ES2255299T3 - Procedimiento de tratamiento de minerales que contienen metales preciosos. - Google Patents
Procedimiento de tratamiento de minerales que contienen metales preciosos.Info
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Abstract
Un procedimiento de recuperación de un metal precioso a partir de un metal refractario que contiene el metal precioso, comprendiendo el procedimiento tratar el material refractario antes de la lixiviación para recuperar el metal precioso, comprendiendo el procedimiento: moler el material a un tamaño de partícula de P80 de menos de 25 micrómetros y lixiviar el material a presión atmosférica con una solución que comprende cal y/o piedra caliza en presencia de un gas que contiene oxígeno, siendo mantenida la lixiviación entre un pH de entre aproximadamente 6 a 10 para formar un material tratado; y someter el material tratado a una etapa de lixiviación separada para recuperar el metal precioso.
Description
Procedimiento de tratamiento de minerales que
contienen metales preciosos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para lixiviar minerales o concentrados sulfurosos y/o
minerales carbonados refractarios y, en particular, está dirigida a
un procedimiento de recuperación de metales preciosos contenidos en
los minerales o concentrados.
El oro se extrae generalmente de minerales que
contienen oro mediante tratamiento con una solución de cianuro que
solubiliza el oro. Sin embargo, en algunos minerales, el oro está
presente en forma de micropartículas encapsuladas dentro del
mineral. En tales minerales, el oro no puede extraerse por técnicas
tradicionales de cianuración. Estos tipos de minerales se conocen
como minerales refractarios y son típicamente minerales sulfurosos
y/o carbonados. Estos minerales también pueden contener, junto con
sulfuros, otros compuestos de otros elementos del Grupo VIA tales
como Selenio y Telurio.
Con el fin de extraer oro de minerales sulfurosos
refractarios, primero han de tratarse los minerales para liberar el
oro de manera que sea accesible a la lixiviación con cianuro.
Típicamente, un mineral refractario es tratado mediante oxidación
del mineral, dando como resultado la destrucción química del
componente refractario del mineral, liberando metales preciosos para
una recuperación posterior. Procedimientos conocidos de oxidación
de minerales refractarios incluyen calcinación, lixiviación
asistida por bacterias y lixiviación del mineral,a temperaturas y
presión elevadas en condiciones ácidas.
Un ejemplo de tal procedimiento de tratamiento de
minerales sulfurosos se conoce como el procedimiento de Sherritt,
que incluye las etapas de preparación de alimentación, oxidación a
presión en presencia de ácido y oxígeno, separación sólido/líquido,
neutralización del líquido y recuperación del oro de los sólidos
oxidados por cianuración. Las condiciones de operación requeridas
en este procedimiento se encuentran a temperaturas de entre
aproximadamente 150ºC a 210ºC, una presión total de 2.100 kPa, una
densidad de pulpa de 20% a 30% de sólidos en masa, una concentración
de ácido de 20 - 100 g/l y un tiempo de espera de dos a tres horas.
La oxidación debe realizarse en un autoclave y requiere una fuente
de oxígeno.
Los costes de capital asociados a la provisión de
los autoclaves y la satisfacción de la alta demanda de oxígeno son
elevados y pueden ser prohibitivos para la construcción en sitios
alejados, para operaciones a media y pequeña escala y para mineral
de calidad inferior. Es posible lixiviar en condiciones menos
agresivas pero, en este caso, las velocidades de lixiviación y la
recuperación son demasiado bajas para ser económicamente
viables.
Se han llevado a cabo intentos de reducir las
condiciones agresivas y de reducir las presiones y temperaturas
necesarias manteniendo la viabilidad económica de los
procedimientos de tratamiento de minerales refractarios. A título
de ejemplo, la solicitud de patente australiana nº 27182/92 describe
el sometimiento de un concentrado de minerales a una molienda fina
antes de la lixiaviación. La molienda fina al 80% de tamaño de paso
por el tamiz de 15 micrómetros o menos ha permitido realizar la
lixiviación en condiciones menos agresivas a temperaturas de
95-110ºC y presiones de aproximadamente 1000
kPa.
