GRUPO 4 – INTEGRANTES
• Soto Flores, Sol Rubi
• Santander Salas,Patricia
• Espinoza Velasquez Paul Eduardo
Extracción líquido-
sólido en la industria
minera
T A B L A D E C O N T E N ID O
03
Introducción
01
Marco teórico
02
Resultados
04
Conclusiones
05
Objetivos
La Lixiviación es un proceso de extracción sólido-líquido utilizado en procesos de transferencia de masa de industrias alimentarias, mineria, medicamentos, etc.
Introducción
O B JE T IV O S
Explicar el modelamiento
fenomenológico de la cianuración del oro para la lixiviación
Dar a conocer el proceso de lixiviación que se emplea en la minera Yanacocha para la extracción de oro.
Explicar el proceso completo por el cual se extrae el oro usando el método de merril Crowe
Yanacocha
Merril Crowe
Modelos Matemático
Parámetros
Analizar las variables que
condicionan la lixivación así como las demas variables que intervienen
M a rc o T e ó ri c o
Modelo
Matemático
Método de Merril
Crowe
Lixivación
Modelamiento
fenomenológico
de cianurizacion
minerales
auríferos en pila
Lixiviación y tipos en la industria
minera
La lixiviación es una operación de transferencia de masa en la que es indispensable que exista un contacto íntimo entre el solvente y el soluto contenido en el sólido.
La lixiviación consiste en la remoción o extracción de un componente soluble (soluto) contenido en un sólido mediante un
solvente apropiado.
Actualmente para el proceso de lixiviación de minerales se manejan tres métodos:
Lixiviación
Lixiviación in situ
La lixiviación in situ o también llamada IPM por sus siglas en ingles “in-place-mining” es un método de recuperación de minerales de bajas leyes, con un menor consumo de energía permite extraer minerales de yacimientos profundos que no pueden ser factibles por métodos convencionales.
El método consiste básicamente inyectar una
solución al subsuelo mediante tuberías o canales
perforados. La solución que contiene una
determinada concentración de un lixiviante
extrae el mineral de los yacimientos mediante
reacciones químicas. La solución final conocida
como solución preñada se bombea y se extrae
hasta la superficie.
Lixiviación dinámica
La lixiviación dinámica o por agitación es un método de recuperación empleado para leyes muy altas que hagan rentable el proceso.
El proceso se emplea en tanques de
agitación continua donde el mineral es
sumergido en la solución lixiviante,
en contraposición presenta costos mas
altos de instalación y operación con
respecto a la lixiviación por pilas. El
tiempo de contacto entre el mineral y
la solución puede variar de horas a
días.
Lixiviación estática o “por pilas”
La lixiviación estática es el método mas usado en la actualidad, se emplea para la extracción de minerales con leyes moderadas ya que su costo también es superior a la in situ.
Para el proceso de lixiviación por pilas, primero se realiza la extracción del mineral de la mina, para luego ser llevado a una planta de chancado donde es triturado en seco, posteriormente pasar a un circuito de molienda húmeda, de molino de bolas, para producir una pulpa con un diámetro de partícula de entre ½ y ¾ de pulgada.
Dependiendo de la Ley del mineral se destinará un proceso u otro. La pulpa es apilada sobre
unas laminas impermeables que tienen una inclinación de tres grados, estas serán acumuladas
hasta formar montículos de varios metros de altos con forma de pirámide
Parametros que condicionan la lixiviación
Tamaño de partículas
Temperatura
Método de lixiviación
Naturaleza del fluido lixiviante
Recuperació n del Oro
Lixiviación Solución rica
NaCN + H2O (pH>10
) ADP
Merrill-Crowe Solució
n
Barren
D D
Presión o
alcohol
Dor
e
Método Merrill-
Crowe
Método Merrill-
Crowe
1
Método Merrill-
Crowe
2
Método Merrill-
Crowe
3
Método Merrill-
Crowe
4
Fundición
Lixiviación
M e rr il C ro w e e n Y a n a c o c h a
La mina Yanacocha cuenta con dos plantas de Merrill Crowe: en Yanacocha Norte y Pampa Larga, la capacidad total de procesamiento es de 4,350 m3/h y el grado de oro es varia de 1 a 4 g/m3.
El proceso consta de una etapa de clarificación que utiliza como medio filtrante la diatomita, la solución
clarificada alimenta a las torres de vacío y posteriormente
el oro es precipitado con polvo de zinc. Este precipitado es
filtrado en filtros prensa y secado a través de inyección de
aire, finalmente las retortas son enviadas a fundición para
obtener las barras dore.
