Metalurgia de Pórfidos de Cobre-Arsénico-Oro-Molibdeno Cobre-Arsénico-Oro-Molibdeno de Perú Ing. Enrique Enrique Echegaray Echegaray Muñiz
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Ing. César Ugarte Amaya 2
RESUMEN Los yacimientos geológicos geológicos de Pórfidos de Cobre en los continentes continentes de América América y Australasia, así como en el Perú, se encuentran distribuidos en fajas mineralizadas. Localmente en el Perú el origen es el siguiente:
Faja Mineralizada en Cobre- Moly del Sur de de origen en en el Paleoceno. Faja Mineralizada en Cobre- Moly del Centro Apurímac Apurímac en Skarn EocenoOligoceno Faja Mineralizada Mineralizada en sulfuros secundario, primario Cobres-Moly-Oro y Arsénico Norte
La calidad de concentrados de Cobre y Molibdeno en cada uno de los tres casos mencionados aquí, son de poco a gran enriquecimiento secundario en Cobre (variando entre niveles de 28 a 38% de Cu) con asociaciones de diferentes contenidos de minerales de Oro, Plata, Arsénico, Bismuto, etc. finamente diseminados y que constituyen pagaderos adicionales o penalidades en otros con limitaciones de ser recibidos por las fundiciones. El diseño del diagrama de flujo de tratamiento de pórfidos de cobre para cada caso es producto de un esmerado trabajo de investigación metalúrgica a fin de soportar adecuadamente los estudios de Ingeniería de factibilidad que se viene realizando para diversos proyectos minero-metalúrgicos. Se mencionan únicamente sin discutirlas algunas rutas previstas del tratamiento integral que incluye la etapa de procesamiento de minerales, procesos hidrometalúrgicos, bio-lixiviación, etc; las cuales se trabajan en etapas de investigación y el escalamiento progresivo a nivel piloto e industrial. Cada mineralización corresponde a un diseño específico de diagrama de flujo a fin de evaluar la sensibilidad económica que el Proyecto Minero Metalúrgico permita optimizar.
1. Gerente CMPE Ingeniería S.A.C. 2. Sub/gerente CMPE Ingeniería S.A.C
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1.0 Geología y Mineralización Como puede observarse en la Fig. 1 con superposición de las fajas mineralizadas geológicas de cobre porfirítico sobre el mapa geográfico de Perú; se localiza dos fajas en color verde de pórfidos de cobre en el sur y otra faja en el centro de Perú, así como la faja celeste en el extremo norte. Podemos mencionar otras formaciones importantes no incluidas para este artículo, como son las Epitermales de Au-Ag , Mesotermal de Au , MVT de Pb-Zn, VMS de Cu-Zn, polimetálicos en skarn y el batolito de la costa con Au-Ag. En las figuras 2, 3 y 4 se muestran tres vistas posteriores de las secciones típicas del alojamiento de la mineralización en la litología circundante y que corresponden a sus modelos geológicos de las fajas mineralizadas: N norte, C centro y S sur las que son muy evidentes en mostrar la relación de los pórfidos mineralizados diseminados ( conos color rojo-anaranjado) con las diferentes clases de rocas, tufos volcánicos y brechas.
