Vol. 3 N06 Lima - Per Julio - Diciembre 2000

CIANURACION INTENSIVA DE UN CONCENTRADO AURFEROIng. Angel Azaero Ortiz, Ing. Pablo A. Nuez Jara, Ing. Aquiles Figueroa Loli, Ing. Elard Leon Delgado, Ing. Manuel Caballero Rios, Ing. Victor Vega Guilln, Ing. Manuel Cabrera Sandoval, Ing. Marco Morales ValenciaRESUMEN :Se plantea la necesidad de aprovechar la mejor forma de aumentar el valor agregado de nuestros productos mineros, especficamente de concentrados que contienen metales preciosos, para obtener un mximo beneficio econmico.Se formula un mtodo que permite determinar condiciones ptimas para lixiviar concentrados. Este mtodo se basa fundamentalmente en cianurar concentrados aurferos que respondan eficientemente a este proceso, luego desarrollar alternativas de recuperacin de Au y Ag de las soluciones pregnant, mediante los mtodos conocidos de carbn en pulpa y merril crowe u otro que consiste en precipitar selectivamente la plata con sulfuro de sodio y de la solucin remanente recuperar el oro con carbn activado, obteniendo eficientemente productos separados de alta calidad.Palabras clave : Cianuracin, HidrometalurgiaABSTRACT:The need of taking advantage of the best way of increasing the added value of our mining products is established, specifically of those concentrates containing precious metals, in order to obtain a maximum economic benefit.A method is formulated which allows to determine the best conditions to leach concentrates. This method is fundamentally based in the cyanidation of auriferous concentrates that respond efficiently to this process. After this, the development of alternatives of gold and silver recovery from the pregnant solutions, through the well-known carbon in pulp and merril crowe methods, or another one consisting in the selective precipitation of silver with sodium sulfide and the recovering of gold through activated carbon from the rest of the solution, thus obtaining separated high-quality products efficiently.Key words: Cyanidation, hydrometallurgy.INTRODUCCIONUno de los problemas ms importantes en nuestro pas es que actualmente todava se vende concentrados con metales preciosos, los cuales sufren una serie de pagos por transporte, maquila, castigos por mermas, impurezas etc. Que al final de la venta el propietario solo recibe alrededor del 60% del valor real.Por otro lado en algunas minas aurferas se estn procesando las partes superficiales y oxidadas, una vez que el mineral de estas zonas se agote, las empresas mineras que quieran seguir operando tendrn que explotar las zonas sulfuradas y en muchos casos el oro se concentra en los sulfuros de fierro: pirita y arsenopirita y en algunas ocasiones en chalcopirita, galena, estibina etc. Como se sabe el oro que esta en estos sulfuros requiere una etapa de concentracin por flotacin previa a lixiviar.La mejor manera de aprovechar nuestros concentrados es darle mayor valor agregado con el objeto de obtener un ptimo beneficio econmico, este estudio desarrolla un modelo tcnico econmico que permite mejorar el valor d nuestros productos mineros, especialmente de concentracin aurferos-argentferos, mediante mtodfos de lixiaviacin, estudio de los parmentros de operacin y recuperacin de valores de las soluciones ricas de cianuracin.ANTECEDENTESEl estudio que desarrollamos consiste en aplicar cianuracin intensiva a concentrados de flotacin y/o gravimetra ricos en metales preciosos, as como la recuperacin de valores de las soluciones pregnant, para lo cual se evaluarn varias alternativas que estarn en funcin del contenido de Au y Ag.Las razones que fundamentan esta investigacin son:1- Alto contenido de contaminantes en los concentrados principalmente As y Sb, lo que dificulta o imposibilita su comercializacin.CUADRO N1ANALISIS QUIMICO DEL MINERALLeyes % Au y Ag en OZ/TCPbPbOCuCuOxAuAgAsSbFeS2.41.60.200.100.659.200.900.3028.02.4CUADRO N2RESULTADO DE FLOTACIONProductoPesoLeyes OZ/TCRecuperacin%R.C-%AuAgAsAuAg- Concetrado14.04.5454.91.5691.4080.257.14Relave86.00.072.2

