandbula mvil(4) Toggles(5) Descarga(6) taco regulador

Trituradoras GiratoriasLas trituradoras giratorias son equipos que reducen de tamao durante el 100 % de su tiempo de operacin, pero solo en una fraccin del volumen de su cavidad triturante. Puede decirse que son trituradoras de una mandbula que gira alrededor de un eje vertical, aunque esta mandbula es reemplazada por un cono que rota y oscila excntricamente alrededor de un eje axial. Este movimiento de oscilacin, es el que determina la comprensin de las rocas entre el cono y la pared triturante, determinando la reduccin del tamao del material, el que caer hacia la descarga en el lapso comprendido entre dos etapas de comprensin.ESQUEMA DE UNA TRITURADORA GIRATORIA

Para alimentacion Dura, (Arriba 5 Mohs), la primera opcin es normalmente hay una posibilidad entre una chancadora giratoria o una de mandibula .

Regla 1 : Siempre utilizar una chancadora de quijadas si se puede , ya que es la alternativa mas econmica.Regla 2 : Para bajas capacidades utilice un chancador de quijadas y un martillo hidrulico para el sobre tamaoRegla 3 : Para altas capacidades , utilice un chancador de quijadas con una apertura de alimentacin grande.Regla 4 : Para capacidades muy altas utilice un chancador giratorio.

MOLINO DE IMPACTO

MOLIENDA

La fragmentacin de partculas es aleatoria, pues depende de la probabilidad de impacto entre los cuerpos moledores. As, una partcula puede ser molida muchas veces mientras que otras no se molern nunca. El producto obtenido contiene entonces una amplia distribucin de tamaos de partcula, por lo tanto es necesario acoplar los molinos con unidades de clasificacin por tamao para obtener un producto de mejor calibre. El objetivo principal de la molienda es la produccin de partculas que tengan una caracterstica granulomtrica dada, expresada como un % de partculas ms pequeas o mas grandes que un cierto tamao.

Caractersticas ms importantes del molino Velocidad de RotacinAl rotar el molino eleva su carga, existe una velocidad de rotacin mas all de la cual un elemento de la carga tendr la suficiente fuerza para adherirse a esta. Esta velocidad que evidentemente no se debe alcanzar, es la velocidad crtica (Nc, Vc) y depende del dimetro del molino. Para poder estimar esta velocidad es necesario realizar un balance de fuerzas del cual se obtiene la relacin de velocidad de rotacin crtica.

D: dimetro [m]

En un molino de bolas, la velocidad ptima se ubica entre 65% a 80% de la velocidad crtica (1) en metros por segundo, en molienda seca se sita hacia el limite menor.Velocidades tpicas de los molinos van de 35 a 55 revoluciones por minuto rpm, no habiendo un optimo sino un rango de funcionamiento.

Revestimiento del MolinoCorresponde a placas o lminas fijas, apernadas. Su forma sirve de apoyo y arrastre de la masa en movimiento adems de impedir el deterioro de la estructura del molino. Los materiales deben por lo tanto ser resistentes al desgaste (abrasin) y al impacto, generalmente se construyen de fundiciones blancas de alto cromo y molibdeno, aceros hatfield, alto contenido de carbono. ltimamente se estn fabricando de una mezcla de polmeros (caucho) y aceros, con el objetivo de disminuir los tiempos de reemplazo de molienda en la molienda SAG.

La CargaEl molino de bolas funciona entre 35% a 45% de nivel de llenado. Su medio de molienda est constituido por bolas de acero forjado, y generalmente opera en circuito cerrado con un clasificador.

Su principal caracterstica es que permite pulverizar material mas fino que otro tipos de molino. Esto es debido a que las bolas presentan mas superficie de contacto con el mineral lo que permite alcanzar con mayo facilidad partculas mas finas.

Para molienda primaria se emplean bolas de 50mm a 100mm y para molienda secundaria bolas de 20mm a 50mm.A veces el molino de bolas posee una rejilla en el extremo de salida. Esta permite mantener un nivel mas bajo de pulpa. Los orificios se bloquean peridicamente, y por otra parte la carga circulante es mucho mas elevada que un molino que opera por rebalse. Es por tanto mas usado este ultimo tipo de molino.

