Lixiviacion de Oxidos Kori Kollo

Lixiviación de óxidos mina Kori Kollo

LIXIVIACION DE OXIDOS MINA KORI KOLLO

1. INTRODUCCION

La Empresa Minera Inti Raymi S.A. (EMIRSA) se creó en 1980 con la participación de Inti Raymi-Zealand Mines de Bolivia (50%) y West World de Estados Unidos (50%). Constituye la pionera de la industria masiva en Bolivia, para la implementación de sistemas altamente mecanizados, para la explotación aurífera a cielo abierto.

2. HISTORIA

Kori Kollo se encuentra a 45km de la ciudad de Oruro y a una altura de 3710 metros sobre el nivel del mar.

Figura 1. Mapa de la ubicación de los proyectos Kori Kollo y Kori Chaca

Las operaciones de explotación comenzaron en 1982 para la extracción de oro y plata del yacimiento ubicado en el cerro Kori Kollo.

En Kori Kollo utilizaron el proceso “Merril-Crowe” lixiviación de óxidos con cianuro de sodio en la planta de San Andrés con una capacidad de 400 TPD, un año más tarde la capacidad aumento a 1000 TPD y llego en 1987 con una capacidad de 2000 TPD con una producción de 44 kg de oro/mes.

Univ. Luis Antonio Quispe Vega, Hidrometalurgia 2015 1


En 1988 ingreso como socio la Batlle Mountain Gold Company de los Estados Unidos de Norteamérica con un 33% de participación y empezó el funcionamiento de la nueva Planta de lixiviación en pilas Chuquiña capacidad de 2000 TPD.

En 1993 la distribución accionaria se modifica a Zealand con 15% y la Battle Mountain con el 85% además se aprobó el proyecto para aumentar la producción a 18000 TMD, esto para compensar la baja cotización del oro.

Desde 1993 se entra a la etapa de lixiviación de sulfuros con el proceso carbon in leach que consistía en la lixiviación en tanques de agitación, adsorción del oro en carbón activado, electrodeposición y fusión de lodos para obtener metal doré.

3. METODO DE PRODUCCION

3.1 Lixiviación de óxidos en la Planta San Andrés

Se determino en estudio geológico que la parte alta del depósito mineral del cerro Kori Kollo era una zona de oxidación con un espesor de 40 m, conteniendo mineralización diseminada y en vetas paralelas, se desarrollo una explotación minera a cielo abierto en bancos de 8 m de altura, para beneficiar minerales de oro y plata, contenidos en minerales oxidados de hierro, jarosita y sílice principalmente.

La vida útil de la operación fue calculada a 11 años en base a las reservas totales calculadas y evaluadas para la mina Kori Kollo, estudio realizado por la Compañía Minera La Barca S.A. (COMBA) cuyo resumen se muestra en la Tabla 1 y a una capacidad de tratamiento anual de aproximadamente 6,500,000 t.

Tabla 1. Estimación de reservas de menas oxidadas (Año 1980)

Para el proceso de lixiviación en el área de San Andrés, el mineral fue triturado y lixiviado inicialmente a 4” y años más tarde lixiviado a 1”, el cual de acuerdo a su ley era seleccionado para su deposición hasta en 8 plataformas de tamaño variable, para su tratamiento durante periodos de 28 a 40 días, después de los cuales el material de colas era finalmente trasladado y acumulado en el área de acopio de colas San Andrés.



3.2 Lixiviación de óxidos en la Planta Chuquiña

En Chuquiña a diferencia de la Planta San Andrés, el mineral triturado se depositaba sobre una pila de lixiviación dinámica de 400 m de largo y 30 m de ancho en la cual mientras por un sector se cargaba mineral nuevo, en el otro el mineral lixiviado era removido. El mineral tratado luego del periodo de lixiviación, fue trasladado para su acumulación en el área de acopio de colas Chuquiña.

Figura 2. Diagrama del proceso metalúrgico (Operación Óxidos)

Las plataformas de lixiviación de minerales oxidados con aplicaciones de soluciones cianuradas, se construyeron utilizando un diseño adecuado para el efecto, que reducían perdidas y filtraciones sobre el terreno subyacente. Para la impermeabilización de plataformas y piscinas de soluciones, conforme se indica en la figura 2.