Fig.1 Fajas mineralizadas de pórfidos cobre: Sur, Centro y Norte de Perú N
C
S
FIG 2. FAJA NORTE
FIG.3 FAJA CENTRO
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FIG.4. FAJA SUR
Las características de comparación en la Tabla 1, muestran ser más grandes los de la zona norte, los yacimientos de pórfidos de cobre y además ser el de mayores contenidos de cobre primario, así como también de oro – plata, pero sí con mediana presencia de arsénico en tenantita a ser tratada. Los depósitos mineralizados de la zona centro, son de tamaño mediano, pero con la mayor presencia de cobre y contenido de molibdeno; aquí también están algunos depósitos en skarn con los más notorios contenidos de cobre con arsénico como enargita y molibdeno con rejalgar que requiere además un tratamiento específico. La zona Sur en cambio con el mayor espesor supérgeno de óxidos de cobre y luego mayor espesor de la capa de sulfuro primario pero de menores leyes de cobre- oro y plata como estuvo reportando el Ingemmet por los Ingenieros Cardozo, Bustamante y Acosta en Perumín 2013 TABLA 1. CARACTERISTICAS Y TIPOS DE DEPOSITOS EN FAJAS DE COBRE
Faja Mineral Cobre: ModeloGeológico
Sur : Paleoceno
Centro: EocenoOligoceno
Norte: Mioceno
Largo a muy largo 300MMT a 4000MMT 0.39-0.47% Cu 0.03g/t Au2.20-3.10 g/t Ag 200 ppm Mo 11ppm As Desarrollo intenso, de oxidos entre los 0 a 150 m y sulfuro secundario en zona vertical
^Medio a largo 400MMT a 1800MMT 0.44-0.93% Cu 0.04.-0.25g/t Au 1.45-4.75 g/t Ag 130 -300 ppm Mo 240 to 7300ppm Limitado
Medio a muy largo 400MMT a 4000MMT 0.28-0.69% Cu 0.05-0.90g/t Au 1.24-6.90 g/t Ag Sobre 100 ppm Mo 500 ppm Limitado
Agrupación de medio a grandes pórfidos. Mineralización en intrusivos o en la roca del revestimiento..
Los complejos mineralizados en Skarn son de pequeños a mediano tamaño e irregular, sobre pórfidos o también debajo de los intrusivos, Ocurre la mineralización de Oro tambien.
Estructuralmente alineado los pórfidos. La mineralización ocurre en el intrusivo también como en el revestimiento. La mineralización de Oro en las areniscas y tonelaje, asociados frecuentemente con polimetálicos en Skarn
Características Tamaño Cobre Oro d e Plata m ra G ro Moly P Arsénico Intemperismo o
oi d
Geometría
Fuente: Copper in Peru: J. ACOSTA, A. BUSTAMANTE & m. CARDOZO. Of INGEMMET , 31° PERUMIN 2013
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2.0 Composición Química y Reservas
Los veinte proyectos en lista con los pórfidos de cobre y que ahora progresivamente están
Tabla 2. Proyectos 2016 por fajas mineralizadas de pórfidos de Cobre Perú
Zona Sur 0.57 %Cu, 0.023%Mo,2.3Ag g/t 0.94% Cu 0.014% Quellaveco Mo,1.7Ag g/t
Zona Centro 916 MT, Sulf 213 MT, Oxi.
Los Chancas
0.623 % Cu, 0.049%Mo, 0.24 Au g/t 0.49% Cu, 0.03% Mo,0.04 Au g/t
Zona Norte 482MTS
0.52%Cu, 0.013%Mo,0.15 Au g/t
128MTO Galeno
0.017 %As, 4.76 Ag g/t 0.28%Cu, 0.75 Au g/t
Zafranal
0.36%Cu
Tia María Cerro Verde II Los Calatos
0.39%Cu 0.49 % Cu, 0.25 % Mo 0.2-0.5 % Cu
0.41 % Cu,0.21% Mo
557 MT S 640 MT Oxi
Magistral
0.51 %Cu,0.06% Mo 0.3-0.5% Cu,0.43 Ag oz/t
270 MT
661 MTS
641 MT
Conga 544MT
50 MT S
Rondoni
0.69%Cu,2.4 Ag g/t
La Granja 752 MT
3400 MT S 232 MT O
2,316MT S
0.49% Cu
Quechua
Haquira
0.38% Cu, % Mo
680 MT
Cañariaco
0.54%Cu, 130 ppm Mo
452MTS
0.51%Cu,
178MTO Rio Blanco
0.57%Cu, 228 ppm Mo
0.29%Cu, 0.24 Au g/t
Mina Justa
…….
0.79%Cu
413 MT
La Arena
0.46 Au g/t 0.69%Cu,
…….
Trapiche
0.487% Cu
449 MT
Antilla
0.47% Cu , 0.009 % Mo
154 MT
498 MTS 312 MTS 100MT 544MT
Michiquillay
No se incluyen depósitos masivos de Cobre
siendo
desarrollados indistintamente en cada zona de las tres fajas mineralizadas, cada vez ocurre que se tiene para la ingeniería del proyectista tendencias a requerir mayor elaboración de los procesos minero metalúrgicos por los siguientes aspectos:
Competencia litológica de los dominios geometalúrgicos Composición química de los minerales de Cu-Mo-Au-Ag y gangas asociadas As-Fe-Al-Si Etapas de separación selectiva desde concentrados bulk Menor contenido de óxidos de cobre para SX-EW Mayor ocurrencia de sulfuros con enriquecimientos secundarios de cobre o solubles en CNRequerimiento de estudios metalúrgicos de muestras de variabilidad de respuesta para el diseño de planta Sensibilidad económica del proyecto integral por contenidos de metales recuperables y desechables.
