DIVISIÓN DE INGENIERÍAS [ CAMPUS GUANAJUATO] DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN MINAS, METALURGIA Y GEOLOGÍA ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO PARA UNA MENA DE ORO-PLATA ASOCIADA A CARBÓN Por: A. A. Gómez-Velázquez, M. R. Muro-Sandoval, Ma. M. SalazarHernández, V. García-Torres y E. Elorza-Rodríguez. 1 CONTENIDO v v v v v v Objetivo Introducción Antecedentes Experimentación Resultados Conclusiones 2 OBJETIVO Evaluar diversas alternativas de tratamiento para inhibir las fuertes características de prerrobo por los valores de Au-Ag exhibidas por la materia carbonosa (PRI = &), asociada a una mena de metales preciosos. 3 INTRODUCCIÓN Los propósitos del trabajo fueron: – Caracterización mineralógica de mena de Au-Ag asociada a materia carbonosa, corroborar presencia de ésta y la magnitud de su actividad prerrobadora. – Evaluar alternativas para inhibidor el efecto prerrobador del C, que per mitan la adecuada recuperación de los valores de Au-Ag. 4 Si bien la operación de planta había venido presentando patrones cíclicos de bajas recuperaciones, a mediados del 2012, éstas observaron valores cercanos al 50%. Esto obligó a tomar algunas acciones. Se inició un programa de muestreo y pruebas de todos y cada uno de los rebajes de mina. MuestraNo DESCRIPCIÓN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5-016 2056ContraC. 5-072 PilotoNorte 2-071Sur 3-075 PilotoSur 7-082 2-104 Leyesg/ton Au Ag 1.55 55.20 15.35 76.55 5.5 32.50 27.5 251.75 0.10 2.45 2.00 15.90 0.32 20.76 1.90 26.60 20.76 158.08 5 Se realizaron caracterizaciones químicas. – Identificar posibles elementos problema (p.e., As, Mn, etc.). Las pruebas de lixiviación bajo condiciones de planta, observaron: – Recuperaciones de Oro aceptables, Plata bajas. No fue posible definir causa(s) de bajas recuperaciones. 100.0 93.5 92.7 83.9 97.6 95.4 88.0 87.0 77.5 80.0 29.4 34.7 28.5 19.2 20.0 0.0 86.8 55.1 60.0 40.0 84.4 5-016 2-056 Contra Cañón 5-072 18.87 Piloto Norte 2-071 Sur 3-075 27.4 Piloto Sur 22.9 7-082 2-104 6 La presencia esporádica de bandas negras observadas en tanques, indicaban presencia de materia carbonosa, no obstante su caracterización indicaba baja actividad prerrobadora. Reducción en recuperación acompañada por un aumento de C, y drástico cambio en la actividad del C. 1. Caracterización de la mena (química, física y mineralógica). 2. Corroborar presencia de carbón(TGA). 3. Cuantificar la actividad prerrobadora (PRI). 4. Valorar alternativas de tratamiento. 7 ANTECEDENTES De acuerdo a Malhotra1, las menas de metales preciosos se dividen en: Ø Free milling (liberables por molienda). Ø Menas refractarias 1. Metales preciosos asociados y encapsulados en sulfuros minerales o ganga de sílice. 2. Asociados con materia carbonosa activa. 3. En solución sólida con otros minerales. 1. Malhotra, D. and L. Harris (1999). Review of Plant of FlotaJon of Gold and Silver Ores. Advances in FlotaJon Technology. B. K. P. y. J. D. Miller. LiUleton, Co. USA, Society for Mining, Metallurgy, and ExploraJon, Inc. 1: pág.: 167-187. 8 q La refractariedad: Ø Procesos naturales de for mación y la composición química de las soluciones mineralizantes. Ø No hay una causa común2. Ø Como interferencias puede haber causas químicas y físicas3 . q En México existen varios depósitos asociados a materia carbonosa, p.e. Mina Cebada (Gto.), El Porvenir (Ags.). 2. Komnitsas, C. and F. D. Pooley (1989). "Mineralogical characteristics and treatment of refractory gold ores." Minerals Engineering 2(4), pág.: 449-457 3. Yannopoulus,J.