8.6019.75

Cab. Calc.100.00.709.60

100.00100.00

CUADRO N3RESULTADOS DE ANALISIS GRANULOMETRICO Y QUIMICO DEL COCENTRADOProductoPesoLeyes: OZ/TCRecuperacin %-%AuAgAuAg+ 200m11.548.1098.4020.1019.38- 200m88.464.2053.4079.9080.62Cab. Calc.100.004.6558.60100.00100.002- Evitar pagos por maquila, transporte, castigos por impurezas, mermas etc. Cuando se comercializa concentrados.3- Agotamiento de reservas minerales ricas, lo que obliga a explotar minerales de leyes marginales, que requieren una etapa de concentracin previa, cianurndose solo una fraccin pequea del mineral original.4- Muchas Cas. Mineras estn explotando las zonas superficiales y oxidadas de la mina, una vez que se agote estas reservas, continuarn sus labores en las zonas profundas y sulfuradas, como el oro se asocia a estos sulfuros, hay que flotarlo y solo cianurar los concentrados, entre los objetivos que se persiguen son:- Dar mayor valor agregado a productos primarios- Disear diagramas de flujo de cianuracin de concentrados y mtodos de recuperacin de Au y/o Ag de las soluciones ricas.METODOLOGIAEl mineral en estudio tiene una ley de 0.65 OZ/TC de Au y 9.2 OZ/TC Ag, al procesarlo por flotacin se obtiene un concentrado con 4.54 OZ/TC de Au y 54.9 OZ/TC de Ag, el Anlisis Qumico y Granulomtrico del concentrado nos indica que el 88% del material est a menos de 75 micrones y alrededor de 80% de Au y Ag se encuentra distribuido en estos tamaos.El concentrado de flotacin es la materia prima, al cual se aplic cianuracin intensiva, lixivindose con fuerte concentracin de cianuro y oxigeno, el O2 se obtuvo con fuerte inyeccin de aire al sistema.Se reporta las condiciones de trabajo, consumo de reactivos y extraccin de oro y plata, con esta informacin se ha procedido a evaluar la recuperacin de oro y plata de la solucin rica; evaludndose tres alternativas. Que mencionamos a continuacin:a) Adsorcin en carbn activado (CIP)b) Precipitacin con polvo de zinc.c) Precipitacin selectiva de Ag con Na2S y posterior recuperacin de oro en carbn activado.RESULTADOS DE CIANURACION DEL CONCENTRADOSe reporta los resultados finales de tres pruebas de cianuracin realizadas con el concentrado. La prueba N 1 se realiz con el concentrado tal como se obtiene de flotacin, la prueba N2 y 3, con simulacin de remolienda al 100% -200 m y 400 m respectivamente, las otras condiciones se mantuvieron constantes:A continuacin se detalla las condiciones de operacin y los resultados obtenidos en la segunda prueba:PRUEBA N2Condiciones de trabajo : Prueba N 2Concentrado : 553.4 grAgua : 1292 ccDilusin L/S : 2.33/1Slidos : 30%Pulpa : 1500 ccNaCN : 0.30 %PH : 11.1 10.4Equipo : Agitador de velocidad variable con fuerte burbujeo de aire para inyectar O2 al sistema.

