y Arsénico de Perú
eniería S.A.C., respectivamente.
eniería S.A.C., respectivamente.
4
4 Etapas de separación selectivaEtapas de separación selectiva
desde
desde concentrados concentrados bulk.bulk.
4
4 Menor contenido de óxidos Menor contenido de óxidos dede
cobre para SX-EW. cobre para SX-EW.
4
4 Mayor ocurrencia de sulfurosMayor ocurrencia de sulfuros
con enriquecimiento secunda- con enriquecimiento secunda- rio
rio de de cobre cobre o o solubles solubles en en CNCN--..
4
4 Requerimiento de estudios me-Requerimiento de estudios me-
talúrgicos
talúrgicos en en muestras muestras por por va-va- riabilidad de recuperación. riabilidad de recuperación.
4
4 Sensibilidad económica del pro-Sensibilidad económica del pro-
yecto
yecto por por contenidos contenidos y y valor valor dede metales recuperables y dispo- metales recuperables y dispo- sición de los relaves.
sición de los relaves. Superponiendo
Superponiendo las las dos dos figurasfiguras siguientes (superior derecha) una siguientes (superior derecha) una sobre otra de las dos secciones tí- sobre otra de las dos secciones tí- picas 1 adjuntas, lo que permiten picas 1 adjuntas, lo que permiten ver es q
ver es que hay uue hay un área sn área superiouperior su-r su- pérgena derecha con mayor conte- pérgena derecha con mayor conte- nido de cobre óxido y arsénico nido de cobre óxido y arsénico ubica-ubica- da en litología de
da en litología de cuarzo sericíticocuarzo sericítico que justifican el chancado y que justifican el chancado y aglome-aglome- ración para lixiviación en pilas. En ración para lixiviación en pilas. En cambio un área de transición al cambio un área de transición al lado medio izquierda con un gran lado medio izquierda con un gran rango de leyes alrededor de sul- rango de leyes alrededor de sul- furos de cobre de 0.7% justifican furos de cobre de 0.7% justifican otra planta de concentración por otra planta de concentración por flotación de sulfuros que requiere flotación de sulfuros que requiere concentrar dos concentrados: uno concentrar dos concentrados: uno de mayor tonelaje con baja ley de de mayor tonelaje con baja ley de As y alta ley de Cu y otro de menor As y alta ley de Cu y otro de menor tonelaje con alto As y
tonelaje con alto As y menor con-menor con-
tenido de c
tenido de cobre para la obre para la ruta hidro-ruta hidro- metalúrgica. El tajo será minado metalúrgica. El tajo será minado primero la zona supérgena con óxi- primero la zona supérgena con óxi- dos de cobre en menor tiempo y dos de cobre en menor tiempo y luego la zona de enriquecimiento luego la zona de enriquecimiento secundario más la de
secundario más la de transición etransición e hipógena en un mayor tiempo de hipógena en un mayor tiempo de la vida operativa de mina. la vida operativa de mina.