Así, mientras que se han hecho algunos progresos
en la reducción de los parámetros operacionales al usar oxígeno
como oxidante, la lixiviación debe realizarse todavía bajo
presión.
El documento US5536480 describe también el
sometimiento de un mineral a una molienda fina antes de la
lixiviación ácida a presión. En este caso, el mineral sulfuroso
refractario contiene material carbonado y el mineral es molido a un
tamaño de partícula de 40 micrómetros o menos. Se ha demostrado
que, para obtener una recuperación aceptable de oro, era necesario
oxidar el material a una temperatura mínima de 200ºC y obtener una
oxidación de azufre mínima de 96%.
También es conocido lixiviar por oxidación
especies de mineral con iones férricos en condiciones ácidas.
Típicamente, el ión férrico es un agente oxidante más eficaz que el
oxígeno, lo que significa que la oxidación con iones férricos se
puede realizar en condiciones menos agresivas. Es conocida la
lixiviación oxidativa a presión atmosférica usando iones férricos.
Una desventaja de lixiviar con iones férricos es que los iones
férricos se reducen en iones ferrosos durante la reacción de
lixiviación. Por lo tanto, a medida que se reciclan las soluciones
de lixiviación, deben regenerarse iones férricos oxidando los iones
ferrosos reducidos.
Otra desventaja con los procedimientos de
lixiviación anteriormente mencionados para la recuperación de
metales preciosos es que estos funcionan en condiciones ácidas. Una
dificultad de lixiviar en condiciones ácidas es que los minerales
que contienen una fracción orgánica de carbono, conocidos como
minerales carbonados, no pueden tratarse fácilmente para obtener
niveles aceptables de recuperación de metales preciosos. Los metales
preciosos como el oro se recuperan típicamente a partir de una
solución de lixiviación mediante una etapa de lixiviación con
cianuro. La reducción en la recuperación es debida a la absorción
de metales preciosos por los orgánicos, durante la etapa con
cianuro. Los metales absorbidos no pueden recuperarse por
cianuración sin una etapa ulterior de
pre-tratamiento prevista para destruir la materia
carbonada.
Con el fin de remediar el problema del carbono
orgánico, los minerales carbonados refractarios son tratados
comúnmente mediante calcinación para convertir materia carbonada en
los minerales en dióxido de carbono gaseoso, o por tratamiento con
un oxidante químico fuerte, tal como cloro, para oxidar la materia
carbonada. Ambos procedimientos son costosos y no son
económicamente viables para el tratamiento de materiales de calidad
inferior.
Aún más, puesto que las etapas de lixiviación
tales como la cianuración requieren condiciones alcalinas, el ácido
debe retirarse antes de la cianuración.
El problema de retirar, ácido antes de la
cianuración puede superarse mediante lixiviación en condiciones
alcalinas. La lixiviación de níquel y cobalto en condiciones
alcalinas usando sales amoníacas/amónicas es bien conocida. Sin
embargo, una desventaja principal de la lixiviación alcalina es que,
cuando se oxidan minerales que contienen hierro tales como pirita,
el hierro que es lixiviado se precipita como una capa pasiva de
óxido de hierro sobre la partícula de mineral. Esta capa inhibe una
oxidación adicional, cuyo resultado es que la extensión de
lixiviación en condiciones alcalinas es inferior que en condiciones
ácidas. Esto se traduce en una recuperación inferior de metales
preciosos.
Aún más, la lixiviación alcalina de materiales
refractarios requiere presión y temperaturas elevadas y un oxidante
para que se produzca la lixiviación. Sin embargo, incluso en
condiciones alcalinas agresivas, la recuperación de metales
preciosos es, con frecuencia, inferior que la de lixiviación con
ácido. Además, los metales base tales como cobre y cinc son
insolubles a un pH elevado. De este modo, la lixiviación alcalina es
inadecuada para lixiviar minerales o concentrados en los que se
requiere recuperar metales base de sulfuros de metales base tales
como calcosina, esfalerita o calcopirita. Por estas razones, el
interés comercial y académico se ha dirigido a la lixiviación con
ácido.