CUADRO N 4RESUMEN DE PRUEBAS DE CIANURACIONPruebaNGranulometraConcentradoLeyes Residuo *Au AgRecuperacin %Au Ag12388.46 -200m100.00 -200m100.00 -400m0.390.270.1112.79.08.092.6094.1797.9380.0383.7586.28CUADRO N5 CONTROL DEL POCESO: PRUEBA N2CONSUMO DE REACTIVOS: Kg/tmsTiempoHoras

%CIANURONaOHLibreAgregadoParcialAcumuladoAcumulado024612240.300.060.100.100.180.183.880.781.291.292.332.333.883.102.592.591.551.55--5.604.524.522.802.80--5.6010.1214.6417.4420.244.504.804.905.105.205.30Total 2.3315.26--22.245.30CUADRO N 6CONTROL DE REDUPERACION DE Au Y Ag: PRUEBA N 2TiempoLeyes Residuo: OZ/TCExtraccinHrs.AuAgAuAg024612244.623.002.361.630.360.2755.432.125.518.313.39.000.0035.0049.0064.7993.1494.1700.0042.0054.0067.0076.1683.75

CUADRO N7BALANCE METALURGICO: PRUEBA MProductoVol. OLeyes **Distribucin--PesoAuAgAuAgSol. RicaResiduoCab. Calc.258 cc110.7 gr110.7 gr63.90.274.62682.59.055.494.175.83100.0083.7516.25100.00** mg/l en soluciones y OZ/TC en residuo y cabeza calcuda.Nota : La otra parte de la pulpa fue utilizada para realizar pruebas de adsorcin

ABSORCION DE ORO Y PLATA EN CARBON ACTIVADO POR EL METODO DE CARBON EN PULPACon la finalidad de recuperar oro y plata de las soluciones ricas, se emple carbn activado para lo cual realizamos 6 pruebas de precipitacin simulando el mtodo de carbn en pulpa (CIP), con los resultados obtenidos se ha graficado las Isotermas de Extraccin, mediante las cuales calculamos el N de etapas de extraccin leyes en carbn y en soluciones barren en cada etapa (grficos N 1 y 2), los resultados estn en los cuadros N 8 y 9.CONDICIONES COMUNES DE ADSORCIONCarbn : -10 + 20 mallasTiempo : 24 horasCianuro libre : 0.18%Slidos en pulpa: 30%Dilucin; L/S : 2.33/1Leyes en solucin ricaAg : 682.5 mg/l; 21.94 OZ/TM solucin,Au : 63.9 mg/l ; 2.05 OZ/TM solucin,

La carga de oro y plata en carbn se calcula mediante la formula:Qj = (Coj Cj) (W/M) j yCoj = Co (ro/rj), dondeCj = OZ/TM Au, solucinQj = OZ/TM Au, en carbn en solucin de concentracin Cj.Co = Concentracin inicial de solucinr = Relacin en peso de solucin a slidosW/M = Relacin en peso de solucin a carbnCUADRO N 8RESULTADOS DE ADSORCIONPruebaPulpaSolucin Barren: OZ/TNCarbn: OZ/TNW/M Extraccin %NccCc.AgAuGrAgAu--AgAu12345640030020010010010034425817286868620.2919.9318.8713.186.432.811.831.671.470.510.220.100.30.50.82.05.010.0300.0295.2258.0243.6187.1109.4145.71124.09117.1058.1128.2114.191146.7516.0215.043.017.28.67.529.1613.9939.9370.6987.1910.7318.5428.2975.1289.2795.12Donde: W/M = Peso de solucin a carbn.

CUADRO N 9 RESULTADOS DE ISOTERMAS DE ADSORCIONEtapaCarbn: OZ/TCSol. Barren: OZ/TONExtraccin %NAuAgAuAgAuAg----------Parc.AcumParc.Acum12345671006637299412502121761481281161001.200.680.360.180.080.030.0215.2010.406.503.802.101.200.7041.4625.3615.618.784.882.440.4941.4666.8282.4391.2196.0998.5399.0230.7221.8817.7712.317.754.102.2830.7252.6070.3782.6890.4394.5396.87

