METALES PRECIOSOS

METALES PRECIOSOS

PRUEBA DE CIANURACIN EN COLUMNA

I. OBJETIVOS:

Determinacin del % de extraccin de oro y plata vs tiempo Determinar si el mineral se puede tratar por percolacin

II. FUNDAMENTO TERICO:

Prueba de cianuracin en columna

Es una prueba de percolacin, estas pruebas de cianuracin en columna son usados para determinar los parmetros de trabajo y factibilidad tcnica y econmica de las diferentes pruebas orientadas a la optimizacin y al mejoramiento del proceso de lixiviacin y por consiguiente de la produccin, que sern confirmados en la cianuracin a nivel piloto y finalmente ponerlas en prctica a escala industrial, para las cuales las pruebas de cianuracin rpida (pruebas de cianuracin en botella) servirn de base para las mismas, proporcionando parmetros referenciales tales como el ratio de cal a utilizar, consumo de cianuro, asimismo nos proporcionan los datos de extraccin probables que posteriormente sern verificados en las pruebas en columna y a escala piloto.

Se suelen desarrollar pruebas en columnas de 6 pulgadas de dimetro por 4 a 8 pies de altura, preferentemente material transparente. Si el mineral es de granulometra mayor a , las pruebas debern se desarrolladas utilizando columnas de mayor dimetro. Normalmente se utiliza como mnimo una relacin 6 a 1 (dimetro del tubo vs tamao mximo de partcula) para minimizar el efecto de pared (efecto en la cual la solucin se desliza por las paredes del tubo sin entrar en contacto con el mineral).

Descripcin de las pruebas en columna

Las columnas de percolacin se cargan con el mineral y se adiciona una determinada cantidad de cal (generalmente calculada en las pruebas en botella) para elevar a un pH ptimo de 10 11. Como parmetro de riego se utilizan valores del orden de 5 20 L/h.m2 (densidad o ratio de riego).La solucin lixiviante percola a travs de la carga y es colectada diariamente en un recipiente; las cosechas diarias son medidas y analizadas por su contenido de metales preciosos (Au y Ag). La solucin rica, es bombeada a travs de un circuito de carbn activado para posibilitar la adsorcin de los metales disueltos en la solucin.

Si la solucin rica es bombeada a travs del circuito de carbn activado, la solucin barren (solucin pobre) es recirculada despus de haberle repuesto la fuerza necesaria de cianuro y alcalinidad. Si la solucin rica es descartada despus de los respectivos anlisis (circuito abierto) se necesitar preparar una nueva solucin con las condiciones necesarias para volver a iniciar un nuevo riego sobre la carga de mineral.

Es necesario medir el pH, concentracin de cianuro y de ser posible oxgeno disuelto en cada una de las soluciones de cosecha. La prueba continuar hasta que no se registre presencia de metales preciosos en la solucin o hasta que la curva de extraccin vs tiempo muestre una tendencia asinttica.

Cuando la extraccin a sido completada, el mineral es lavado con agua alcalina por tres das o hasta que el contenido de oro en la solucin no sea mayor a 0.01 g/L y luego el residuo es retirado de la columna y secado, posteriormente el residuo es ensayado directamente para determinar el contenido tanto de oro como de plata as como por malla valorada.

Los resultados obtenidos en las pruebas en columna servirn para indicarnos la factibilidad tcnica y econmica de lixiviar determinados minerales y despejar las posibles hiptesis que se planteen en la bsqueda de una mejora y optimizacin de los procesos de cianuracin.

Variables y Factores que se obtienen a partir de las pruebas en columna

El efecto del grado de trituracin sobre la extraccin de oro y plata. El efecto de la concentracin y adicin de cianuro. El efecto del ratio de riego. El pH ptimo y el consumo de lcalis (cal y/o NaOH). El volumen de solucin requerido para saturar la columna. El volumen de solucin que drena del lecho. Tiempo de drenado y lavado. Los efectos de aglomeracin sobre la velocidad de extraccin para el caso que deba efectuarse esta operacin.

Diagrama de bloques para el proceso de cianuracin en columna

III. MATERIALES Y EQUIPOS:

Materiales: Probeta de 25 ml. Matraz Erlenmeyer Vaso de Precipitacin Frascos de Plstico Jeringas de 5ml. Tela Fina para filtrar. Baldes. Regulador de Flujo. Guantes Quirrgicos. Cintas de pH. Tubo de plstico de 6 de dimetro y largo de 1.50 m.