La mayoría de las publicaciones relativas a la
lixiviación alcalina están dirigidas al uso de álcalis solubles en
agua tales como hidróxido de sodio o potasio y amoniaco. Una
desventaja con estos reactivos es que se precipita hierro
primariamente como jarosita. La jarosita inhibe la recuperación de
oro y también es un residuo inaceptable para el medio ambiente.
Asimismo, los reactivos hidróxidos y, en particular, el hidróxido
de sodio, son prohibitivamente costosos.
Se ha propuesto el uso de álcalis más baratos
tales como cal. Sin embargo, hasta la fecha, la lixiviación de
materiales de sulfuro de hierro con cal ha sido insatisfactoria
porque la lixiviación es incompleta y la consiguiente recuperación
de metales preciosos es baja. A título de ejemplo, un estudio
anterior de oxidación alcalina de pirita para la recuperación de oro
usando cal obtuvo sólo 30 a 40% de recuperación de oro, lo que
ofreció una pequeña mejora sobre la cianuración directa de la
pirita. Se cree que esto es debido a la pasivación del mineral por
precipitación de una capa de óxido de yeso/hierro.
La piedra caliza es otro álcali que es
relativamente barato. Típicamente, la piedra caliza se usa en la
neutralización de lixiviados ácidos. Sin embargo, se considera que
la piedra caliza es insuficientemente reactiva y/o soluble en
sistemas alcalinos para ser apta al uso para la lixiviación
alcalina.
Desde el punto de vista económico, sería deseable
que fuera posible lixiviar materiales refractarios para la
recuperación de metales preciosos en condiciones alcalinas
moderadas y usando reactivos diferentes de los costosos
hidróxidos.
Como se ha mencionado anteriormente, se sabe que
la velocidad de oxidación en condiciones ácidas puede aumentarse
mediante molienda fina para aumentar el área superficial de las
partículas minerales. Tal incremento puede predecirse, dado que
existe un área superficial más grande expuesta a los agentes
oxidantes. Sin embargo, en el sistema alcalino, este efecto es
sustancialmente reducido, a la vista de la formación de la capa
pasiva de óxido de hierro sobre las partículas. Se cree que los
factores determinantes de la velocidad en los sistemas alcalinos
están relacionados con la formación de la capa de pasivación de
óxido de hierro y la difusión de oxígeno a través de la capa. De
este modo, los trabajadores en el terreno se han concentrado en el
incremento de la extensión de lixiviación alcalina mediante uso de
álcalis fuertes, solubles, modificando las condiciones de
lixiviación de modo que se reduzca al mínimo la formación de la
capa pasiva y/o la influencia de la velocidad de difusión a través
de la capa.
Un estudio sugiere la lixiviación a temperaturas
más elevadas o a soluciones relativamente concentradas de
reactivos. La razón de esto es producir rápidamente una capa pasiva
que sea inestable y esté sometida al agrietamiento.
Se cree que, a temperaturas más bajas, las capas
crecen más lentamente y son más estables. Otra sugerencia ha sido
la de usar aditivos que puedan reaccionar para disolver la capa o
para hacer la capa más permeable.
Sin embargo, hasta la fecha, no se ha propuesto
ningún procedimiento que sea capaz de lixiviar de forma rentable
minerales y concentrados refractarios que contienen hierro en
condiciones alcalinas y que permita igualmente una buena
recuperación de metales preciosos del mineral o de los
concentrados.
La presente invención se basa en el sorprendente
e inesperado hallazgo de que la lixiviación de materiales
sulfurosos y/o carbonados refractarios en condiciones alcalinas
puede obtenerse con éxito mediante una cuidadosa selección del
tamaño de partículas del material a lixiviar. Más sorprendente
incluso ha sido el hallazgo de que no sólo puede mejorarse la
eficacia de lixiviación, sino que la lixiviación también puede
llevarse a cabo con éxito en condiciones relativamente moderadas.
Aún más, también se ha descubierto que la actividad de cualquier
materia carbonada en el material de alimentación también puede
reducirse sustancialmente como parte del proceso de oxidación,
hasta un punto en el que esto no competirá con el carbón activado
adicionado a los procedimientos de recuperación de oro/plata del
mercado, en los que se usa cianuro para lixiviar los metales
preciosos.