Grfico 1. Isoterma de extraccin de Oro

Grfico 2. Isoterma de extracin plata

DISCUSION* El concentrado de flotacin es dcil al proceso de cianuracin con 85% y 95% de extraccin para la plata y el oro respectivamente en 24 horas de tratamiento.* La inyeccin de oxigeno al proceso en forma de aire u oxigeno puro tiene algunas ventajas; as por ejemplo: disminuye la concentracin de cianuro, consumo de reactivos; tiempo de tratamiento y aumenta la recuperacin.* El consumo de reactivos es alto pero tratndose de concentrados ricos en oro y plata, donde la recuperacin es buena, no influye significativamente en la parte econmica del proceso.* El mtodo de carbn en pulpa d buenos resultados en cuanto a recuperacin, pero requiere una fuerte cantidad de carbn; la relacin: solucin /carbn es 12.76 y son necesarias 7 etapas de adsorcin (grficos N 1 y 2), el exceso de carbn requerido es principalmente por la alta ley en plata que tiene la solucin rica as como por la baja capacidad de adsorcin que tiene el carbn sobre la plata.Recupuracin de Oro y Plata de Soluciones Ricas en PlataLos mtodos que mencionamos a continuacin son muy eficaces la recuperacin de ambos casos es alrededor de 99%.I. Precipitacin con polvo de zinc.El mtodo conocido como merril-crowe requiere de soluciones de oxigenadas y excenta de solidos lo que implica que el proceso requiere un control estricto de estas variables.II. Precipitacin Selectiva de Plata con Sulfuro de sodio y posterior recuperacin de oro en carbn activado:La clave de este procedimiento radica en la formacin de flculos de Ag2S fcilmente filtrables mediante adicin de cal en dosis de 250 ppm; 0.06 lb en Na2S por onza de plata y 1 hora de agitacin: la reaccin: Na2S + 2NaAg(CN)2 Ag2S + 4 NaCN.Con este mtodo se pueden tratar soluciones provenientes de cianuracin o soluciones concentradas de re-extraccin de oro - plata de carbn activado. La Figura N1 nos muestra el Diagrama de Flujo.

Figura 1. Diagrama de flujo para efluentes de cianuracin con alto contenido de plata.CONCLUSIONES* Es posible alcanzar altas recuperaciones al cianurar concentrados de flotacin y/o gravimetra ricos en oro y plata.* El oro y plata de soluciones cianurados se puede recuperar por medio de uno de los tres mtodos descritos a continuacin.1.-Precipitacin en carbn activado.2.-Precipitacin con polvo de zinc.3.-Precipitacin selectiva de Ag con Na2S y posterior recuperacin de oro con carbn activado Fig. N1.* Debido al alto contenido de plata en la solucin rica obtenida los mtodos de recuperacin de metales preciosos ms apropiados son los dos ltimos, siendo ms ventajoso el tercero porque produce plata con bajo contenido de oro y oro con bajo contenido de plata.* Esta investigacin puede servir como marco referencial para aplicarlo a otros minerales, para lo cual se debe determinar las variables ms apropiadas e importantes para cada caso especifico.

