CiaCia. Minera Poderosa S.A. . Minera Poderosa S.A.

Ing. Vidal Ing. Vidal MamaniMamani M. M.

Ing. Edgar Alvarado C.Ing. Edgar Alvarado C.

Variab

les q

ue la a

fectan

y

su ap

licac

ión P

rácti

ca

CianuraciCianuracióón por Agitacin por Agitacióónn

IntroducciIntroduccióónnEl proceso de cianuración de minerales

auríferos por agitación es una parte de la planta de procesamiento de Minera Poderosa.

Los parámetros e indicadores metalúrgicos históricos y actuales plantean la optimización de algunas variables que afectan la cianuración del Oro para mejorar el procesamiento de esta.

Objetivos:Objetivos:

• Mayor Recuperación de Oro.

• Incremento de la velocidad de lixiviación.

• Incremento de la Concentración de Oxígeno disuelto.

• Reducir el consumo de oxígeno.

• Reducir el consumo de cianuro.

• Reducir la viscosidad de la pulpa.

Diagrama de Flujo de la Planta de Diagrama de Flujo de la Planta de CianuraciCianuracióón Maran Marañóñónn

•• Esquema resumido de la Planta de Esquema resumido de la Planta de Procesamiento.Procesamiento.

•• DisposiciDisposicióón de equipos en planta.n de equipos en planta.

CHANCADO

MOLIENDA PRIMARIA

CONCENTRACIONGRAVIMETRICAREMOLIENDA

ESPESADOR 1

AGITACION

LAVADO ENCONTRACORRIENTE

CANCHA DE RELAVES

ESPESADOR 5 PRECIPITACION

REFINACION

MINERALCUARZO+PIRITA

600 TMSD

A E1-E5

Relave gravimetria

NaCN 400 ppmCaO (0.5 Kg/TMS)

NaCN 300 ppm

Solución

Agua

Solución Molino

33 Hr

24 Hr

Zinc

Diagrama de Flujo Planta CianuraciDiagrama de Flujo Planta Cianuracióón Maran Marañóñónn

DisposiciDisposicióón de equipos Planta Cianuracin de equipos Planta Cianuracióón Maran Marañóñónn

TeorTeoríía: Cina: Cinéética de Cianuracitica de Cianuracióónn• Fenómenos heterogéneos en la Interfaces Sólido-

Líquido

− Adsorción del Oxígeno en la solución.

− Transporte del Cianuro disuelto y Oxígeno disuelto a la Interfaces Sólido-Líquido.

− Adsorción de los reactantes disueltos (CN- y O2) sobre al superficie sólida.

− Reacción electroquímica.

− Desorción (Desde la Superficie Sólida) del Cianuro de Au Complejo y otros productos de reacción.

• Fenómeno que controla la cinética de Cianuración.

– Difusión

RepresentaciRepresentacióónn esquemesquemáática de la disolucitica de la disolucióón del Oron del Oro

AREA ANODICAAREA ANODICA

Au = AuAu = Au++ + e+ e--

Au + 2 CNAu + 2 CN-- = Au (CN)= Au (CN)--22

AREA CATODICAAREA CATODICA

OO22 + 2H+ 2H22O + 2 eO + 2 e-- = H= H22OO22 + 2OH+ 2OH--

O2 , H2O

CN-

Au(CN)-2

H2O2 , OH-

d

Electrones e-

VELOCIDADVELOCIDAD DE DISOLUCIONDE DISOLUCION

• Donde:– A: Area superficial del Area Anódica + Catódica

– DCN-:Coeficiente de difusión del Cianuro disuelto en cm2/s

– DO2: Coeficiente de difusión del Oxígeno disuelto en cm2/s

– [CN-] y [O2] Concentración del CN- y O2 en la solución en mol/l

– De la cual se deduce que ha bajas concentraciones de Cianuro, lavelocidad de disolución depende de esta concentración, mientras que ha concentraciones altas depende de la concentración de Oxígeno.

• En la práctica la mayoría de las plantas usan concentraciones altas de Cianuro, de manera que la velocidad de disolución depende de la concentración de Oxígeno.

[ ] [ ][ ] [ ]{ }2O2O4DCNCND

2OCN2ODCNAD2r

+−−

−−=

Uso del Oxígeno puro

y su

efecto

•Se determinó el objetivo común de promover la mayor cantidad de O2 disuelto en el medio, y de las técnicas conocidas actualmente que logran la oxigenación adecuada son:

•Mediante la inyección de aire comprimido

•Mediante la inyección de oxígeno puro.