Para la impermeabilización de plataformas y piscinas de soluciones, se compacto el terreno a 98%, se incorporaron capas sucesivas de arcilla 0,45 m, arena 0,25 m, fibra geotextil, membrana impermeable resistente a ácidos (Hypalon), arena 0,10 m, y una capa de rodaje con grava. Sobre la base construida de tal manera, se depositaba finalmente el mineral destinado a lixiviación (Figura 3 y 4).

Figura 3. Detalle para la construcción de la plataforma de lixiviación.

Figura 4. Detalle para la construcción de la piscina de lixiviación.



El método utilizado para la recuperación metalúrgica del oro y plata, era el sistema Merril-Crowe, que permitía tratamiento de minerales oxidados mediante técnicas de lixiviación.

3.3 Proceso Merril-Crowe para la recuperación de oro y plata

Clarificación de la solución.- La solución rica de lixiviación es clarificada por medio de filtros clarificadores. En los cuales los sólidos son removidos de la solución. La solución tiene que ser clara como el cristal antes de contactarse con el zinc. La sílice fina en suspensión puede recubrir la superficie del zinc y reducir su reactividad.

La clarificación se realizaba en filtros tipo vela (stella filter) revestidos con tierra diatomita, periódicamente se limpiaba y descargaba los filtros.

Figura 5. Filtros tipo vela con tierra diatomita.

La diatomita es una roca sedimentaria silícea formada por micro-fósiles de diatomeas, que son algas marinas unicelulares que secretan un esqueleto silíceo llamado frústula. Este material sirve de medio de filtración; su granulometría es ideal para la filtración del agua y soluciones químicas.

Desoxigenación.- Las solución rica clarificada sigue su curso hacia la torre de desoxigenación donde el contenido de oxígeno es retirado hasta llegar a valores menores a 1 ppm, con la ayuda de bombas de vacío, esto es una condición requerida para una óptima precipitación del oro y la plata en solución.



Aún pequeñas cantidades de oxígeno disuelto, deteriora considerablemente la precipitación, debido a la pasivación de la superficie del Zn (oxida la superficie del Zn disminuyendo el área de contacto y evitando así que todo el Zn reaccione para la precipitación); Además la presencia de oxígeno puede redisolver el oro finamente precipitado, cuya velocidad sería muy rápida.

Figura 6. Torre de vacío.

Precipitación con polvo de zinc.- A la solución clarificada y sin oxígeno que sale de la torre de vacio se le agrega polvo de zinc, justo antes de la succión de las bombas de precipitación, la cual alimenta hacia los filtros prensa para retener los metales Au-Ag.

Esta solución después de la precipitación debiera contener normalmente < 0.02 ppm de Au. Algunas de las precipitaciones de oro ocurren inmediatamente luego de la adición de zinc. Gran parte del zinc, sin embargo, es atrapada conjuntamente con el oro precipitado en el filtro prensa y la solución con presencia de oro que pasa a través de esta delgada película de zinc, precipita el oro soluble remanente en el filtro.



Figura 7. Mecanismo de precipitación del oro sobre el zinc.

La reacción de disolución del oro por el cianuro, conocida como la ecuación deElsner (1850), es:

4 Au + 8 CN- + O2 + 2 H2O === 4 Au(CN)2 + 4 OH-

El zinc cuando se disuelve cede sus electrones al complejo aurocianurado para que se reduzca a oro metálico, la ecuación general es la siguiente:

2Au(CN)2

- + Zn === 2Au + Zn(CN)4-2

4. PLAN DE CIERRE

La planta de San Andrés fué desmantelada, depositándose los equipos removidos en el área de lo que fué la plataforma dinámica de Chuquiña para posteriormente darles un nuevo destino. El edificio de la planta fue demolido y los escombros fueron incorporados como parte de la plataforma para lavado de colas construido en el mismo lugar. Las antiguas plataformas de lixiviación fueron reconformadas en su forma y extensión, habiendo las que fueron reutilizadas o sido mejoradas con un nuevo recubrimiento de lamina plástica, para depositar sobre ellas colas de óxidos removidas del desmonte.