De acuerdo con una primera amplia modalidad de la
invención, se proporciona un procedimiento de recuperación de un
metal precioso a partir de un material refractario que contiene el
metal precioso, comprendiendo el procedimiento tratar el material
refractario antes de la lixiviación para recuperar el metal
precioso, comprendiendo el procedimiento: moler el material a un
tamaño de partícula de P_{80} de menos de 25 micrómetros y
lixiviar el material a presión atmosférica con una solución que
comprende cal y/o piedra caliza en presencia de un gas que contiene
oxígeno, siendo la lixiviación mantenida entre un PH de entre
aproximadamente 6 a 10 para formar un material tratado; y someter
el material tratado a una etapa separada de lixiviación para
recuperar el metal precioso.
En la presente memoria descriptiva y
reivindicaciones, el término "material refractario" incluye
sulfuros refractarios tales como pirita, en los que los metales
preciosos están encapsulados, minerales que contienen material
carbonado y materiales de teluluro o seleniuro. En la presente
memoria descriptiva y reivindicaciones, el uso del término
"mineral" incluye no sólo mineral propiamente dicho, sino que
también incluye concentrados, limos, desechos, escombro y
materiales de residuo, que pueden tener una cantidad recuperable de
valores de los metales preciosos. Material carbonado se refiere a
materiales que tienen una fracción orgánica de carbono que pueden
incluir grafito, material bituminoso o parcialmente bituminoso.
El procedimiento de la presente invención es
particularmente aplicable a una composición que incluye un sulfuro
refractario que contiene hierro, material de seleniuro o telúrido o
una mezcla de tales materiales con material de telúrido o una
mezcla de tales materiales, con o sin presencia de materiales
carbonados. Ejemplos de tales materiales incluyen pirita, marcasita,
arsenopirita y arsénico que contiene pirita, troilita y
pirrotita.
La composición de minerales puede comprender un
material refractario que contiene hierro.
Otros materiales que no contienen hierro o
contienen hierro inferior también pueden estar presentes en la
composición, cuyos ejemplos incluyen antimonita, tetraedrita,
argentopirita, calaverita, altaita, seleniuros que contienen oro,
tenantita y pentlandita. El procedimiento de la presente invención
también es aplicable a una composición que incluye materia
carbonada, en la que la materia carbonada interferiría de lo
contrario con el procedimiento de recuperación de los metales
preciosos. De manera apropiada, la composición no incluiría
cantidades rentables de sulfuros de metales base que contienen
cobre o cinc. Generalmente, una composición que incluye cantidades
apreciables de estos metales base no sería tratada directamente
mediante el procedimiento de la presente invención. La razón de
esto es puramente económica, puesto que el cobre y el cinc
precipitan en condiciones alcalinas y, de este modo, no pueden
recuperarse fácilmente. En condiciones de lixiviación ácida, el
cobre y el cinc se solubilizan y pueden ser recuperados mediante
técnicas de SX/EW convencionales. El uso de flotación u otras
tecnologías de separación para producir un concentrado de metales
base y un concentrado de sulfuro de hierro refractario separado
sería evidente para un experto en la materia como modo de tratar
estos materiales.
El procedimiento de la presente invención está
dirigido, en particular, al tratamiento de materiales refractarios
que contienen los materiales preciosos tales como oro, plata y
platino. De manera apropiada, los materiales refractarios están en
forma de concentrados de flotación, aunque el procedimiento es
adecuado para minerales si la rentabilidad es favorable.
En el procedimiento de la presente invención, la
composición es finamente molida a un tamaño de partícula de 80% en
masa de paso por el tamiz inferior a 25 \mum. Un intervalo típico
de tamaño de partícula es entre 80% de paso por el tamiz de
2-25 \mum y, preferentemente, entre
aproximadamente 80% de paso por el tamiz de 5-15
\mum.
Un aparato preferido para producir el material
molido fino es un molino de bolas dotado de agitadores. Sin embargo,
se apreciará que también pueden utilizarse diversos otros tipos
adecuados de aparatos de trituración.