Circuito de Molienda

El objetivo principal de la molienda es la produccin de partculas que tengan una caracterstica granulomtrica dada, expresada como un % de partculas ms pequeas o mas grandes que un cierto tamao. La fragmentacin de partculas es aleatoria, pues depende de la probabilidad de impacto entre los cuerpos moledores. As, una partcula puede ser molida muchas veces mientras que otras no se molern nunca. El producto obtenido contiene entonces una amplia distribucin de tamaos de partcula, por lo tanto es necesario acoplar los molinos con unidades de clasificacin por tamao para obtener un producto de mejor calibre. Estas unidades tienen un importante efecto en la calidad del producto molido. El rechazo de las partculas gruesas es retornado al circuito de molienda para una nueva variable clave en el control de la molienda.Normalmente, se utiliza un molino de barras seguido de uno o dos de bolas en paralelo. La figura 1 muestra un circuito clsico de molienda usando un molino de barras y dos molinos de bolas en paralelo, con alimentacin indirecta.Los circuitos de molienda SAG hoy en da han variado bastante, hoy podemos ver tambin circuitos con chancado de Pebbles e inclusive con prechancado a la alimentacin del molino SAG. Por lo tanto el molino SAG lo nico que reemplazara de los circuitos convencionales seria la etapa de chancado terciario.conminucin considera los nuevos conjuntos de parmetros: La funcin de seleccin describe la cintica o velocidad de fractura de cada partcula, mientras que la funcin de rompimiento describe la forma como se distribuyen los fragmentos que resultan de la fractura de cada partcula. Esta formulacin permite plantear modelos poblacionales generalizados que incorporan la funcin de clasificacin.

Circuitos de chancado y Molienda

PARTE EXPERIMENTALOBJETIVO:1.Reducir el mineral a granulometras en donde el oro se libere totalmente de la ganga (malla -200)2.Reconocer los diferentes parmetros que se utilizan en el circuito de chancado.3.Identificar las principales caractersticas de los equipos utilizado en un crculo de chancado.

MATERIALES Y EQUIPOSChancadora de Quijadas Molino de martillosMolino de BolasMineral Guantes, Casco , Lentes.Escobilla.Bolsas o recipientes para recoger el mineral.

CUARTEO

LIXIVIACIN

PRUEBAS METALURGICAS

Objetivo General: Evaluar la factibilidad y docilidad de la mena a procesar Objetivos especficos Determinar la humedad Determinar la ley de cabeza del mineral Consumo de reactivos ( cianuro y cal) % de recuperacin de oro Tiempo de lixiviacin

DISOLUCION DE LOS METALES PRECIOSOSLas sgtes reacciones has sido dadas para la disolucin de oro en soluciones diluidas de cianuro. Ecuacin de Elsner4Au + 8Na CN + O2 + 2H2O 4NaAu(CN)2 + 4NaOHEsta ecuacin fue sugerida por Janin 2 Au + 4NaCN +2H2O 2NaAu(CN)2+2NaOH + H2 Estas ecuaciones fueron sugeridas por Bodlaender2 Au + 4NaCN +2H2O + O2 2NaAu(CN)2+2NaOH + H2O2 El peroxido de hidrogeno reacciona luego de la sgte manera :2Au + 4NaCN + H2O2 2Na Au(CN)2 + 2NaOH ( la ecuacion total sin embargo es la misma ecuacion de Elsner.

Descomposicin de Soluciones de CianuroUna solucin de cianuro alcalino en agua se hidroliza como sigue :

NaCN + H2O HCN + NaOH

En la practica la adicin de cal a una pulpa de cianuro es prcticamente universal , no solo para evitar perdidas de cianuro por hidrlisis sino tambin para neutralizar cualquier constituyente acido del mineral el cual de otro modo liberara acido cianhdrico.

Efectos retardadores y aceleradoresEfecto de la concentracin de cianuro sobre la velocidad de disolucinEfecto del tamao de partcula sobre la velocidad de disolucinEfecto del oxigeno o un agente oxidante Efecto de la alcalinidad sobre la disolucin de oroEfecto de la temperatura sobre la cianuracion

Con el objeto de evaluar la aptitud a la lixiviacin de minerales, se ha definido una prueba estndar de lixiviacin, que consiste en la ejecucin ensayos de lixiviacin por agitacin, a diferentes tiempos de lixiviacin, a objeto de determinar la recuperacin de oro , el consumo de cianuro esperados en las pilas de lixiviacin.

Mtodo:

El siguiente procedimiento ha sido encontrado satisfactorio para llevar a cabo las pruebas de cianuracion y seguimiento del proceso a nivel de planta.