Resultados
Gráfica 2. Recuperación de oro – ratio
solución/mineral
Resultados
Gráfica 4. Oro en solución vs ratio
de solución/mineral
D is c u s ió n d e re s u lt a d o s
En los Gráficos 1 y 4, se puede observar el contenido de oro en la solución y la relación Solución/Mineral, de este gráfico podemos ver las tres etapas de lixiviación. La lixiviación que disuelve las partículas de oro que está en la superficie del mineral, ésta se caracteriza por el alto contenido de oro en la solución. La lixiviación que ocurre por la mezcla de la disolución de las partículas superficiales y la difusión donde se puede ver que el contenido de oro en la solución se está reduciendo; y finalmente la lixiviación que ocurre por difusión, donde el oro que está en el interior del mineral tiene que migrar hacia la superficie, caracterizándose por el poco contenido de oro en la solución.
En el Gráfico 4 se puede ver que la lixiviación por difusión se inicia cuando la relación solución mineral es de 0.30; en consecuencia, el resto de cianuro que entra a la pila servirá para disolver otros metales y un mínimo porcentaje de oro.
En el Gráfico 3 se puede ver que la cantidad de cianuro que es necesario para alcanzar a la etapa de difusión está entre 1,000 y 1,500 Kg de cianuro libre que ingresan al mineral. Esto refuerza la idea de tener dos etapas de lixiviación.
Si comparamos el comportamiento del contenido de oro en la descarga según el Gráfico 1 se ve que a los 30 días de iniciada la lixiviación se alcanza la etapa de difusión.
Al lixiviar en dos etapas primero con 50 ppm de cianuro libre y después con 30 ppm, la recuperación de oro al finalizar el período de lixiviación no es afectada y la recuperación promedio es de 72.0 % según el Gráfico 2.
Las pruebas en columna son repetibles a nivel industrial en 80%, los cálculos del ejemplo dan como resultado que debemos de lixiviar con 50 ppm de cianuro libre por 26 días y el resto del tiempo se puede reducir a 30 ppm, en consecuencia, habrá un ahorro en el consumo de cianuro.
La cal agregada con una ratio de 0.5 Kg/ton garantiza que el pH sea de 10.5 durante todo el ciclo de lixiviación.
Observamos que el promedio de cianuro remanente (en solución rica lixiviación a 50ppm CN-) que retorna al proceso es de 19 ppm CN- más que cuando lixiviamos con concentraciones combinadas.
En teoría podríamos lixiviar en 11 días con una concentración de cianuro libre de 50 ppm, pero en el Gráfico 4 podemos ver que necesitamos llegar a una ratio de solución/mineral de 0.3 esto equivale a 30 días. Lo último se debe a que tenemos que contar la solución que se queda atrapado por humedad y la velocidad de percolación, esto es aproximadamente 12 días.
Después de los 30 días, la lixiviación con 30 ppm de cianuro libre solo servirá para lixiviar el oro por difusión y la reducción del inventario en áreas que han cumplido el ciclo de riego de 60 días.
C o n c lu s io n e s
El manejo de una pila de lixiviación estática es muy complejo debido al incremento de inventario de oro.
El inventario de oro se incrementa debido a que el mineral no es removido de la pila, ni se cumple con el ratio de solución/mineral (S/O) que es necesaria para tener la recuperación de 72 %
obtenida a nivel de laboratorio.
El doble ciclo de lixiviación ha dado como resultado el menor consumo de cianuro de sodio.
La concentración de los metales disueltos en la solución rica se reduce sin afectar la recuperación del oro. Es posible tener precipitados de mejor calidad al no precipitar mercurio y cobre.
Se reduce el consumo de zinc en la planta de precipitación Merrill Crowe al tener menor concentración de otros metales en la solución rica.
La reducción de mercurio en la solución rica mejora las condiciones de seguridad y medio ambiente en el área de retortas.
A menor contenido de cianuro libre al final del proceso ocasionará menores gastos para destruir cianuro de los efluentes que van al medio ambiente.
Al regar con una solución de 30 ppm. de cianuro libre se reduce el inventario de oro, porque a esta concentración el cianuro es más selectivo con el oro y disuelve otros metales en menor proporción como lo haría con 50 ppm.
La recuperación depende de la cantidad de cianuro que ingresa a la pila, esto aproximadamente se cumple al alcanzar el ratio de 0.6 S/O.
El 50% de oro se recupera a los 21 días después del inicio del riego de la pila. Esta es la etapa de mayor consumo de cianuro.
Lixiviar la pila con 50 ppm. después de los 30 días, no va a recuperar más oro, sin embargo se disolverán más cobre, mercurio y otros. metales.
