Problemas en la recuperación del oro
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PROBLEMAS DE RECUPERACIÓN DEL ORO REFRACTARIO Los problemas que se derivan del oro refractario tienen las siguientes causas:
encapsulación encapsulació n física de partículas de oro diseminadas (normalmente de tamaño inferior a unos pocos micrómetros) dentro de un mineral no reactivo e inmune a la lixiviación
interferencia interfer encia química por uno o varios de los componentes en el proceso de lixiviación con cianuro
Encapsulación física Para tratar este problema, es esencial entender cómo el oro aparece en la roca (análisis de caracterización del oro). ¿El oro está solo? ¿Está rodeado o encerrado físicamente por otro mineral? ¿O se encuentra en una solución sólida sustituyendo a otro elemento? ¿Puede el oro entrar en contacto con la solución de lixiviación con cianuro? Es esencial entender estas cuestiones para optimizar la extracción de oro en el desarrollo de diagramas de flujo y en la resolución de problemas de las extracciones con bajo contenido de oro. Dependiendo de sus necesidades, podemos aprovechar la mineralogía de alta definición y proporcionarle información clave para la extracción. SGS ha desarrollado una serie de protocolos de pruebas y evaluación mineralógica que nos permiten determinar el carácter del oro refractario y el balance de masas entre el oro refractario y el oro libre en pepitas. Una vez que se determina el comportamiento o las asociaciones texturales del oro y el balance de masas, se pueden elaborar distintas opciones de diagramas de flujo. El oro en minerales sulfurosos puede liberarse mediante oxidación usando técnicas como la tostación, la lixiviación a alta presión y temperatura o la lixiviación bacteriana. Asimismo, moler el mineral hasta un tamaño de partícula extrafino puede liberar el oro encapsulado en sulfuros.
Interferencia química Hay dos mecanismos importantes mediante los cuales la recuperación de oro resulta limitada por interferencias químicas. El primero se produce cuando en la mena hay minerales que consumen cianuro u oxígeno, los dos ingredientes esenciales para la disolución eficaz del oro. En este caso, la solución más sencilla es aumentar las concentraciones de cianuro y oxígeno hasta que el componente consumidor se agote en la reacción, pero esta vía a menudo no es económicamente factible.
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En la evaluación del beneficio económico del procesamiento adicional que debe realizarse para mejorar la recuperación de menas total o parcialmente refractarias, siempre es importante considerar el incremento en la recuperación de oro en comparación con la molienda y la cianurización normales, y el aumento en los costes necesarios para conseguir esa mejora. El segundo se produce cuando hay grafito o materiales carbonosos. En este caso, el oro se lixivia bien en la solución de cianuro pero luego los minerales carbonosos reabsorben el oro en el producto molido (pulpa). Este efecto se denomina “preg robbing”. Los expertos de SGS identificarán la mejor solución para su mineral, y a que
existen numerosos métodos entre los que elegir: El uso de cloro desactiva los materiales carbonosos bajo condiciones fuertemente oxidantes. Sin embargo, el consumo y el coste del cloro hacen su uso prohibitivo en muchos minerales. El cegamiento y la desactivación de los minerales carbonosos con un compuesto orgánico como el queroseno es una alternativa más barata que el cloro y se ha probado con numerosos minerales. Sin embargo, no suele ser un método eficaz. La oxidación a presión tampoco es una opción clara en estas situaciones, pues el material carbonoso tiene el potencial de volverse incluso más activo como absorbente del cianuro de oro después de este tratamiento. El efecto “preg-robbing” puede contrarrestarse parcialmente mediante el uso de C IL
(carbono en lixiviación) en lugar de CIP (carbono en pulpa), siempre y cuando el carbono activado usado en CIL sea más activo que el material carbonoso del mineral. La velocidad de equilibrio del oro entre el material carbonoso y el carbono activado puede ser muy lenta, sin embargo, y este método no suele ser completamente satisfactorio. Las técnicas de tratamiento de minerales (gravedad, flotación, etc.) solo han conseguido ser parcialmente efectivas en la eliminación de carbono grafítico. La tostación de la mena eliminará el carbono grafítico, pero los parámetros operativos deben ser cuidadosamente elegidos para asegurar que el grafito se quema del todo y no se convierte en formas de carbono más activas.
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FLOTACION DE MINERLAES DE ORO Y ALGUNOS PROBLEMAS La recuperación de oro de minerales auríferos depende en gran medida de la naturaleza del depósito, la mineralogía de la mena y la distribución de oro en el mineral. El oro es un metal raro. Su ocurrencia en los depósitos de baja ley puede variar entre 3 y 6 ppm. Se halla predominantemente en forma nativa en depósitos de placeres aluviales, en venas de silicatos o encapsulado en los sulfuros. Otras formas de ocurrencia comunes son asociaciones de oro con cobre, teluro, antimonio, selenio y metales del grupo del platino y la plata. Estas diversas formas de ocurrencia del oro con diferentes metales afecta de manera negativa la recuperación en el proceso de flotación. Los métodos utilizados para la recuperación de oro compuesto de las siguientes operaciones: 1. Concentración gravimétrica. Utilizado principalmente para la recuperación de oro a partir de depósitos de placeres que contienen oro nativo grueso. La gravedad se utiliza en combinación con flotación y/o cianuración. 2. Procesos hidrometalúrgicos. Se emplean normalmente para la recuperación de oro a partir de depósitos oxidados (lixiviación) y minerales refractarios de oro (autoclaves y cianuración biológica). 3. Una combinación del proceso pirometalúrgico seguido del proceso hidrometalúrgico. Utilizado para minerales de oro altamente refractarios, refractarios (sulfuros arsenicales carbonosos, minerales de oro) y los minerales que contienen impurezas que resultan en un alto consumo de cianuro que tienen que ser eliminadas antes de la cianuración. 4. Proceso de flotación. Es una técnica ampliamente utilizada para la recuperación de oro, procedente de minerales de cobre, minerales de metales comunes, minerales de cobre níquel, minerales del grupo del platino y muchos otros, en los cuales no pueden ser aplicados los procesos anteriores. La flotación también se utiliza como un proceso de pretratamiento de minerales refractarios, con el objetivo de optimizar el proceso hidrometalúrgico. La flotación se considera que es el método más rentable para la concentración de oro.