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3.0 GEOMETALURGIA: COMPETENCIA LITOLÓGICA En la revisión comparativa de la competencia litológica de plantas existentes y algunos proyectos recientes en Perú, (ver Tabla 3), se tiene un amplio rango en UCS ( unconfined compressive strengh) aproximadamente entre 250 a 30 megapascales, por ejemplo entre las lavas andesíticas y la silicificación dacítica y el fuerte intercrecimiento de sulfuros como finas vetillas o nódulos que hay en las rocas de la mina Condestable por un lado, en cambio las areniscas y cuarcita del proyecto La Arena de Rio Alto muestran ser menos competentes. Entre los ejemplos mencionados hay el requerimiento de aplicar el uso del esquema de fracturamiento de partículas por rodillos de alta presión – molinos de bolas para rocas desde medianamente competentes ; tanto en las fajas de pórfidos del sur y el centro. En cambio se ve en ejemplos de la faja norte que el esquema de Molino SAG – con apoyo de mejor planeamiento de detonadores de rotura por voladura en Mina y/o post chancado de pebbles es requerido, todo esto en busca de un menor costo operativo. TABLA 3. BENCH MARKING DE OPERACIONES Y PROYECTOS DE PER Ú
4.0 Contenido del material soluble de los minerales TABLA 4 ESPESOR DE OXIDOS Y SULFUROS SECUNDARIO, PRIMARIO, ZONA NORTE
Taladro m. 62 to 100
Sandstone Ore Primary type SST-PR
4.4
0.53
0.04
% Cu, % Cu CN Sulfuro Residual 0.15 0.31
18 to 67.3
Dacita Ore Secondary PD1SS Sandstone Ore Secondary SST-SS
5.4
1.09
0.14
0.85
0.07
2.68
5.7
0.92
0.09
0.47
0.33
2.70
208 to 253
Dacita Ore Primary Mineralization PD1-PR
4.4
0.72
0.06
0.21
0.43
2.73
298 to 342
Quartzite Ore Primary QZ-PR
5.1
0.53
0.02
0.10
0.38
2.75
130 to 188
Litología
pH
% Cu
% Cu Ac.
Gravedad Especifica 2.63
La Tabla 4, también explica el mayor cobre ácido soluble y solubilidad en cianuro y un débil comportamiento de flotabilidad sin el acondicionamiento de nuevos reactivos específicos. El valor de pH aún acido debido ano haber contenido de roca caliza en la mina la que hubiese mantenido en el rango de pH sobre 4.4 a 5.7 y cercano a 7. Las capas de óxidos por intemperismo de las fajas de pórfidos son de diferente espesor, van de los 300 m en el sur a los 25 m en el norte y centro, las mismas que poseen una gran solubilidad de cobre en medio acido, útiles para procesos de SX y EW en obtener cobre metálico. La capa de transición con sulfuros de cobre secundarios muy solubles para ensayes en CN-, tiene un menor espesor que alcanza al 10 % de la altura del depósito total útiles para obtener concentrados de flotación de altas leyes entre 28 % a 48 % Cu, quedando finalmente entre el 60% de la altura para la faja sur y 85% de las fajas centro y norte para la parte menos soluble de cobre formada como sulfuro primario que permiten concentrados de flotación cobre entre 25% a 31% Cu.