La lixiviación se realiza usando cal y/o piedra
caliza como reactivo alcalino. Pueden utilizarse cal, piedra caliza
o una mezcla de los mismos. Preferentemente, se usa una mezcla de
piedra caliza en el intervalo de 40-95%. La cal y/o
piedra caliza se adicionan en una cantidad tal que el pH del
sistema está entre aproximadamente 6-12 y,
preferentemente, aproximadamente 6-9.
Típicamente, se adicionan aproximadamente 100 a
aproximadamente 1200 kg de cal y/o piedra caliza por tonelada de
sólidos. La cantidad de cal y/o piedra caliza que sería necesario
adicionar para mantener un pH deseado variará generalmente en
función de la cantidad (si la hubiera) de ácido sulfúrico producido
por oxidación de sulfuro. Generalmente, se adicionarían
aproximadamente 800 kg de cal y/o piedra caliza.
Los presentes inventores también han descubierto,
sorprendentemente, que no sólo puede incrementarse la cantidad
global de lixiviación, sino que tal incremento también puede
obtenerse mediante lixiviación en condiciones más moderadas que las
que han sido posibles hasta ahora. De manera apropiada, el
procedimiento de la presente invención puede realizarse a presión
ambiente. Esto evita el uso de reactores a presión y equipamiento
de autoclave costosos. La temperatura de operación preferida está
entre aproximadamente 50ºC hasta el punto de ebullición de la
mezcla. Típicamente, la temperatura máxima es aproximadamente
95ºC.
De este modo, la reacción de lixiviación puede
realizarse en reactores de tanque abiertos. El calor en exceso se
suprime por evaporación de la solución. Esto evita la necesidad de
costosos intercambiadores de calor. El calor puede introducirse
fácilmente por procedimientos conocidos tales como la inyección de
vapor.
La reacción de lixiviación se realiza en
presencia de un gas que contiene oxígeno. Cuando la reacción se
realiza en un reactor de tanque abierto, el gas se introduce
típicamente por aspersión. El gas puede ser oxígeno, aire o aire
enriquecido en oxígeno. La circulación de gas depende de la
cantidad de oxígeno necesaria para mantener la reacción de
lixiviación y es, típicamente, aproximadamente 0,01 - 0,5 vvm
(vólumenes de recipiente por minuto). El consumo de oxígeno del
procedimiento está típicamente entre aproximadamente 200 - 1000 kg
de oxígeno por tonelada de sólidos.
Después de que la composición ha sido lixiviada,
la mezcla puede tratarse adicionalmente por procedimientos
conocidos para recuperar los metales preciosos, principalmente
mediante lixiviación con cianuro.
La cianuración se produce en condiciones
alcalinas. Puesto que la solución de lixiviación ya es alcalina, la
solución puede someterse directamente a lixiviación con cianuro. Si
se desea, el lodo puede espesarse antes de la lixiviación con
cianuro. Una ventaja adicional de la actual invención es que el
tipo de compuesto que se forma en el sistema de lixiviación alcalina
no reacciona con el cianuro, y no consumirá altos niveles de
cianuro en la etapa de recuperación de oro. Los compuestos formados
en condiciones ácidas de lixiviación suelen consumir cantidades
significativas de cianuro en la etapa de recuperación de oro,
incrementando los costes del proceso.
El procedimiento puede comprender, además, la
etapa de espesar el material tratado siguiendo a la etapa de
lixiviación de tratamiento antes de la etapa separada de
lixiviación.
En los dibujos que se adjuntan, la Figura 1 es un
diagrama de flujo de un procedimiento preferido de la presente
invención, y la Figura 2 es un diagrama de flujo de un
procedimiento preferido adicional de la presente invención.