3.0 Geometalurgia: Competencia 3.0 Geometalurgia: Competencia Litológica Litológica En la revisión comparativa de la En la revisión comparativa de la competencia litológica de plantas competencia litológica de plantas existentes y algunos proyectos re- existentes y algunos proyectos re- cientes en Perú,
cientes en Perú, (ver Tabla 3),(ver Tabla 3), se se tiene un amplio
tiene un amplio rango en UCS (unrango en UCS (un-- confined compressive strengh) apro- confined compressive strengh) apro- ximadamente
ximadamente entre 250 entre 250 a 30 me-a 30 me- gapascales, por ejemplo entre las gapascales, por ejemplo entre las lavas andesíticas y la silicificación lavas andesíticas y la silicificación dacítica y el
dacítica y el fuerte intercrecimienfuerte intercrecimien-- to de sul
to de sulfuros como furos como finas vetillas finas vetillas oo nódulos que hay en las rocas de nódulos que hay en las rocas de lala mina Condestable por un lado, en mina Condestable por un lado, en cambio las areniscas y cuarcita del cambio las areniscas y cuarcita del proyecto La Arena de Rio Alto mues- proyecto La Arena de Rio Alto mues- tran ser menos competentes. En- tran ser menos competentes. En- tre los ejemplos me
tre los ejemplos mencionados hayncionados hay el requerimiento de aplicar el uso el requerimiento de aplicar el uso del esquema de fracturamiento de del esquema de fracturamiento de partículas por rodillos de alta pre- partículas por rodillos de alta pre- sión -molinos de bolas para rocas sión -molinos de bolas para rocas desde medianamente competentes; desde medianamente competentes; tanto
tanto en len las fas fajas ajas de pde pórfidórfidos os del del sursur y
y el el centrocentro. E. En n cambcambio io se se veve en ejem- en ejem- plos de la faja norte que el esque- plos de la faja norte que el esque-
res de rotura por voladura en mi- res de rotura por voladura en mi- na y/o post chancado de pebbles na y/o post chancado de pebbles es requerido, todo esto en busca es requerido, todo esto en busca de un menor costo
de un menor costo operativo.operativo. 4.0 Contenido del material solu- 4.0 Contenido del material solu- ble de los minerales
ble de los minerales La
La Tabla 4,Tabla 4, también también explica eexplica ell mayor cobre ácido soluble y solubi- mayor cobre ácido soluble y solubi- lidad en cianuro y un débil compor- lidad en cianuro y un débil compor- tamien
tamiento de flotabto de flotabilidad silidad sin el acon-in el acon- dicionamiento de nuevos reactivos dicionamiento de nuevos reactivos específicos. El valor de pH aún áci- específicos. El valor de pH aún áci- do debido a no haber contenido de do debido a no haber contenido de roca caliza en la mina la que hubie- roca caliza en la mina la que hubie- se mantenido en el rango de pH so- se mantenido en el rango de pH so- bre 4.4 a 5.7 y cercano a 7. bre 4.4 a 5.7 y cercano a 7.
Las
Las capas capas de de óxidos óxidos por por intem-intem- perismo de las fajas de
perismo de las fajas de pórfidos sonpórfidos son de diferente espesor, van de los de diferente espesor, van de los 300 m en el sur a los 25 m en el 300 m en el sur a los 25 m en el norte y centro, las mismas que po- norte y centro, las mismas que po- seen una gran solubilidad de cobre seen una gran solubilidad de cobre en medio acido, útiles para proce- en medio acido, útiles para proce- sos de SX y
sos de SX y EW en obtener cobreEW en obtener cobre metálico. La capa de transición con metálico. La capa de transición con sulfuros de cobre secundarios muy sulfuros de cobre secundarios muy solubles para ensayes en CN solubles para ensayes en CN--, tie-, tie-
ne un menor espesor que alcanza ne un menor espesor que alcanza al 10 % de la altura del depósito to- al 10 % de la altura del depósito to- tal útiles para obtener concentra- tal útiles para obtener concentra- dos de flotación de altas leyes en- dos de flotación de altas leyes en- tre 28 % a 48
tre 28 % a 48 % Cu, quedando fi-% Cu, quedando fi- nalmente entre el 60% de la altu- nalmente entre el 60% de la altu- ra para la faja sur y 85% de las fa- ra para la faja sur y 85% de las fa- jas cen
jas centro y ntro y norte paorte para la ra la parte mparte me-e- nos soluble de cobre formada co- nos soluble de cobre formada co- mo sulfuro primario que permiten mo sulfuro primario que permiten concentrados de flotación cobre en- concentrados de flotación cobre en- tre
tre 25% a 31% Cu.25% a 31% Cu.
5.0 Liberación del tamaño de par- 5.0 Liberación del tamaño de par- tícula de mineral a concentrar tícula de mineral a concentrar
El
El objetivo objetivo preliminar preliminar es es la la fine-fine- za de molienda como etapa de la za de molienda como etapa de la planta concentradora que es re- planta concentradora que es re- querida para buscar liberar aque- querida para buscar liberar aque- llas partículas de sulfuros de co- llas partículas de sulfuros de co- bre en las asociaciones entre los bre en las asociaciones entre los valores metálicos de c
valores metálicos de cobre, molib-obre, molib- deno, oro, plata y la ganga de hie- deno, oro, plata y la ganga de hie- rro, arsénico, arcillas, etc. rro, arsénico, arcillas, etc.
