Hidrolisis del Cianuro de Sodio en los procesos

El cianuro

1. 1 LIXIVIACION EN PILAS Y RECUPERACION DE ORO CON CARBON ACTIVADO Ing. Herly Alcázar del Carpio Superintendente de Procesos

2. 2 MINSUR Empresa peruana con 40 años de experiencia en minería . Opera la mina San Rafael, en el departamento de Puno. San Rafael es una mina Subterránea, con una capacidad de tratamiento de mineral de estaño de 2.800 ton/día. Ejemplo de minería responsable con altos estándares en seguridad y medio ambiente. Ha obtenido la certificación ambiental ISO 14001 El concentrado obtenido es enviado a la fundición de Pisco para su refinación. La fundición de Pisco también cumple con todos los estándares ambientales y esta sujeta a un monitoreo exhaustivo por el ministerio y entidades privadas.

3. 3 El proyecto está ubicado cerca al hito 52 de la frontera peruano-chilena, el cual forma el límite oriental del proyecto. El acceso es por la carretera Tacna-Alto Perú (102 km). La superficie del proyecto pertenece a la comunidad de Vilavilani y la del campamento en el territorio de la comunidad de Palca. Ambas comunidades se ubican en el distrito de Palca, provincia de Tacna. El oro se encuentra en un yacimiento diseminado en óxidos en el Cerro Checocollo. PUCAMARCA

4. 4 DIAGRAMA DE FLUJO PUCAMARCA

5. 5 2 DESCARGA DEL MINERAL PAD LIXIVIACIÓN DEL MINERAL CAPTACION DE LA SOLUCIÓN RICA CIRCUITO DE ADSORCIÓN CIRCUITO DE DESORCIÓN FUNDICIÓN BARRA BULLION (ORO Y PLATA ) RETORNO SOLUCIÓN CIANURADA HACIA EL PAD CIRCUITO CERRADO CHANCADO DEL MINERAL PROCESO METALURGICO

6. 6 LIXIVIACION EN PILAS El proceso de lixiviación consiste en hacer pasar una solución diluida alcalina de cianuro de sodio atravez de la pila de mineral chancado, o ROM ( como sale del tajo ), de esta manera la solución alcalina diluida de cianuro de sodio contacta con las partículas de oro y plata y lo disuelve, la solución que contiene los contenidos metálicos llamada solución rica, es colectada en la base de la pila sobre un liner impermeable y fluye al área de almacenamiento de la poza PLS o Pregnant de donde es bombeada a la planta de recuperación ADR o planta de Merril Crowe.

7. 7 Para disolver el oro presente en el mineral se utiliza, soluciones diluidas de Cianuro de Sodio La ecuación química para la disolución de oro en solución cianurada es la siguiente: Ecuación de ELSNER 4 Au + 8 NaCN + 0 2 + 2 H 2 O  4 NaAu(CN) 2 + 4 NaOH Se adiciona Cal al mineral para controlar El pH debido: - La volatilización a través del ácido cianhídrico. - La formación del ión cianuro. CN- + H2O  HCN + OH-

8. 8 Hidrolisis del Cianuro de Sodio

9. 9 PARAMETROS OPERATIVOS EN LA LIXIVIACION EN PILAS Mineral Procesado 13,700 Ton / día Tonelaje por Celda 100,0000 Ton Área de Riego de la Celda 10,000 m2 Granulometría del Mineral 80% - 5´´ Ratio Dosificación de Cal 0.6 Kg / Ton pH Solución Lixiviante 10.5 ---- 11 Altura del Lift 8mt. Densidad de Riego 10 ---- 11 l/hm2 Tiempo de Riego 60 días Marco del Riego por goteo 45cm x 40 cm Concentración de NaCN 200 ppm Coeficiente de Uniformidad 95%

10. 10 10 45cm 40cm RIEGO POR GOTEO MARCO DE RIEGO = 45 cm x 40 cm CAUDAL GOTERO = 2lph

11. 11 RECUPERACION DE ORO Y PLATA DE SOLUCIONES RICAS DE LIXIVIACION MERRIL - CROWE Ventajas : • Bajos costos de operación y mantenimiento . • Puede manejar grandes razones de plata y oro en la solución rica Desventajas: • La solución rica necesita pre-tratamiento antes de la precipitación. • El proceso es sensible a iones interferentes ( Cu, As, Al, etc. ). CARBON ACTIVADO Ventajas • La solución rica no requiere pre-tratamiento. • Recuperaciones muy eficientes para leyes de solución rica bajas en oro. • Regeneración del carbón. Desventajas • Dificultad en la adsorción de leyes altas de plata en la solución rica. • El carbón es susceptible a bloquearse por sales de calcio y magnesio. • Pérdida de oro en los finos del carbón .

12. MERRIL CROWE PRECIPITACION CON POLVO DE ZINC 12 PLS Pre clarificador Filtro Clarificador < 1 NTU Zinc Acetato plomo Bomba Filtro prensa T. Barren Precipitado Sol. Hacía Pad T. Pre capa T. Body Feed Sol. Del Pad Bomba Torre Vacío < 1ppm de O2

13. PROCESO CIC CARBON EN COLUMNAS 13

14. Carbón Activado 14 Estructura del grafito Estructura del carbón activado Nota. La estructura del carbón activado es similar al de grafito, con la diferencia que se presentan mayor cantidad de espacios vacíos .

