Optimización de la extracción de oro y plata en minerales con control de granulometría y aire

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(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA. UN T. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. Qu. ím. ica. ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA. ría. OPTIMIZACIÓN DE LA EXTRACCIÓN DE ORO Y PLATA EN. nie. MINERALES CON CONTROL DE GRANULOMETRIA Y AIRE. In ge. TESIS. PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE ING. QUÍMICO. ASESOR. :. Br. YPANAQUÉ KUSAKABE, AUGUSTO JONATHAN. de. :. ING. NOE COSTILLA SÁNCHEZ. bli ot ec a. AUTOR. Bi. COASESOR:. MS. ING. JUAN ANTONIO VEGA GONZÁLES. TRUJILLO – PERÚ 2015 ii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ING.ERNESTO WONG LOPEZ. ría. Qu. ím. ica. PRESIDENTE. nie. Dr. WILBER LOYOLA CARRANZA. Dr. NOÉ COSTILLA SANCHEZ ASESOR. Bi. bli ot ec a. de. In ge. SECRETARIO. iii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. DEDICATORIA. A Dios:. ica. Por guiarme e iluminarme en mi vida. Qu. ím. universitaria y profesional.. ría. A mis Padres: y hermana. nie. Por ser ejemplo de perseverancia, por su apoyo incondicional para así lograr mis. A mis Abuelos:. de. In ge. objetivos, metas y retos.. bli ot ec a. Por sus grandes consejos y por su. Bi. paciencia.. Augusto Jonathan.. ii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. INDICE GENERAL. UN T. DEDICATORIA ........................................................................................................... ii. RESUMEN ................................................................................................................. ix. ica. ABSTRACT................................................................................................................. x. ím. CAPÍTULO I: INTRODUCIÓN. 1. Realidad Problemática ........................................................................................ 02. Qu. 2. Antecedentes....................................................................................................... 02 2.1. Marco Teórico ............................................................................................. 03. ría. 2.1.1. Distrito de Salpo .............................................................................. 03. nie. 2.1.2. Oro .................................................................................................... 05 2.1.2.1. Definición ........................................................................... 05. In ge. 2.1.2.2. Naturaleza del Oro ............................................................. 05 2.1.2.3. Características del oro ...................................................... 06 2.1.2.4. Propiedades físico – químicas del oro ............................ 07. de. 2.1.2.5. Usos y Aplicaciones ......................................................... 07 2.1.2.6. Minas de oro en el Perú .................................................... 09. bli ot ec a. 2.1.3. Plata ................................................................................................. 10 2.1.3.1. Definición ........................................................................... 10 2.1.3.2. Naturaleza de la Plata ....................................................... 10 2.1.3.3. Características de la Plata .............................................. 10. Bi. 2.1.3.4. Propiedades Físicas – Químicas de la Plata ................... 11 2.1.3.5. Usos y Aplicaciones ......................................................... 12 2.1.3.6. Minas de Plata en el Perú ................................................. 14 iii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.1.4. Hidrometalurgia ............................................................................... 14. UN T. 2.1.4.1. Lixiviación del Oro y Plata ................................................ 15 2.1.5. Variables en el proceso de cianuración ......................................... 27. 2.1.5.1. Dilución de la Pulpa .......................................................... 27. ica. 2.1.5.2. Concentración de cianuro ................................................ 27. ím. 2.1.5.3. Alcalinidad protectora....................................................... 28 2.1.5.4. Tiempo de cianuración ..................................................... 29. Qu. 2.1.5.5. Temperatura....................................................................... 30 2.1.6. Precipitación del oro y de la plata .................................................. 30. ría. 2.1.7. Etapas de proceso de Cianuración ................................................ 31. nie. 3. Problema ........................................................................................................... 37 4. Hipótesis ............................................................................................................ 37. In ge. 5. Objetivos ........................................................................................................... 37 6. Importancia del Problema ................................................................................. 38. de. CAPÍTULO II: MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. Materiales ........................................................................................................ 39. bli ot ec a. 2.1.1. Características de la muestra.............................................................. 39 2.1.2. Análisis granulométrico ...................................................................... 40 2.1.3. Dosificación de aire ............................................................................. 40 2.1.4. Reactivos y Materiales ......................................................................... 40. Bi. 2.2. Métodos ........................................................................................................... 41 2.2.1. Método experimental ........................................................................... 41 2.2.2. Procedimiento Experimental............................................................ 44 iv. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. CAPÍTULO III: RESULTADOS. 3. Resultados.......................................................................................................... 47. ica. CAPÍTULO IV: DISCUSIÓN. ím. 4. Discusión ............................................................................................................ 64. Qu. CAPITULO V: CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES. 5. Conclusiones y Recomendaciones .................................................................. 66. ría. CAPITULO VI: REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. nie. 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 68. In ge. ANEXO I: Cálculo del porcentaje de sólidos....................................................... 73 ANEXO II: Cálculo del % de Extracción de Oro Ensayada y Calculada, para cada Granulometría y Dosificación de Aire ....................................... 