ProblemasLixiviación

7/25/2019 ProblemasLixiviacin

1/49

CLCULOS

EN PLANTAS

HIDROMETALRGICAS


2/49

Precipitacin%

Solucin

pobre

Lixiviacin

Separacin S/L y

Lavado de Residuos

Precipitacin

Metal

(Compuesto metlico)

Material metlico

preparado

Colas

Pulpa

Licor

Disolucin

%

Extraccin%

Recuperacin %

Prdidas % Enslidos % Enlquidos%

Solucin

lixiviante


3/49

Solucin

pobre

Lixiviacin

Separacin S/L y

Lavado de Residuos

Precipitacin

Metal

(Compuesto metlico)

Material metlico

preparado

Colas

Pulpa

Licor

Solucin

lixiviante

MA

MD

MPS

ME

MPr

MPLSlidoLquido (humedad)

MR

M:PesoMetal

MA:Peso

Metal

Alimentacin

MD:PesoMetalDisuelto

ME:PesoMetal Extraido

MPS:PesoMetal PerdidoSolidoColas

MPL:PesoMetalPerdidoLquidocolas

MPr:Peso

Metal

Precipitado

MR:PesoMetalRecuperado


4/49

%Disolucin

=(MD/MA)x100

Colas

MPSMPL

Solucin

pobre

Lixiviacin

Separacin S/L y

Lavado de Residuos

Precipitacin

Metal

(Compuesto metlico)

Material metlico

preparado

Pulpa

Licor

Solucin

lixiviante

MA

MD

ME

MP

%Extraccion=(ME/MA)x100

% PrdidasenSlidos=(MPS/MA)x100

% PrdidasenLquido=(MPL/MA)x100

%Precipitacin=(MPr/ME)x100

% Recuperacin=(MPr/MA)x100

% PrdidasenSlidos%Prdidastotales= +

% PrdidasenLquido

MR


5/49

PROBLEMA 1


6/49

En el esquema que se presenta a continuacin se muestran los movimientos de

soluciones en un ciclo de lixiviacin por percolacin. El ciclo se completa con 6lavados y un drenaje final. Calcular el cobre extrado, la cantidad de cido consumido

en ese ciclo de lixiviacin y las prdidas de cobre en solucin de colas.

Segundodesplazamiento

Tercerdesplazamiento

Primerdesplazamiento

RecirculacinRecirculacinRecirculacin

38001000

38003800m3 3800m3 3800m33800m3

Coberturainicial

Recirculacin

300016.332.8

Primerdrenaje

380016.5

42.0

590025.1

18.4

480020.0

23.3

560018.4

28.6

Solucin:m3

Cobre:gplcido:gpl

Solucin:

m3

Cobre:gplcido:gpl

590019.4

22.7

480017.9

27.2

560015.9

34.8

t(h)


7/49

Coberturainicial Primerdesplazamiento Segundo

desplazamiento

Tercerdesplazamiento Primerdrenajesinlavar

Solucin Lixiviante

Mineral

Solucin

Licor

Fondofiltrante

(Falsofondo)


8/49





38001800

38001000

38002100

800m3

3800 3800m3

3800m3

3800

m3

3800

m3

Cobertura

inicial

Recirculacin

300016.332.8

Primerdrenaje

380016.542.0

590025.118.4

480020.023.3

560018.428.6

Solucin:m3

Cobre:gplcido:gpl

Solucin:m3

Cobre:gpl

cido:gpl

590019.4

22.7

480017.9

27.2

560015.9

34.8

t(h)

{ {{

16.332.8


9/49

Solucin

Suponer que no hay mezcla de

soluciones, estas salen del tanque

por efecto pistn.


