Planta de Desorcion a Presion(40pag)

HEAP LEACHING CONSULTING

PLANTA DE DESORCION A PRESION PARA 6.0 TM DE CARBÓN

TEL/FAX: (511)242-7117 TELEF: 242-3164 E-mail : [email protected]

Introducción:

La desorción es una técnica que fue descubierta por J.B Zadra a inicios de 1950, haciendo posible la aplicación a escala comercial del proceso CIP. La técnica de desorción a presión fue desarrollada por Potter en la US. Bureau of Mines con la finalidad de reducir el consumo de reactivo, inventario de oro en el carbón y el tamaño de la sección de re-extracción.

Existen en la actualidad varios métodos para la desorción del carbón activado, dependiendo de las características del proceso la elección de la mejor alternativa.

Hidrometalurgia del Oro

Objetivo :

• Recuperar la mayor cantidad de valores metálicos cargados a partir de la solución desorbida en un volumen tan pequeño como sea posible.

• Producir una solución impregnada con el tenor mas alto de los metales preciosos.

• Dejar la menor cantidad de oro y plata posible en el carbón después de la desorción.

• Dejar el carbón listo para retornar al sistema de adsorción.

• Operar con seguridad y en forma económica en el desarrollo industrial


Sistemas de Desorción:

• El Proceso atmosférico ZADRA.

• El Proceso de Extracción con Alcohol.

• El Proceso Zadra Presurizado.

• El Proceso Anglo Americano (AARL).


1. Proceso Atmosférico ZADRA- Presión : 1 atm.

- Solución : 0.1% NaCN y 1% NaOH

- Temperatura : 85 - 95ºC

- Tiempo : 24 – 60 horas

2. Proceso de Extracción con Alcohol- Presión : 1 atm.

- Solución : 0.1% NaCN , 1% NaOH y 20% C2H5OH


- Tiempo : 12 - 24 horas

SISTEMAS DE DESORCION A PRESION


3. Proceso Zadra Presurizado- Presión : 50 – 60 psi

- Solución : 0.1% NaCN , 1% NaOH


- Tiempo : 8 - 15 horas

4. Proceso Anglo Americano (AARL)

- Pre-acondicionamiento

Solución : 5 % NaCN, 1% NaOH

Tiempo : 30 min.

- Extracción

Solución : 5 lechos de volúmenes de agua caliente

Velocidad : 3 lechos de volumen /hr

Temperatura : 110 ºC

Presión : 50 – 100 Kpa

Tiempo Total : 8 – 15 hrs


BOILER

TANQUE DE DESORCION

CELDAS ELECTROLITICAS

INTERCAMBIADORES DE CALOR

FILTRO DUPLEX

RE

AC

TO

R D

E D

ES

OR

CI O

N

QUEMADOR

FILTRO

TANQUE DE PETROLEO

CARBON DESORBIDO A R.Q. O R.T

CARBON CARGADOAGITADOR DE

SOLUCION CAUSTICA

AIRE

SOLUCION BARREN

CA

PA

CID

AD

6 T

130

– 14

0 ºC

20 –

30

m3/

h

2,5

Kg

Au

/T

AC

EIT

E

< 1

30 º

C 12ºC70ºC

Nº 3Nº 1

Nº 2

130 – 140 ºC

130 ºC

20 – 30 m3/h


Proceso Zadra Presurizado

A) Equipos • 01 Tanque de solución strip.

• 01 Boiler con Aceite Térmico

• 01 Reactor para la desorción.

• 03 Intercambiadores de Calor

• 02 Circuitos para la electrodeposición

• 01 Filtro prensa de placas


B) Parámetros Operativos

b-1) Solución Cáustica en el Reactor

• Concentración de NaCN < 0.05%

• Concentración de NaOH 1.0% a 3.0%

• Temperatura de 130ºC

• Presión 50 – 6 0 psi

• Flujo de 20 m3/hr



b-2) Solución entrante a los 02 circuitos de celdas

• Flujo de 10 m3/hr cada uno

• Temperatura 70 ºC

• Voltaje : 4 a 5

• Amperaje: 1200

C) Características de los Equipos

C-1) Celdas Electrolíticas :

- Número de Cátodos : 12

- Material del cátodo : acero inoxidable

- Tiempo de residencia : 10 min.



C-2) Reactor :

- Capacidad : 6 ton

- Ley de oro en carbón cargado : 2500 g/t

- Ley de oro en carbón descargado : 100 g/t

- Tiempo : 10 – 12 hrs.

C-3) Intercambiadores de Calor

- Intercambiador primario : Caudal : 20 m3/h

Lado caliente Lado Frío

Entra : Aceite (153ºC) Solución strip (98ºC)

Sale : Solución strip (130ºC) Aceite (130ºC)



- Intercambiador secundario : Caudal : 20 m3/h


Entra : Solución pregnant (130ºC) Solución strip (62ºC)

Sale : Solución strip (98ºC) Solución pregnant (94ºC)

- Intercambiador terciario : Caudal : 20 m3/h


Entra : Solución pregnant (94ºC) Solución barren (18ºC)

Sale : Solución barren ( 57ºC) Solución pregnant (63ºC)



C-4) Filtro de Prensa de Placas y Marcos a Volumen constante

Flujo : 5 m3/h

Numero de placas : 8

Área filtrante : 2.34 m2

Humedad de la torta : 4 %

Espesor del Keke : 30 mm

Presión de inyección de lodos: 40 - 80 psi



COSTOS OPERATIVOS


COSTO DE DESORCION CON ALCOHOL(Desorción con alcohol con 2 reactores de 2 TM de carbón c/u)