En referencia ahora a la Figura 1, el mineral o
concentrado 10 es fluidizado hasta aproximadamente 50% en sólidos y
alimentado en un molino de bolas dotado de agitadores 11, y molido
a un tamaño de partícula de 80% de paso por el tamiz de 25 \mum o
menos. El material molido se alimenta entonces en un reactor no
presurizado 12. Se introduce oxígeno o aire 14 en el reactor 12 y
se realiza la lixiviación a presión atmosférica, a una temperatura
de entre aproximadamente 50 a aproximadamente 95ºC. Se adiciona cal
y/o piedra caliza 13 al reactor 12 para controlar el pH a entre
aproximadamente 16 y aproximadamente 12. El material lixiviado se
somete entonces a una recuperación de metales 14.
La Figura 2 ilustra un diagrama de flujo
adicional. Este diagrama es similar al de la Figura 1 y se han
usado las mismas referencias numéricas para identificar las mismas
etapas o los mismos reactivos. El procedimiento ilustrado en este
diagrama incluye, además, un espesador 15 que espesa el lodo
siguiendo a la etapa de lixiviación en el reactor 12 antes de la
recuperación de metales 14. La solución excedente 16 se devuelve al
molino 11 para reutilización.
La presente invención se describirá ahora en
relación con los siguientes ejemplos.
Ejemplo Nº
1
La muestra de minerales se enlodó en agua del
grifo a 50% de sólidos y se molió en un molino de barras de
laboratorio durante un periodo de 20 minutos para obtener un lodo
molido a 80% de paso por el tamiz de 106 micrómetros. El lodo se
espesó entonces a 60% de sólidos, y se molió en un molino de vidrio
a escala de laboratorio agitado horizontalmente, de Netzsch. El
soporte usado fue bolas de acero de 0,8 - 1,1 mm. El lodo se hizo
pasar secuencialmente a través del molino para obtener el tamaño de
molido requerido de 80% de paso por el tamiz de 14 micrómetros. La
distribución granulométrica final se determinó por clasificadora
láser.
El ensayo de lixiviación se realizó en un reactor
de acero inoxidable cilíndrico ajustado con cuatro deflectores
ubicados equidistantes en tomo a los bordes del recipiente. Una
muestra de 1.000 gramos de los sólidos molidos se adicionó al
recipiente de lixiviación junto con 20 litros de agua del grifo. El
lodo se agitó mediante un agitador estilo Rushton de 6 palas. Se
introdujo oxígeno en el reactor mediante una lanza de aire, que
terminó debajo del agitador. La circulación de oxígeno se controló
mediante un rotámetro a 2.000 centímetros cúbicos por minuto (0,1
vvm).
El pH en el recipiente se mantuvo mediante un
analizador y controlador de pH automatizado, a un punto de consigna
de 10. A través de un orificio en la tapa del recipiente de
reacción, se sumergió en lodo una sonda de pH de vidrio compuesto.
Un lodo de piedra caliza/cal se hizo circular en continuo desde un
vaso de precipitados agitado a través de una canalización principal
en anillo usando una bomba peristáltica. El lodo de cal/piedra
caliza consistía en 50% de cal y 50% de piedra caliza, a una
densidad de lodo de 35% p/p de sólidos. Se acopló una válvula
solenoide a la canalización principal en anillo, con una línea de
salida dirigida hacia el recipiente de reacción. El regulador
accionó el solenoide cuando el pH en el recipiente derivó debajo del
punto de consigna.
El recipiente se calentó por inyección de vapor
en una envoltura que rodeaba el recipiente. La inyección de vapor
se reguló mediante una válvula solenoide, que estaba controlada por
un controlador de temperatura automático. Se controló la
temperatura del recipiente a 85ºC. El exterior del recipiente se
envolvió en una espuma aislante para impedir la pérdida de
calor.
Al término del ensayo, el lodo se filtró, y se
secó y pesó la torta de filtrado. Una muestra de la torta de
filtrado se analizó para el sulfuro residual por evolución del
ácido. Se envió una muestra adicional de la torta para análisis
mediante DRX para confirmar el análisis del sulfuro. El peso en seco
de la torta de filtrado fue 1150 gramos. Los resultados de la etapa
de oxidación de sulfuro se detallan a continuación en la Tabla
1.
| Grado de oxidación de sulfuro obtenida para lixiviación completa de mineral | |||||
| Muestra | Peso - gramos | % de azufre | % de pirita por | % de pirita | % de oxidación |
| sulfuroso | evolución de | mediante DRX | de sulfuro | ||
| sulfuro | |||||
| Alimentación | 1000 | 8,2 | 15,2 | 15,8 | 90,1 |
| Residuo de | 1150 | 0,7 | 1,30 | 1,6 | |
| lixiviación |
Ejemplo Nº
2
La muestra de concentrado se molió según el
procedimiento esquematizado en el ejemplo 1, para obtener la
granulometría de molido requerida de 80% de paso por el tamiz de
9,6 micrómetros.
