Cianuracin del oro. Disolucin. Trituracin. Reacciones. La velocidad de disolucin. Tamao de la partcula. Oxgeno. Concentracin de la solucin de cianuro. Temperatura. Porcentaje de finos. Alcalinidad protectora. Reactivos a usar. Cianuro. Cal. Zinc. Carbn activado.Cianuracin. Colas gravimtricas.Cianuracin por percolacin. Precipitacin del oro. Obtencin de lingotes de oro.Cianuracin con agitacin.Cianuracin del oro

Mineral rico en oro

Clasificacin por tamao de granoDisolucin. El oro se encuentra en las menas en cantidades pequeas: menos de 10 g/t, o sea 0.001%.

Oro en polvo para disolver

Solucin de cianuro de oroPara disolverlo se necesita de una sustancia como el cianuro, 350 mg/l, o sea, 0.035% de NaCN. Y de un agente oxidante como el oxgeno.Existen otros agentes para disolver oro, como el cloruro, el bromuro o el tiosulfato, pero los complejos que se obtienen resultan menos estables, por ello se necesitan condiciones y oxidantes ms fuertes que estos. Adems estos reactivos son ms peligrosos para la salud y el medio ambiente y ms costosos.Esto explica por qu el cianuro es el reactivo preferido para la lixiviacin de oro desde los ltimos aos del siglo XIX.En la prctica, la cantidad de cianuro utilizada en la lixiviacin depende de la presencia de otros consumidores de cianuro y de la necesidad de lograr niveles de lixiviacin adecuados.Las concentraciones de cianuro ms comunes oscilan entre los 300 y los 500 mg/l, o sea, 0.03 a 0.05% de NaCN de acuerdo al tipo de mineral. El oro se recupera por lixiviacin en pila o lixiviacin por agitacin.La lixiviacin en pilas, es un sistema muy prctico, debido al bajo costo de inversin requerida, pero es muy lento y la eficacia de la extraccin de oro est entre 50 y 75%.Trituracin, permite reducir el tamao de sus partculas y liberar el oro para poder recuperarlo.

Trituradora de mandbulaLas partculas grandes de oro libre en las menas, necesitan mucho tiempo para que sean disueltas por la solucin de cianuro. Por ello deben ser previamente separadas por gravedad, antes de lixiviar con cianuro. Las menas portadoras de sulfuros, o carbonatos, requieren de un tratamiento adicional, antes de comenzar el proceso de lixiviacin de oro, porque el cianuro tiende a lixiviar los minerales con sulfuros en lugar del oro, y los carbonatos a unirse con el oro disuelto.Reacciones. La cianuracin es un proceso de lixiviacin, que se aplica al tratamiento de las menas de oro. Se basa en que el oro nativo, plata o distintas aleaciones entre ellos, son solubles en soluciones cianuradas alcalinas diluidas, de acuerdo a la siguiente ecuacin:

La velocidad de disolucin, de los metales preciosos en soluciones de cianuro depende del rea superficial del metal en contacto con la fase lquida, y de la velocidad de agitacin de la mezcla de mena aurfera de oro y solucin cianurante.

Agitacin de una solucinBajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aireacin y a la agitacin, se encontr que la velocidad mnima de disolucin de oro es 3.25 mg/cm2/hora.Otros factores que influyen en la velocidad de disolucin son los siguientes:Tamao de la partcula.- Cuando se presenta oro grueso libre en la mena, la prctica generalizada es recuperarlo por medio de trampas, o mesas de concentracin, antes de la cianuracin ya que las partculas gruesas podran no disolverse en el tiempo que dura el proceso.