10/49

Clculos


11/49

380016.5

42.0





38002100

38003800m3 3800m3 3800m33800m3

Coberturainicial

RecirculacinPrimerdrenaje

590025.118.4

Solucin:m3

Cobre:gplcido:gpl

Solucin:m3

Cobre:gpl

cido:gpl

5900

19.4

22.7

t(h)

{

Cobre extrado =3800*(25.1-16.5) + 2100*(25.1-19.4) = 44.65*106g = 44.65 Ton de Cu++

cido consumido =

3800*(42.0-18.4) + 2100*(22.7-18.4) = 98.71*106g = 98.71 Ton de H2SO4

I. Cobertura-recirculacin-primer desplazamiento


12/49





38001000

38002100

800m33800

3800m3 3800m3 3800m33800m3

Cobertura

inicial


380016.542.0

590025.118.4

480020.023.3

Solucin:m3

Cobre:gplcido:gpl

Solucin:m3

Cobre:gpl

cido:gpl

5900

19.4

22.7

4800

17.9

27.2

t(h)

{{

II. Segundo desplazamiento

Cobre extrado =

3800*(20.0-19.4) + 1000*(20.0-17.9) = 4.38*106g = 4.38 Ton de Cu++

cido consumido =

3800*(22.7-23.3) + 1000*(27.2-23.3) = 1.62*106g = 1.62 Ton de H2SO4


13/49





38001800

38001000

38002100

38003800m3 3800m3 3800m33800m3

Cobertura

inicial


380016.542.0

590025.118.4

480020.023.3

560018.428.6

Solucin:m3

Cobre:gplcido:gpl

Solucin:m3

Cobre:gpl

cido:gpl

5900

19.4

22.7

4800

17.9

27.2

5600

15.9

34.8

t(h)

{ {{

III. Tercer desplazamiento

Cobre extrado =

3800*(18.4 - 17.9) + 1800*(18.4 -15.9) = 6.4*106g = 6.4 Ton de Cu++

cido consumido =

3800*(27.2-28.6) + 1800*(34.8-28.6) = 5.84*106g = 5.84 Ton de H2SO4


14/49





38001800

38001000

38002100

800m33800

3800m3 3800m3 3800m33800m3

Coberturainicial

Recirculacin

300016.332.8

Primerdrenaje

380016.542.0

590025.118.4

480020.023.3

560018.428.6

Solucin:m3

Cobre:gplcido:gpl

Solucin:m3

Cobre:gpl

cido:gpl

5900

19.4

22.7

4800

17.9

27.2

5600

15.9

34.8

t(h)

{ {{

IV. Primer Drenaje

Cobre extrado =

3000*(16.3 -15.9) = 1.2*106g = 1.2 Ton de Cu++

cido consumido =3000*(34.8-32.8) = 6*106g = 6 Ton de H2SO4


15/49





38001800

38001000

38002100

800m33800

3800m3 3800m3 3800m33800m3

Coberturainicial

Recirculacin

300016.332.8

Primerdrenaje

380016.542.0

590025.118.4

480020.023.3

560018.428.6

Solucin:m3

Cobre:gplcido:gpl

Solucin:m3

Cobre:gpl

cido:gpl

5900

19.4

22.7

4800

17.9

27.2

5600

15.9

34.8

t(h)

{ {{

V. Colas de lixiviacin

Cobre disuelto en colas = Cobre perdido en solucin en colas

800*(16.3 -15.9) = 0.32 *106g = 0.32 Ton de Cu++

cido consumido en disolucin de cobre en colas =800*(34.8-32.8) = 1,6*106g = 1,6 Ton de H2SO4

16.3

32.8


16/49

Cobre extrado =

44.65 + 4.38 + 6.4 + 1.2 = 56.63 Ton de Cu++

cido consumido =

98.71 + 1.62 + 5.84 + 6 + 1.6 = 113.77 Ton de H2SO4

Estequiomtricamente las 56.63 ton de cobre hubiesen necesitado

56.63*(98 H2SO4 /63.5) = 87.397 ton cidoCuO + 2H+ = Cu+++ H2O

El cido adicional 113.77 87.397 = 26.373 Ton se gast en disolverotros componentes diferentes de cobre que se encuentran en elmineral.