El ensayo de lixiviación se realizó en un reactor
de acero inoxidable cilíndrico de 10 litros ajustado con cuatro
deflectores ubicados equidistantes en torno a los bordes del
recipiente. Una muestra de 2000 gramos de los sólidos molidos se
adicionó al recipiente de lixiviación junto con 10 l de agua del
grifo.
El lodo se agitó mediante un agitador estilo
Rushton de 6 palas. Se introdujo oxígeno en el reactor mediante una
lanza de aire, que terminó debajo del agitador. Se controló la
circulación de oxígeno mediante un rotámetro a 800 centímetros
cúbicos por minuto (0,08 vvm).
Se hizo una única adición de 2100 gramos de
piedra caliza y 380 gramos de cal hidratada en el recipiente al
inicio del ensayo.
El recipiente se colocó sobre una encimera
controlada por termopar, con el termopar sumergido en el lodo por
medio de una funda de acero inoxidable. El recipiente se mantuvo a
la temperatura requerida mediante el controlador del termopar. La
temperatura se controló a 82ºC.
Al término del ensayo, el lodo se filtró y la
torta de filtrado se secó y se pesó. Una muestra de la torta de
filtrado se analizó para el sulfuro residual. El peso en seco de la
torta de filtrado fue 4230 gramos.
La muestra de concentrado se molió según el
procedimiento esquematizado en el ejemplo 1, para obtener un
producto final a 80% de paso por el tamiz de 9,6 micrómetros. El
ensayo de lixiviación se realizó en un reactor de acero inoxidable
cilíndrico de 10 litros ajustado con cuatro deflectores ubicados
equidistantes en torno a los bordes del recipiente. Una muestra de
1400 gramos de los sólidos molidos se adicionó al recipiente de
lixiviación junto con 10 l de agua del grifo. El lodo se agitó
mediante un agitador estilo Rushton de 6 palas. Se introdujo
oxígeno en el reactor mediante una lanza de aire, que terminó
debajo del agitador. La circulación de oxígeno se controló mediante
un rotámetro a 800 centímetros cúbicos por minuto (0,08 vvm).
Al inicio del ensayo, se hizo una única adición
al recipiente de 100 gramos de ácido sulfúrico y 250 gramos de
hexahidrato de sulfato férrico. La temperatura del recipiente se
controló a 82ºC. Al término del ensayo, el lodo se filtró y la
torta de filtrado se secó y se pesó. Una muestra de la torta de
filtrado se analizó para el sulfuro residual. El peso en seco de la
torta de filtrado fue 1812 gramos.
Los resultados de las etapas de oxidación de
sulfuro se detallan a continuación en la Tabla 2.
| Grado de oxidación de sulfuro obtenida para concentrado de pirita | |||
| Muestra | Peso - gramos | % de azufre de sulfuro | % de oxidación de sulfuro |
| Lixiviación alcalina | |||
| Alimentación | 2000 | 42 | 88,5 |
| Residuo de | 4230 | 2,3 | |
| lixiviación | |||
| Lixiviación con ácido | |||
| Alimentación | 1400 | 42 | 74,7 |
| Residuo de | 1812 | 8,2 | |
| lixiviación |
Una muestra de cada residuo de lixiviación y
material de alimentación no oxidado se enlodó en agua del grifo a
una densidad de lodo de 40% p/p de sólidos en un reactor de vidrio
con deflectores. El volumen del reactor fue de 3 litros. El lodo se
agitó mediante un agitador estilo Rushton de corriente descendente
de 6 palas. Se introdujo aire en el reactor por la acción del
agitador de corriente descendente.