Equipos Balanza digital. pH metro Digital

Reactivos: cal (regulador de pH) NaCN (solvente) KI (idicador) Rodamina. AgNO3 (titulante)

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL DE PRUEBA EN COLUMNA

1st. Primero, Se procedi a la construccin de la columna.a. 1 tubo de 6 de dimetro y largo 1.50mb. Un filtro (Tela) y un balde que recibe la solucin de oro complejo (Aurocianuro).

2nd. Segundo, Preparacin del Mineral:a. Se prepar Mineral de Sulfuro.b. Se determin el % de humedad del mineral (Secando el mineral en una estufa por 12 horas), previo peso del mineral hmedo.c. Se pesa el mineral en una balanza, distribuyendo los finos y los gruesos.d. Se calcula el agua a adiciones para llegar a la humedad de saturacin que est entre 9 y 10%.e. Se homogeniza el mineral y se regula su acidez mediante la adicin de Cal, hasta obtener un pH de 10-11, para evitar la prdida de CN- como gas cianhdrico durante el riego por efecto de un pH inferior al requerido.

3rd. Tercero, Cargar la columna:a. Solucin de CN- preparada a 200 ppm.b. Se procede a regular el Riego (4.5ml/min).c. Se adiciona el Mineral preparado (9-10% de humedad y la cal necesaria).d. Colocar piedra con el fin de distribuir la gota que cae (mejor riego).e. Recibir la Solucin Cianurada (pregnan).

4th. Cuarto, Control y Muestreo de la Columna:a. Controlar la columna cada hora (6ml/min).i. En caso sea menor de 4 ml/min se regula el riego.ii. Se controla el pH de la solucin cianurada pH (10-11), con cal.b. Se procede a la titulacin que ser cada 24 horas, agregando primero un indicador que puede ser KI o Rodamina y posteriormente titular con AgNO3.i. Se saca muestra de 10 ml de Solucin de CN con Rodamina con AgNO3 (3gr) de un facto de 0.0173%.ii. Sacamos muestra de Sulfuro para absorcin atmica.c. Luego se realiza el clculo del volumen de la solucin rica.

5th. Quinto: Lavado del Mineral.a) Con 12 gramos de Cal, en 12 litros de agua. y se realiz el lavado aproximadamente en 16 horas.b) Luego se pas al descargue de la Columna, Se deposit en una manta de plstico y se dej secar c) Una vez el mineral seco, se procedi hacer el pesado y se analiz para el porcentaje de recuperacin de oro.6th. Sexto: Luego se procedi a realizar los clculos.

V. RESULTADOSTabla N01: Parmetros de titulacinParmetroValor

Solucin titulanteNitrato de Plata

Concentracin de solucin titulante (g/L)0.0176

Solucin a titularNaCN enriquecida en Au

Volumen de solucin a titular (ml)10

Con los datos de la tabla N 01 fcilmente se puede determinar el factor F utilizado en la determinacin de las ppm de NaCN:1. Determinacin del factor ( F)

2. Determinacin del porcentaje de NaCN

))

Ejemplo: da 01, ml AgNO3 (ac) gastados = 0.4

)

3. Dimetro de columna (D)

0.1524 m

4. rea de columna de riego (A)

5. Flujo de riego (J)

6. Densidad de flujo de riego o Flowrate (DJ)

7. Porcentaje de asentamiento

8. Consumo de NaCN en el da n (NaCNn)

Por ejemplo para el da n 01:

Los resultados para cada da de prueba se muestran en la tabla N03

9. Consumo de NaCN durante la prueba (NaCNT)

De acuerdo a la tabla N03:

Tabla N 02: Parmetros de control diario y resultados en prueba en columna

FechaHoraTiempo(das)W de Sol.(Kg)pHAgNO3(ml)NaCN libre(ppm)Ley Au sol.(ppm)Au(mg)Au Ac.(mg)Extraccin Au(%)Extraccin acumuladaAu.