Cobre perdido en solucin en colas = 0.32 Ton de Cu++

Cobre disuelto en ciclo lixiviacin = 56.63 + 0.32 = 56.95 Ton de Cu++

Totales


17/49

ENTRANSolucin m3 Cu g/l Acido g/l W Cu Ton W Acido Ton

3800 16.5 42.0 62.70 159.60

5900 19.4 22.7 114.46 133.934800 17.9 27.2 85.92 130.565600 15.9 34.8 89.04 194.88

20100 352.12 618.97A colas 800 15.9 34.8 12.72 27.84A licor 19300 339.40 591.13

SALEN

Solucin m3 Cu g/l Acido g/l W Cu Ton W Acido Ton5900 25.1 18.4 148.09 108.564800 20.0 23.3 96.00 111.845600 18.4 28.6 103.04 160.163000 16.3 32.8 48.90 98.40

Licor 19300 396.03 478.96En Colas 800 16.3 32.8 13.04 26.24

Total 20100 409.07 505.2

W Cu extrado con los 19300 m3de licor = 396.0.3 -339.4 = 56.63 Toneladas


18/49


3800 16.5 42.0 62.70 159.60

5900 19.4 22.7 114.46 133.934800 17.9 27.2 85.92 130.565600 15.9 34.8 89.04 194.88

20100 352.12 618.97A colas 800 15.9 34.8 12.72 27.84A licor 19300 339.40 591.13

SALEN

Solucin m3

Cu g/l Acido g/l W Cu Ton W Acido Ton5900 25.1 18.4 148.09 108.564800 20.0 23.3 96.00 111.845600 18.4 28.6 103.04 160.163000 16.3 32.8 48.90 98.40

Licor 19300 396.03 478.96En Colas 800 16.3 32.8 13.04 26.24

Total 20100 409.07 505.2

W cido consumido total = (618.97 505.2) = 113.77 ToneladasW cido consumido total = (618.97 478.96) + (27.84 26.24) = 113.77 Toneladas


19/49


3800 16.5 42.0 62.70 159.60

5900 19.4 22.7 114.46 133.934800 17.9 27.2 85.92 130.565600 15.9 34.8 89.04 194.88

20100 352.12 618.97A colas 800 15.9 34.8 12.72 27.84A licor 19300 339.40 591.13

SALEN

Solucin m3

Cu g/l Acido g/l W Cu Ton W Acido Ton5900 25.1 18.4 148.09 108.564800 20.0 23.3 96.00 111.845600 18.4 28.6 103.04 160.163000 16.3 32.8 48.90 98.40

Licor 19300 396.03 478.96En Colas 800 16.3 32.8 13.04 26.24

Total 20100 409.07 505.2W Cu disuelto perdido en colas = 13.04 -12.72 = 0.32 Toneladas

W Cu disuelto total = W Cu extrado + W Cu perdido disuelto colas = 56.63 + 0.32 = 56.95 ToneladasW Cudisuelto total = 409.07 -352.12 = 56.95 Toneladas


20/49

PROBLEMA 2


21/49

Se proyecta una planta de lixiviacin por agitacin con capacidad de 10000

toneladas/da para extraer la parte valiosa de una mena que contiene el 10% de

material soluble en agua, 80% de ganga insoluble y el 10% de humedad.

La mena se trata en un circuito cerrado de molienda con una carga circulante del50%. Los lodos del clasificador de granulometra apropiada y con una densidad de

pulpa de 1.5 se pasan a dos tanques de agitacin dispuestos en paralelo, los cuales

trabajan con una dilucin de alimentacin de 4. La pulpa lixiviada en cada tanque se

enva a un filtro respectivamente. La torta de los filtros sale con un 70% de slidos y

estos trabajan con el 90% de eficiencia de lavado. Las soluciones clarificadas que

salen de los filtros se unen para llevarlas a un equipo de precipitacin en donde el

material valioso se precipita reteniendo el 20% de humedad. La solucin pobre del

precipitador retorna parte al molino y parte a los dos agitadores.

Se conocen adems los siguientes datos de la planta:

Densidad de la mena seca = 3.

Slidos en la descarga del molino = 50%.

Disolucin = 90% del material soluble; y de este, el 10% en el molino, 10% en el

clasificador y el 40% en cada agitador.

Recuperacin de material soluble = 86%.Suponer que la densidad de las soluciones que circulan en las diferentes lneas de la

planta es aproximadamente igual a la del agua.

a) Dibujar el diagrama de flujo de la planta.

b) Calcular e indicar en el dibujo, los flujos msicos tanto de slidos como de

lquidos de toda la planta.c) Calcular el % de prdidas totales en colas.