15. Propiedades físicas de carbón activado de cáscara de coco 15

16. 16 El circuito de Adsorción cuenta con 5 tanques de adsorción, de los cuales cada columna tiene 6 TM de capacidad de carbón activado de malla 6 x 12. La solución rica producto de la lixiviación en pilas es bombeada por dos bombas sumergibles de 45 kW cada una atraves de una tubería de 14´´ de diámetro desde la poza de solución rica hacia el circuito de adsorción los valores de oro y plata serán retenidos por el carbón activado contenidos en las columnas . La solución entra a la primera columna atraviesa los cuatro columnas de adsorción pasa una malla mesh N° 100 y es conducido al tanque barren . El reajuste de cianuro se realiza en el tanque barren para ser enviado nuevamente al Pad de lixiviación. ADSORCION

17. DESORCION 17 La desorción se produce haciendo circular una solución alcalina con 1 % de hidróxido de sodio (NaOH) y calentada a 140°C, manteniendo una presión de 55 psi a través del reactor que contiene al carbón enriquecido removiendo el oro presente en el carbón. La solución caliente que sale del reactor es enfriada mediante un intercambiador de calor hasta 70 ºC . Esta solución pasa a través de 2 celdas electrolíticas de 14 cátodos cada una depositándose el oro y la plata en los cátodos. Se trabaja a 3.0 voltios y 1000 amp, este proceso tiene una duración de 12 – 15 horas . Terminada la desorción el cemento electrolítico es filtrado y enviado a la retorta para el secado y eliminar las trazas de posibles contenido de mercurio .

18. FUNDICION 18    El cemento electrolítico procedente de la retorta es mezclado con los fundentes y fundido en una horno de inducción eléctrico obteniendo el dore ( Oro – Plata ). La escoria obtenida procesada por gravimetría y luego refundido, el relave es enviado y depositado en el Pad

19. REACTIVACION DEL CARBON 19    REACTIVACION QUIMICA ( LAVADO ACIDO ) La reactivación química se realiza con la finalidad de eliminar las deposiciones de carbonatos en la superficie del carbón que disminuyen su capacidad de adsorción, se realiza haciendo circular ácido clorhídrico al 33% a través de la columna cargada con carbón hasta llegar a valores menores a pH = 2, finalmente la solución acida se neutraliza con NaOH y se envía a la poza de grandes eventos. REACTIVACION TERMICA La reactivación térmica se realiza con la finalidad de eliminar todos los compuestos orgánicos que han sido adsorbidos por el carbón y mejorar la actividad del carbón. El proceso consiste en pasar el carbón a través del horno eléctrico horizontal a 700 ° C, conforme va saliendo el carbón del horno va cayendo en una tolva con agua que provoca el choque térmico.

20. 20 “SIN OXIGENO NO HAY VIDA … NI ORO DISUELTO” OPTIMIZACION EN LEACH PAD INCREMENTO DE OXIGENO EN LA SOLUCION LIXIVIANTE

21. 21 Problema : ¿ES POSIBLE INCREMENTAR LA EXTRACCION DEL ORO EN LAS PILAS, INCREMENTANDO EL CONTENIDO DE OXIGENO DISUELTO EN LA SOLUCION? Meta: Incrementar la extracción del oro a niveles de 85% . Objetivo: Incrementar la extracción del oro en las pilas de lixiviación .

22. 22 ELSNER fue el quien primero estableció la necesidad de la presencia de oxígeno para que el cianuro disuelva el oro, planteando la ecuación : 4 Au + 8NaCN + O 2 + 2H 2 O  4NaAu(CN) 2 + 4NaOH

23. 23

24. 24 PRUEBAS PRELIMINARES Una segunda prueba se realizo inyectando aire a la línea de solución de riego a través de un cilindro de aire comprimido . El objetivo de esta prueba era de verificar el aumento del oxígeno disuelto en la solución . No se obtuvo los resultados esperados.

25. SISTEMA VENTURI 25 Es un tipo de boquilla especial, seguido de un cono que se ensancha gradualmente, accesorio que evita en gran parte la pérdida de energía cinética debido al rozamiento. Es por principio un medidor de área constante y de caída de presión variable. En la figura se representa esquemáticamente un medidor tipo Venturi.

26. 26 Pruebas Piloto en el Pad

27. 27 Modulo de Aireación. 4” 3” Una vista del modulo de aireación que actualmente se emplean en el riego de las celdas de Leach Pad, fue adquirido a la Empresa MASEI de Israel, su uso principal es la agricultura y el costo de cada modulo es de $ 1000 e incluye 01 venturi de 4” y 01 venturi de 3”.

28. 28 Oxígeno disuelto en solución de riego

29. 29 Concentración de oro en solución percolada

30. 30 Concentración de plata en solución percolada

31. 31 Concentración de cianuro libre

32. 32 RESULTADOS

33. 33 CONCLUSIONES La prueba concluye con una diferencia de extracción de 4.37% en Au y de 7.95% en Ag para la pila oxigenada con respecto al riego estándar . Se mejoro la cinética de lixiviación de 60 a 40 días. Esta diferencia de extracción se produjo por una mejora en la calidad de solución rica percolada que fue de hasta 0.7 ppm de Au y de 0.6 ppm en Ag, durante los primeros días de lixiviación . Hay un consumo adicional de cianuro que varia entre 5 a 10 ppm CN- esto debido a la oxigenación, que destruye una pequeña cantidad de este reactivo .

34. 34 GRACIAS POR SU ATENCION