RESUMEN

DESCRIPCION US$/TM CARBÓN %

Insumos y Energia 300 100.00

Para desorber 180 TM de carbón al mes se necesita US$ 54,000


PRIMEROS RESULTADOS - COSTO DE DESORCION A PRESION

RESUMEN

DESCRIPCION US$/TM CARBÓN %

Insumos y Energia 191.8 100.00

Para desorber 180 TM de carbón al mes se necesita US$ 34,524


Comparación de Costos

Descripción US$/mes

Costo aprox. Desorción con Alcohol) 54,000

Costo Desorción a Presión (Reactor de 6 TM capac.) 34, 524

Ahorro Mensual 19, 476


Ventajas de la Desorción a Presión

• Reducción en el tiempo de desorción de 24 Hr. A 15 Hr.

• Mejorar la eficiencia de desorción de 92% a 96%.

• Reducir el inventario de oro en el carbón desorbido

• Incrementar la carga de oro en la adsorción sin afectar su eficiencia.

• Reducir los costos operativos significativamente en el proceso de desorción.

• Tener tiempo suficiente para realizar el mantenimiento del equipo


6 66.894,76 66,89 36,00 1.858,19

180 30 126 65 81,9 36 2.275,0

Oro adicional producido (Kg) 15,01 0,417

Precio (US$/Kg) 10.000 10.000

Ingresos adicionales (US$) 150.052 4.168

Desorción a Presión - Producto Sólido y estimación de Oro producido

Ingresos adicionales por operación de Planta de Desorción a Presión

Primeros Resultados - Balance de Adsorción( 6 Desorciones en el Reactor de 6 TM de capacidad)

Au Total (Kg)Peso Carbòn

(t)Cab. Calc.

Au (g/t)Nº Procesos Au (gr)

Ley Au Est. (%)

Au Total Est. (Kg)

Peso Total Carbòn (t)

Cabeza Calc. Au

(g/t)

36

Peso Total Carbón (t)

Total por 6 desorciones

Total unitario carbòn (t)

Producto Sòlido

Hùmedo (Kg)

Factor de merma (%)

Bulliòn (Kg)

Balance de adsorción


Prueba Nro. 1: Desorción a Presión

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Tiempo (hr)

Ley

Au

(p

pm

)

SP-1

Prom. Out.


0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Tiempo (hr)

Ley

Au

(ppm

)

SP-1

Prom. Out.


0

50

100

150

200

250

300

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Tiempo (hr)

Ley

de

oro

(p

pm

)

SP-1

Prom. Out.


0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Tiempo (hr)

Ley

de

oro

(p

pm

)

SP-1

Prom. Out.

Curvas de Desorción


Construcción


Montaje


Operación


Primera Cosecha


HLC, como empresa Peruana, ha sido la primera en desarrollar el diseño, ingeniería, montaje y puesta en operación de este tipo de planta en el País, con lo cual es pionera y líder en su rama.


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GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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Cuadro Comparativo de los Procesos de Desorción

- Lavado ácido en el reactor de reextracción, evita una etapa de transporte adicional de carbón y su atricción.

- Formación de escamas en el intercambiador de calor.

- Temperatura muy alta puede fijar la Ag y Hg sobre el carbón.

- Alto costo de capital : Reactor de presión de acero inoxidable, Intercambiadores de calor; Fuente de alimentac. Grande, Tks grandes

- La solución de reextracción no puede ser reciclada

- Tanque sofisticado si se efectua un lavado ácido a alta temperatura en el mismo reactor.- Requiere buena calidad de agua para una elución eficiente y es muy sensible a la presencia de calcio y magnesio.Alguna forma de un suavizamiento de agua o desionización puede ser requerido

Proceso Anglo Americano

- Tiempos cortos de reextracc. y alto grado de solución de elución cargada, permitiendo mas de una reextracción por día.

- Menos sensitivo a la contaminación de solución- La reextracción y recuperación de oro son operaciones separadas, se puede optimizar cada etapa separadamente

- Muy buenas extracciones

- Tiempo corto de reextracción y alto grado de soluc. de elución, permite mas de una reextracción por día.

Proceso de Reextracción a

Presión

- La solución de reextracción podrá ser adicionada a un circuito existente de precipitación con zinc.

- Temperatura y presión moderada, minimiza los costos de operación- Muy buena reextracción.

- Baja Temperatura de operación, por tanto requiere bajo de calor

- Bajo costo de capital, uso de acero templado

- Riesgo de incendio

- Costo de operación altos si el alcohol no es recuperado

- Carbón será regenerado para restaurar su actividad

- Susceptible a contaminación de la solución- Elusión incompleta de oro a partir del carbón- Menos flexible, porque las columnas son operadas a la vez.

- Tiempos cortos de reextracción y alto grado de solución cargada

- Mas complicado, por lo que requiere mas instrumentos sofisticados para operar automaticamente

Proceso de Reextracción con

Alcohol

- No se requiere intercambiadores de calor- Bajo Costo de Operación

Proceso ZADRA

- Bajo costo de Capital - Pequeña demanda de calor

- Operación muy simple

- Tiempos de Elución muy prolongados- Bajo grado de la solución de elución debido a reextracción lenta

DESVENTAJASVENTAJAS

PROCESOS DE DESORCION PROCESO

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