•Dosificación de Peróxido de Hidrógeno

•Mezcla forzada de oxígeno puro y pulpa en un reactor.

Esta última es la que se está aplicando

en Poderosa y se encuentra en operación y estandarización.

Mejoras en la cianuraciMejoras en la cianuracióón por agitacin por agitacióónn

CianuraciCianuracióón por Agitacin por AgitacióónnIndicadores MetalIndicadores Metalúúrgicosrgicos

Agitador Dimensión φxhPies

Potencia HP RPM Densidad pulpa g/l

Sp-Gr Tiemporetención

HrA–1 Mill 25’ x 24’ 18 36 1450 2.75 9.08A–2 Mill 25’ x 24’ 18 36 1450 2.75 9.08A – 3 25’ x 20’ 60 42 1450 2.75 7.22A – 4 25’ x 20’ 60 42 1450 2.75 7.22

Agitador Oxigeno Disuelto (ppm)Actual Antes

ConcentraciónCNf ppm

%Extr.Sólido

%S

A–1 Mill 15 3 550 7.2 48.77A–2 Mill 6.7 3.5 540 4.4 48.77A – 3 7.5 7 475 2.5 48.77A – 4 7.9 7 450 0.9 48.77

AnAnáálisis de malla del alimento a los lisis de malla del alimento a los AgitadoresAgitadores

•• El mineral de Poderosa contiene al Au El mineral de Poderosa contiene al Au dentro de las piritas en tamadentro de las piritas en tamañños muy os muy finos en el rango de 5finos en el rango de 5--10 micras.10 micras.

DISTRIBUCIÓN DE ORO POR MALLASJulio - Agosto 1999

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.00

100 140 200 270 325 400 500 635 -635Malla

Dis

tribu

ción

(%)

5-Jul-99 13-Jul-99 28-Jul-99 12 al 18.Ago.99

InstalaciInstalacióón del Reactorn del Reactor

•• REQUERIMIENTOSREQUERIMIENTOS

–– Bomba de recirculaciBomba de recirculacióón de pulpa.n de pulpa.

–– LLíínea de recirculacinea de recirculacióón de pulpa.n de pulpa.

–– VVáálvulas de control.lvulas de control.

–– ManManóómetros de control.metros de control.

–– Flujometro de gas.Flujometro de gas.

–– Suministro de oxSuministro de oxíígeno.geno.

–– LLíínea de oxnea de oxíígeno puro.geno puro.

–– InstalaciInstalacióón de planta o tanque criogenico para el n de planta o tanque criogenico para el suministro de oxsuministro de oxíígeno.geno.

Mezcla forzada de oxMezcla forzada de oxíígenogeno

REACTOR

BOMBA

OXIGENO

RECIRC.

ALIMENTO

TANQUEAGITADOR

EvaluaciEvaluacióónn

INDICADORES DE EVALUACION INDICADORES DE EVALUACION

–– Control de consumo de oxControl de consumo de oxíígeno c/24 hr Kg/TMgeno c/24 hr Kg/TM–– Control de consumo de Cianuro Control de consumo de Cianuro Kg/TMKg/TM–– Control de concentraciControl de concentracióón de oxn de oxíígeno ppmgeno ppm–– Control de Cianuro Libre en AGITADORESControl de Cianuro Libre en AGITADORES–– Leyes de SLeyes de Sóólidos Au , Ag por agitadorlidos Au , Ag por agitador–– DistribuciDistribucióón granulometrica de Aun granulometrica de Au–– Pruebas de cianuraciPruebas de cianuracióón en botella.n en botella.–– ExtracciExtraccióón de Au y Agn de Au y Ag–– TIPO DE MINERAL Y COMBINACION DE ELLOSTIPO DE MINERAL Y COMBINACION DE ELLOS

Consumo de oxConsumo de oxíígenogenoCorrelación consumo especifico de O2 - concentración (ppm)

O2 disuelto en Agitador 1

y = -6.0963x2 + 34.255x + 3R2 = 0.9611

0

5

10

15

20

25

30

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Consumo específico de O2, Kg O2/TMS

O2

disu

elto

, ppm

POSIBLES LIMITACIONES DE APLICACIPOSIBLES LIMITACIONES DE APLICACIÓÓN Y N Y DESARROLLODESARROLLO•• FALTA DE DIFUSION DEL CNFALTA DE DIFUSION DEL CN-- A LA CAPA LIMITE PUEDE LIMITAR LA A LA CAPA LIMITE PUEDE LIMITAR LA