22-11-1312:000---------

23-11-1312:0016.88010.20.469.122.40316.5316.5314.27%14.27%

25-11-1312.0022.58011.50.8138.242.1875.64222.1724.87%19.14%

26-11-1312.0031.94511.00.7120.962.4834.82927.0014.17%23.31%

27-11-1312:0042.44010.50.469.121.6714.07731.0783.52%26.83%

28-11-1312.0058.1408.50.6103.680.6705.45436.5324.71%31.54%

29-11-1312.0065.560110.7120.961.4948.30744.8397.17%38.71%

Total-27.545-----

Tabla N03: consumo de cianuro a lo largo de la prueba

Da FechaPeso de solucin (Kg)NaCN libre (ppm)NaCNn (g)

0123-11-136.88069.120.90

0225-11-132.580138.240.159

0326-11-131.945120.960.154

0427-11-132.44069.120.319

050628-11-1329-11-138.1405.560103.68120.960.7840.439

Total---2.755

10. Volumen pasado (Vp)

Tabla N 04: volumen de solucin pasada para cada da.

Da Volumen gastado (L)

0111.4

028.6

038.567

04Interrupcin

05Fin de prueba

Total28.567

11. Extraccin de Au en %

Au en la cabeza

Tabla N 05: determinacin de Au (mg) en el mineral de cabeza.MallaLey de cabezaPeso del mineralAu (mg)

+1/42.900.01234.8

-1/46.750.01281

Total-0.024115.8

Extraccin de Au

Ejemplo: para el da N01:

Tabla N 06: determinacin de la extraccin de Au (%).DaAu acumulado(mg)Extraccin Acumulada Au (%)

0116.5314.27

0222.17219.15

0327.00123.32

0431.07826.84

050636.53244.83931.5538.72

Total-38.72

Curva de extraccin

12. Parmetros de control de la columnaTabla N 07: muestra el resumen de los parmetros de control de la columna.NParmetro de controlValor

1Tipo de mineraloxido

2Ley de cabeza Au (g/TM)2.90 (malla +1/4)6.75 (malla -1/4)

3Ley de cabeza Ag (g/TM)47.10(malla +1/4)88.25 (malla -1/4)

4Altura de la columna (m)1.0

5Dimetro de la columna (m)0.1524

6Altura del mineral inicial (m)0.9

7Altura del mineral final (m)0.84

8rea de riego de columna (m2)0.0182

9Flow rate (L/H. m2)14.84

10Granulometra del mineral0.012 (malla +1/4)0.012 (malla -1/4)

11Peso del mineral (TM)0.024

12Volumen de la solucin lixiviante (L)8.5

13Asentamiento (%)6.67

14Concentracin de NaCN (ppm)200

15Consumo de cal (kg/TM)1.6

16Consumo de NaCN (kg/TM)0.115

17Inicio de riego23-nov

18Hora de inicio de riego12.00 p.m.

19Volumen pasado (m3/TM)0.6102

20Das de operacin6

21Extraccin de Au (%)38.72

13. Ley de Au en los relaves

Au en el relave

Tabla N 08: determinacin de Au (mg) en el mineral de relave.MallaLey de relave (g/TM)Peso del mineral relave (TM)Au (mg)

+1/41.80.0236

14. % de recuperacin

Donde:Au en la solucin = Au(mg) = 44.839 (ver tabla 02)

Au total = Au relave + Au solucinAu total = 36 + 44.839Au total = 80.839

VI. CONCLUSIONES:

Se logo una recuperacin de Au en el mineral sulfuroso de % siendo est muy baja para llevarlo a una aplicacin industrial, tal vez este mineral requiera de un pretratamiento. Se obtuvo un % de extraccin de Au de 38.72 al 5 da (120 horas).

VII. RECOMENDACIONES

El control del flujo de solucin cianurada a la columna de lixiviacin, debe realizarse por lo menos uno cada hora y mantenerlo constante de acuerdo al rea. Controlar continuamente el pH en la solucin rica, para evitar que haya formacin de HCN (gas cianhdrico letal). Cuando se prepare la solucin cianurada que se va a reponer, asegurarse que el CaOH y el NaCN estn completamente disueltos para evitar que se obstruya la manguerita y por ende disminuya el caudal de flujo. Es de mucha importancia trabajar con todos los equipos y materiales en buen estado, es por eso que se debe verificar que stos estn bien antes de iniciar la prueba. El llenado a la columna debe hacerse tal que el mineral dentro quede distribuido de manera homognea y con los menos espacios vacos, evitando medidas excesivas de asentamiento dado que esto es determinante para ver si el mineral se carga aglomerado (%asentamiento>=10) o se carga normal a esas granulometras (%asentamiento