En
En laslas tablas 5, 6tablas 5, 6 y y 77 se indica se indica que en mues
que en muestras de tras de la faja nortla faja norte,e, la liberación de
la liberación de especies minerali-especies minerali- zadas para el rango de 55% zadas para el rango de 55% a 80%a 80% - 74 micrones como tamaño de par- - 74 micrones como tamaño de par- tículas, las especies de Chalco tículas, las especies de Chalcopiri-piri- ta,
ta, Bornita, Covelita Bornita, Covelita y y Digenita lo-Digenita lo- gran liberarse solo en un 73% de gran liberarse solo en un 73% de tenantita
tenantita y en y en menor grmenor grado de ado de piri-piri- ta y gang
ta y ganga silicea silicea. Las asa. Las asociacociacionesiones persistentes aun en fracciones fi- persistentes aun en fracciones fi- nas son entre calcopirita y tenanti- nas son entre calcopirita y tenanti- ta. La mo
ta. La molibdenlibdenita en un 8ita en un 87% se lo-7% se lo- gra liberar de sulfuros de cobre pe- gra liberar de sulfuros de cobre pe- ro aún persiste la asociación con ar- ro aún persiste la asociación con ar- cillas, por lo que se prevé etapas cillas, por lo que se prevé etapas adicionales de liberación más finas adicionales de liberación más finas incluso hasta 80% - 10
incluso hasta 80% - 10 micrones micrones porpor remolienda de concentrados bulk. remolienda de concentrados bulk.
6.0 Muestreo de testigos en fran- 6.0 Muestreo de testigos en fran-
ja Norte y Pruebas
ja Norte y Pruebas MetalúrgicasMetalúrgicas Observando algunos muestreos Observando algunos muestreos de perforación diamantina profun- de perforación diamantina profun- da en la zona norte, en las da en la zona norte, en las que conque con testigos metalúrgicos confirmato testigos metalúrgicos confirmato-- rios por contenidos de cobre y ar- rios por contenidos de cobre y ar- sénico en tres niveles: Incrementan- sénico en tres niveles: Incrementan- do de 150 ppm de As, 300 ppm do de 150 ppm de As, 300 ppm As y 500 ppm As, les corresponde As y 500 ppm As, les corresponde el contenido de cobre sulfuros se- el contenido de cobre sulfuros se- cundarios decreciente 50%, 47.2% cundarios decreciente 50%, 47.2% y
y 43%; 43%; para para profundidades de profundidades de lala capa de sulfuros secundarios en- capa de sulfuros secundarios en- tre 20 m ha
tre 20 m hasta 200 m. de prosta 200 m. de profun-fun- didad, debajo solo el cobre prima- didad, debajo solo el cobre prima- rio en cuarzita hasta 420 m. rio en cuarzita hasta 420 m.
En la evaluación de las pruebas En la evaluación de las pruebas metalúrgicas sobre la influencia del metalúrgicas sobre la influencia del contenido de arsénico en este pór- contenido de arsénico en este pór- fido de cobre a ser flotado, como fido de cobre a ser flotado, como se observa en la
se observa en la Tabla 8;Tabla 8; se enri- se enri- quece el concentrado del sulfuro quece el concentrado del sulfuro secundario de cobre en mayor secundario de cobre en mayor proporción cuando es menor la proporción cuando es menor la presencia de arsénico, lo que da presencia de arsénico, lo que da lugar a la
lugar a la flotabilidad de la flotabilidad de la tenan-tenan- tita frente
tita frente a a la bornita la bornita y y chalcoci-chalcoci-
ta, que
ta, que adsorben con menor adsorben con menor faci-faci- lidad los colectores xanticos y thio- lidad los colectores xanticos y thio- nocarbamatos en la etapa colec- nocarbamatos en la etapa colec- tiva.
