QEMSCAN análisis de minerales para la caracterización ORE Y APOYO DE LAS PLANTAS EN CERRO VERDE
E-mail: @ paul.gottlieb intellection.com.au SOCIEDAD MINERA CERRO VERDE
Dirección: Asiento Minero Cerro Verde - Uchumayo, Av.. Alfonso Ugarte 304, Casilla 299
RESUMEN 1 / RESUMEN:
En los últimos años ha habido avances significativos en el proceso de aplicación de la mineralogía a los desafíos metalúrgicos en la industria minera, principalmente debido a la mayor disponibilidad y mejora de los sistemas automatizados basados en SEM-para la adquisición de datos cuantitativos mineralógicos. Estos avances junto con los progresos en el análisis, visualización de datos, y los vínculos entre la información
geológica y metalúrgica ha dado lugar a un nuevo nivel de comprensión de la importancia de los parámetros mineralógicos y su impacto en el
rendimiento metalúrgico.
El presente trabajo describe el funcionamiento y la aplicación de la
tecnología automatizada QEMSCANTM mineralogía aplicada y la forma en que se está utilizando para la planificación a largo plazo-por la
caracterización y optimización de la reserva primaria-sulfuro, mientras que la prestación de apoyo operativo de la operación de lixiviación en curso secundaria-sulfuro en la Cerro Verde, en el complejo minero de Arequipa, Perú.
El material de mineral de sulfuro de alimentación primaria se caracteriza con el fin de optimizar la recuperación de flotación mediante la
identificación de las características mineralógicas clave, como el sulfuro de porte, tamaño de grano, el bloqueo / Características de la liberación, y la presencia de minerales de ganga hidrofóbicas.
La información generada por el QEMSCANTM para el proceso de
lixiviación de sulfuro de secundaria se utiliza para perfilar y perfeccionar los actuales tipos de lixiviación del mineral con el fin de mejorar la
recuperación de cobre en general mediante la caracterización y cuantificación de las pérdidas de cobre en el residuo final. 2 INTRODUCCIÓN
La identificación y caracterización de los minerales y los minerales que componen los minerales es de importancia fundamental en el desarrollo y el funcionamiento de las operaciones mineras y de procesamiento de minerales. Tradicionalmente, esta información ha sido proporcionada por un mineralogista o geólogo DDH durante el registro o el uso de un
microscopio óptico. Este enfoque convencional ha sido mejorado por el desarrollo de analizadores automatizados de minerales con el estado de SEM-microscopios de última generación combinado con los sistemas de análisis de imágenes muy potente (1). El QEMSCANTM (Evaluación cuantitativa de los minerales mediante Microscopía Electrónica de Barrido), desarrollado y distribuido por la intelección Pty Ltd, ubicada en Brisbane, Australia, recientemente instalado y puesto en marcha el primer analizador automatizado de minerales de este tipo en una mina de sitio en la Sociedad Minera Cerro Verde SAA, cerca de Arequipa, Perú. Esta
tecnología no sólo proporciona la mineralogía cuantitativa, sino también los análisis elemental, de modo que los datos pueden ser utilizados para el equilibrio de materiales, el cálculo de las recuperaciones, y la optimización de las operaciones metalúrgicas basada en la economía de partículas. Este tipo de análisis en profundidad se puede utilizar el material que vaya tanto por lixiviación y por flotación y la concentración.
Este artículo ofrece una descripción básica de la tecnología QEMSCANTM y cómo se aplica en la operación minera Phelps Dodge Cerro Verde. El primer ejemplo del impacto de la mineralogía aplicada proceso sobre el funcionamiento de Cerro Verde es la aplicación de la tecnología para la calcopirita / pirita mineral de sulfuro de primaria. El QEMSCANTM se utiliza para refinar el mineral de los tipos de corriente primario-sulfuro sobre la base del proceso de las principales características mineralógicas. Además, la tecnología ha sido de gran ayuda en el diseño del diagrama de flujo metalúrgica para el concentrador de nueva construcción.
El segundo ámbito se refiere a la actual secundaria sulfuro de Cu operación de lixiviación. El QEMSCANTM se utiliza para el perfil de los tipos de minerales metalúrgicos geo-actualmente se proporciona a la plataforma de lixiviación aplastar permanente. Entonces los tipos de mineral misma se controlan a través del ciclo de lixiviación para
las áreas de mejora en el proceso metalúrgico en cuenta el efecto que tiene sobre la mineralogía de recuperación.