Mesa de concentracinOxgeno, es introducido en la solucin de cianuro mediante la inyeccin directa de aire al tanque. La inyeccin de oxgeno es muy recomendada, puesto que aumenta las recuperaciones de oro y plata, y disminuye los consumos de cianuro.Concentracin de la solucin de cianuro.- La solubilidad del oro en una solucin de CN aumenta al pasar de las soluciones diluidas a las concentradas. La proporcin ms eficaz es de 0.05 a 0.07% de cianuro de sodio. La concentracin usual de CN para el tratamiento de menas de oro es de 0.05% NaCN. Para menas de plata de 0.3%. Para concentrados de oro y plata, entre 0.3 - 0.7%. El NaCN es el ms usado en el proceso de cianuracin, aunque tambin se emplea el KCN.Temperatura.- La velocidad de disolucin de los metales en una solucin de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura. Pero por encima de 85C las prdidas por descomposicin del cianuro son un serio problema.Porcentaje de finos.- Este aspecto es muy importante en la lixiviacin por percolacin, porque cuando el porcentaje de finos es mayor al 20% del total, y su tamao inferior a 1.7 mm, las partculas tienden a aglutinarse, dificultando el paso de las soluciones de cianuro. En estos casos las menas molidas requieren otro tratamiento como curado con cal, cemento, o con ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la percolacin.Alcalinidad protectora. Las funciones del hidrxido de sodio en la cianuracin son las siguientes: Evitar prdidas de cianuro por hidrlisis. Prevenir prdidas de cianuro por accin del CO2 del aire. Neutralizar los componentes cidos. Facilitar el asentamiento de las partculas slidas finas de la mena cianurada, de modo que en la parte superior permanezca la solucin rica y clara.Las principales variantes de la lixiviacin son: La lixiviacin en pilas o por percolacin La lixiviacin por agitacin.Reactivos a usarCianuro.- El solvente ms comnmente utilizado es el cianuro de sodio.El cianuro se prepara con agua no cida a un pH neutro cuya concentracin es 10% en peso.La concentracin mnima en la solucin lixiviante est entre 0.05 - 0.10 % de NaCN como mximo.Cal.- La cal se agrega directamente con el mineral en el chancado, la funcin es mantener una alcalinidad de 10 a 11, su consumo variar de acuerdo a cada mineral y est entre 0.5 a 5 kg/TM.La ley como CaO libre debe estar entre 60 y 70% para evitar transporte de carga intilZinc.- El polvo de zinc se agrega en una proporcin que vara de 0.6 a 1.5 partes por parte de oro y plata, para obtener estos consumos debe utilizarse un zinc de la ms alta calidadCarbn activado.- Es utilizado para precipitar oro y plata de las soluciones ricas, se recomienda generalmente cuando el mineral tiene solo o mayores proporciones de oro con respecto a la plata, el carbn usado en estos casos est entre mallas -6+16, -8 + 18 y -10 +20, a veces acompaado de una precipitacin opcional de plata con Na2S cuando la relacin plata/oro en la solucin es muy alta. Los carbones ms usados son la corteza de coco debido a su dureza y mayor poder adsorbente.CianuracinPara realizar el proceso de cianuracin de una manera controlada y optimizada, se requiere de una buena planta gravimtrica.Colas gravimtricas. Las menas aurferas trituradas se componen de partculas de oro, de concentrados de oro y de finos con algunos contenidos de oro. En las mesas de concentracin gravimtrica se separan los anteriores componentes. Las partculas de oro se funden a botones o lingotes de oro. Los concentrados de oro se someten a lixiviacin por percolacin con solucin de cianuro. Y los finos de las menas, separados con agua, constituyen las llamadas colas gravimtricas, que se someten a cianuracin por agitacin en tanques agitadores.Cianuracin por percolacin.

El proceso de cianuracin por percolacin se puede realizar sin ninguna experiencia, habilidad o alta tecnologa.A los concentrados de oro de la mesa gravimtrica, se les adiciona cal y se introducen en tinas. Por la parte superior de las tinas se les gotea una solucin de cianuro de sodio durante unos 20 das. De este proceso de cianuracin por percolacin se obtienen dos productos, la solucin rica en cianuro de oro, o lixivia, y el residuo estril. La solucin de cianuro de oro se enva a un estanque apropiado, o se colecta en un recipiente conveniente. El residuo estril despus de ser lavado se enva a patios de desechos. Las aguas de lavado de los residuos estriles, son tratadas y vertidas a corrientes de aguas cercanas.Precipitacin del oro. De la solucin de cianuro en recipientes convenientes, se precipita el oro en forma de polvo por medio de virutas de zinc.

Oro en polvoObtencin de lingotes de oro. El polvo de oro precipitado se funde a lingotes.

Lingote de oroLa cianuracin por percolacin es un proceso simple, bajo en costos de inversin, con alta seguridad de funcionamiento. Como desventajas exige un prolongado tiempo de lixiviacin y ofrece ms baja recuperacin de oro.Cianuracin por agitacin

Tanque de cianuracin por agitacinEn los finos de las colas de procesos gravimtricos se presentan todava buenos contenidos de oro. Se lixivian, por lo tanto con cianuro.Cuando los contenidos de oro en las colas son bajos, la cianuracin se justifica si los tonelajes de ellas son altos.La cianuracin de partculas finas de menas aurferas requieren agitacin y adicin de aire y/u oxgeno. Los recursos tcnicos, los costos de inversin y de operacin en la cianuracin con agitacin son ms altos que en la cianuracin por percolacin.Precipitacin de polvo de oro y fundicin a lingotes, como en el caso de la cianuracin por percolacinFuenteshttp://www.raulybarra.com/notijoya/archivosnotijoya6/6cianuracion_oro.htmhttp://www.textoscientificos.com/mineria/lixiviacion-oro/precipitacion-carbon-activadohttp://www.importexporte.com/metalurgiaperu/metalurgiaextractiva.htmlhttp://www.raulybarra.com/notijoya/archivosnotijoya8/8oro_refinacion_extraccion.htm.http://www.raulybarra.com/notijoya/archivosnotijoya6/6cianuracion_oro.htmhttp://www.textoscientificos.com/mineria/lixiviacion-oro/cianuracion