tiva. La
La flotación flotación selectiva selectiva en en calien-calien- te a 75°C
te a 75°C correspondiencorrespondiente al tra-te al tra- tamiento
tamiento de de estos estos concentradosconcentrados bulk para obtener luego de otra li- bulk para obtener luego de otra li- beración a 10 micrones en dos con- beración a 10 micrones en dos con- centrados independientes: Uno de centrados independientes: Uno de sulfuros de cobre comercial no pe- sulfuros de cobre comercial no pe- nalizable y otro de menor peso con nalizable y otro de menor peso con cobre-arsénico a procesar vía eta- cobre-arsénico a procesar vía eta- pa de hidrometalurgia y/o pirome- pa de hidrometalurgia y/o pirome- talurgia,
talurgia, Tabla 9.Tabla 9. Cuando
Cuando se se procesa procesa la la muestramuestra de testigos de exploración con 150 de testigos de exploración con 150
ppm de As se logra separar eficien- ppm de As se logra separar eficien- temente
temente en el en el concentrado concentrado de ma-de ma- yor peso com
yor peso como cobre comero cobre comercial encial en (pruebas preliminares de separa- (pruebas preliminares de separa- ción Cu de menor tenantita) y en ción Cu de menor tenantita) y en otro concentrado de menor peso otro concentrado de menor peso con sulfuro de Cu y/o
con sulfuro de Cu y/o complejo decomplejo de As a procesar.
As a procesar. La
La confirmación confirmación del del ensaye ensaye dede estos concentrados por difracción estos concentrados por difracción de Rayos X,
de Rayos X, Tabla 10,Tabla 10, nos muestra nos muestra por ejemplo que el
por ejemplo que el compuesto com-compuesto com- plejo Clinoclasa como hidroxo-arse- plejo Clinoclasa como hidroxo-arse- nito de Cu, persiste en el concen- nito de Cu, persiste en el concen- trado de
trado de cobre-arsénico. cobre-arsénico. El pórfidoEl pórfido de cobre de la faja norte además de cobre de la faja norte además de este arsénico penalizante, lleva de este arsénico penalizante, lleva contenidos de Au y Ag que contenidos de Au y Ag que ayudanayudan
ma de Molino SAG- con apoyo de ma de Molino SAG- con apoyo de mejor planeamiento de detonado- mejor planeamiento de detonado-
finalmente a incrementar el valor finalmente a incrementar el valor de pago del
de pago del concentrado.concentrado.
7. Reactivos Químicos de Flotación 7. Reactivos Químicos de Flotación
Cobre - Molibdeno - Franja Sur Cobre - Molibdeno - Franja Sur
Las
Las etapas etapas de de flotación flotación colec-colec- tiva de
tiva de flotación bulk Cu-Mo, flotación bulk Cu-Mo, flota-flota- ción de limpieza bulk Cu-Mo, flota- ción de limpieza bulk Cu-Mo, flota- ción selectiva de separación Cu y ción selectiva de separación Cu y Mo, limpiezas de la
Mo, limpiezas de la separación deseparación de Cu y Mo, además de efectuarse en Cu y Mo, además de efectuarse en tanques agitados
tanques agitados de acondiciona-de acondiciona- miento de reactivos líquidos, sólidos miento de reactivos líquidos, sólidos para pH, gaseosos de atmósferas para pH, gaseosos de atmósferas oxidantes, inertes, dispersantes u oxidantes, inertes, dispersantes u oleosos colectores, surfactantes, oleosos colectores, surfactantes, dispersantes líquidos, floculantes, dispersantes líquidos, floculantes, alcohol espumante,
alcohol espumante, deshumectan-deshumectan- tes, a
tes, antiinntiincrustacrustante. Lonte. Los que s que actúaactúann sobre la química de las superficies sobre la química de las superficies de las partículas mineralizadas-es- de las partículas mineralizadas-es- pumadas para su separación físi- pumadas para su separación físi- ca automatizada en celdas de flo- ca automatizada en celdas de flo-
tación de fuerte ag
tación de fuerte agitación mecáni-itación mecáni- cas, aire insuflado para flotar bur- cas, aire insuflado para flotar bur- bujas y descarga
bujas y descargas s gangas no flgangas no flota-ota- das, así como celdas neumáticas das, así como celdas neumáticas y
y petróleo para térmica de petróleo para térmica de seca-seca- do. En la tabla Anexo A-2, se do. En la tabla Anexo A-2, se resu-resu- me los consumos de reactivos de me los consumos de reactivos de uso típico en la franja sur. uso típico en la franja sur. 8. Separación Selectiva de Con- 8. Separación Selectiva de Con- centrados
centrados
Concentrados de Cobre con As Concentrados de Cobre con As en las Fajas Mineralizadas del Cen- en las Fajas Mineralizadas del Cen- tro y Norte:
tro y Norte: Las
Las rutas rutas de de procesos procesos de de tra-tra- tamiento considerando por tamiento considerando por ejem-ejem-
plo la mayor especie mineralizada plo la mayor especie mineralizada son diferentes, como se indican al- son diferentes, como se indican al- gunas de ellas:
gunas de ellas:
l
l Óxidos de Óxidos de Cobre y Cobre y Sulfuro SeSulfuro Se--
cundario Cu con alto As, seri- cundario Cu con alto As, seri-
citas y poco carbonato para el citas y poco carbonato para el chancado seguido de la aglo- chancado seguido de la aglo- meración se lixiviarán en bota- meración se lixiviarán en bota- deros 60 M.T./Año.