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5.0 Liberación del tamaño de partícula de mineral a concentrar El objetivo preliminar es la fineza de molienda como etapa de la planta concentradora que es requerida para buscar liberar aquellas partículas de sulfuros de cobre en las asociaciones entre los valores metálicos de cobre, molibdeno, oro, plata y la ganga de hierro, arsénico, arcillas, etc. En las tablas 5, 6 y 7 se indica que en muestras de la faja norte, la liberación de especies mineralizadas para el rango de 55% a 80% - 74 micrones como tamaño de partículas, las especies de Chalcopirita, Bornita, Covelita y Digenita logran liberarse solo en un 73% de tenantita y en menor grado de pirita y ganga silicea. Las asociaciones persistentes aun en fracciones finas son entre calcopirita y tenantita. La molibdenita en un 87% se logra liberar de sulfuros de cobre pero aún persiste la asociación con arcillas, por lo que se prevé etapas adicionales de liberación más finas incluso hasta 80% - 10 micrones por remolienda de concentrados bulk. Tabla 5. Liberación de minerales de Cobre en el mineral alimento, zona norte% Fineza de molienda,
Chalcopirita、Bornita、Covelita,Digenita Particle Asociada
％-0.074mm
Partícula Libre
55
Con tenantita
Con pirita
Con ganga
59.82
5.88
13.55
20.75
60
66.47
4.60
10.65
18.28
65
70.40
3.58
9.73
16.29
80
73.98
2.80
8.71
14.51
Tabla 6. Liberación de Tenantita en mineral alimento, zona norte % Fineza de molienda,
Tenantita Particle Asociada
％-0.074mm
Partícula Liberada
55
Con chalcopirita
Con pirita
Con ganga
45.79
30.92
15.33
7.96
60
53.04
28.25
12.13
6.58
65
62.47
23.66
8.83
5.04
80
66.26
22.65
6.90
4.19
Tabla 7. Liberación of Molibdenita en mineral alimento, zona norte% Fineza de molienda,
Molibdenita
％-0.074mm
Partícula Libre
Asociada con ganga
55
73.08
26.92
60
79.00
21.00
65
82.68
17.32
80
87.04
12.96
6
6.0 Muestreo de testigos en franja Norte y Pruebas Metalúrgicas Observando algunos muestreos de perforación diamantina profunda en la zona norte, en las que con testigos metalúrgicos confirmatorios por contenidos de cobre y arsénico en tres niveles : Incrementando de 150 ppm de As, 300 ppm As y 500ppm As, les corresponde el contenido de cobre sulfuros secundarios decreciente 50%, 47.2% y 43%; para profundidades de la capa de sulfuros secundarios entre 20m hasta 200 m. de profundidad, debajo solo el cobre primario en cuarzita hasta 420m
FIG. 5. CAMPAÑAS DE SONDAJES INICIAL Y METALURGICO
En la evaluación de las pruebas metalúrgicas sobre la influencia del contenido de arsénico en este pórfido de cobre a ser flotado, como se observa en la Tabla 8; se enriquece el concentrado del sulfuro secundario de cobre en mayor proporción cuando es menor la presencia de arsénico, lo que da lugar a la flotabilidad de la tennatita frente a la bornita y chalcocita, que adsorben con menor facilidad los colectores xanticos y thionocarbamatos en la etapa colectiva.
7
Tabla 8.
Relación de enriquecimiento de arsénico, cobre y molibdeno
Sample
Head, assays
Feed Separation Flotation , Assays
Enrichment Ratio
Cu, %
As, ppm
Mo ppm
Cu,%
As,ppm
Mo ppm
Cu
As
Mo
G-150
0.61
148
156
37.68
3,457
178
61.8
23.4
1.1
G-300
0.63
307
140
33.26
11,081
3,561
52.8
36.1
25.4
G-500
0.57
482
176
26.65
20,730
1,013
46.8
43.0
5.8
La flotación selectiva en caliente a 75°C correspondiente al tratamiento de estos concentrados bulk para obtener luego de otra liberación a 10 micrones en dos concentrados independientes: Uno de sulfuros de cobre comercial no penalizable y otro de menor peso con cobre-arsénico a procesar vía etapa de hidrometalurgia y/o pirometalurgia, Tabla 9 . Cuando se procesa la muestra de testigos de exploración con 150 ppm de As se logra separar eficientemente en el concentrado de mayor peso como cobre comercial en (pruebas preliminares de separación Cu de menor tenantita) y en otro concentrado de menor peso con sulfuro de Cu y/o complejo de As a procesar.