74. de. ANEXO III: Balance Metalúrgico de Oro ................................................................ 78 ANEXO IV: Parte Experimental del Procesamiento del Mineral. Bi. bli ot ec a. Oxidado de Oro y Plata ........................................................................ 96. v Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. INDICE DE TABLAS. Tabla 1: Mineras Informales en la Provincia de Otuzco ............................................ 04 Tabla 2: Propiedades Físico-Químicas del ORO ...................................................... 07. ica. Tabla 3: Principales Minas en el Perú ...................................................................... 09. Tabla 4: Propiedades Físico-Químicas de la Plata ................................................... 11. ím. Tabla 5: Factores y Niveles para el Diseño Experimental ........................................ 42. Qu. Tabla 6: Diseño Experimental 3*2*4*3 para la % de Recuperación de Oro y Plata de la muestra de mineral ................................................................................. 43. ría. Tabla 7: Resultados de los Análisis por Absorción Atómica de extracción del Au en ppm ............................................................................................................ 48. nie. Tabla 8: Resultados de los Análisis por Absorción Atómica de extracción del Ag en. In ge. ppm ............................................................................................................ 49 Tabla 9: Resultados de los Análisis por Absorción Atómica en % de extracción de Au en Malla 100.......................................................................................... 50. de. Tabla 10: Resultados de los Análisis por Absorción Atómica en % de extracción de. bli ot ec a. Au en Malla 200.......................................................................................... 51 Tabla 11: Resultados de los Análisis por Absorción Atómica en % de extracción de Au en Malla 400........................................................................................ 52. Tabla 12: Resultados de los Análisis por Absorción Atómica en % de extracción de. Bi. Ag en Malla 100........................................................................................ 53. vi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 13: Resultados de los Análisis por Absorción Atómica en % de extracción de. UN T. Ag en Malla 200........................................................................................ 54 Tabla 14: Resultados de los Análisis por Absorción Atómica en % de extracción de. ica. Ag en Malla 400........................................................................................ 55 Tabla 15: Análisis de varianza para plata, utilizando SC ajustada para. ím. Pruebas .................................................................................................... 59. Qu. Tabla 16: Análisis de varianza para plata, utilizando SC ajustada para. Bi. bli ot ec a. de. In ge. nie. ría. Pruebas .................................................................................................... 63. vii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Equipos de lixiviación por agitación........................................................... 19 Figura 2: Porcentaje de extracción en función del tiempo. ....................................... 21. ica. Figura 3: Efecto de la agitación en la velocidad de lixiviación .................................. 22. Figura 4: Diagrama de bloques del Proceso de Extracción ...................................... 36. ím. Figura 5: Diagrama de bloques que sigue el mineral .............................................. 46 Figura 6: Lixiviación por Agitación ............................................................................ 47. Qu. Figura 7: Gráfica del efecto principal de la granulometrías para el oro .................... 56 Figura 8: Gráfica del efecto principal de la dosificación de aire para el oro ............. 56. ría. Figura 9: Gráfica del efecto principal del tiempo para el oro .................................... 57. nie. Figura 10: Gráfica de interacción Dosificación de Aire y Granulometría para oro .... 57 Figura 11: Gráfica de interacción Tiempo y Granulometría para plata ..................... 58. In ge. Figura 12: Gráfica de interacción Tiempo y Dosificación de Aire para plata ............ 58 Figura 13: Gráfica del efecto principal de la granulometrías para el plata ................ 60 Figura 14: Gráfica del efecto principal de la dosificación de aire para el plata ......... 60. de. Figura 15: Gráfica del efecto principal del tiempo para el plata ................................ 61 Figura 16: Gráfica de interacción Dosificación de Aire y Granulometría para. bli ot ec a. Plata ....................................................................................................... 61. Figura 17: Gráfica de interacción Tiempo y Granulometría para plata ..................... 62. Bi. Figura 18: Gráfica de interacción Tiempo y Dosificación de Aire para plata ............ 62. viii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. RESUMEN El presente trabajo de tesis titulado `` Optimización de la extracción de oro y plata en minerales con control de granulometría y aire”, tuvo por finalidad. ica. encontrar los valores óptimos de las variables influyentes en la extracción de Oro y Plata.. ím. El trabajo de investigación realizado presenta los variables aire y granulometría.. Qu. La variable aire se estudió en dos niveles ausencia y presencia, la variable granulometría en base a las mallas al %88- #100, %88-#200,88%- #400. Cada. ría. prueba se realizó con 1500 gramos de muestra, velocidad de agitación de 750. utilizando un compresor de aire.. en condiciones ambientales y otros. nie. rpm, tiempo de agitación de 48 horas. In ge. Los resultados indican que los mayores porcentajes de extracción de oro y plata fue de: 96,880 de oro y 96,859 de plata. de. Después de la comparación de los resultados obtenidos en el análisis estadístico, con un nivel de confianza de 95%, se demuestra que las variables de estudio. bli ot ec a. influyen significativamente, y que sus interacciones tienen un impacto significativo en la extracción del mineral.. Bi. Augusto J. Ypanaqué Kusakabe. ix Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ABSTRACT. ica. The present PhD Thesis Titled `` Optimization of the extraction of gold and silver ores granulometry and air control", was aimed at the influential variables in the. ím. extraction of gold and silver.. Qu. The research work has the variables air and granulometry. The air variable was studied at two levels absence and presence, the variable granulometry based on. ría. the meshes to % 88 - # 100, %88-#200,88%- #400.. Each test was conducted with 1500 grams of sample, agitation speed of 750 rpm, agitation time 48 hours at. nie. ambient conditions and other using an air compressor.. In ge. The results indicate that the highest percentages of extraction of gold and silver were: 96,880 of gold y 96,859 de silver.. After comparison of the results obtained in the