2,1 QEMSCANTM GENERAL
El QEMSCANTM-como se muestra en la Figura 1-se basa en un moderno SEM en órbita baja con cuatro detectores de Gresham EDS elemento de luz colocada en la cámara de SEM. El QEMSCANTM comerciales apareció por primera vez a mediados de 1980 y fue desarrollado para identificar las características partículas rápidamente mediante el uso de retrodispersión intensidad de electrones (BEI) y las imágenes de rayos X producidos por el SEM (2). características de las partículas, tales como composiciones
detallada, tamaño de partícula, forma, y un mapeo elemental se convirtió en los cimientos de la tecnología que emplean en la actualidad para
diseñar y desarrollar nuevos mineral de organismos tales como los
sulfuros primarios de Cerro Verde en la actualidad. QEMSCANTM también se utiliza como una herramienta para realizar auditorías detalladas
mineralógicos y metalúrgicos de las plantas en funcionamiento con el fin de identificar oportunidades y mejorar la eficiencia en la operación diaria. Este trabajo, en general, está generando una enorme cantidad de datos útil, la información, y conocimientos básicos, que pueden utilizarse para mejorar las prácticas operativas estándar de operación en todo proceso de minerales.
Figura 1 Sociedad Minera Cerro Verde SAA QEMSCANTM
La meta y el objetivo de estos sistemas es proporcionar información
cuantitativa sobre el mineral de alimentos y / o corrientes de proceso, que puede estar directamente vinculada a los resultados metalúrgicos. Como se mencionó anteriormente, este tipo de información se produjo con anterioridad visual y / o de forma manual y por lo tanto de naturaleza cualitativa (3). Las ventajas de los sistemas automatizados como el
QEMSCANTM son su robustez estáticamente, identificaciones confiables minerales, las operaciones durante todo el día-, de alto rendimiento, varias aplicaciones con alto grado de flexibilidad, modos múltiples
medidas, integradas en los programas de control de calidad, y los datos / información que puede ser utilizado por los geólogos, metalurgistas,
ingenieros de minas, químicos, científicos de materiales, y los contables. La conclusión es que la mineralogía cuantitativa se puede utilizar ahora mismo modo que como un total de Cu en un ensayo de explotación
minera, pero, más importante aún, puede proporcionar una comprensión detallada de cómo tal ensayo cúbicos y se distribuye en el material. El QEMSCANTM puede realizar varios tipos de medidas para producir abundancia de modos de transporte, las imágenes de partículas, las partículas y la información del tamaño de grano, las asociaciones de minerales, y la liberación / bloqueo de los datos. Estos datos y la
información se interpreta utilizando el software de análisis de imágenes para generar informes que ponen de relieve el proceso clave de las características mineralógicas y metalúrgicas. Esta información puede ser aplicado en el circuito de molienda, la celda de flotación o lixiviación. 2,2 CV-sulfuro mineral primario de caracterización:
En 2002, un perfil completo de mineralogía se completó en el mineral de Cerro Verde primaria-sulfuro en el PTC Phelps Dodge (Process Technology Center - Safford AZ), incluyendo las tradicionales análisis mineralógicos y químicos, así como la mineralogía y la química QEMSCANTM
automatizado de 135 agujeros de perforación composites (4). Estas
muestras representan una selección de muestras intervalo de agujeros de perforación de alrededor de 19.700 tomadas m de un programa de
perforación de diamantes realizada por Cerro Verde en su cuerpo de mineral de sulfuro de primaria. La conclusión principal fue que los
minerales de sulfuro de Cerro Verde se pueden clasificar en cuatro tipos de minerales metalúrgicos geo-de acuerdo con la abundancia relativa de calcopirita y pirita cuantificado en la mayor parte QEMSCANTM
mediciones análisis modal-(5). Estos tipos de mineral fueron descritos como la figura 2 y la Tabla 1 muestran.
QS mineral Tipo 1 - Pirita, dominado, con calcopirita y baja feldespato K-. QS mineral Tipo 2 - Pirita dominada por calcopirita con el aumento de: el potencial de recuperación moderada.