La política de cierre según los responsables, será con responsabilidad y transparencia, asegurando la participación de las comunidades involucradas: Chuquiña y La Joya, para cuyo fin se contará con personal profesional, y responsable dentro del marco político, social y legal.

Para ello se ha propuesto utilizar la mejor tecnología disponible de manera eficiente, segura y cuidando el medio ambiente, optimizando costos, buscando la sostenibilidad de las acciones de forma participativa, transparente y responsable con la comunidad y promoviendo los impactos positivos de la minería en Bolivia.



El cierre programado se ejecutará en cumplimiento con las reglamentaciones bolivianas, asegurando que las instalaciones para desechos mineros sean física y químicamente estables y benignas para el medio ambiente.

Se asegurará la eliminación de cualquier fuente potencial de contaminación de aguas superficiales o subterráneas que emanen de los desmontes y se promocionará la diversidad ecológica y económica en el área del proyecto, asegurando que se mantenga el hábitat para la flora y fauna silvestre que se afectó como consecuencia de las operaciones mineras.

Se han establecido seis componentes dentro del proceso de cierre de operaciones, plan que comenzó en 1995 y se prolongará hasta el 2007. El primero corresponde a la mina a cielo abierto Kori Kollo, siendo el principal objetivo eliminar el potencial para generación de drenaje ácido de rocas de las paredes del tajo y subsiguiente transferencia de potenciales contaminantes de aguas superficiales y subterráneas.

Un segundo objetivo es que la calidad del agua superficial en el lago de tajo abierto tenga igual o menor calidad que la que tenían las aguas subterráneas poco profundas antes de la explotación minera y asegurar que las condiciones en el tajo, posteriores al cierre, sean estables a largo plazo en términos ambientales.

La tecnología consiste en desarrollar un lago permanente estratificado (meromíctico), donde la estratificación, dé como resultado el aislamiento de aguas hiperhalinas de baja calidad de las aguas superficiales de mejor calidad.

Foto 1. Tajo Kori Kollo después del cierre.

En la mina Kori Kollo, el objetivo es concentrarse en cubrir y aislar materiales de descarte, potencialmente generadores de drenaje ácido de rocas, para reducir o eliminar el transporte de aguas potencialmente contaminantes al exterior del desmonte.



La tecnología consiste en cubiertas de acumulación y liberación. El tercer componente es la presa de colas y residuos de lixiviación, su objetivo es mantener las colas en condición de saturación, para eliminar en forma efectiva la oxidación de sulfuros y consiguientemente la generación de aguas ácidas y eliminar acumulaciones de antiguos residuos de lixiviación de óxidos

La tecnología consiste en formar una barrera de evaporación.

El componente lagunas de evaporación/infiltración busca transferir el agua de las lagunas de evaporación al tajo abierto y su mantenimiento subsiguiente como estructuras de recepción de aguas, establecer y mantener 500 hectáreas, como hábitat en tierras húmedas, para proveer un santuario ecológico para estudios científicos y educación pública, que incorpore el concepto de desarrollo sostenible.

La tecnología consiste en la conformación de un lago meromíctico y desarrollo de un hábitat acuático.

El cierre de las instalaciones auxiliares busca desarrollar un diseño paisajista, posterior a la explotación minera, que sea consistente con las condiciones naturales circundantes y lo más cercano posible a condiciones existentes previas a la explotación minera.

5. BIBLIOGRAFIA

Golder Associates Inc., MINCO S.R.L., 1998, “Manifiesto Ambiental, Ministerio de Minería y Metalurgia”.

Convenio de Cooperación técnica TECSUP, 1998, “Metalurgia extractiva del oro”.

Clemente Paco, María Luisa Rafael, 2013, “Minería en Bolivia”.

Ing. Sergio Vicuña Diaz, 2002, “Lixiviación de oro en pilas en minera Yanacocha y el método de recuperación”.

Germán Cáceres Arenas, 2007, “Hidrometalurgia y Electrometalurgia, Universidad de Atacama”.


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