Tabla 9. Pruebas preliminares de Separación de Concentrados de Cobre con Arsénico Batch Test Core Sample
Product
Assays, % Particle P80
%Wt
Cu
Mo
Fe
Distribution , % As
Cu
Mo
Fe
As
pH
G-150
Conc. Recl Cu
19
44.0 44.63 0.02 13.30 0.27 52.1 55.0 32.2 34.9
G-300
Conc. Recl Cu
9
48.1 44.18 0.50 12.40 1.49 64.0 71.3 36.4 66.8 " 11/7
G-500
Conc. Recl Cu
12
67.1 33.62 0.10 18.40 2.56 84.6 69.8 62.3 83.1
11
G-150
Conc.As
19
31.4 30.56 0.01 24.90 0.45 25.4 19.5 43.0 41.2
11
G-300
Conc.As
9
29.0 21.70 0.09 23.70 0.63 18.9
7.6
41.9 17.0 " 11/7
G-500
Conc.As
12
9.8
4.4
9.4
10.8
11.86 0.10 21.60 1.02
4.9
11
11
La confirmación del ensaye de estos concentrados por difracción de Rayos X, Tabla 10, nos muestra por ejemplo que el compuesto complejo Clinoclasa como hidroxo-arsenito de Cu, persiste en el concentrado de cobre-arsénico. El pórfido de cobre de la faja norte además de este arsénico penalizante , llevan contenidos de Au y Ag que ayudan finalmente a incrementar el valor de pago del concentrado.
8
TABLA 10. DIFRACCION DE RAYOS X EN CONCENTRADOS DE PRUEBAS METALURGICAS ZONA NORTE
7. Reactivos Químicos de Flotacion Cobre – Molibdeno – Franja Sur Las etapas de flotación colectiva de flotación bulk Cu-Mo, flotación de limpieza bulk Cu-Mo, flotación selectiva de separación Cu y Mo , limpiezas de la separación de Cu y Mo, además de efectuarse en tanques agitados de acondicionamiento de reactivos líquidos, sólidos para pH , gaseosos de atmosferas oxidantes, inertes, dispersantes u oleosos colectores, surfactantes, dispersantes líquidos, floculantes, alcohol espumante, deshumectantes, antiincrustante. Los que actúan sobre la química de las superficies de las partículas mineralizadas-espumadas para su separación física automatizada en celdas de flotación de fuerte agitación mecánicas, aire insuflado para flotar burbujas y descargas gangas no flotadas, así como celdas neumáticas y petróleo para térmica de secado. En la tabla Anexo A-2, se resume los consumos de reactivos de uso típico en la franja sur
9
8. Separación Selectiva de Concentrados 8.1. Opciones de Separación de Arsénico en Concentrado de Molibdeno, franja centro: 8.1.1. Lixiviación con FeCl3(15%),CaCl2(30%)a 85°C: Para la lixiviación del concentrado de Molibdeno de la zona, por ejemplo con 1.37 Cu % y 0.64% As promedio será repulpado al 30% sólidos por oxidación a temperatura en reactor cerrado por 3 horas, se ha revisado el proceso “Brenda” en estudios que se efectuaron sobre concentrados de la zona centro recientemente, en donde la extracción de Cobre es de 78% y también el Arsénico como máximo llega al 60% de extracción al mismo tiempo, quedando aún Arsénico penalizable remanente 8.1.2. Lixiviación con NaOH (10%), Na2S(10%) , CaCO3(5%) a 85°C: El proceso de extracción de Arsénico con NaOH ( Reynolds , Denver Co. 1981), aplicable al concentrado de Molibdeno, sin embargo se juzga que el residuo de la lixiviación con FeCl3, es apropiado para su aplicación por la reacción y que requiere 6 horas de agitación: 3NaOH+FeAsO4--------------------- Na3AsO4+ Fe(OH)… 85°C Por la extracción adicional en esta ruta, como etapa inicial se reporta extracción de 80% As y sin referencia de Cu y Sb, y en cambio como segunda parte permite un extracción total de ambas etapas de 86%Cu y aproximadamente 88% As De tal modo que el concentrado de Molibdeno baja el contenido de As a 0.11 % y es así apto para su comercialización. 8.1.3. Flotación Diferencial Molibdenita-Oropimente.