22/49

34280

34495

17247.5

17247.5

860

215

405017640

405017640

1343.21

441017640

9000: 8000Ins+1000Sol1000

26460

Colas

40501735.71

F

441017640

1343.21

Colas

40501735.71

F

88208820

7820

34280

Aguade

lavado

Alimentacin

1341013410

45004590

M

Cl

Aguade

lavado

P

Precipitado


23/49

34280

34495

17247.5

17247.5

860

215

405017640

405017640

1343.21

441017640

9000: 8000Ins+1000Sol1000

26460

Colas

40501735.71

F

441017640

1343.21

Colas

40501735.71

F

88208820

7820

34280

Aguade

lavado

Alimentacin

1341013410

45004590

M

Cl

Aguade

lavado

P

Precipitado


24/49

c) Porcentaje de prdidas totales en las colas

Total entra al sistema = Total Recuperado + Total Perdido

100 % Total entra al sistema = % Recuperado + % Perdidas totales

En este problema solo se pierde en las colas

Como el % de Recuperacin del material soluble es de 86%.

% Perdidas totales = 100 - 86 = 14%


25/49

PROBLEMA 3


26/49

Una planta de cianuracin de mineral aurfero procesa diariamente 200

toneladas con un 10% de humedad, emplea el sistema CCD (DecantacinContinua en Contracorriente) y su diagrama de flujo es el que se presenta

a continuacin, en el cual se presentan las toneladas de solucin que

circulan por las diferentes lneas de la planta. Se disuelven en total 0.5

onzas de oro por tonelada seca de mineral: 70% en los agitadores, 25%

en el circuito cerrado de molienda y 2.5% en cada uno de los dos

primeros espesadores. En esta planta se precipita el 90% del oro que

llega en solucin al equipo de precipitacin, con lo cual se recupera el

90% del oro del mineral que se alimenta la planta. La eficiencia de

desplazamiento del filtro es del 90%. La relacin S:L en la descarga delmolino es 2:1.

a) Calcular la carga circulante (%) en el circuito de molienda y la

humedad (%) de la torta del filtro.b) Calcular las leyes de oro de las soluciones que salen de cada uno de

los espesadores y del filtro.

c) Calcular la ley del mineral procesado.

d) Calcular el porcentaje total de perdidas en esta planta.


27/49

135

96.9

30

210

210

760

360360

240

435 675

420

420

310100

85

540

120

360

360

120

120 76.9

20

Aguade

lavado

Colas

Alimentacin

A

F

M

CB

Cl

P

Enladescargadel molinoMRelacinS:L = 2:1

SiL=135

tons

EntoncesS=2x135=270tons

Si pesodesolidosengruesosdeCles XBalancedeslidosenCl:Entra=Sale

270=180

+XX=90ton


28/49

420

Alimentacin

180

18096.9

30135

270

210

210

760

360360

240

435

675

420

310

100

85

540

90

120

360

360

120 12076.9

20

Agua

delavado

A

F

M

CB

Cl

P

180

180

180 180

180

180

%CC = (W slido de Cl recircula a M/W slido Alimento Planta)x100 =

= (90/180)x100 = 50%

a) CC% en molienda y % Humedad torta fil tro ?


29/49

420

Alimentacin

180

18096.9

30135

210

210

760

360360

240

435 675

420

310100

85

540

90

120

360

360

120 12076.9

20

Agua

delavado

Colas

A

F

M

CB

Cl

P

180

180

180 180

180

180

270

%Humedad colas de F = (96.9/(96.9 +180)) x 100 = 35%


30/49

Si: A, B, C y F son las leyes de oro de las soluciones que salen de los tres

espesadores y del fi ltro, respectivamente, en Onzas de oro/tonelada de solucin.

Balances de Oro en Solucin en cada espesador y en el f ilt ro

Oro que entra en solucin a cada equipo + Oro que se disuelve en ese equipo

=

Oro que sale en solucin de ese equipo

b) Calcular las leyes de oro de las soluciones que salen de cada uno

de los espesadores y del fi ltro.