Leer ms: http://www.monografias.com/trabajos88/extraccion-oro-cianuracion/extraccion-oro-cianuracion.shtml#ixzz2qWWcWYMNCianuracinLa cianuracin es un proceso que se aplica al tratamiento de las menas de oro, desde hace muchos aos. Se basa en que el oro nativo, plata o distintas aleaciones entre estos, son solubles en soluciones cianuradas alcalinas diluidas, regidas por la siguiente ecuacin:4 Au + 8 CNNa + O2 + 2 H2O 4 (CN)2 Na Au + 4 HONaEsta formula es conocida como la ecuacin de ELSNER.Las principales variantes de lixiviacin son:1. La lixiviacin por agitacin. 2. La lixiviacin por percolacin. Lixiviacin por agitacinLa mena molida a tamaos menores a las 150 mallas (aproximadamente tamaos menores a los 105 micrones), es agitada con solucin cianurada por tiempos que van desde las 6 hasta las 72 horas. La concentracin de la solucin cianurada esta en el rango de 200 a 800 ppm (partes por milln equivale a gr de cianuro por metro cubico de solucin).El pH debe ser alto, entre 10 y 11, para evitar la perdida de cianuro por hidrlisis (generacin de gas cianhdrico, CNH, altamente venenoso) y para neutralizar los componentes cidos de la mena.Para evitarlo anterior se usa cal, para mantener el pH alcalino. Se adiciona lo necesario para mantener la concentracin de Oca libre en la solucin por encima 100 gr/m3.La velocidad de disolucin del oro nativo depende entre otros factores, del tamao de la partcula, grado de liberacin, contenido de plata.Es la prctica comn, remover el oro grueso (partculas de tamao mayores a 150 mallas o 0,105 mm), tanto como sea posible, mediante concentracin gravitacional antes de la cianuracin, de manera de evitar la segregacin y perdida del mismo en varias partes del circuito.Es de suma importancia, aparte de determinar la naturaleza de los minerales de oro, poder identificar la mineraloga de la ganga, ya que esta puede determinar la efectividad o no de la cianuracin. Esto por que algunos minerales de la ganga pueden reaccionar con el cianuro o con l oxigeno, restando de esa manera la presencia de reactivos necesarios para llevar adelante la solubilizacin del oro.Se realizan ensayos a escala laboratorio, con el objeto de determinar las condiciones optimas para el tratamiento econmico y eficiente de la mena.Las variables a determinar son las siguientes:1. Consumo de cianuro por tonelada de mineral tratado. 2. Consumo de cal por tonelada de mineral tratado. 3. Optimo grado de molienda. 4. Tiempo de contacto, ya sea en la lixiviacin por agitacin como en la lixiviacin por percolacin. 5. Concentracin ms conveniente del cianuro en la solucin. 6. Dilucin ms adecuada de la pulpa. Lixiviacin por percolacin Lixiviacin en pilasLa cianuracin en pilas es un mtodo que ya s esta aplicando con regularidad en varios yacimientos a nivel mundial, para procesar minerales de oro y plata de baja ley, se aplica tambin en yacimientos del tipo hidrotermal en la zona oxidada, es decir vetas de alta pero de volumen pequeo, generalmente explotados por la pequea minera.La cianuracin en pilas es una lixiviacin por percolacin del mineral acopiado sobre una superficie preparada para colectar las solucionesEste mtodo es bastante antiguo y se lo utilizaba para lixiviar minerales de cobre y uranio. Si bien este mtodo fue concebido para explotar grandes depsitos de oro de baja ley, se lo usa tambin para depsitos de pequeo volumen y de alta ley, debido a sus bajos costos de capital y operacin.Su flexibilidad operativa permite abarcar tratamientos que pueden durar semanas, meses y hasta aos dependiendo del tamao del mineral con que s este trabajando.El mineral fracturado se coloca sobre un piso impermeable formando una pila de una cierta altura sobre la que se esparce una solucin de cianuro diluida, la que percola a travs del lecho disolviendo los metales preciosos finamente diseminados en la mena.La solucin enriquecida de oro y plata se colecta sobre el piso impermeable, dispuesto en forma ligeramente inclinada que hace que fluya hacia la pileta de almacenamiento, desde ah se alimenta el circuito de recuperacin.Este circuito de recuperacin de oro y plata, desde las soluciones cianuradas diluidas las que contienen los metales nobles en solucin, puede ser de dos tipos preferentemente, a saber: Precipitacin con Carbn activado Cementacin de oro con Zinc Precipitacin con Carbn activado y cementacin de oro con ZincPrecipitacin con Carbn activadoLos carbones activados se utilizan por su estructura granular, los que tienen una gran superficie especifica, las que permiten un alto grado de adsorcin del oro y la plata, desde las soluciones cianuradas ricas a la superficie de estos carbones. A nivel industrial el mtodo de adsorcin por carbn activado es l ms usado. El carbn activado se fabrica a partir de la corteza del coco debido a su dureza lo que lo hace ms resistente a la abrasin y la rotura, adema su capacidad de adsorcin es mayor que otros carbones activados fabricados a partir de otros materiales.En estas operaciones se hacen pasar las soluciones que percolan de las pilas de lixiviacin, por 5 o 6 columnas, las que en su interior contienen el carbn activado.Las columnas en contacto con las soluciones cianuradas son peridicamente rotadas para tener un mayor aprovechamiento de la capacidad de adsorcin del carbn.La alimentacin de las columnas se hace en contracorriente las que mantienen las partculas de carbn en suspensin evitando que el lecho se compacteLa cantidad de oro que puede cargar un carbn activado depende de la cantidad de cianuro libre que haya en la solucin, las impurezas y del pHde la solucin, como as tambin del tiempo de contacto o dicho de otra forma del flujo de alimentacin.La primera columna que se contacta con la solucin es retirada peridicamente y rotadas las restantes, agregndose al final una nueva columna con carbn descargado.El oro adsorbido sobre el carbn activado es extrado del mismo, mediante una solucin alcalina de sulfato de sodio o bien una solucin cianurada en caliente.El oro que contendr esta ultima solucin cianurada, se puede recuperar mediante electrlisis y luego purificarlo (refinado).Al carbn descargado, se le realiza un proceso de reactivacin, el que consiste en eliminar los carbonatos y slice presente, mediante el lavado con solucin de cido ntrico diluido en caliente y soda custica, para luego someterlo a una etapa de reactivacin en un horno elevando su temperatura entre los 600 C y los 650 C, durante treinta minutos en una atmsfera pobre en oxigeno, a fin de eliminar las materias orgnicas contaminantes sin producir una combustin.Cementacin de oro con Zinc Tambin llamado Mtodo Merril Crowe, es otro de los mtodos de recuperacin usados, el proceso que se realiza es el siguiente:1. A la solucin enriquecida en oro que proviene de la percolacin en las pilas de lixiviacin, se la filtra 2. A esta solucin se le extrae l oxigeno disuelto, mediante una columna de desoxigenacin, (vaco). 3. A esta solucin filtrada y desoxigenada se la pone en contacto con el polvo de zinc. 4. Por un proceso redox, el Zn pasa a la solucin oxidndose, entregando electrones que son captados por los tomos de oro que se encuentran en estado de cation con una carga positiva (Au+), el que se reduce sobre la partcula de Zn. 5. Se recupera mediante filtrado todas las partculas de Zn, las que tienen el oro depositado en su superficie. A este se lo llama precipitado de Zn. 6. Luego se lo funde y se obtiene un bullion, lo que no es otra cosa que una aleacin de Oro, Plata, Cobre y Zinc. 7. A este bullion se lo pasa a una etapa de refinacin para obtener el oro 24 kilates, que es oro sellado. Retomando el tema anterior de la lixiviacin por percolacin vemos que se deber tener en cuenta ciertos aspectos:Preparacin del piso de la pilaLa cianuracin en pilas se realiza con un material depositado sobre un piso o base impermeable donde se colectan las soluciones enriquecidas para evitar perdidas de oro y plata, como as tambin posibles contaminaciones de la napa fretica en el caso de perdidas de soluciones cianuradas en el terreno.Se utilizan materiales, para su construccin, como por ejemplo asfalto, hormign, capas plsticas y ripio compactado con arcillas.Preparacin del mineralLos minerales poco permeables a las soluciones deben ser triturados para mejorar la exposicin al ataque qumico de las soluciones. El grado ptimo de trituracin se determina con la realizacin de ensayos de lixiviacin en columnas a escala laboratorio. Estas pruebas tambin revelan la cantidad de cal que se le debe agregar para neutralizar los componentes cidos de las menas, evitando de esa manera la destruccin de CNNa por hidrlisis por ende la generacin de cido cianhdrico, el cual es altamente venenoso.Construccin de la pilaEl armado de la pila es un punto crtico en la operacin, la que requiere cuidados para obtener un lecho poroso y permeable donde las partculas se presenten uniformemente distribuidas y que no exista segregacin de tamaos.Unas de las tcnicas usadas consisten en depositar el mineral por capas, segn el ngulo natural de reposo, siendo para tal efecto vaciado en el borde superior de la pila con el objeto de hacerlo rodar en cascada por la pendiente.Aplicacin de la solucinLa tcnica mas difundida es la de esparcir la solucin mediante procesos de goteo o roco con tuberas plsticas perforadas.La decisin a favor de la lixiviacin en pila solo puede tomarse luego de un anlisis basado en el comportamiento metalrgico de la mena estudiada.Se evaluaran las siguientes relaciones:1. Grado de trituracin ves. Percolabilidad 2. Consumo de reactivo vs. Recuperacin de oro 3. Consumo de reactivos vs. Concentracin de reactivos

