SEMINARIO DE INNOVACION TECNOLOGICAEN HIDROMETALURGIASantiago, Mayo 2002

Marcelo Jo LópezRodolfo Reyes Guede

Compañía Minera Cerro Colorado Ltda.

CERRO COLORADO

AIREACION FORZADA EN PILAS

¿ Por qué se requiere oxígeno en el proceso de Lixiviación Bacteriana de sulfuros ?

• La lixiviación de minerales sulfurados es realizada por la acción del ion férrico, el que es producido por la acción de bacterias sobre el ion ferroso:

bacteriasSOHbacteriasxCOOOHS 422220

23

Acción bacteriana indirecta

bacteriasOHSOFebacteriasxCOOSOHFeSO 234222424 )(

Acción bacteriana directa

REACCIONES DE INTERES

• Reacciones principales

CuSFeSOCuSOSOFeSCu 443422 2)(

SFeSOCuSOSOFeCuS 44342 2)(

HSOFeFeOHFeS

SFeSOCuSOSOFeCuFeS

16221578

25)(22

4

2322

443422

OHSOFeSOHOFeSO 23424224 2)(224

4222 232 SOHOHOS

¿CUANTO OXÍGENO REQUIERE UN PROCESO?

• Los Valores de Consumo de Oxígeno están comprendidos entre:

• 2 - 14 kgs Oxígeno / TMS

• 5 - 50 m3 aire CN / TMS

• 0.02 - 0.20 m3 / m2 / hora

ESTIMACION DE CINETICAS DE EXTRACCION Y CONSUMO

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 100 200 300 400 500 600Tiempo [días]

kgs/TMS

-1012345678910

m3/TMS

Recuperación Cu Consumo Oxígeno

MECANISMOS DE OXIGENACIÓN EN UNA PILA

DIFUSIÓN

MOLECULAR

CONVECCIÓN

NATURAL

CONVECCIÓN

FORZADA

HEADER

ALIMENTADOR

¿CUAL ES LA FUNCION DE UN SISTEMA DE AIREACION?

• Un sistema de aireación debe abastecer los requerimientos de oxígeno del proceso.

• Los parámetros a considerar para el diseño son: a) Caudal (Q) de suministro. b) Caídas de presión en las líneas (P). c) Diseño de distribución del aire. d) Dimensionamiento del soplador.

ESQUEMA SISTEMA DE SOPLADOL

l

D

Líneas aireación pila

orejas Argolla

Q

P

PERFORACIONES RADIALES

DATALLE “A”DETALLE “A”

DETALLE “A”

L

l

D

Líneas aireación pila

orejas Argolla

Q

P

PERFORACIONES RADIALES

DATALLE “A”DETALLE “A”

DETALLE “A”

SISTEMA DE DISTRIBUCION DE AIRE

LINEAS DE VENTILACIÓNORIFICIOS 2mm

RECUPERACIÓN V/S AIREACION NATURALMECANISMO DIFUSIVO.

0-2 m LIXIVIACIÓN Y GENERACIÓN DE Fe+3

LIXIVIACIÓN POR Fe+3

RECUPERACION DE COBREvs [ Fe+3 ] SIN AIREACION

Copper 95

MECANISMO DIFUSIVO

• ANALOGIA COLUMNA CON SELLO INFERIOR-PILA.• ES POSIBLE COMPENSAR LA AUSENCIA DE OXÍGENO EN

LA ZONA INFERIOR DE LA PILA CON: MENOR ALTURA DE LECHO, MENOR LEY DE COBRE SULFURADO, EXCELENTE ACTIVIDAD BACTERIANA, CONCENTRACION DE FIERRO.

• LAS PILAS SON FUNDAMENTALMENTE HETEROGENEASMORALEJA

NO HAY NADA MAS SALUDABLE QUE NO LLEVARLE LA CONTRARIA AL PROCESO

PERFILES DE OXIGENOEN PILAS

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 1 2 3 4 5 6 7

PROFUNDIDAD [ m ]

% OXIG.

AIREACION FORZADA AIREACION NATURAL

PERFIL DE RECUPERACIONES

86,4

81,3

75,1

79,4

83,085,8 85,4 84,3

40

50

60

70

80

90

100

0 - 1 m 1 - 3 m 3 - 6 m 6 - 8 m 8 - 10 m

DISTANCIA DESDE SUPERFICIE

[ % ]

s/aireación : 6 m ; 432 días c/aireación : 10 m ; 450 días

RESUMEN Y OTROS

• ¿ NECESIDAD DE AIREAR ?• OPTIMIZAR DISEÑO DE DISTRIBUCION DE AIRE.

• OPTIMIZAR LA GENERACION DE ACIDO.• AIREACION EN DUMPS.• EFECTO “DIXON”.-

• LIMITACION POR CO2.