Alimentacin


31/49

180

18096.9

30135

270

210

210

760

360360

240

435 675

420

420

310100

85

540

90

120

360

360

120 12076.9

20

Aguade

lavado

Colas

A

F

M

CB

Cl

P

180

180 180

180

180

180

Espesador A:

85B + 435B + 0.5x180x 0.25 + 0.5x180x0.025 = 120A + 420A (1)

Alimentacin


32/49

180

18096.9

30135

270

210

210

760

360360

240

435 675

420

420

310100

85

540

90

120

360

360

120 12076.9

20

Aguade

lavado

Colas

Alimentacin

A

F

M

CB

Cl

P

180

180 180

180

180

180

Espesador B:

120A + 240B + 0.5x180x0.7 + 210Ax0.1 + 0.5x180x0.025 + 310C= 120B + 760B (2)


33/49

1. Antesdelavar 2.Despusdelavar

Distribucindeloro disueltoenlosflujosdelFiltro

96.9Cx(1E)

96.9CxE

96..9F

76.9

76.9

Aguade

lavado

100

120C

23.1C

F

23.1

C

120

96.9

23.1

F

C

23.1C

120C

96.9C

Espesador C:

Alimentacin


34/49

180

18096.9

30135

270

76.9

210

210

760

360360

240

435 675

420

420

310100

85

540

90

120

360

360

120 12076.9

20

Agua

delavado

Colas

A

F

M

CB

Cl

P

180

180

180 180

180

180

23.1

Espesador C:

120B + 210Ax0.1 + 23.1C + 96.9Cx0.9 =120C + 310C (3)

Alimentacin


35/49

180

18096.9

30135

270

76.9

210

210

760

360360

240

435 675

420

420

310100

85

540

90

120

360

360

120 12076.9

20

Agua

delavado

Colas

A

F

M

CB

Cl

P

180

180

180 180

180

180

23.1

120C = 23,1C + 96.9C x0.9 + 96.9F (4)

96.9C(1-E) = 96.9F C(1- E) = F (4)Filtro F:


36/49

Espesador A:

85B + 435B + 0.5x180x 0.25 + 0.5x180x0.025 = 120A + 420A (1)

Espesador B:

120A + 240B + 0.5x180x0.7 + 210Ax0.1 + 0.5x180x0.025 + 310C= 120B + 760B (2)

Espesador C:

120B + 210Ax0.1 + 23.1C + 96.9Cx0.9 =120C + 310C (3)

Filtro F:

120C = 23,1C + 96.9C x0.9 + 96.9F

(4)

96.9C(1-E) = 96.9F C(1- E) = F


37/49

Resolviendo el sistema de ecuaciones 4x4:

A =0.2358 onzas Au/Ton Solucin

B = 0.1973 onzas Au/Ton Solucin

C = 0.0895 onzas Au/Ton Solucin

F = 0.00895 onzas Au/Ton Solucin


38/49

c) Ley del mineral ?

% Recuperacin = 90% = (420A x 0.9/(180 x Ley)) x 100

Reemplazando A por su valor = 0.2358

Entonces Ley = 0.5502 onzas Au/Ton seca mineral

d) Prdidas totales ?


39/49

)

Prdidas en Slido colas = 180(0.5502- 0,5) = 9,036 onzas An

% Prdidas en Slido colas = (9.036/ (180x0.5502))x100 = 9.124%

% Prdidas en Lquido colas = (96.9 F / (180 x 0.5502)) x 100

= (96.9x0.00895)/ (180 x 0.5502)x 100 = 0.876%

Prdidas totales de Au % =

% Prdidas en Slido colas + % Prdidas en Lquido colas

= 9.124 +0.876 = 10%

Tambin se pude calcular as:100% Au total entra planta = X% Au Recuperado + Y% Au total perdido

Recuperacin = 90%

% Au total perdido = Prdidas totales de Au % = 100 90 = 10%


40/49

PROBLEMA 4

El molino de una planta de cianuracin de tipo CCD (Decantacin Continua en


41/49

o o de u a p a a de c a u ac de po CC ( eca ac Co ua e

Contracorriente) para recuperar oro trata mineral con una ley promedio de 6.2 gramos

de Au/ton seca de mineral. Este mineral es cianurado por el proceso de reduccin total

a lodos. Se tratan 150 toneladas secas diariamente. Las colas despus de la filtracinllevan an sin disolver 0.93 gramos de Au/ton.