RECUPERACIN DE ORO Y PLATA DE MINERALES POR HEAP LEACHINGIng. ngel Azaero Ortz*ResumenLa lixiviacin en montn es un proceso muy econmico para tratar metalrgicamente minerales con baja ley en metales preciosos, este mtodo de tratamiento recibe un fuerte impulso a mediados de la dcada del 70 del siglo anterior, cuando el oro alcanza cotizaciones de hasta 600 US$/onza el ao 1980; se implementa el rehuso del carbn activado y se beneficia minerales con fuerte contenido de finos mediante aglomeracin.Palabras claves: Lixiviacin en montn.AbstractHeap leaching is a very economic process to metallurgically treat minerals that have a low grade of preacious metals.This method of treatment receives a strong impulse in the middle 70's of the last century; when gold reached the cost of up to $ 600/oz on 1980, the reusing of activated charcoal is implemented and minerals with a strong content of fines throug agglomerating are benefited.Key words: Heap Leaching.I. IntroduccinEl principio bsico de la cianuracin es aquella en que las soluciones alcalinas dbiles tienen una accin directa disolvente preferencial sobre el oro y la plata contenidos en el mineral. La reaccin enunciada por Elsher en su Journal Prakchen (1946), es la siguiente:4 Au + 8 KCN + O2 + 2 H2O