Utilizando un acondicionamiento oxidante para As2S3, se busca reducir la flotabilidad de la fracción del concentrado de Alta ley de Arsénico y con Bajo contenido de Moly y en cambio concentrar la fracción de concentrado de Molibdeno con menor contenido de As2S3, hasta obtener el grado comercial Moly. La segunda fracción en peso, la que es mucho menor y con alto contenido de As2S3, se lixivia por ejemplo con H 2SO4 + CaCl+O2 a 100°C por 7 hr. Las condiciones mecánicas de lixiviación, filtrado, secado, como etapas básicas a las que se incluiría en una modificación de proceso, según la opción que se debe confirmar a nivel laboratorio y piloto, a fin de escalar a nivel industrial para definir el manejo y costo de aproximadamente por ejemplo de 21 tmpd de concentrado Moly y sub-productos, que permitan además recuperar aquella energía térmica residual del secado en utilizarla para las etapas de calentamiento de pulpas a 85 °C.
FIG. 5ª CINETICA DE DISOLUCION DE ARSENICO
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8.1.4. Flotación Bulk de Chalcopirita, Enargita-Tenantita y Esfalerita Se sabe que concentrados de cobre conteniendo As sobre 0.3 % no son recibidos por las fundiciones, por lo que minerales de cobre con ganga de As deben seguir un protocolo de mitigación. En pórfidos de cobre esta problemática es aun manejables, en cambio depósitos menores con sulfuros masivos mayormente de la zona centro del Perú, como es el ejemplo adjunto en la tabla 11, con sulfuros de chalcopirita esfalerita y enargita en ganga de pirita se debe concentrar una etapa bulk , para luego hacer una flotación rápida de Chalcopirita con mínimo As y luego acondicionar la flotación de Enargita-Tenantita para tratamiento hidrometalúrgico. Usando las etapas consecutivas de selectividad.
Tabla 11.
Flotación Bulk Cu -Zn de Mineral No Porfirítico Cu-As-Ag ( Enargita-Tenantita), Zona Centro de Perú Ensayes % y *Onz /t Distribución % Productos % Peso Cu Pb Zn Ag *Onz/t Fe As Au* Onz/t CuO Cu Pb Zn Ag Fe As Au CuO Alimento 100.00 3.5 0.4 1.2 3.6 32.6 0.6 0.020 0.1 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 Conc Cu-Zn 9.4 31.2 1.8 9.6 26.9 17.3 5.3 0.045 84.8 42.6 73.0 70 5 80.5 21.15 Relave 90.6 0.58 0.26 0.37 1.2 34.18 0.14 0.017 15.2 57.4 27.0 30 95 19.5 78.85 Separación selectiva del concentrado Bulk Cu-Zn-As Etapas de selectividad consecutiva * Separacion sólido líquido * Remolienda * Desorcion de iones activantes de esfalerita * Carbon activado y ajuste de Eh - pH * Flotacion de Chalcopirita a 120mv. * Flotacion de Tenantita -Enargita * Flotacion Inversa de Zinc a 40° C
9. Estimación de Parámetros Clave del Diseño del Procesamiento de Minerales
Luego de haber resumido los hallazgos del estudio metalúrgico del pórfido de cobre asignado, se propone el diagrama de flujos de procesos balanceado a través de los criterios del diseño de planta, se indica una tabla compiladora de algunos parámetros clave para el CRITERIO DE DISEÑO que servirá para dimensionar los equipos , sus especificaciones técnicas y base de diagramas de la instrumentación
11
10. Criterios del Diseño para el Proyecto Descripción
Unidad
Faja Sur
F. Centro
F. Norte
Producción Diaria de Mina
KTPD
360
80
90
Espesor Óxidos Supérgeno
m.
300
25
25
Espesor Transición
m
100
250
200
Espesor Primario Hipógeno
m
6001000
510
600
Dominio Litologico, U.C.S.