(1991).TheExtracJveMetallurgyofGold.NewYork,VanNostrandReinhold. 9 q Cuando la concentración es por flotación, el carbón es inhibido agregado un agente cegador. q Cuando el tratamiento es de lixiviación: – Pre-tratamientos oxidativos – Bio-oxidación – Oxidación a presión – Tostación-lixiviación – Cegamiento-cianuración con carbón activado o resinas. – La tostación-cianuración se consideraría sólo como referente, esto por el costo. Aunque también pudiera ser viable la concentración por flotación-calcinación-cianuración. 10 METODOLOGÍA EXPERIMENTAL Se realizaron caracterizaciones química, física y mineralógica. Tabla 1.- Análisis químico de la muestra de estudio. Ley g/Ton Au Ag Cu Pb 7.0 0.01 0.00 400.0 Leyes % Fe Zn 0.89 0.01 As Sb 0.01 0.01 Figura 1.- Análisis termogravimétrico del concentrado 11 de carbón Minerales identificados por MEB MineraldeAu: - Electrum,Au-Ag - Au MineralesdeAg: -Aguilarita,Ag2(S,Se) -ArgenJta,Ag2S MineraldeCu: -Calcopirita,CuFeS2 MineraldePb: -Galena,PbS MineralesdeFe: -Pirita,FeS2 MineralesdeGanga: -Cuarzo,SiO2 -Barita,BaSO4(escasa) -Calcita,CaCO3 • La aguilarita es portadora de oro Imágenes mostrando partículas de cuarzo con abundantes asociaciones y oclusiones de aguilarita en tamaños menores de 10 micras 12 PROCEDIMIENTOS EXPERIMENTALES El material carbonoso en las menas de oro puede clasificarse de la siguiente manera4 : q Componentes de carbón activado: Carbón amorfo, carbón grafitico, y carbón en forma de carbonatos capaces de absorber complejos de oro de la solución rica. q Componentes de carbón orgánico: Los cuales consisten en una mezcla de hidrocarburos de cadenas largas y alto peso molecular asociados a los componentes de carbón activado, y los ácidos orgánicos similares al ácido húmico. Se valoraron las siguientes alternativas: – – – – Tostación– Cianuración [sólo como referente] Cianuración en presencia de carbón activado Flotación de materia carbonosa seguida de cianuración de colas. Cegamiento con Keroseno-cianuración 4 Miller, J.D., R.-Y. Wan y X. Díaz. Preg-robbing gold ores. 13 DevelopmentsinMineralProcessing,Vol.15.pág.:937. AlternaJvas Evaluadas… RECEPCIÓN DE MUESTRA • Trituración del 100% a -10 mallas • Homogenización (usando coneo y cuarteo) • Obtención de muestras de un kilo (partidor de Jones) PREPARACIÓN DE MUESTRA 100% @ -10 mlls. CIANURACIÓN MOLIENDA EN SECO MOLIENDA EN HUMEDO 70.0% @ -200 mlls. (74 micras) 70.0% @ -200 mlls. (74 micras) TOSTACIÓN + CIANURACIÓN CIANURACIÓN + 10 g CARBÓN ACTIVADO CIANURACIÓN (CHECK) q Cianuración dinámica – – – – • Moliendas en seco para 70% a -200 mallas • Para sección de flotación, se uso molienda en húmedo (62% sólidos) 42% sólidos (w/w) 0.25% NaCN pH: 11 Tiempos de hasta 72 horas q Tostación a 400 y 500 ºC durante 2 horas FLOTACIÓN CONCENTRADO DE CARBÓN COLA DE FLOTACIÓN CIANURACIÓN CONVENCIONAL CIANURACIÓN + 10 g DE CARBÓN ACTIVADO – Tostación en cápsulas de porcelana. 14 CONDICIONES CIANURACIÓN EN CARBÓN ACTIVADO Au(CN)2− Au(CN)2− OH- OH- OH- OH- Au(CN)2− OH- OH- Fuerzas no equilibradas que d a n c o m o resultado la adsorción. Au(CN)2− > Hg(CN)2 > Ag(CN)2− > Cu(CN)2− > Zn(CN)24− > Ni(CN)24− > Fe(CN)64 − – – – – Procedimiento similar que una prueba de cianuración estándar. Son añadidos 5 ó 10 gr de carbón activado. Colocar malla para retener el carbón. Luego se continúa con el filtrado-lavado, pesado y análisis de sólidos por vía seca. 15 FLOTACIÓN DE MATERIA CARBONOSA PRUEBAFLOTACIÓNPEÑADEBERNAL NaCN 50 g/ton C-100 100 g/ton 0.5 g de Cal MIBC 60 g/ton Alimentación MOLIENDA 25' Acondicionamiento 5' Flotación-3' Cola Final Cianuración CONDICIONES – – – – – El mineral molido a 62 % sólidos(w/w) por 25´ 25 % sólidos en flotación Se agregaron los reactivos de prueba y se dio acondicionamiento por 5 min. Una flotación primaria y una limpia. Las colas a cianuradas. Flotación-2' Concentrado Carbón 16 CEGAMIENTO CON KEROSENO-CIANURACIÓN Formas de actuar cegadores CONDICIONES CEGAMIENTO – – – – 1.3 kg de mineral 325 rpm 42 % sólidos 10 mL de keroseno 12 h CIANURACIÓN – 10.5 pH – 0.30% NaCN – Se extrajeron 40 mL de pulpa en tiempos regulares 72 h 17 RESULTADOS Índice de Prerrobo Determinación del índice de prerrobo en la mena de estudio Masa de Muestra (g) Volumen Adición de Conc. Final en Solución (mL) Std. [Au] mg/L Solución (ppm) PRI 20 40 3.0 2.0 6.0 20 40 4.0 2.4 6.2 20 40 5.0 2.8 6.4 20 40 6.0 3.1 6.7 18 PRUEBAS DE CIANURACIÓN Y TOSTACIÓN PRUEBA No Leyes g/ton DESCRIPCIÓN PRUEBA % Recuperación Au Ag Au Ag Cabeza de Muestra de Estudio 6.96 397 1 Cianuración 5.62 114 19.3 70.7 2 Cianuración 5.54 101 20.4 74.0 PROMEDIO 19.8 72.4 1.56 74 77.6 81.0 + 57.8 + 8.6 3 Tostación + Cianuración % Diferencia Rec. 19 Recuperación Metal (%) 90.0 82.1 80.0 73.8 72.2 71.5 70.0 80.6 82.8 60.0 50.0 40.0 32.3 39.1 30.0 20.0 10.0 0.0 Au Ag 6.8 10.6 FLOT CIAN FLOTCIAN CIL FLOTCIL 6.8 10.6 32.3 71.5 39.1 82.1 73.8 72.2 80.6 82.8 Tratamiento(s) Recuperaciones de oro y plata del tratamiento flotación-cianuración: flotación (FLOT); cianuración (CIAN); flotación-cianuración (FLOTCIAN); cianuración con carbón activado (CIL) y flotación-cianuración con carbón activado (FLOTCIL). 20 PRUEBAS DE CIANURACIÓN, TOSTACIÓN-CIANURACIÓN Y FLOTACIÓN-CIANURACIÓN (CORROBORACIÓN RESULTADOS) Prueba No Descripción Prueba Ley (g/ton) % Distribución Au Ag Au Ag 1 Cabeza 7.6 393.5 100.0 100.0 2 Cola cianuración 72 h, muestra con carbón activado. 1.2 57.9 84.2 85.3 3 Cola Cianuración, muestra calcinada a 500 °C por dos 2 horas. 2.0 62.8 73.7 84.0 4 (a) Cola cianuración 72 h. 5.3 64.5 30.3 83.6 5 (b) Cola cianuración 72 h (CHECK). 4.6 67.3 39.5 82.9 21 CEGAMIENTO CON KEROSENO-CIANURACIÓN %RecueperaciónAcumuladaMei 120.0 % Rec. Au 100.0 % Rec. Ag 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 Tiempo Cianuración (h) 100.0 Recuperaciones de oro y plata vs. tiempo, prueba de cegamiento con Keroseno seguida de cianuración 22 CONCLUSIONES 1. Pérdida de materia por tostación aproximadamente 2.25 %. 2. Mena posee un PRI = 6, alta actividad prerrobadora. 3. Sin pretratamiento la recuperación de Au es de sólo 20 a 40%, mientras que la de Ag alcanza el 70%. La tostación como el uso de carbón activado resultan en buenas recuperaciones de oro, las de plata incrementan muy poco. La adsorción de plata sobre la materia carbonosa no es rápida, algunas posibles razones lo son: 1. La preferencia por los complejos de oro, 2. Los complejos que se forman son de “alta coordinación” y la adsorción de estos se dificulta o es lenta. 23 4. La flotación de carbón usando 50 g NaCN/ton y 0.5 g Cal/ton permite deprimir los valores de oro y plata en el concentrado de carbón. No obstante, esta concentración de carbón no es suficiente, la materia carbonosa que resta en colas prerroba gran parte del oro, permitiendo que sólo el 39% de éste sea recuperado, la plata no se ve afectada. 5. El cegamiento seguido de cianuración, es una buena opción de tratamiento, no obstante es recomendable explorar agentes comerciales o asistir el tratamiento mediante el uso de carbón activado. 6. De las alternativas valoradas la que tiene mejores resultados es la cianuración con carbón en lixiviación. 24 POR SU ATENCIÓN, MUCHAS GRACIAS. 25
© Copyright 2024