= 4 AuK(CN)2 + 4 KOH (1)La qumica involucrada en la disolucin de oro y plata en el proceso de cianuracin en pilas es la misma aplicada en los procesos de cianuracin por agitacin.El oxgeno, esencial para la disolucin del oro y plata, es introducido en la solucin de cianuro mediante la inyeccin directa de aire al tanque solucin de cabeza, por irrigacin en forma de lluvia y por bombeo de la solucin recirculante.La velocidad de disolucin de los metales preciosos en soluciones de cianuro depende del rea superficial del metal en contacto con la fase lquida, lo que hace que el proceso de disolucin sea un proceso heterogneo; la velocidad de disolucin depende tambin de la velocidad de agitacin lo que indica que el proceso sufre la presin de un fenmeno fsico.Otros factores que influyen en la velocidad de disolucin son las siguientes:a)Tamao de la partcula.- Cuando se presenta oro grueso libre en la mena, la prctica generalizada es recuperarlo por medio de trampas antes de la cianuracin ya que las partculas gruesas podrian no disolverse en el tiempo que dura el proceso.Bajo condiciones consideradas ideales con respecto a la aereacin y agitacin, Barsky encontr que la velocidad mnima de disolucin de oro es 3.25 mg/cm2/hora.b)Oxgeno.- Es un elemento indispensable en la disolucin del oro y plata (aereacin de la pulpa); siendo el aire atmosfrico la fuente de oxgeno utilizado en el proceso de cianuracin.c)Concentracin de la solucin de cianuro.- La solubilidad del oro en una solucin de CN aumenta al pasar de las soluciones diluidas a las concentradas. La solubilidad es muy baja con menos de 0.005% NaCN, crece rpidamente cuando contiene 0.01% NaCN y despus lentamente, llegando al mximo cuando contiene 0.25% NaCN. La proporcin ms eficaz es de 0.05 a 0.07% NaCN. La concentracin usual de CN para el tratamiento de menas de oro es de 0.05% NaCN y para menas de plata de 0.3% para concentrados de oro-plata, la fuerza de NaCN est entre 0.3 - 0.7%. El NaCN es el ms usado en el proceso de cianuracin, aunque tambin se emplea el KCN.d)Temperatura.- La velocidad de disolucin de los metales en una solucin de NaCN aumenta con el incremento de la temperatura, hasta 85C arriba de esta temperatura; las prdidas por descomposicin del cianuro es un serio problema.e)Alcalinidad protectora.- Las funciones del hidrxido de calcio en la cianuracin son los siguientes:-Evitar prdidas de cianuro por hidrlisis.-Prevenir prdidas de cianuro por accin del CO2 del aire.-Neutralizar los componentes cidos.-Facilitar el asentamiento de las partculas finas de modo que pueda separarse la solucin rica clara de la mena cianurada.f)Porcentaje de finos.- Este aspecto es muy importante, porque, cuando el % de finos es alto, mayor al 20% del total (< -10 mallas,1.7 mm) las partculas tienden a aglutinarse en consecuencia no dejan pasar las soluciones de cianuro por lo que estos minerales requieren otro tratamiento posiblemente curado con cal ,cemento o ambos para lograr aglomerarlos y facilitar la percolacin.Descripcin del procesoLa lixiviacin en pila es una lixiviacin por percolacin de mineral acopiado sobre una superficie impermeable, preparada para colectar las soluciones; a escala industrial contempla el tratamiento de 1000, 10 000 hasta 50 000 ton/da o ms de mineral. La adopcin de la tcnica est condicionada a las caractersticas del mineral, habindose determinado en forma prctica y a escala piloto las caractersticas favorables, por sus menores costos de capital y de operacin, es tambin atractiva para el desarrollo de depsitos pequeos. Su gran flexibilidad operativa le permite abarcar tratamientos cortos (semanas) con mineral chancado o bastante prolongados (meses hasta aos) con mineral grueso, al tamao producido en la mina. En lneas generales, el mineral fracturado o chancado es colocado sobre un piso impermeable formando una pila de una altura determinada, sobre la que se esparce solucin diluida de cianuro de sodio que percola a travs del lecho disolviendo los metales preciosos finamente diseminados.La solucin de lixiviacin, enriquecida en oro y plata se colecta sobre el piso permeable que, dispuesto en forma ligeramente inclinada, la hace fluir hacia un pozo de almacenamiento. Desde este pozo, la solucin es alimentada a una serie de estanques de clarificacin, filtracin, precipitacin, etc. retornando el efluente estril a la pila de mineral:a)Trituracin: Dependiendo del tamao al cual sea adecuado triturar puede existir chancado en 1, 2 3 etapas. En este tipo de lixiviacin son comunes los chancados slo hasta la etapa secundaria.b)Cianuracin: Consta de un tanque de cabeza de una capacidad instalada a una altura sobre la pila. La solucin lixiviante fluye por gravedad hacia el Pad. La solucin pregnant es recepcionada mediante un canal de concreto que al igual que al piso de las pilas tiene una pendiente de 1.5% pasando luego a los filtros mediante una tubera plstica.La solucin despus de habrsele eliminado los finos y el oxgeno pasa un tanque de agitacin hermticamente cerrado en donde se le adiciona zinc en polvo y acetato de plomo.C) Precipitacin:-El principio de la precipitacin de metales preciosos contenidos en soluciones de CN empleando polvo de zinc, est basado en el hecho de que el oro y la plata son electronegativos respecto al zinc, ocurriendo un reemplazo electroqumico del oro y la plata por el zinc, seguido por el desplazamiento del hidrgeno del agua por el sodio segn la siguiente reaccin: NaAu(CN)2 + 2NaCN + Zn + H2O= Na2Zn(CN)4 + Au + H + NaOHEn la prctica, ocurre un exceso en el consumo de Zn por encima de la demanda terica debido a que tanto el CN con el