MPa
150-200
30-210
100-180
Patrón de Voladura, RQD
tph
2300
2850
3200
Cu-Mo, CuO
Cu-Mo-As
Cu-Mo-Ag-Au As
3 de 1000
1000
1000
Mineralización Chancado Primario Sulf. y Oxid
Kw
Lixiv.Ox – SX - EW
Chancado Secundario xidos
Kw
De sulfuros
Chancado Secundario Sulfuros
Kw
6450
2150
2150
Rodillos de Alta Presión,
Kw
9400
3080
no
Indice Bond Chancado
KWh/t
7
7.5
7
Indice Bond Molienda
KWh/t
15
17
14
Parámetro de fractura
Axb
38
40
42
Molienda SAG
Kw
no
no
22000
Chancado Pebbles
Kw
no
no
590
Molinos de Bolas
Kw
32400
10800
15000
Grado de liberación, P80
µm
120
80
90
Flotación Bulk Cu-Mo-Au
M3
8600
2700
2700
Flotación Bulk Cu-Mo-As-Au
M3
8600
2700
2700
Separación Cobre - Molibdeno
M3
860
270
270
Separación Cobre-Arsénico
Tm/h
20
Separación Molibdeno -Arsénico
Tm/h
20
Lixiviación Oxidante Fe Cl3
hr
7
Lixiviación Alcalina NaOH –Na2S
hr
7
Tostación Reductora
min
20
Filtración a presión Secado
M2
Holoflite Transporte
km
250
340
200
12
Tabla 11. Composición química del pórfido zona centro, productos de Lixiviación y flotación Los balances preliminares de las etapas básicas de distribución entre el tratamiento de oxidos y sulfuros ( secundarios), se resumen por ejemplo en la tabla 11 correspondiente al de la zona porfirítica en Cobre-Moly de la faja central: Se prevé minar durante los 5 primeros años toda la capa de óxidos.
Ensayes del mineral Alimento Ensayes, % o ppm* Cu(tot)
Cu(AS)
Cu(CN s.)
Cu(sol)
I.S.
1.74
0.27
1.28
1.55
89.1
Cu(sulfide) 84.5
Mo
Au*
Ag*
0.357
0.82
12.34
Resultados de Flotación Peso
Ensaye, % o ppm
Recuperación, %
grams
%
Cu
Mo
Au
Cu
Mo
Au
Concentrado Rougher
51.8
5.2
25.60
5.840
10.29
83.0
95.2
84.8
Relave Rougher
952.9
94.8
0.29
0.016
0.10
17.0
4.8
15.2
Alimento Calculado
1004.7
100.0
1.59
0.316
0.63
100.0
100.0
100.0
Comentarios:
Adición CaO (gramos) = Espumación buena
4.0
Chalcosita
Resultados Lixiviación
500 g
Lixiviación
Tamaño Partícula:
Solución
PLS
Vol
1000
ml
1008
ml
Cu
0.23
gpl
4.42
gpl
Acido Libre
3.92
gpl
7.11
gpl
Fe+2
0.92
gpl
3.11
gpl
Fe+3
2.41
gpl
0.84
gpl
-3
mm
7
días
Tiempo Lixiviación :
Recuperación:
48.5
%
11.5
kg/ton
1.4
kg/kg Cu
Consumo Acido: Leach Residue(calculated): Cu
0.90
%
13
11. Costos de Procesamiento El precio de los metales de Cobre 2.25 U.S. $ / libra y Molibdeno 10 U.S.$/ libra en el primer trimestre del 2016 ver fig.6 y 7 , están por debajo de los precios de metales muy alentadores de proyectos de Cobre 3.00 U.S. $ / libra y oro 1000 US $ onza. Sin embargo el 20% de minas de pórfidos de cobre con un precio de Cu 1.96 a 2.0 U.S $/Libra tienen dificultades operativas. En el diseño del procesamiento de estos minerales además de absorber las dificultades en dominar los parámetros generadores de mayor costo como la molienda por ejemplo, se debe buscar la generación de pagaderos en los concentrados por aportantes de la cantidad (recuperación) , variedad de metales valiosos y calidad de concentrados para reducir el contenido de penalizantes* con procesos de mayor rentabilidad, así como el intervenir en el plan de minado:
Límites de fundición. As 0.3%, Sb 0.05%, Bi 0.02%,Cl 0.03%,F 0.03%, Hg 5 ppm, Ni 0.5%
FIG.6
FIG 7. MOLIBDENO
El molibdeno como aportante secundario del cobre compite con el oro, bismuto y la plata en generar pagaderos adicionales, sin embargo sus características son objeto revisión del diseño de planta por contenido varios de ferro-molibdenita, mercurio, rejalgar y oropimente; que originan utilización de un mercado paralelo para la venta del producto óxido de molibdeno bajo la especificación de 48 % a 52% Mo, As 0.07 %. Tabla 12 Tabla 12. -Características de Mercado del Molibdeno
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