AGRADECIMIENTOQuiero expresar mi agradecimiento al Consejo Superior de Investigaciones, al Decano de nuestra Facultad, al Coordinador y Director de Metalurgia y a todos los que colaboraron con el Proyecto de Investigacin N01601031.BIBLIOGRAFIABHAPPU ROSHAN B. Y LEWIS MILTON F., "Practical And Economics Aspects of Proccessing Gold Ores", Presented at International Gold/Silver, Conference Reno Nevada 1985.CLARKE N.C., N. ARCHIBALD AND THOMAS, Improved Operating Efficiency at Mount Percy Through the Use of Oxigen in Cyanidation Extractive Metallurgy of Gold and Base Metals Kalgoorlie, 26 28 october 1992. Pags. 101 112.CONTRERAS CASTRO, DAVID; "Experimentacin de Minerales de Oro y Plata por el Proceso de Cianuracin" Boletn N 8 Comisin de Fomento Minero Mxico D.F. 1967.CORNEJO LEONARDO M. Y SPOTTIS WOOD DAVID J. FUNDAMENTAL ASPECTS OF THE GOLD CYANIDATION PROCESS: A REVIEW Mineral y Energy Resurces - Colorado School Of Mines. Vol. 27 - N 2 . Marzo 1984. Pag. 2 -14.COPPERTHWAITE R.G., "The Mechanism of The Adsorption of Gold Cyanide On Activated Carbon", Journal of the South African Institute of Mining And Metallurgy Pag. 344 356 Setiembre 1980.DE MONTREUIL DIAZ LUIS ANGEL, "Mineraloga de Oro y su Relacin con el Tratamiento Metalrgico", Revista: CIP - Captulo Gelogos, Vol. I, N 1 - Enero - Marzo 1984.FERRON C.J., C.A. FLEMING D.B. DREISINGER P.T. OKANE, "Single Step Pressure Leaching of Base and Precious Metals (Gold and PGMS) Using the Platsol Process" - III Simposio Internacional de MineralurgiaTECSUP-Agosto 2000. Pag. 1 18HALL K.B. "Homestake Uses Carbon in Pulp to Recover Gold From Slimes" World Min. Vol 27, N12- 1974, Pag. 44.HEINEN, G.E. McCLELLAND AND LINDSTRON R.E. "Recovery of Gold From Arsenopirite Concentrates By Cyanidation Carbon Adsorption" Report of Investigations 8458 Bureau of Mines United States.H.J. HEINEN, D.G. PETERSON Y R.E. LINDSTRON, "Processing Gold Ores Using Heap Leach Carbn Adsorption Methods" Int. Bureau of Mines; P.A. 22890, U.S. Government Priting Office: 1978-703-103/63. Pag. 17-18.HUSSEY.S.J. , SALISBURY H.B. AND POTTER G.M., "Carbon In Pulp Gold Adsorption From Cyanide Leach Slurries", Report of Investigations- 8368- Bureau of Mines United States 1979.HUSSEY S.J. SALIBURY H.B. AND POTTER G.M., "Carbon In Pulp Silver Adsorption From Cyanide Leach Slurries Of Silver Ore" Report of Investigations 8268 Bureau Of Mines United States 1978.JOHN MARSDEN AND IAIN HOUSE, "The Chemistry of Gold Extraction", Great Britain 1993, Cap. 6 Pag. 258 308.MCDOUGALL GLORIA, J. AND HANCOCK R.D. "Activated Carbn And Gold A. Literature Survey" Mineral Sci. Eng. Vol N 12, N 2, April 1980 Pag- 85 99.OJEDA CH. MARIA J. Ciclo Geoquimico del Oro y Plata, Sociedad Geolgica del Per. LX Aniversario, Pag. 1 - 5, Julio de 1984.P.L. SIBRELL AND J.D. MILLER Significance of Graphitic Structural Features In Gold Adsorption by Carbn "Minerales and Metallurgical Processing", November 1992 Pag. 189 195.P.D. KONDOS, G. DESCHENES, R.M. MORRISON, "Proccess Optimization Studies In Gold Cyanidation" P.D. Kondos/Hidrometallurgy 29 (1995). Pag. 235 250. Mineral Sciencies Laboratories. Otawa- Cnada Junio 1995.PIZARRO R.S. Y ANTONIO F.V., "The Carbon In Pulp Plant of The Masbate Gold Operations Philippines" Atlas Consolidated Mining Devolopment Corp. 110 th. AIME Meeting, Chicago, Illinois, February 22-26, 1981, Pag. 65 75.ZADRA J.B. ENGEL A.L. y HEINEN H.J., "Process For Recovering Gold And Silver From Activated Carbon By Leaching And Electrolisis" , Report of Investigations 8443 Bureau Of Mines United States 1952.AZAERO ORTIZ, ANGEL, "Recuperacin de Oro de Soluciones Cianuradas", V Simposium Nacional de Minera Aurfera - UNMSM, Mayo 1999 - Pag. 64 - 74.

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