deros 60 M.T./Año.
l
l Arsenopirita FeAsS vía Arsenopirita FeAsS vía oxidaciónoxidación
-lixiviación ácida con bacterias en -lixiviación ácida con bacterias en 120 horas es solubilizada y pre- 120 horas es solubilizada y pre- cipitada en 6 etapas de neutra- cipitada en 6 etapas de neutra- lizacion
lizacion a a pH pH sobre sobre 6 6 con con Cali-Cali- za-Cal.
za-Cal.
l
l Tenantita Tenantita por oxidaciopor oxidacion a n a pre-pre-
sión en autoclave luego de se- sión en autoclave luego de se- car
car en en el el equipo equipo Holoflite, Holoflite, ex-ex- trae cobre, S° y escoro trae cobre, S° y escorodita.dita.
l
l Enargita por tostacion en atmós-Enargita por tostacion en atmós-
fera oxidante (Platsol, Geocoat) fera oxidante (Platsol, Geocoat) fija
fija el el As As como como escorodita escorodita AsAs O
O44Fe.2HFe.2H22O, permitiendo extraerO, permitiendo extraer
el
el cobre cobre al al 98%.98%.
8.1. Opciones de Separación de 8.1. Opciones de Separación de Arsénico en Concentrado de Mo- Arsénico en Concentrado de Mo- libdeno, franja centro:
libdeno, franja centro: 8.1.1.
8.1.1.Lixiviación con FeCl3(15%),Lixiviación con FeCl3(15%),
CaCl2(30%)a 85°C: CaCl2(30%)a 85°C:
Para la lixiviación del concentra- Para la lixiviación del concentra- do de molibdeno de la zona, por do de molibdeno de la zona, por ejemplo con 1.37 Cu % y 0.64% As ejemplo con 1.37 Cu % y 0.64% As promedio será repulpado al 30% promedio será repulpado al 30% sólidos por oxidación a
sólidos por oxidación a temperatu-temperatu- ra en reactor cerrado por 3 horas, ra en reactor cerrado por 3 horas, se ha revisado el proceso “Brenda” se ha revisado el proceso “Brenda” en estudios que se efectuaron so- en estudios que se efectuaron so- bre concentrados de la zona cen- bre concentrados de la zona cen- tro recien
tro recientemente, en temente, en donde la ex-donde la ex- tracción
tracción de de cobre cobre es es de de 78% 78% yy también e
también el arsénicl arsénico como o como máximomáximo llega al 60% de extracción al mis- llega al 60% de extracción al mis- mo tiempo, quedando aún arséni- mo tiempo, quedando aún arséni- co penalizable
co penalizable remanente.remanente. 8.1.2.
8.1.2. Lixiviación con NaOH(10%), Lixiviación con NaOH(10%),
Na2S(10%), CaCO3(5%) a 85°C: Na2S(10%), CaCO3(5%) a 85°C:
El
El proceso proceso de de extracción extracción de de ar-ar- sénico con NaOH (Reynolds, Den- sénico con NaOH (Reynolds, Den- ver Co.
ver Co. 1981), aplicabl1981), aplicable al e al concen-concen- trado de