alcali libre en la solucin tienden a atacar al Zn disolvindolo. Las reacciones son ms eficientes con la adicin de acetato de plomo:Pb(CH3-COO)2- + Zn = (CH3 - COO)2- + Pb-Precipitacin en carbn activadoSe realiza generalmente cuando el mineral contiene muy poca proporcin de Ag, es decir cuando el mineral est constituido principalmente por oro como metal precioso.Desorcin del oro del carbn activadoEn este caso generalmente el carbn cargado con oro es sometido al proceso de desorcin en volmenes alcalinos alcohlicos, el oro pasa a solucin, formando un electrlito rico en oro el cual pasa a electrodeposicin en ctodos de lana de acero que es fundido previo lavado cido para recuperar el oro.En la Fig. N 1 tenemos un Flow Sheet, completo de un proceso de Heap Leaching. Aspectos bsicos para disear una planta de lixiviacin en montnEl proceso de lixiviacin en pilas o heap leaching es un tipo de lixiviacin por aspersin o goteo usada desde hace muchos aos en la metalurgia del cobre del tipo oxidado.En el Per existe una serie de pequeos yacimientos aurferos de baja ley que pueden ser susceptibles de utilizar esta tcnica con bastante xito.Las principales ventajas de este proceso se deben a que requiere de una inversin moderada, unido a costos de operacin relativamente bajos frente a cianuracin por agitacin.MineralEl mineral debe ser chancado al 100% de cualquiera de las mallas siguientes: 100 % - 1" 100 % - 3/4" 100 % - 1/2" 100 % - 3/8"Los tres primeros tamaos se logran con trituracin secundaria, mientras que la ltima slo se obtiene con chancado terciario.Las pruebas de laboratorio revelan la cantidad necesaria de cal que debe adicionarse al mineral para neutralizar la accin de los cidos, siendo habitualmente dosificado en seco durante el chancado.Algunos minerales con contenido excesivo de arcillas son difciles de tratar debido a los problemas de porosidad y permeabilidad del lecho. En tales casos se puede aplicar una aglomeracin con cal y cemento formando aglomerados que mejoran notablemente la percolacin de la solucin lixiviante con 5 kg de cal o cemento por TM de mineral y 8 a 10% de humedad se puede conseguir muy buenos resultados.Construcin de la pilaConstituye la parte fundamental del proceso y sobre el cual debe darse la mayor atencin, siendo los factores principales:Tipo de piso1.Piso de arcilla compactada debe ser impermeable y durable para lo cual se protege con una capa de arena o grava para prevenir la destruccin del piso durante la operacin de carguo del mineral o en la descarga mediante buldozer o cargador frontal. El piso tiene una leve pendiente aproximadamente, 1.5 % para permitir el escurrido de la solucin, alrededor de ste se deja una berma de recoleccin cuya profundidad no sobrepasa los 30 cm.2.Piso de asfalto.- Con las mismas exigencias que el anterior, su implementacin depende del costo y duracin, el espesor de la capa depender de la altura del mineral.3.Piso de plstico.- Una vez compactada el rea elegida se coloca tiras de plstico de un espesor mnimo de 0.8 mm las que sueldan en el terreno, esta fibra de polietileno debe protegerse con una capa de arena.4. Piso de hormign.- Al igual que los anteriores necesitan una buena base compactada dependiendo de la altura del mineral y del tipo de hormign su espesor no debe ser mayor a 10 cm.Mtodo de CarguoEl mtodo ms conveniente y barato es usar una correa transportadora tipo Stacker para distribuir adecuadamente el mineral, la forma de la pila es un tronco de pirmide, se debe evitar la segregacin de partculas. Tambin puede ser depositado sobre el piso con camin, volquete o cargador frontal, en este caso el mineral permanece ms o menos homogneo.Una interesante tcnica descrita por Chamberlin consiste en depositar el mineral por capas, segn el ngulo natural de reposo, siendo vaciado en el borde inferior de la pila con el objeto de hacerlo rodar en cascada por la pendiente hasta una altura de 4 5 m el mineral puede ser colocado con un cargador pero para alturas superiores se hace necesario el trnsito de vehculos sobre la pila. En tal caso a fin de disminuir la compactacin del lecho, el mineral primero es cargado en un lugar especial y luego empujado hasta el borde con un nivelador equipado con orugas de mayor superficie de apoyo.Altura de pilaEs tambin un factor importante la altura de la pila, ella depende de la permeabilidad del lecho del contenido de oxgeno requerido y de la concentracin de solucin lixiviante, normalmente la altura de la pila vara de 5 a 15 metros.Aplicacin y recirculacin de las solucionesLa solucin lixiviante se puede esparcir sobre la pila mediante goteo o roco con tuberas plsticas perforadas, por aspersin con cargadores en casos especiales de baja velocidad de percolacin.El flujo de alimentacin vara dentro de un rango muy amplio entre 0.1 a 1.0 l/m2/min (0.001 a 0.01 gpm/ft 2).La recirculacin de las soluciones se puede hacer directamente con bomba al sistema de distribucin de la solucin pero para mayor flexibilidad en la operacin es conveniente bombear a un tanque elevado, ubicado a una altura que permita lograr una presin de trabajo de 20 60 PSI en rociadores.En relacin a las tuberas deben evitarse las caeras de fierro galvanizado y lo ms recomendable es usar caeras plsticas de polietileno.Reactivos an usarCianuro.- El solvente ms comnmente utilizado es el cianuro de sodio.El cianuro se prepara con agua no cida a un pH neutro cuya concentracin es 10% en peso.La concentracin mnima en la solucin lixiviante est entre 0.05 - 0.10 % de NaCN como mximo.Cal.