statistical analysis, with a. de. confidence level of 95%, it shows that the two that the two variables significantly. bli ot ec a. influence study, and their interactions have a significant impact on the extraction of. Bi. mineral. x Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) INTRODUCCIÓN. ím. CAPÍTULO I. ica. UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Qu. El Perú dispone de grandes recursos minerales como: Oro, Plata, Cobre, Plomo Fierro y Zinc; debiéndose destacar que, los de mayor importancia son el Oro, la. ría. Plata, que son utilizados como fuente generadora de riqueza y principal rubro de producción minera. La exploración y explotación de minerales se da en todo el. nie. Perú y el concepto de Desarrollo Sostenible está calando progresivamente en la mentalidad de los ciudadanos, conscientes de la necesidad de combinar el. In ge. progreso con el mantenimiento y cuidado del medio ambiente. Durante las dos últimas décadas ha surgido la necesidad de buscar nuevas. de. alternativas en los procesos metalúrgicos que puedan servir para la extracción de oro y plata a los pequeños mineros, cuyas ingresos económicos son limitados, y. bli ot ec a. poder brindar alternativas de desarrollo en cuanto a procesos de producción que contribuyan a la pequeña minería del país [4].. Por lo tanto realizaremos la investigación sobre control de aire y granulometría en. Bi. la extracción de Oro y Plata para la optimización de su proceso. 1 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. De acuerdo en los avances en los métodos de recuperación de oro y plata de. buenos resultados, los cuales son superiores a otro procesos [5].. ica. 1. REALIDAD PROBLEMÁTICA. UN T. minerales hechos en México hemos visto que la oxidación a presión está teniendo. El problema fundamental consiste básicamente en la baja recuperación oro y. ím. plata obtenidos en el proceso convencional de extracción por lo cual se buscan. Qu. un nuevo método con el objetivo de optimizar el proceso. 2. ANTECEDENTES. ría. Debido al gran demanda de extracción del oro y plata, se han investigado diferentes estrategias para incrementar su recuperación se muestran dos. nie. procedimientos, la cianuración oxidante a presión en una etapa y la. In ge. recuperación pirometalúrgica con plomo de metales preciosos. Un equipo de investigadores del departamento de ingeniería de procesos e hidráulica de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), realizo pruebas. de. de lixiviación por tiourea electro-oxidada en remplazo del cianuro el cual es aplicable industrialmente en minerales de baja ley y elevado costo [8].. bli ot ec a. La oxidación biológica es una vía para tratamiento en la aplicación de la biolixivacion de minerales refractarios. Sin embargo, este método tiene varias limitaciones: requiere tiempos de retención muy prolongados (2-6 días), lo que lleva a altos consumos de energía para la agitación en tanques y a la necesidad. Bi. de eliminar el calor producido durante la oxidación. 2 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. La oxidación a presión el cual tiene como pretratamiento la cianuración las. UN T. siguientes ventajas: elevados porcentajes de extracción de oro y plata de los. concentrados oxidados; altas recuperaciones de oro de los minerales o concentrados; es selectivo con respecto a impurezas tales como antimonio,. ica. arsénico, plomo y mercurio; ofrece una gran facilidad de manejo y de. ím. tratamiento de las impurezas y, por tanto, menor impacto ambiental.. Una caracterización de minerales auríferos en la zona minera de San Pedro frío. Qu. (Bolivia-Colombia), observo una optimización en la extracción de oro de un 40%. ría. al 90% a través de la reducción de la granulometría [9].. De los métodos estudiados se ha observado que se obtuvo mejores resultados. In ge. 2.1. MARCO TEÓRICO. nie. utilizando oxidación a presión y reducción de la granulometría.. Los metales preciosos tales como el oro y la plata se han usado por miles de años debido a sus múltiples aplicaciones como son: la moneda, la. de. fabricación de componentes electrónicos, en la medicina, la fotografía y en la fabricación de joyerías. Recientemente estos metales han encontrado. bli ot ec a. una importante aplicación en el espacio y en el campo de la comunicación. Una nueva aplicación de la plata ha sido desarrollada para la generación de energía por medio de la Energía solar [6].. 2.1.1. DISTRITO DE SALPO. Bi. El Distrito de Salpo es uno de los 10 distritos de la Provincia de Otuzco en el Departamento de La Libertad, fue creado el 24 de. 3 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. diciembre de 1847 por el gobierno de Ramón Castilla. Este distrito se. UN T. sitúa al noroeste de la Provincia de Otuzco, a una altitud de 3439. m.s.n.m; limita por el este con Mache y Agallpampa, por el oeste con Poroto y Laredo, por el norte con Otuzco y por el sur con Carabamba.. ica. [20]. ím. Según el último censo nacional, Salpo tiene una población urbana rural de 7653 habitantes; de las cuales 1490 habitantes pertenecen a. Qu. la población urbana y el resto a la población rural, las mismas que se ubican en un total de 2350 viviendas y con un total de 35. ría. comunidades. [24]. nie. El distrito de Salpo es considerado uno de los distritos mineros más importantes del departamento de La Libertad; existen minas de Plata,. In ge. Oro, Plomo, Antimonio, Carbón de piedra y otros minerales aún sin explotar; como el cobre y el oro que lamentablemente son explotados por mineros informales sin respetar los estándares del cuidado del. de. medio ambiente ni los estándares laborales de ley [25].. bli ot ec a. Tabla 1: Mineras Informales en la Provincia de Otuzco CANT. MINAS. PROVINCIA. Bi. OTUZCO. DISTRITO. COMUNIDAD NFORMALES. Salpo. Salpo. 560. Huaranchal. Huaranchal. 30. FUENTE: Proyecto PERCAN. 4. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Además de la minería, Salpo desarrolla otras actividades económicas. UN T. como la ganadería en caseríos donde principalmente hay criadores. de ganado vacuno y ovino; y la agricultura en las partes altas donde. se produce papa, trigo, cebada y algunas menestras. Y la parte del. ica. valle del río Moche donde se siembra yuca, palta, maíz y piña.. ím. El distrito de Salpo también posee destacadas zonas forestales, donde es posible combinar la forestación con fines ambientales y. Qu. económicos en las zonas altas (pino, eucalipto, quinual) y las zonas bajas (taya, frutales y molle). Las zonas destacadas son San Miguel,. 2.1.2. ORO. nie. 2.1.2.1. Definición:. ría. Chanchacap, Sauco, Shulgón, Valle del río Moche y Bellavista [22].. In ge. Elemento químico, símbolo Au, número atómico 79 y peso atómico 196.967; es un metal muy denso, blando y de color amarillo intenso. El oro se clasifica como metal pesado y. de. noble; en el comercio es el más común de los metales preciosos. El cobre, la plata y el oro están en el mismo grupo. bli ot ec a. en la tabla periódica. La fuente del símbolo químico, Au, es su nombre en latín aurum (amanecer radiante). Hay sólo un isótopo estable del oro, con número de masa 197 [10].. Bi. 2.1.2.2. Naturaleza del Oro Se encuentra libre en la naturaleza en venas de cuarzo (o filones) y, como pepitas, en las gravas aluviales de las que se separa mecánicamente. 5. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. En menor proporción puede encontrarse también aleado. UN T. naturalmente con la plata, amalgamado con el mercurio, en minerales como la silvinita, un telururo de plata y oro, (AuAg). Te2, que se encuentra en Colorado y, a veces, acompaña en. ica. cantidades estimables a la galena y algunas piritas.. ím. Se estima que en los océanos pueden encontrarse unos 9.000 millones de toneladas pero su recuperación es más. Qu. costosa que el propio valor del oro ya que la concentración es del orden de 5 a 250 partes en peso por cada 100. ría. millones de partes de agua [11].. . nie. 2.1.2.3. Características del oro. El oro es un elemento metálico que exhibe un color. In ge. amarillo en bruto, pero que puede mostrarse negro, rubí o morado en divisiones finas. Es el metal más maleable y dúctil.. de.  . Es un metal muy denso, con un alto punto de fusión,. Bi. bli ot ec a. ebullición y una alta afinidad electrónica.. . Buen conductor del calor y de la electricidad, y no le afecta el aire ni la mayoría de agentes químicos. [13].. . Alta resistencia a la alteración química por parte del calor, la humedad y la mayoría de los agentes corrosivos. 6 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. . El oro es un metal que no se oxida lo cual permite que. que su color sea permanente. [14].. ica. 2.1.2.4. Propiedades físico – químicas del oro. UN T. sea un metal muy duradero, que no pierda su brillo y. Tabla 2: Propiedades Físico-Químicas del ORO. Resistividad. nie. Capacidad. 45,5 × 106S/m. ría. Conductividad. Qu. 0.41 °C cm /w. Eléctrica. Eléctrica. ím. ORO. 390 J/KgK. Calorífica. 19.3. Punto de Ebullición. 2970ºC. Punto de Fusión. 1063ºC. de. In ge. Electronegatividad. bli ot ec a. Densidad del Oro. 2.1.2.5.. Fuente: http://elementos.org.es/oro. Usos y Aplicaciones . Bi. 19.3 g/cm3. El oro puro es demasiado blando para ser usado normalmente y se endurece aleándolo con plata y cobre. El oro y sus muchas aleaciones se emplean bastante en. 7 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. muchos países . El. oro. ejerce. funciones. críticas. en. UN T. joyería, fabricación de monedas y como patrón monetario en. ordenadores,. reacción, y otros muchos productos.. permitido. un. amplio. electrodepositadas. uso. sobre. la. ím. Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación ha como. capas. superficie. de. Qu. . ica. comunicaciones, naves espaciales, motores de aviones a. delgadas conexiones. eléctricas para asegurar una conexión buena, a prueba del. Como la plata, el oro puede formar fuertes amalgamas con el. nie. . ría. tiempo y de baja resistencia.. mercurio que a veces se emplea en empastes dentales. El oro coloidal (nanopartículas de oro) es una solución. In ge. . intensamente coloreada que se está estudiando en muchos laboratorios con fines médicos y biológicos. También es la. de. forma empleada como pintura dorada en cerámicas y para dar un intenso color rojo al vidrio. El ácido cloroaúrico se emplea en fotografía.. . El isótopo de oro 198 Au, de una vida media de 2,7 días, se emplea. en. algunos tratamientos de. cáncer. y otras. enfermedades.. Bi. bli ot ec a. . 8 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Se emplea como recubrimiento de materiales biológicos. . UN T. permitiendo ser visto a través del microscopio electrónico de barrido.. Se emplea como recubrimiento protector en muchos satélites. . ica. debido a que es un buen reflector de la luz infrarroja [14].. ím. 2.1.2.6. Minas de oro en el Perú. El mayor yacimiento es Yanacocha (Cajamarca) propiedad de. Qu. New Mont y asociada a la empresa nacional Buenaventura, Pierina (Ancash) de propiedad de Barrick Gold. y las reservas. ría. auríferas de Chicama y Carabaya[15].. nie. Tabla 3: Principales Minas de Oro en el Perú Proyecto/ Región. 1. Minera Yanacocha S.R.L/Newmont,Buenaventura(Perú). Minas Conga/ Cajamarca. Cobre Oro. 2015. 3500. 2. Canteras del Hallazgo(Perú). Chucapaca/ Moquegua. Oro. 2015. 700. Minera Barrick Misquichilca S.A./ Barrick Gold Corp. (Canada). Lagunas Norte/La Libertad. Oro. 2012. 400. Oro. Por definir. 400. La Arena / La Libertad. OroCobre. 2012. 360. In ge. Empresa/Inversionista. Minera Yanacocha Chaquicocha/ S.R.L/Newmont,Buenaventura(USA,Perú) Cajamarca. de. 3. 4. La Arena S.A/Ria Alto Mining Limited (Canada). Bi. bli ot ec a. 5. Metal Inicio de Principal Operación. Inversión (US$ millones). Nº. 6. Hochschild Mining Pic/ International Minerals(IMZ)(USA). Inmaculada/ Ayacucho. OroPlata. 2013. 168. 7. Minsur S.A/Grupo Brecia(Perú). Pucamarca/ Tacna. Oro. 2011. 90. 8. Minera Sulliden Shahuindo/Sulliden Gold Corp(Canadá). Shahuindo/ Cajamarca. Oro. 2012. 90. 9. Cía Minera Coimolache S.A./Newmont/Buenaventura (Usa,Perú). Tantahuatay/ Cajamarca. Oro. 2011. 56. Fuente:http://mineriadelperu.com/2011/07/05/ranking-top-proyectosde-oro/. 9 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.1.3. PLATA. UN T. 2.1.3.1. Definición:. Es un metal de color blanco característico. La plata es el más blando de todos los metales y el de mayor conductividad. ica. térmica y eléctrica. Como elemento químico tiene número. ím. atómico 47, situado en el grupo 11 de la tabla periódica de los elementos.. Qu. Su símbolo es Ag (procede del latín: argentum, "blanco" o "brillante"). Es un metal de transición blanco, brillante, blando,. ría. dúctil y maleable. Su resistencia a los agentes corrosivos la. nie. hace idónea para la fabricación de algunos recipientes especiales o como recubrimiento de otros metales [17].. In ge. 2.1.3.2. Naturaleza de la Plata. La plata se encuentra nativa, combinada con azufre (argentita, Ag2S) arsénico, antimonio o cloro (plata córnea, AgCl). El metal se obtiene. de. principalmente de minas de cobre, cobre-níquel, oro, plomo y plomocinc de Canadá, México, Perú y los EE. UU. La pureza de la plata de. bli ot ec a. mejor grado contiene al menos 99,9% de plata pudiéndose alcanzar purezas del 99,999%. El mayor productor mundial es México; según su Secretaría Económica produjo 6000 toneladas el año 2014 [17].. 2.1.3.3. Características de la Plata. Bi. . La plata presenta un brillo blanco metálico susceptible al pulimento.. 10 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. . Se mantiene en agua y aire, si bien su superficie se. con azufre.. UN T. empaña en presencia de ozono, sulfuro de hidrógeno o aire. Químicamente la plata no es muy activa.. . Es resistente a la corrosión por el aire, el agua, las bases y. ica. . ím. los ácidos diluidos pero se disuelve en nítrico concentrado y en sulfúrico concentrado y caliente.. La plata pura también presenta el color más blanco y el. Qu. . mayor índice de reflexión (aunque refleja mal la radiación. ría. ultravioleta) de todos los metales [19].. nie. 2.1.3.4. Propiedades Físicas – Químicas de la Plata Tabla 4: Propiedades Físico-Químicas de la Plata. In ge. PLATA. 0.28 °C cm /w. Conductividad Eléctrica. 