Se prepara una solucin estndar de AgNO3 (nitrato de plata) disolviendo 4.33 gr de AgNO3 en agua destilada y completando a un litro. La reaccin es:

AgNO3 + 2 K CN Ag Na(CN)2 + K NO3169.9 gr 130.2 gr 4.33 gr 3.32 grPor lo que cada cc. de solucin de nitrato de plata (0.00433grAgNO3 ) satura a 0.003.32 gr de NaCN. Por lo tanto

Kit de Anlisis:

1 Bureta 25ml1 vaso de precipitado 20 ml 1 Probeta 100 ml1 GoteroSolucin de Nitrato de Plata (4.33g / l)Solucin del Indicador Ioduro de potasio al 5% 1 soporte universalCONSUMO DE CIANURO

ProcedimientoEnrazar la bureta (llenar) con solucin de nitrato de plata.Tomar la muestra a analizar y filtrarla, con papel filtro, filtrar si es necesario 2 veces a mas hasta que no haya turbiedad en la muestra. Luego medir 10 ml de la muestra y aadir 2 gotas del indicador, colocar la muestra debajo de la bureta, y girar suavemente la perilla hasta conseguir un flujo suave (goteo aprox 15gotas/min), ir agitando continuamente el vaso y observar el cambio de color hasta que la nube amarillenta sea permanente,( al acercase al color permanente , ir reduciendo hasta cortar el goteo de nitrato de plata) , y anotar el gasto de nitrato de plata en ml.Repetir lo anterior 3 veces para cada muestra, para sacar un promedio.El resultado obtenido se multiplica por 2.5 para saber el porcentaje de cianuro libre.

Por ejemplo:

Gasto 1 = 2.0 mlGasto 2 = 1.9 mlGasto 3 = 2.1 mlGasto Promedio = 2.0 ml

Cianuro libre (gr/l) = 2.0 x 2.5 = 5gr/l

Analisis de Resultados3.35

CONSUMO REAL DE CN CONSUMO REAL = CONSUMO + 10% CONSUMOConsumo real = 3.35 + 0.1 * 3.35Consumo real = 3.7 kg / ton seca

AGLOMERACION

AGLOMERACIONProceso depreparacin del material mineralizado para la lixiviacin, de manera de asegurar un buen coeficiente de permeabilidad de la solucin, consiste en un procedimiento de unin de varias partculas finas a otras de mayor tamao.

El procesos de aglomeracin consiste en esencia en la adhesin de partculas finas a las gruesas, que actan como ncleos o la aglomeracin de los finos con los finos, a partir de la distribucin de tamaos en la alimentacin.

AGENTES ALGOMERANTES O LIGANTES

Lquidos: agua, soluciones de cido sulfrico, soluciones de cianuro (oro), etc.

Slidos: cal, cemento, etc.

El mtodo de aglomeracin depender de la cantidad de finos en el material que puedan causar problemas de percolacin. Para cantidades de finos < 10%, el agua puede ser suficiente con agente humectante.

TIPOS DE AGLOMERACIONA) PELETIZACION - AGLOMERACIONSe utilizan las fuerzas gravitacionales para realizar estas operaciones. La peletizacin, se utiliza para partculas finas casi sin gruesos, sta se realiza con una forma bien definida (esferas), luego se manda a secado. La aglomeracin se utiliza para partculas gruesas con finos (lixiviacin en pilas). El ligante casi siempre es agua ms un lquido de origen mineral, por ejemplo en hidrometalurgia se usa agua ms cido.B) BRIQUETIZACIONLa aglomeracin se realiza por presin, con una configuracin geomtrica establecida:

Tipos De AglomeracinC) SINTERIZACIONLa aglomeracin se realiza por temperatura. Sin llegar a la fusin se logra que el material superficialmente cambie sus propiedades y forme un puente de unin entre dos granos de material. Para lograr esto, se introduce un fundente que permite mantener baja la temperatura (para no llegar a la fusin) y reducir el tiempo del proceso.

EQUIPOS DE AGLOMERACIONTAMBORES ROTATORIOS

Se utilizan cuando el material contiene gran proporcin de finos (> 15% de tamaos menores a 150 micrones) y un contenido de importante de gruesos (> 50%).

Corresponde a un cilindro rotatorio que promueve el contacto entre finos y gruesos. Relacin Largo (L)/Dametro (D) debe ser de 2,5 a 5.