- La cal se agrega directamente con el mineral en el chancado, la funcin es mantener una alcalinidad de 10 a 11, su consumo variar de acuerdo a cada mineral y esta entre 0.5 a 5 kg/TM.La ley como CaO libre debe estar entre 60 y 70% para evitar transporte de carga intilZinc.- El polvo de zinc se agrega en una proporcin que vara de 0.6 a 1.5 partes por parte de oro y plata, para obtener estos consumos debe utilizarse un zinc de la ms alta calidadCarbn activado.- Es utilizado para precipitar oro y plata de las soluciones ricas, se recomienda generalmente cuando el mineral tiene solo o mayores proporciones de oro con respecto a la plata, el carbn usado en estos casos est entre mallas -6+16, -8 + 18 y -10 +20, a veces acompaado de una precipitacin opcional de plata con Na2S cuando la relacin plata/oro en la solucin es muy alta. Los carbones mas usados son la corteza de coco debido a su dureza y mayor poder adsorbente.Las propiedades adsorbentes del carbn son muy conocidas desde el siglo pasado, pero no se us a falta de una tcnica para desorber el oro y la plata del carbn, el cual se calcinaba y funda, perdindose todo el carbn, recin se puede usar el carbn con los avances que hizo zadra por los aos 1950 y ahora se usa ampliamente en nuestro medio.La cantidad de oro y plata que puede cargar los carbones est en funcin de la concentracin de metales preciosos en la solucin rica 1.5 mg pl de oro difcilmente llegara a 6 kg de oro/TM carbn, un carguo de 12 kg de metales preciosos por TM de carbn se considera un valor aceptable en la industria. Columnas de carbn.- Se usa 4 5 columnas de carbn.La primera columna se contacta con la solucin y es retirada peridicamente del circuito una vez que el carbn se ha cargado, colocndose posteriormente en el ltimo lugar con carbn fresco, mientras los restantes avanzan un lugar en la serie.La alimentacin puede efectuarse en sentido descendente, haciendo percolar la solucin a travs de un lecho fijo de carbn o ascendente pasando la solucin a una velocidad apropiada para mantener las partculas en lecho fluidizado.La adsorcin en lecho fijo requiere una menor cantidad de carbn pero est limitada a operar slo con soluciones clarificadas y a un flujo especfico de no ms de 2 litros/minuto por decmetro cuadrado de seccin. El lecho fluidizado puede funcionar con soluciones turbias con flujos que pueden llegar a 10 lt/min/dm2. Filtrado de la solucin ricaEl objeto de la filtracin es lograr una solucin rica cristalina con un contenido de slidos en suspensin menor a 2 ppm.De todos estos filtros el de ms bajo costo es el filtro de arena. As su lecho de 0.20 m de espesor requiere 0.25 m2 de rea de filtro por m3 solucin rica.La concentracin de la solucin rica vara de 0.5 a 15 gr de Au/m3 de solucin. La concentracin que se puede alcanzar en la solucin define los requerimientos de agua. Agregando agua al sistema para saturar el lecho (0.05 a 0.08 m3/ton) el agua de lavado y las prdidas por evaporacin, el consumo de agua no sobrepasara 1.5 m3/ton, en este caso no consideramos la posible recirculacin de solucin estril proveniente de la precipitacin. Dependiendo de la altura de la pila hay una demora de 3 a 5 das antes que aparezca la solucin rica en la base.PrecitacinEl sistema a usar corresponde al ideado por Crowe y comercializado por Merril Co de San Francisco con el nombre "Proceso de Precipitacin Merril-Crowe". Estas unidades se venden completas y existen varios de estos equipos en nuestro pas.Este equipo entrega dos productos un precipitado con contenidos de oro y plata e impurezas como Zn, Pb, Hg, y Cu y una solucion estril que se recicla al proceso.PrecipitadoEl precipitado producido se lleva a fundicin con fundentes adecuados que guardan relacin con la ley de oro y plata contenida.Una vez fundido el precipitado si contiene oro y plata ms otras impurezas recibir el nombre de metal dor.Resultados de Lixiviacin en montnNo todos los minerales de oro y plata son aptos para un tratamiento por cianuracin. Adems de la ausencia o presencia de cantidades limitadas de agentes cianicidas (sulfuros parcialmente oxidados de As, Sb, Zn, Fe y Cu que consumen cianuro), material carbonaceo o pizarroso que adsorbe los metales preciosos puestos en solucin y sustancias orgnicas que quitan oxgeno de las soluciones, elemento vital para que ocurra la reaccin, el oro y la plata deben estar en tamaos finos para una rpida disolucin.En cianuracin en pila la roca husped debe ser adems porosa y permeable a la solucin, a veces requiere aglomeracin.An cuando un examen mineralgico pudiera indicar que un determinado mineral oro-plata es adecuado para ser cianurado en pila es necesario estudiar su comportamiento metalrgico a travs de un programa de pruebas de Laboratorio y Piloto.Inicialmente se llevan a efecto pruebas de cianuracin en botella con el objeto de determinar el grado de extraccin y consumo de reactivos (NaCN y CaO), si los metales preciosos son lixiviables a un tamao de chancado y con consumo econmico de reactivos se prosigue con prueba de percolacin en columnas con el mineral chancado a varias granulometras hasta -3/8 el 100%, pudiendo usarse un sistema simultneo de adsorcin con carbn activado.En algunos casos es necesario hacer pruebas piloto. Estas pruebas se realizan a diversos tamaos de pila, partiendo de una pocas toneladas, Potter recomienda 500 TM como mnino de lo contrario el rea incluida ser excesiva con la horizontal falseando el ingreso de oxigeno al lecho del mineral.Presentamos a continuacin una prueba de investigacin de lixiviacin por agitacin y en pila, que representa las mejores condiciones de trabajo y resultados obtenidos para este mineral.Prueba de Lixiviacin en pilaPESO15 KG