63 × 10^6 S/m. de. Resistividad Eléctrica. 234 J/kg K. Electronegatividad. 1.93. Bi. bli ot ec a. Capacidad Calorífica. Punto de Ebullición. 2856 °C. Punto de Fusión. 962ºC°C. Densidad. 10,49 g/cm3. Fuente: http://elementos.org.es/plata. 11 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.1.3.5. Usos y Aplicaciones Todos conocemos el uso de la plata en joyería, en la. UN T. . decoración y como moneda. Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idónea para el recubrimiento de otros. . ica. metales.. La plata se usa también para fabricar componentes. ím. electrónicos y eléctricos y para cable de semiconductores. . Qu. de alta velocidad por su buena conductividad. Armas blancas o cuerpo a cuerpo, tales como espadas,. . Catalizador. en. ría. lanzas, puñales o puntas de flecha. reacciones. de. oxidación.. Ejemplo:. En. algunos. usos. tradicionales. como. incrustaciones. In ge. . nie. Producción de formaldehído a partir de metanol y aire.. decorativas o recubrimiento del vidrio para la fabricación de espejos ha sido sustituida por el aluminio Fotografía, por su sensibilidad a la luz (especialmente el. de. . bli ot ec a. bromuro y el yoduro, así como el fosfato). El yoduro de. . Bi. . plata se ha utilizado también para producir lluvia artificial. Medicina, por su elevado índice de toxicidad, sólo es aplicable en uso externo. Un ejemplo es el nitrato de plata, utilizado para eliminar las verrugas. Electricidad, los contactos de generadores eléctricos de locomotoras de ferrocarril Diésel eléctricas llevan contactos (de aprox. 1 pulgada de espesor) de plata pura; y esas 12. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. máquinas tienen un motor eléctrico en cada rueda o eje. El. UN T. motor Diésel mueve el generador de electricidad, y se deben también agregar los contactos de las llaves o. pulsadores domiciliarios de mejor calidad que no usan sólo. En Electrónica, por su elevada conductividad es empleada. ím. . ica. cobre (más económico).. cada vez más, por ejemplo, en los contactos de circuitos. . Qu. integrados y teclados de ordenador.. Fabricación de espejos de gran reflectividad de la luz visible. La plata se ha empleado para fabricar monedas desde 700. nie. . ría. (los comunes se fabrican con aluminio).. a. C., inicialmente con electrum, aleación natural de oro y. . In ge. plata, y más tarde de plata pura. En joyería y platería para fabricar gran variedad de artículos. ornamentales y de uso doméstico cotidiano, y con menor. de. grado de pureza, en artículos de bisutería. En aleaciones para piezas dentales.. . Aleaciones para soldadura, contactos eléctricos y baterías. bli ot ec a. . Bi. . eléctricas de plata-zinc y plata-cadmio de alta capacidad. En la mayoría de competiciones deportivas se entrega una medalla de plata al subcampeón de la competición (entregándose una de oro al campeón y una de bronce al tercer puesto).. 13 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. . En el montaje de ordenadores se suele utilizar compuestos. UN T. formados principalmente de plata pura para unir la placa del microprocesador a la base del disipador, y así refrigerar el. procesador, debido a sus propiedades conductoras de calor. ica. [17].. ím. 2.1.3.6. Minas de Plata en el Perú.. Este mineral se extrae principalmente en las minas de. Qu. Casapalca (Lima), Cerro de Pasco (Pasco), Julcani. 2.1.4. HIDROMETALURGÌA. ría. (Huancavelica), Huarón (Pasco) [20].. nie. Por hidrometalurgia se entiende los procesos de lixiviación selectiva (disolución) de los componentes valiosos de las menas y su. In ge. posterior recuperación de la solución por diferentes métodos. El nombre de hidrometalurgia se refiere al empleo generalizado de soluciones acuosas como agente de disolución.. de. La hidro-electrometalurgia comprende el conjunto de procesos de. bli ot ec a. lixiviación y precipitación por medio de electrólisis, donde los procesos electroquímicos. son precedidos por los. procesos. hidrometalúrgicos.. Bi. Hay tres principales etapas de los procesos hidrometalúrgicos . Disolución del componente deseado presente en la fase sólida.. . Concentración y/o purificación de la solución obtenida.. . Precipitación del metal deseado o sus compuestos. 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Los reactivos químicos empleados (agentes lixiviantes) deben. UN T. reunir muchas propiedades para poder usarse, por ejemplo: no. deben ser muy caros, deben ser fácilmente recuperables y. deben ser bastante selectivos para disolver determinados. ica. compuestos. Los procesos de lixiviación y purificación de la. ím. solución corresponden a las mismas operaciones que se practican en el análisis químico, solamente que a escala. Qu. industrial [21].. 2.1.4.1. Lixiviación del Oro y Plata. ría. El proceso de lixiviación es la etapa fundamental en un. nie. proceso hidrometalúrgico, que involucra la disolución del metal a recuperar desde una materia prima sólida, en una. In ge. solución acuosa mediante la acción de agentes químicos. Esta transferencia del metal hacia la fase acuosa, permite la separación del metal contenido en la fase sólida de sus. de. acompañantes no solubles.. extractante depende de su disponibilidad, costo, estabilidad química, selectividad, facilidad de producir y regenerar y que permite la recuperación de la solución acuosa en forma económica.. Bi. bli ot ec a. Agentes Disolventes: La selección del agente químico. 15 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Métodos de Lixiviación: En la industria se practican varios. UN T. métodos para contactar la fase sólida con la solución acuosa extractante en un espacio confinado [22].. La selección del método de lixiviación depende de: Características físicas y químicas de la mena. . Caracterización mineralógica. . Ley de la mena. . Solubilidad del metal útil en la fase acuosa. . La cinética de la disolución. . Magnitud del tratamiento. . Facilidad de operación. . Reservas de mineral. . Capacidad de procesamiento. . Costo de operación y capital. . Rentabilidad.. In ge. nie. ría. Qu. ím. ica. . bli ot ec a. de. Los principales métodos de lixiviación son:. . Lixiviación en pilas o montones. . Lixiviación en bateas o tinas. . Lixiviación por agitación.. A) Métodos de Lixiviación. Bi. a) Lixiviación en pilas: Es la técnica de lixiviación más antigua. Se utiliza en la lixiviación de menas porosas oxidadas, que son apiladas en 16. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. una cancha previamente preparada. Las menas son de mayor. UN T. diámetro que los desechos de botaderos. Este método no es. aplicable para sulfuros o menas que ocasionen fuerte consumo de ácido. En la preparación de la cancha, el piso. ica. debe ser impermeabilizado y contar con una leve pendiente o. ím. inclinación, para permitir la recolección de las soluciones que son irrigadas al lecho. El volumen del lecho de la pila, tiene un. Qu. rango amplio según sea la escala de operación. b) Lixiviación en batea o percolación:. ría. Esta técnica consiste en contactar un lecho mineral con una. nie. solución acuosa que se inyecta en forma ascendente o descendente, que percola e inunda la batea o estanque. La. In ge. geometría del lecho la establece la batea (rectangular, cilíndrica), ésta debe contar con un fondo falso filtrante que permite el drenaje de las soluciones. Los minerales a tratar éste. de. por. método. deben. presentar. una. granulometría. intermedia y ciertas características. Este es uno de los. bli ot ec a. métodos más frecuentemente utilizado en la industria minera.. c) Lixiviación por agitación: Uno de los mayores esfuerzos que se requiere para la pulpa lixiviada es la recuperación de la solución rica y la entrega de. Bi. un relave con bajo contenido en solución. La lixiviación de la pulpa, se realiza en una batería de agitadores neumáticos o mecánicos, donde se efectúa el ataque de los sólidos. 17. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. La lixiviación por agitación se utiliza cuando los minerales. UN T. generan un alto contenido de finos en la etapa de chancado, o. cuando el mineral deseado está también diseminado que es. necesario molerlo para liberar sus valores y exponerlos a la. ica. solución lixiviante. Es también el tipo de técnica que se. ím. emplea para lixiviar calcinas de tostación y concentrados. Se recurre a la agitación mediante burbujeo o bien a la. Qu. agitación mecánica para mantener la pulpa en suspensión hasta que se logra la disolución completa, siendo el tiempo de. ría. contacto de los sólidos con la solución del orden de horas. meses.. nie. comparado con el proceso de lixiviación en pilas que requiere Los. agitadores. mecánicos. son. simplemente. In ge. impulsores colocados en el interior del tanque (Fig. 1.1a), mientras que los tanques agitados con aire son a menudo tanques de tipo "Pachuca" (Fig. 1.1b).. de. Ventajas de la lixiviación por agitación:. Bi. bli ot ec a. -. Alta extracción del elemento a recuperar.. -. Tiempos cortos de procesamiento (horas).. -. Proceso continuo que permite una gran automatización.. -. Facilidad para tratar menas alteradas o generadoras de finos.. -. Desventajas de la lixiviación por agitación:. -. Un mayor costo de inversión y operación. 18. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Necesita una etapa de molienda y una etapa de separación. ría. Qu. ím. ica. sólido-líquido (espesamiento y filtración) [23].. UN T. -. Variables del proceso de lixiviación por agitación. In ge. . nie. Figura 1: Equipos de lixiviación por agitación. El análisis de las variables de la lixiviación por agitación en. de. sistemas industriales, para la definición y optimización del proceso, debe necesariamente hacer confluir aspectos. bli ot ec a. técnicos, operacionales y económicos.. Bi. -. Granulometría El grado de molienda debe ser lo suficiente para exponer, por lo menos parcialmente, la superficie del mineral valioso a la acción de la solución lixiviante. Depende del tipo de mineral y de sus características mineralógicas. Deberá. 19 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. considerarse un tamaño tal que no contenga un exceso de. UN T. gruesos (> 2 mm) que produzca problemas en la agitación. (embancamiento, aumento de la potencia del agitador) y que por otra parte, no contenga un exceso de finos (menos de. ica. 80% < 45 micrones), que dificulten la separación sólido-. ím. líquido posterior de la pulpa lixiviada. Debido a lo anterior, y además, para disminuir el consumo de energía por concepto. Qu. de molienda y los costos de filtración y decantación, la agitación se deberá tratar de realizarla al mayor tamaño que. Tiempo de lixiviación. nie. -. ría. la operación lo permita.. In ge. La economía del proceso de lixiviación es función del grado de disolución o porcentaje de extracción del mineral valioso. Sin embargo, esto no es tan importante como el tiempo. de. necesario para una extracción aceptable, es decir la. Bi. bli ot ec a. velocidad de disolución.. 20 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. 120 100 80 60 40 20 0 -20. Tiempo. ica. Tiempo Límite Económico. Qu. ím. % Extracción. Tasa de % de. Figura 2: Porcentaje de extracción en función del tiempo.. ría. La figura 2 muestra una curva típica entre estos dos parámetros. Existe al principio una extracción rápida, que. nie. decrece posteriormente al máximo obtenible para un tamaño. In ge. dado de partícula. Esta curva se puede obtener de pruebas de lixiviación en botellas en el laboratorio. -. Mineralogía del mineral. de. El tamaño y la disposición de la especie valiosa influye el. Bi. bli ot ec a. grado de molienda necesario para exponer esta especie a la solución lixiviante. La arcillas son una familia de minerales, alumino-silicatos, existen en todos las menas y producen partículas muy finas (algunos micrones). La presencia de muchas arcillas puede impedir una buena filtración del relave.. 21 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Otras variables. UN T. -. El porcentaje de sólidos se calcula por el peso del mineral en. la pulpa. Por ejemplo, si una pulpa es constituida por 1 Kg de. ica. mineral en 2 Litros de agua, el porcentaje en sólidos estará. ím. dado de la siguiente manera:. Qu. La velocidad de agitación debe ser lo suficiente alta para mantener los sólidos en suspensión, para que no decanten.. ría. Una velocidad de agitación alta tiende a favorecer la cinética de la reacción, pero tiene un costo energético apreciable. Límite Económico. Velocidad de Agitación. Figura 3: Efecto de la agitación en la velocidad de lixiviación. Bi. bli ot ec a. de. Velocidad de Grado de Lixiviación. In ge. solución. nie. (Fig. 1.3). Favorece también la disolución de gases en la. 22 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. B) Selección de un Método de Lixiviación. UN T. Los distintos métodos de lixiviación que se han visto presentan. condiciones operacionales y de inversión que hacen que su. aplicación sea muy diversa, adaptándose así a diferentes. ica. condiciones y/o exigencias externas de gran variabilidad. Cada. ím. caso, con sus condiciones particulares, requiere de un análisis. mejor se le acomode.. Qu. técnico-económico propio para la selección del método que. Sin embargo, respecto de los principales parámetros de. nie. sería como sigue:. ría. proceso que determinan esas características operacionales. 1. Tamaño de Partícula. In ge. En este caso se tiene un amplio rango de variación, dependiendo del método de lixiviación que se aplique: Botaderos: Tal como sale de la mina.. -. Pilas: Chancado, desde secundario a 100% -2”, hasta. de. -. Bi. bli ot ec a. terciario a 100% -1/4”, según la porosidad de la roca.. -. Bateas: Chancado, normalmente terciario, entre -¾” y -¼”. -. Agitación: Molienda húmeda, desde -# 65a -#200, similar al producto de una flotación.. 2. Aglomeración y Curado Esta etapa ha pasado a ser un nuevo estándar en la aplicación de proyectos de lixiviación en pilas, y también lo 23. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. es en las aplicaciones de botaderos y las existentes de Lo. que. normalmente. se. varía. son. las. UN T. bateas.. dosificaciones de agua y de ácido, dependiendo del tipo. de minerales que se traten. Así, en el caso de minerales. ica. oxidados, cerca del 70 a 90% del ácido consumido en la. ím. planta se agrega durante el curado. En el caso de los minerales sulfurados, las cantidades de ácido son. Qu. menores, no superando los 5 a 10 kg/ton, que constituye casi el 100% del consumo global del proceso. En las. ría. lixiviaciones de botaderos, el curado se realiza en realidad. nie. más bien como un pre-acondicionamiento, empapando el mineral al inicio con soluciones concentradas en ácido de. In ge. unos 100-200 g/l y dejándolo reposar a continuación. Para minerales sulfurados y mixtos, se ha visto la conveniencia de incluir en el curado entre 5 y 15 g/L de ion férrico.. de. 3. Altura del lecho de Mineral. Bi. bli ot ec a. Está determinada por la permeabilidad (líquida, en el caso de los oxidados, y también gaseosa, en el caso de los sulfuros, debido a la necesidad de la presencia de oxígeno) del mineral, la ley de cabeza, el residual de ácido en las soluciones que alcanzan las capas inferiores de la pila y la cinética global de extracción. La presencia de arcillas, exceso de finos, y la formación de precipitados (por. hidrólisis,. por. ejemplo). pueden. disminuir. la 24. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. permeabilidad, resultando en canalizaciones de flujo. UN T. preferencial y eventual acumulación de soluciones en la superficie, restringiendo el acceso uniforme de aire y de ácido.. Las. reacciones. consumidoras. de. oxígeno. ica. (lixiviación de sulfuros) se ven afectadas inmediatamente. ím. por estas anomalías en la permeabilidad. En general, la tendencia es año superar los 8 metros Por cada nueva. Qu. capa, incluso en las lixiviaciones de botadero, donde se ha. nie. delgadas.. ría. comprobado el beneficio que presentan las capas más. 4. Flujo Específico de Soluciones. In ge. Las tasas de riego varían entre 5 y 30 L/(h*m2),dependien do del tipo de lixiviación, tamaño de partícula y altura de la pila. Generalmente se optimiza la combinación flujo. de. específico, altura de pila, de forma de no diluir demasiado. Bi. bli ot ec a. las soluciones ricas que van a recuperación. Esto puede también mejorarse sustancialmente usando dos o varias pasadas de las soluciones a través del mineral, en contracorriente, para lo cual deben ser recolectadas por separado en forma de soluciones intermedias. Un caso especial lo constituye la lixiviación en bateas, donde el flujo es ascendente o descendente y muy superior al rango indicado: Hasta 300 L/ (h/m2). 25. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. 5. Ciclo de Lixiviación. También se presentan numerosas situaciones, ya que par. a minerales oxidados en pilas se usan entre 30 y 60 días,. ica. pero si es en botadero lo habitual es que se extiendan por. ím. un año o más. En cambio, para minerales sulfurados depende más aún de la granulometría y de la mineralogía: lixiviación. en. pilas,. con. material. Qu. para. secundario. chancado, se requieren entre 6 y 9 meses, en cambio, en. ría. un botadero (run of mine o chancado primario), pueden. nie. necesitarse varios años. En tanto, en bateas los ciclos son de 5 a 12 días. Para lixiviación agitada de óxidos se usa. In ge. un promedio de 48 horas, y si se trata de sulfurados (por ejemplo, concentrados) se necesitan unos 6 a 9 días, dependiendo mucho de las condiciones de presión y. de. temperatura.. Bi. bli ot ec a. El Proceso de Lixiviación por Cianuración Si la plata y el oro se presentan como minerales propios y libres de ganga terrosa no metálica, el procedimiento utilizado para la recuperación de ambos metales es la cianuración. En este método se aprovecha el poder lixiviante de los cianuros alcalinos en soluciones diluidas. El método de cianuración de los minerales de plata difiere muy poco del 26. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(38) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. procedimiento empleado para los minerales de oro.. UN T. Algunas veces el oro y la plata son tratados en la misma. mena. La plata es soluble en los cianuros alcalinos aunque. más lentamente que el oro. Los haluros de plata se. ica. disuelven con facilidad, los sulfuros se disuelven muy. ím. lentamente y requieren gran exceso de cianuro.. Debido a que el cianuro lixiviante entra a su vez en. Qu. muchas reacciones secundarias, se produce un aumento en la cantidad de cianuro consumido. Por esta razón veces. las. menas. ría. muchas. mediante. la. tostación. se. preparan. oxidante. o. nie. frecuentemente. sulfuradas. clorurante [23].. In ge. 2.1.5. Variables en el proceso de cianuración: En el proceso de cianuración existen una serie de variables que son las siguientes:. de. 2.1.5.1. Dilución de la pulpa. bli ot ec a. Relación de líquido a sólido en la pulpa que debe ser óptima y permitir un mayor contacto, además ser fácilmente operable.. 2.1.5.2. Concentración de cianuro La concentración de cianuro que se utiliza en la cianuración de. Bi. minerales de plata siempre es mayor para los de oro y es una práctica común mantener una solución entre 0.20 a 0.40% de NaCN libre. Las pérdidas mecánicas y químicas (por acción de 27. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(39) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. los cianicidas) hacen que la concentración de la solución que. UN T. se va a utilizar se incremente proporcionalmente a éstas.. Las pérdidas mecánicas de cianuro dependen del tipo de. tratamiento que se emplea, mientras que las pérdidas. ica. químicas están relacionadas aproximadamente con las. ím. siguientes reacciones:. Existen numerosos trabajos sobre concentraciones de cianuro. Qu. libre que deben ser empleados en la cianuración, así Maclaurin señala 0.25% de NaCN, Smart0.10%, White 0.020%. nie. señala0.10%.. ría. de NaCN en una solución saturada con O2, Bursky. Otro factor importante que debe contemplarse es el exceso de. In ge. O2 para evitar la precipitación de plata como sulfuro y la formación de tiocianatos y sulfocianatos que a la postre significan consumo de cianuro. Otra forma de evitar la. de. formación de sulfuros de plata es añadir sales de plomo o mercurio a la solución con los que forman sulfuros de plomo o. bli ot ec a. mercurio. Para minerales de plata el consumo de cianuro está entre 1 a 2 kg/Ton y para relaves este consumo suele elevarse a 2 a 3 kg/Ton.. 2.1.5.3. Alcalinidad protectora. Bi. Los principales factores por lo cual es importante esta variable en la cianuración, fundamentalmente cuando se emplea el óxido de calcio, son los siguientes: 28. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(40) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. CN- + H2O = HCN + OH. UN T. Evita la pérdida de cianuro por hidrólisis y por acción del CO2 CN- + H2CO3 = HCN + OH-3. ica. Descompone los bicarbonatos presentes en el agua que posteriormente será empleada en la cianuración.. ím. Neutraliza los compuestos ácidos tales como las sales. Qu. férricas, sulfato de magnesio, etc. que acompañan al agua que es empleada en la cianuración; los compuestos ácidos de la. ría. mena, los compuestos ácidos resultantes de la cianuración. Ayuda en la sedimentación de partículas finas para la. benefician. nie. separación sólido- líquido. Mejora la extracción cuando se telururos,. platas. rojas,. etc.,. los. que. se. In ge. descomponen con gran facilidad a mayor alcalinidad (rangos de pH entre 10 y 10,5). de. 2.1.5.4. Tiempo de cianuración El tiempo de cianuración para los minerales de plata es mayor. bli ot ec a. que el empleado para los minerales de oro, aunque como dijimos antes podía hasta cierto punto acelerarse mediante: una aireación constante, una trituración fina de la mena, usando soluciones de mayor concentración de cianuro que los. Bi. empleados para el oro. El tiempo de cianuración para los minerales de plata por lo general es mayor que 48 hr, pero esta magnitud es solo 29. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(41) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. referencial, puesto que está sujeto a la regulación de otras. UN T. variables. 2.1.5.5. Temperatura. Incrementando la temperatura se espera incrementar la. ica. disolución del oro y de la plata, por otro lado a mayor. Experimentalmente. se. ha. ím. temperatura disminuye el contenido de O2 en la solución. encontrado. que. la. máxima. Qu. temperatura permisible es 85ºC la energía de activación de la disolución de la plata está en 2 a 5 Kcal/mol que es un valor. ría. típico para un proceso controlado por difusión [21].. nie. 2.1.6. Precipitación del oro y de la plata. Principalmente el oro se recupera a partir de sus soluciones ricas. In ge. clarificadas por precipitación con polvo de zinc. La efectividad del zinc es mejorada por la desaereación o en un sistema de vacío de la solución previo a la adición de zinc tal como se practica en el sistema. de. de Merrill Crowe.. La precipitación del oro por el agregado del zinc a las soluciones ricas. bli ot ec a. que lo contienen es fundamentalmente un proceso de cementación, realizado por una reacción ánodo-cátodo en el que también resulta en una disolución del zinc. Al adicionar sales de plomo soluble, en algunos casos mejora la reacción y favorece las condiciones. Bi. electroquímicas de la reacción. La remoción de oxígeno bajo condiciones de vacío disminuye la tendencia del oro a redisolverse en cianuro y corta la disolución oxidante del zinc en el cianuro. 30. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(42) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. El aluminio en polvo también es un precipitante efectivo para el oro a. UN T. partir de soluciones desaereadas de cianuro. Los valores de oro y. plata en soluciones cianuradas son exitosamente recuperadas. comercialmente por adsorción en carbón activado granular. Los iones. ica. calcio presentes en las soluciones cianuradas, favorecen la adsorción. adsorción, particularmente sobre pH 10.. ím. del complejo aurocianuro, mientras que los iones sodio inhiben la. Qu. Una operación típica de desorción a partir del carbón activado se realiza en una solución conteniendo 1% de NaOH, 0,1% de NaCN a. ría. temperaturas cercanas a la de ebullición (80°C), para carbones. nie. típicamente cargados con 200 a 600 onzas de oro y plata combinados por tonelada corta de carbón. La desorción toma de 40 a 60 horas.. In ge. Las soluciones cargadas son electrolizadas para recuperar el oro y la plata en cátodos de acero. El carbón generalmente es reusado, después de reactivaciones periódicas por tratamiento térmico a 600°C.. de. Una temperatura elevada de 160°C, disminuye el tiempo de desorción de 4 a 6 horas, también una mezcla acuosa de cianuro - soda cáustica. bli ot ec a. - etanol o metanol a 60 a 80°C [21].. 2.1.7. Etapas de proceso de Cianuración El proceso hidrometalúrgico más utilizado en la recuperación del oro y plata de sus menas, es aquel en donde ambos son disuelto mediante. Bi. soluciones alcalinas cianuradas, en presencia de oxígeno en cual pasa por las siguientes etapas:. 31 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(43) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación.  Molienda:. UN T. El material a lixiviar se muele hasta un tamaño que optimice la. recuperación del oro y plata, los costos de reducción del mineral generalmente entre 80%<150µm y 80% <45µm. En algunos casos,. ica. el mineral total se muele hasta un 80% <20 a 25µm para un. ím. procesamiento óptimo, ya sea mediante un pre-tratamiento oxidante y/o mediante la lixiviación. La lixiviación por agitación pocas veces. Qu. es aplicada al material en tamaños más gruesos que 150µm aproximadamente, ya que se vuelve cada vez más difícil mantener. nie. de abrasión [2].. ría. los sólidos gruesos en suspensión y el incremento de la velocidad. El mineral de mina debe ser reducido de tamaño hasta alcanzar una. In ge. granulometría que permita a la solución lixiviante alcanzar el metal valioso y llevarlo a solución. La granulometría óptima se consigue, mediante la aplicación de molienda en molinos de bolas.. de.  Lixiviación:. Posteriormente comienza la lixiviación del mineral, pues es práctica. bli ot ec a. común agregar al molino cianuro de sodio y cal; esto es para que en la medida que la partícula se quiebre y deje expuesta la superficie fresca del mineral, la solución comience a actuar y a disolver a este último dependiendo de la composición del mineral,. Bi. en esta etapa, se puede alcanzar un porcentaje importante en la disolución de este metal .El resto del oro no disuelto aun, es lixiviado en una serie de tanques agitadores, cuyo volumen es 32. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(44) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. determinado en función del tiempo de residencia, obtenido. UN T. previamente en ensayos de laboratorio. La agitación puede ser mecánica.  Decantación en Contra Corriente:. CCD (counter current. ica. Luego se realiza el proceso denominado. ím. decantation) o decantación en contra corriente, la solución con oro y plata es separada del sólido por decantación y por sucesivos. Qu. lavados de la pulpa en contracorriente y finalmente es filtrada. La torta que sale de los filtros, presenta. aproximadamente. un. ría. 10% de humedad. Esta humedad, no es otra cosa más que. nie. solución con algo de mineral disuelto, que será enviado junto con. In ge. los sólidos, previa destrucción del cianuro, al dique de colas..  Clarificación y Desoxigenación: Finalmente la solución rica es clarificada, desoxigenada, y el. de. mineral precipitado con polvo de zinc muy fino, de alta pureza y doblemente sublimado. El precipitado Zn-Au-Ag, es separado de la. bli ot ec a. solución mediante filtros de presión, luego es secado y enviado a fundición, en donde se obtiene un bullion (Ag, Zn, Au), factible de enviar a refinación. La solución con mineral disuelto regresa al circuito de lixiviación.. Bi. El oro y plata que por alguna razón (normalmente falta de molienda) quedo ocluido dentro de la partícula de mineral, más algunas partículas que no tuvieron suficiente tiempo de contacto con la 33. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

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