CINETICACINETICA

•• PLANTA GENERADORA DE OXIGENOPLANTA GENERADORA DE OXIGENO

•• CONSUMO DE OXIGENO DE LA SOLUCION POR LOS IONES FeCONSUMO DE OXIGENO DE LA SOLUCION POR LOS IONES Fe+2+2 , S, S--22 , HS, HS--

•• CONSUMO DE CIANURO LIBRE DE LA SOLUCIONCONSUMO DE CIANURO LIBRE DE LA SOLUCION

–– FORMACION DE CIANUROS COMPLEJOSFORMACION DE CIANUROS COMPLEJOS

–– FORMACION DE TIOCIANATOFORMACION DE TIOCIANATO

–– ADSORCION DE SILICA COLOIDAL, ALUMINA o HIDROXIDO FERRICOADSORCION DE SILICA COLOIDAL, ALUMINA o HIDROXIDO FERRICO

•• FORMACION DE CAPA QUE PASIVA EN LA SUPERFICIE DEL METALFORMACION DE CAPA QUE PASIVA EN LA SUPERFICIE DEL METAL

–– POR PRESENCIA DE SPOR PRESENCIA DE S--22

–– PEROXIDOS CaOPEROXIDOS CaO22

–– CIANURO COMPLEJO INSOLUBLE Pb(CN)CIANURO COMPLEJO INSOLUBLE Pb(CN)22

ResultadosResultados

Tratamient Extrac. Ley Ag Extrac.Cab. Calc. Rlv. Sólido Cab. Faja Rlv. Sólido

Total Total Total Au Total Total AgMes TMS Gr /TMS Gr /TMS Total % Gr/TMS Gr /TMS %

Oct-98 17,293 12.81 1.00 92.22 17.4 11.5 33.7Nov 14,637 13.58 1.17 91.40 17.0 11.6 32.1Dic 17,197 14.87 1.22 91.82 20.4 8.9 33.47Ene 16,009 14.51 1.21 91.54 20.3 10.9 46.26Feb 17,294 14.70 1.30 91.14 22.7 14.3 37.03Mar 16,281 13.91 1.30 90.66 21.6 12.8 40.83Abr 17,200 13.56 1.45 89.31 25.8 17.3 32.77May 16,970 13.30 1.40 89.46 23.6 13.9 41.22Jun 16,396 12.98 1.42 89.05 27.8 17.6 36.69Jul 16,405 13.58 1.42 89.51 35.9 21.3 40.67Ago 15,978 12.75 1.35 89.39 31.4 19.4 38.22Set- 99 17,947 12.07 1.28 89.40 30.9 18.5 40.12

Ley Au

ConclusionesConclusiones•• Existe una mayor recuperaciExiste una mayor recuperacióón de Oro (0.6%) y n de Oro (0.6%) y

especialmente de plata (6%), pero especialmente de plata (6%), pero senciblesencible a la a la mineralogiamineralogia del mineral.del mineral.

•• La evaluaciLa evaluacióón costo beneficio de la tecnologn costo beneficio de la tecnologíía de a de inyecciinyeccióón de oxn de oxíígeno forzado en un reactor puede geno forzado en un reactor puede no ser muy simple, por lo siguiente:no ser muy simple, por lo siguiente:–– La toma y anLa toma y anáálisis de datos debe ser cuidadosalisis de datos debe ser cuidadosa

–– Las variaciones de la granulometrLas variaciones de la granulometríía del mineral a lixiviar.a del mineral a lixiviar.

–– Comportamiento del mineral ha la cianuraciComportamiento del mineral ha la cianuracióón de las n de las diferentsdiferents unidades es variables.unidades es variables.

•• Se ha determinado continuar la operaciSe ha determinado continuar la operacióón de 4 n de 4 agitadores para dar el efecto soporte de agitadores para dar el efecto soporte de recuperacirecuperacióónnnn..

•• Se realizarSe realizaráá pruebas de adicipruebas de adicióón de oxn de oxíígeno en el geno en el penultimopenultimo agitador para llegar a 15 agitador para llegar a 15 ppmppm de [O].de [O].

CiaCia. Minera Poderosa S.A. . Minera Poderosa S.A. SetiembreSetiembre 19991999

Ing. Vidal Ing. Vidal MamaniMamani M. M.

Ing. Edgar Alvarado C.Ing. Edgar Alvarado C.

Variab

les q

ue la a

fectan

y

su ap

licac

ión P

rácti

ca

CianuraciCianuracióón por Agitacin por Agitacióónn