QS Mineral Tipo 3 - mineral de pirita, calcopirita con el aumento de feldespato potásico, clorita y biotita: potencial buena recuperación. QS Mineral Tipo 4 - Calcopirita dominada por clorita alta / biotita,
QS Ore tipos 1 y 2 exhiben los niveles más altos de la pirita y moscovita / sericita y puede requerir la mezcla a fin de minimizar los efectos
perjudiciales de estos minerales en el circuito de flotación y la selectividad de flotación aumento, ya que tienen el potencial de diluir el concentrado final. También hay un aumento en la cantidad de pirofilita-uno hidrofóbico minerales tanto en QS 1 y 2 QS que puede añadir, además, a la dilución de los productos concentrados. Mineral de los tipos 1 y 2 contienen la más burda de pirita de grano (90 a 70 micras), pero, al mismo tiempo, el mejor calcopirita de grano (43 a 46 micras), por lo que las pérdidas de mediana aumentará. Mineral de los tipos 3 y 4 tienen el mejor potencial de
recuperación, pero pueden presentar más arrastre de ganga en el
concentrado, debido al aumento de la sliming minerales y la disminución de cuarzo. Mineral de los tipos 3 y 4 contienen los mejores pirita (51-29 micrones) y la más burda calcopirita (55-57 micrones), por lo que los materiales pueden requerir mayor tiempo de flotación.
Figura 2 Tipos QS Cerro Verde Mineral de Sulfuro de primaria-
Tabla 1 Tipos QS Cerro Verde Mineral de Sulfuro de primaria-
Además del proyecto de mineral de caracterización antes descrita, un maestro de compuestos minerales de Cerro Verde se elaboró y envió para el trabajo de prueba metalúrgico basado en los cuatro tipos de mineral descrito (6). Los productos de la más áspera de flotación cinética pruebas realizadas en esta composición fueron objeto de un análisis QEMSCANTM. El objetivo de este estudio fue obtener un punto de referencia
estadísticamente fiables sobre la cinética de flotación de los minerales individuales bajo condiciones normales de flotación a escala semi-(5). Esta información QEMSCANTM proporcionaría entonces el modelo de proceso de vinculación de mineral de la mineralogía y las características de mineral con el comportamiento observado metalúrgica con el fin de identificar oportunidades para mejorar el diseño y desarrollo de la nueva
concentradora de Cerro Verde.
La mineralogía de la composición y las características de alimentación principal de salida a bolsa más áspera prueba cinética fue identificado como el tipo de mineral QS 2. La ganga y la mineralogía sulfuro de
conciliar con el patrón de tipo mineral de QS 2, con sulfuros que aportan poco más de 4% de los alimentos, de los cuales representaba el 1,8% calcopirita y pirita 2,7%. La Figura 3 es una imagen de partículas
QEMSCANTM mapa elaborado a partir del (-106 / +150 mallas) más áspero de avance del programa de maestría compuesto más duro de ensayo de la cinética. Este mapa mineral ha sido ordenada por la calcopirita y muestra los tipos de partículas complejas y múltiples de ser introducidas en el circuito de flotación más áspera.
Figura 3 Las partículas Calcopirita típicas del Cerro Verde Mineral de Sulfuro de primaria-
El objetivo de esta sección y de este trabajo es señalar que la
caracterización del mineral de los sulfuros primarios de Cerro Verde es fundamental para el éxito del proyecto, desde el desarrollo del cuerpo de mineral al producto concentrado final elaborado a partir del nuevo tren de laminación. Este trabajo continuará en el laboratorio de Cerro Verde
materiales caracterización y los tipos de mineral de geo-metalúrgica se perfeccionará con las pruebas adicionales metalúrgica y la mineralogía QEMSCANTM. El siguiente paso para este proyecto es la introducción de los tipos de minerales metalúrgicos geográfica para el modelo de bloques de largo alcance para que el planificador de la minería y la metalurgia en el concentrador pueden utilizar los datos y la información.