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Factores que afectan la flotabilidad de minerales de oro El oro nativo y sus aleaciones, que están libres de contaminantes de la superficie, son fácilmente flotables con colectores como xantatos. Muy a menudo, sin embargo, las superficies de oro están contaminadas o cubiertas con variedades de impurezas. Las impurezas presentes en superficies de oro pueden ser argentita, óxidos de hierro, galena, arsenopirita o los óxidos de cobre. El espesor de la capa puede ser de la orden de 1-5 micras. Debido a esto, las propiedades de flotación de oro nativo y sus asociaciones con otros minerales varían ampliamente. El oro cubierto con óxidos de hierro u óxido de cobre es muy difícil de flotar y requiere de un tratamiento especial para eliminar los contaminantes. (SRDJAN M. BULATOVIC, 2010). Los telururos, por otra parte, son fácilmente flotables en presencia de pequeñas cantidades de colector y se cree que son naturalmente hidrofóbicos. Normalmente para la flotación de minerales de oro asociado} a los sulfuros, se utiliza una combinación de xantato y ditiofosfato junto con otros depresores de ganga, como gomaguar, dextrina o la celulosa modificada. La adsorción de colector en el oro y su flotabilidad mejora considerablemente por la presencia de oxígeno, el tipo de modificador y el pH (Newmont Australia, 2005).
BIOLIXIVIACION : La biolixiviación es una técnica que disuelve metales en un medio acuoso, a través de bacterias (thiobacilus ferooxidans) que liberan cobre en mayor cantidad que con métodos convencionales. Estas bacterias o microorganismos se alimentan principalmente de arsénico y azufre, dos impurezas que hay que extraer del mineral para producir cobre. Es decir, las bacterias pueden oxidar el azufre a ácido sulfúrico y el arsénico a una especie que es inofensiva para el ser humano. En esto radica la diferencia con respecto a los hornos de fundición, los que expulsan vapor de azufre y arsénico a la atmósfera que deben ser depurados mediante sistemas o chimeneas de alto costo. La base de este procedimiento está en el aislamiento que hicieron científicos de Billiton de las bacterias termofílicas, cuyo poder venían estudiando desde hace 30 años, cuenta Cleve Lightfoot, metalurgista de proyectos de Billiton. En experimentos desarrollados en Sudáfrica se descubrió que si se conservan en agua con un bajo contenido de ácido y azufre a una temperatura de unos 75 grados centígrados, en cuatro días pueden convertir el mineral de cobre en una solución de 30 gramos de cobre puro por cada litro de agua. Luego esta solución se envía a una
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refinería, a las clásicas etapas de extracción por solventes y de electro-obtención, en las cuales Codelco tiene el liderazgo tecnológico. Pedro Morales, director de investigación e innovación tecnológica de Codelco, enfatiza que la ventaja de la biolixiviación es que permitirá reducir los costos de producción y bajar los índices de azufre y arsénico asociados a otros procedimientos para producir cobre. Lightfoot agrega que justamente la compañía “necesitaba encontrar un método ambientalmente
más eficiente para tratar el arsénico que acompaña a los minerales de sulfuro que se estaban tratando”. Esta tecnología tiene una serie de ventajas económicas (“sus
costos operativos inferiores para plantas que estén tratando menos de 150 mil toneladas de cobre fino al año”), ambientales (“no hay emisión de gases ni de polvos”)
y se pueden tratar concentrados que contengan altos niveles de metales con efectos negativos para la fundición de cobre como el zinc.
Desventajas:
Económico: es un proceso más lento donde el catión metálico se obtiene en periodos de tiempo mayor en comparación con los procesos de flotación y fundición. Asimismo, la eficiencia de extracción de la biolixiviación es menor dependiendo del tipo de mineral y el grado de exposición de la mena. Esto en algunos casos puede significar en un retraso significativo del flujo de efectivo para la operación.
Medioambiental: La generación de drenajes ácidos con contenidos significativos de ácido sulfúrico y metales pesados, producto de la actividad microbiana no controlada, constituye el principal impacto ambiental de la biolixiviación.
Bibliografía: http://www.sgs.pe/es-es/mining/metallurgy-and-process-design/high-definition-
mineralogy/identification-and-chemistry/refractory-gold
Optimización en la recuperación de oro de minerales mixtos en Cerro Corona goldfields La Cima- Mirelly Araujo, Ángel Azañero, Daniel Lovera. UNMSM.2014.
https://www.codelco.com/biolixiviacion/prontus_codelco/2011-08-04/111346.html