Velocidad de rotacin (rpm):

Capacidad:Donde: T es el tiempo de retencin de 1 a 4 [min], A es el ngulo de reposo de los aglomerados (aprox. 45) y P es la pendiente del tambor, D dimetro del tambor [m], L largo [m].

EQUIPOS DE AGLOMERACIONAGLOMERACION POR DISCOSe utilizan ms en peletizacin, cuando el material contiene gran proporcin de finos casi sin gruesos. Es frecuente exigir que la granulometra de la materia prima sean inferiores a 0.200 mm y que el 70% sea inferior a 0.075mm. Son de poca capacidad y requieren ensayos especficos.

AGLOMERADOR DE DISCOFactores importantes son:El tamao del mineral, punto de adicin del mineral, localizacin del riego, colocacin de los separadores.Altura del disco h = 0,2 Dimetro del disco.Dimetro de los discos del orden de 1 a 6 m.Inclinacin 45 a 55 .Capacidad: no ms de 30 t/h para D = 18.

AGLOMERACION Para lograr una buena lixiviacin en pilas hay que recordar que la reaccin de disolucin de oro consume oxigeno , por lo que es de vital importancia en la optimizacin del proceso la presencia de oxigeno en todo el proceso de lixiviacin , para lo cual es preferible en muchos caso optar por la aglomeracin del mineral con el objetivo de evitar el apelmazamiento del material y dificultar la difusin de oxigeno en la pila , pues un glomero o pelets es una esfera mas o menos homogenea de entre 2 mm a 20mm de dimetro formado por el mineral molido , un ligante ( cemento portland) , y un acondicionador de pH ( cal) , una vez formado el pelets , este es de consistencia porosa y permite una fcil percolacin de la solucin lixiviante ,por lo aglomerar el mineral garantiza un aumento significativo en la recuperacin de oro.

Diagrama de beneficio de minerales de oro y plataLIXIVIACIONCHANCADO . TRITURACION Y MOLIENDADESORCIONADSORCION CILADSORCION CICLIXIVIACION POR AGITACIONLIXIVIACION EN PILASADSORCION CIPPRECIPITACION VIA QUIMICA O ELECTROQUIMICA

Una vez sabiendo los resultados de las pruebas metalrgicas realizadas al material a procesar (consumo de cal , consumo de cianuro y tiempo de lixiviacin optimo), se puede disear el proceso para la lixiviacin en pilas. El objetivo de la lixiviacin en pilas es disolver el oro nativo fino que se encuentra en la ganga o asociado a otros minerales, para tal efecto se aplica una solucin lixiviante de cianuro y cal (entre 0.5 a 5 kg de CN y 1 a 5 kg de Cal aprox. por tonelada seca a tratar).

APILAMIENTO

Lixiviacin en pilas

Lixiviacin por agitacinObjetivos:Mayor Recuperacin de Oro. Incremento de la velocidad de lixiviacin. Incremento de la Concentracin de Oxgeno disuelto.Reducir el consumo de oxgeno. Reducir el consumo de cianuro. Reducir la viscosidad de la pulpa.

Lixiviacin por agitacinPrevencin de flujo circulatorio:El flujo circulatorio y los remolinos pueden evitarse por uno de los tres mtodos siguientes. En tanques de pequeo tamao se dispone el rodete separado del centro del tanque,. En los tanques de mayor tamao, el agitador puede montarse en la parte lateral del tanque, con el eje en un plazo horizontal, pero formando un cierto ngulo con el radio,

Lixiviacin por agitacin

Consideraciones en el uso del Carbn activado: En el empleo de carbn activado se deber tener las siguientes consideraciones:Se recomienda un pH de 10.0, debajo de estos niveles, el cianuro se hidroliza, ocasionando prdidas y problemas de contaminacin ambiental pero si el pH es demasiado, la carga de oro en el carbn se ve gravemente afectada.La partculas finas de carbn aportan una cintica ms rpida, pero probablemente ellas causan una alta cada de presin en las columnas. La capacidad de carga de oro en el carbn activado decrece a medida que la temperatura es aumentada, por lo que se trabaja a temperatura ambiente.En las columnas la altura de la capa de carbn con reposo no sera ms de tres veces el dimetro de la columna.Capacidad de Carga del carbon : 25 kg Au / ton C.Velocidad de adsorcin de oro : 60% en una horaResistencia a la atricin : perdida < 2% en una hora