2,3 CV-sulfuro LEACH SECUNDARIA DE APOYO OPERATIVO
En 2003, un proyecto conjunto desarrollado entre el PTC Phelps Dodge (PD Process Technology Center - Safford AZ) y el Cerro Verde hidro-se reunió lixiviación departamento para estudiar los efectos de la
mineralogía en el proceso de lixiviación en la almohadilla 4. Esto dio como resultado una muestra muy completa y un programa de investigación con el trabajo que se realiza en el PTC y la operación de Cerro Verde. Las muestras fueron recolectadas por Cerro Verde para incluir a la cabeza unleached, aglomerados, de 30 días, 60 días, 90 días, 140 días, 190 días-, y el residuo final (de 260 días). Este muestreo detallado, fue necesario obtener información para el perfil completo del ciclo de lixiviación. El objetivo final y el objetivo del estudio era mejorar la comprensión de los cambios mineralógicos a través del ciclo de lixiviación de la cabeza a
residuo final. A partir de este mayor entendimiento y conocimiento recién descubierto, se podría generar oportunidades para la recuperación es posible continuar el Cu y mejoras operativas. A continuación se las metas y objetivos (7):
• Establecer SOP para los estudios de lixiviación (recogida de muestras, preparación y control de calidad).
• Establecer las especies clave mineralógica (cobre, hierro y ganga) que afectan el proceso de lixiviación y sus resultados.
• Para cuantificar el grado de conversión del cobre y las especies de hierro y caracterizar su comportamiento como el ciclo de lixiviación progresa. • Identificar las pérdidas de Cu para el residuo final y definir posibles oportunidades de recuperación adicional.
• Identificar los servicios adicionales de valor que esta información puede proporcionar a los metalúrgicos, los geólogos, los planificadores de la mía, y los operadores.
Figura 4 representa el área de la muestra en Pad 4 y la reconciliación entre el ensayo de Cu ensayos de mojado y QEMSCANTM. Una dimensión
importante y crítico de la tecnología QEMSCANTM es la capacidad de generar la recuperación de los ensayos electrónica generada de la transformación de las mediciones entre modos de transporte-análisis. Esto permite a los usuarios de datos para calcular recuperaciones y conciliar las recuperaciones con los sistemas convencionales de análisis ensayos de Cu. La conciliación de ensayo y recuperaciones QEMSCANTM-calculada para este proyecto fueron excelentes. La obtención de este nivel de la reconciliación ensayo muestra que el SOP desarrollado para todo el programa fue ejecutado al más alto nivel posible y que el equipo había conseguido nuestro primer objetivo de establecer un POE de toma de muestras sólidas para los estudios de lixiviación.
Figura 4 Cerro Verde-Pad 4 Muestra Ubicaciones y Reconciliación Determinación de Cu
Tabla 2 muestra el análisis de Cu y el equilibrio metalúrgica de tres fuentes independientes, mostrando la reconciliación excelente desde la cabeza hasta el residuo final de 260 días. La calificación promedio de alimento durante el período de la encuesta fue de aproximadamente 0,73% Cu y el
promedio de recuperación fue de aproximadamente 75%. Esta tabla también incluye un objetivo de recuperación de 0,18% Cu (25% dist del ensayo cabeza Cu) que permanecen en el residuo final después de la lixiviación durante 260 días. El siguiente paso fue revisar la mineralogía Cu Cu y comportamiento en el residuo de 260 días que fue medido y
cuantificado por el QEMSCANTM definir con mayor precisión las posibilidades de recuperación adicional.
Recuperaciones Tabla 2 Cerro Verde-Pad 4 Cu y Metalúrgica de Balance Esta información se presenta en la Figura 5 años en dos gráficos de barras. El primero representa gráficamente la mineralogía sulfuro de media desde la cabeza hasta el residuo final-260 al día. El segundo prevé la distribución promedio de Cu por porte de minerales desde la cabeza hasta el residuo final de 260 días. La concentración residual de 260 días muestran un promedio de la distribución de minerales de Cu de 34% calcocita, el 44% covelita, 18 calcopirita% y 4% otros Cu. Los objetivos del primero ministro para la recuperación adicional son el 34% seguido por el calcocita covelita 44%.