La planta completa, cuyo diagrama de flujo se muestra a continuacin, consiste de un

circuito cerrado de molienda, espesador X, 4 agitadores, espesadores Y y Z, un filtro

F y un equipo de precipitacin P.

Esta planta opera con los siguientes datos: mineral alimentado a la planta con uncontenido de 10% de humedad. La gravedad especfica del mineral es de 3; la

densidad de la pulpa de la descarga del molino es de 1,435 y en el overflow o finos del

clasificador es de 1,154. Las arenas del clasificador contienen el 75% de slidos. El

espesador X opera con una descarga de 50% de slidos y produce 4000 toneladas de

solucin clarificada que van al equipo de precipitacin con zinc. La descarga delespesador Y contiene 53% de slidos y la descarga de Z 62%. Las colas de la planta

llevan el 35% de humedad. La carga circulante a travs del clasificador es de 50%. La

dilucin de la pulpa de agitacin es de 3. La solucin clara que rebalsa del espesador

X va a precipitacin y luego vuelve al circuito entrando al ltimo espesador y llevando

an el 1% del oro disuelto que entr a precipitacin.

a) Efectuar el balance de soluciones en toneladas en todas las lneas de la planta.

b) Calcular las leyes de oro de las soluciones que salen de cada uno de los

espesadores y del filtro.

c) Calcular los porcentajes de disolucin y de recuperacin de esta planta.

d) Calcular el porcentaje total de perdidas en esta planta.

Alimentacin


42/49

4433.33

150

450

450

150150

150

3906.17

3550.65300

355.524206.17

4000

4000

4116.3575.27

227.16

150599.35

225268.83 75

25

150150

450

150

450

150133.02

91.94

64.1

15080.77

15016.67

Aguade

lavado

Colas

X

F

M

ZY

Cl

P

Alimentacin


43/49

4433.33

150

450

450

150150

150

3906.17

3550.65300

355.524206.17

4000

4000

4116.3575.27

227.16

150599.35

225268.83 75

25

150150

450

150

450

150133.02

91.94

64.1

15080.77

15016.67

Aguade

lavado

Colas

X

F

M

ZY

Cl

P


44/49

???????

Lavadode

Colas

de

la

Planta


11.17

91.94

80.77

F

64.1

75.27

64.191.94

80.77

11.17

F

Alimentacin


45/49

64.111.174433.33

150

450

450

150150

150

3906.17

3550.65300

355.524206.17

4000

4000

4116.3575.27

227.16

150599.35

225268.83 75

25

150150

450

150

450

150133.02

91.94

64.1

15080.77

15016.67

Aguade

lavado

Colas

X

F

M

ZY

Cl

P


46/49

EficienciadeLavadoodeDesplazamiento delFiltro (E)


91.94Z

80.77Z

11.17Z

F

80.77Z(1E)

80.77ZE

75.2764.1

64.191.94Z

80.77F

11.17Z

F

Distribucindeloro disuelto enlosflujosdelFiltro


47/49

PREGUNTAS???


48/49

En el esquema que se presenta a continuacin se muestran los movimientos de

l i i l d li i i i l i ( b d l i


49/49

soluciones en un ciclo de lixiviacin por percolacin (cobertura mas desplazamientos

y un primer drenaje). El ciclo se completa con 6 lavados y un drenaje final. Para ese

ciclo de lixiviacin, calcular en toneladas:a- El cobre disuelto, b- El cobre extrado, c- El cido consumido para la disolucin del

cobre, d- El cido consumido para la extraccin del cobre.





38001000

38003800m3 3800m3 3800m33800m3

Coberturainicial

Recirculacin

300016.332.8

Primerdrenaje

380016.542.0

590025.118.4

480020.023.3

560018.428.6

Solucin:m3

Cobre:gplcido:gpl

Solucin:m3

Cobre:gpl

cido:gpl

5900

19.4

22.7

4800

17.9

27.2

5600

15.9

34.8

t(h)

Documents

ProblemasLixiviación