MALLA100%-1/2"

LEY0.49 OZ/TC

Muestra completamente oxidada con abundante contenido de finos en forma de Limonitas.Condiciones de trabajopH10.5

Tiempo20 das

Cianuro0.1%

Rate2.1 gal/lib/ft2

-Control y reajuste de concentracin de reactivos cada 12 h.Consumo de reactivosCal3.0 kg/TMS

NaCN2.1 kg/TMS

Nota.-El mineral fue aglomerado con el 50% del consumo de reactivos determinado por agitacin, al 10% de humedad durante 24 horas.Resultados

PRODUCTOVOLUMEN O PESOLEYAuRECUPERACIN%Au

Sol. rica10.6 litros18.1 mg/l73.97

Sol. de lavado12.3 litros3.4 mg/l16.12

Residuo cian15.0 kg0.05 oz/TC9.91

Cab. Calc15.0 kg0.50 oz/TC100.00

DiscusinLa lixiviacin en pila es una operacin simple que no requiere molienda fina del mineral, menores consumos energticos y agua, tiene ventajas econmicas con respecto a mtodos de agitacin, por este motivo es posible procesar minerales marginales.Los costos de instalacin fluctan entre 20 y 30% de los de una planta por agitacin decantacin Merril-Crowe y los costos de operacin entre 30 y 65%, esto frente a lixiviacin adsorcin en carbn activado electro obtencin.Los costos reales son bajos sin embargo para operaciones que va de 600 a 6000 TC/da su costo vara de $ 1.70 a 5.32 US$ por tonelada procesada en plantas operando en el estado de Nevada.En una planta en Nuevo Mxico para una produccin de 34 000 TC, el costo total incluyendo labores mineras y chancado a -1/4" fue de 10.41 US $/TC. En Carlin Gold Mining Co. el costo para 9000 TC mensuales es de $ 2.54/TC.El U.S. Bureau Of Mines, recopilando informacin (NORMAN HADLEY AND HOWARD TA-BACHNICK "MINERAL DRESSING NOTES AMERICAN CYNAMID CO." N 23 CHEMESTRY OF CYANIDATION, DICIEMBRE 1968 estim el costo para mineral no chancado en pilas de 500 000 TC y recuperar los valores con carbn activado en 1.80 US $/TC. La estimacin abarc: construccin del piso asfaltado, carguo del mineral, lixiviacin adsorcin, desorcin y regeneracin del carbn por un valor bastante superior que es de alrededor US$ 6.00/TC para una operacin de 30 000 TC, donde el mineral es previamente chancado y aglomerado con cal o cemento. En estos dos casos no estn incluidos los costos de labores mineras.Kappes estim en $ 200 000 la inversin necesaria para iniciar una operacin de 180 TPD en pilas de 9000 Ton con mineral sin chancar y sin considerar labores mineras.DESCRIPCINCOSTO (US$/TM)

Transporte (carga y descarga)1.20

Trituracin 2 etapas 0.80

Aglomeracin 0.65

Lixiviacin y adsorcin3.25

Desorcin-regeneracinelectro-obtencin0.35

Anlisis qumico0.30

Otros 0.45

Total (por TM de mineral)7.0

Los costos de operacin son muy sensibles al consumo de cianuro

Las operaciones comunes en pequea minera es 100 T PD, en base a lo cual se presenta una estimacin de costos. La operacin supone chancado del mineral a 1/2", aglomeracin con cemento y lixiviacin durante 20 das, carga y descarga de la pila, 5 kg de cemento y 1 kg. de NaCN por TM.ConclusionesLa extraccin en 30 - 60 das puede llegar a 60 - 80% del oro total, logrndose extraer el 50% en la segunda semana de tratamiento.El consumo de agua es pequeo flucta alrededor de 1.5 M3/tonelada.El consumo de energa est centrado fundamentalmente en el chancado que est en funcin de la granulometra requerida. La cintica de disolucin por cianuro tiene el siguiente orden: mercurio, oro, cobre, plata, etc.La cintica de adsorcin de iones metlicos sobre carbn activado tiene el siguiente orden: mercurio, oro, plata.El mtodo permite disear plantas porttiles las cuales pueden ser trasladadas a otros lugares, cuando se trata de pequeas minas. El mtodo encuentra su aplicacin para explotar numerosos recursos mineros donde la inversin es un factor determinante y los recursos econmicos son escasos; lixiviando los minerales con metales preciosos es factible tener liquidez inmediata. El mtodo de lixiviacin en pila, adsorcin en carbn activado desorcin y electro obtencin es ms apropiado para minerales que slo tienen oro o mayor proporcin de oro respecto a plata. Cuando los minerales tienen mayor contenido de plata y poco oro se recomienda precipitar la Ag con Na2S enseguida adsorber el oro con carbn o precipitar ambos elementos con polvo de zinc con el equipo de Merril-crowe, obteniendo en este ltimo caso un precipitado rico en oro y plata. Los costos de operacin de Heap Leaching fluctan entre 2 y 10 US$/TMS y se pueden beneficiar minerales hasta con un gramo de oro por tonelada de mineral.

Fig. 1 Diagrama de Flujo de Lixiviacin en Montn

AgradecimientosQuiero expresar mi agradecimiento al Consejo Superior de Investigaciones de la UNMSM y a todos los que de una forma u otra colaboraron con el desarrollo del Proyecto de Investigacin.