Figura 5 Pad 4 Mineralogía Sulfuro de medios y Distribuciones Promedio minerales Cu
En esta etapa del proyecto, el equipo ha logrado muchos de los objetivos originales se indica en la página 9 de este documento. Oportunidades para la recuperación adicionales han sido claramente identificados y
cuantificados, pero ¿qué hacer metalúrgica metodología que aplicamos al resto de calcocita y covelina a fin de obtener la recuperación adicional? Tal vez un mejor pregunta es la siguiente: ¿por qué la calcocita y covelina no lixiviación después de 260 días? ¿Cómo puede la mineralogía de sulfuro se describen con más detalle para obtener las respuestas a las dos
preguntas anteriores? Los autores creen que la respuesta está en las texturas y las asociaciones de partículas minerales. La Figura 6 muestra dos mapas que ilustran las partículas QEMSCANTM las texturas típicas calcosina-pirita en el pienso y el residuo correspondiente de 260 días. La clave para la recuperación adicional puede ser en la comprensión de las
partículas y las texturas de ser extraída durante el ciclo de lixiviación. Este trabajo se continuará en el laboratorio de Cerro Verde material
características que ha de alcanzar el objetivo final establecido al inicio de este proyecto a finales de 2003. Hay que tener en cuenta que la
mineralogía proceso se aplica a los minerales y las operaciones de planta concentradora durante muchos años, y por lo tanto tiene la ventaja de aquellos años de conocimiento y la información que el proceso de
lixiviación no posee. Mineralogía tiene un efecto directo sobre el proceso de lixiviación, como cambios de mineralogía durante todo el ciclo de lixiviación que han sido clasificadas. El siguiente paso es encontrar los factores clave que afectan a la mineralogía y metalurgia compararlas con los resultados metalúrgicos.
Figura 6 Mapas QEMSCANTM Imagen de la alimentación típica y partículas de residuos de 260 días
3 CONCLUSIONES
La Tecnología y la mineralogía QEMSCANTM proceso se utilizará
ampliamente en todo el complejo minero de Cerro Verde en una variedad de áreas. Este documento puso de relieve dos de las áreas clave que la QEMSCANTM se centrará en-pero al que no se limitará en los primeros años de servicio. Los sulfuros primarios de Cerro Verde se beneficiarán de la mineralogía proceso cuantitativo y el programa de caracterización del mineral está muy avanzada. El siguiente paso es introducir las
características principales mineralógicos (sulfuro de porte, tamaño de grano y la mineralogía de ganga) en los modelos geológicos por lo que este bloque de datos e información pueden ser utilizados por los ingenieros de minas para la planificación de las minas y la metalurgia avanzada concentrador para optimizar las condiciones del molino para que coincida con el de la alimentación de mineral. La mineralogía de un cuerpo mineral tiene un impacto directo en la rentabilidad a la que se pueden desarrollar, según el modelo, y finalmente minadas.
Las reservas de lixiviación restantes son una parte muy importante del futuro de Cerro Verde y Phelps Dodge está invirtiendo en tecnología para sacar el mayor provecho de ese material. El Pad 4 proyecto ha
demostrado que el ciclo de lixiviación pueden ser perfiladas con la
tecnología QEMSCANTM y producir resultados con los niveles de confianza muy alto. Este proyecto ha desarrollado el SOP por el que la operación en curso será objeto de seguimiento para las oportunidades de mejora. Este es el comienzo de este tipo de trabajo y el modelo seguirá siendo refinado y optimizado. La información que se produzca será evaluada e
interpretada por el geólogo, metalúrgico, y mineralogista para extraer las piezas cruciales de información con el fin de incrementar nuestro
conocimiento sobre el proceso de lixiviación.
Finalmente, los datos y la información que se produce a diario en el laboratorio de Cerro Verde material caracterización será utilizada para múltiples desafíos metalúrgicos y las cuestiones que en última instancia conducirá a mayores oportunidades para tomar mejores decisiones en la mina, en la plataforma de lixiviación, y en el concentrador.
4 AGRADECIMIENTOS:
Los autores desean dar las gracias a Phelps Dodge Technology
Development Group en la persona de John Marsden y Gilbert Rick y el Cerro Verde equipo de gestión en las personas de Randy Davenport y Joe Campbell, por su apoyo permanente y desafiando las ideas para
desarrollar la mineralogía proceso. También damos las gracias al Laboratorio de Dawson Metalúrgica y los técnicos muchos de los que realiza el terreno metalúrgico y mineral de trabajo de caracterización. 5 Referencias
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