El pH del lodo se ajustó y se mantuvo a pH 10
usando cal, y se adicionó cianuro de sodio al lodo para mantener un
nivel de cianuro libre de 500 ppm. El ensayo se realizó durante un
periodo de 24 horas. Al término del ensayo, el lodo se filtró y la
torta de filtrado se lavó con agua desionizada.
El filtrado y los lavados se combinaron para
análisis. La torta de filtrado sólida se secó en un horno y se
analizó para determinar la recuperación de metales preciosos. Los
resultados de la lixiviación con cianuro están detallados en la
Tabla 3.
| Resultados de lixiviación con cianuro para concentrado oxidado de pirita | |||
| Muestra | % de pirita oxidada | % de extracción | Cianuro de sodio |
| de oro | consumido - kg/tonelada | ||
| Alimentación antes | NA | 26,6 | 4,5 |
| de oxidación | |||
| Residuo oxidado ácido | 74,7 | 72 | 11,7 |
| Residuo oxidado | 88,5 | 94 | 3,6 |
| alcalino |
Las extracciones de metales preciosos se
determinaron por ensayo pirognóstico.
Ejemplo Nº
3
La muestra de concentrado se molió según el
procedimiento esquematizado en el ejemplo 1, para obtener la
granulometría de molido requerida de 80% de paso por el tamiz de 12
micrómetros. La distribución granulométrica final se determinó por
clasificadora láser.
El ensayo de lixiviación se realizó en un reactor
de acero inoxidable cilíndrico ajustado con cuatro deflectores
ubicados equidistantes en torno de los bordes del recipiente. Una
muestra de 200 gramos de los sólidos molidos se adicionó al
recipiente de lixiviación junto con 2.000 ml de agua del grifo. El
volumen útil del reactor fue de 2,5 litros.
Se dotó al recipiente de una tapa de acero
inoxidable para impedir la pérdida de evaporación del reactor. El
lodo se agitó mediante un agitador estilo Rushton de 6 palas. Se
introdujo aire en el reactor mediante una lanza de aire, que
terminó debajo del agitador. La circulación de aire se controló
mediante un rotámetro a 200 centímetros cúbicos por minuto (0,1
vvm).
El pH en el recipiente se mantuvo usando el mismo
sistema descrito en el Ejemplo 1, con la excepción de que el lodo
de piedra caliza/cal consistió en 20% de cal y 80% de piedra
caliza, a una densidad de lodo de 35% p/p de sólidos.
El recipiente se colocó sobre una encimera
controlada por termopar, con el termopar sumergido en el lodo por
medio de una funda de acero inoxidable. El recipiente se mantuvo a
85ºC mediante el controlador del termopar.
Al término del ensayo, el lodo se filtró y la
torta de filtrado se secó y se pesó. Una muestra de la torta de
filtrado se analizó para el sulfuro residual por evolución de
ácido. El peso en seco de la torta de filtrado fue 469 gramos. Los
resultados de la etapa de oxidación de sulfuro se detallan a
continuación en la Tabla 4.
| Grado de oxidación de sulfuro obtenida para concentrado de pirita al oxidar con aire como oxidante | ||||
| Muestra | Peso-gramos | % de azufre de | % de pirita por | % de oxidación |
| sulfuro | evolución de ácido | de sulfuro | ||
| Alimentación | 200 | 33,2 | 61,73 | 90,1 |
| Residuo de | 469 | 1,4 | 2,6 | |
| lixiviación |
Ejemplo Nº
4
Un concentrado de arsenopirita, graduado a 10,73%
de arsénico y 32% de azufre, se sometió a ensayo para la
recuperación de oro. La muestra de concentrado se molió según el
procedimiento esquematizado en el ejemplo 1, para obtener la
granulometría de molido requerida de 80% de paso por el tamiz de 14
micrómetros. La distribución granulométrica final se determinó por
clasificadora láser.
El ensayo de lixiviación se realizó según el
procedimiento esquematizado en el Ejemplo 1. Una muestra de 1500
gramos de los sólidos molidos se adicionó al recipiente de
lixiviación. El pH en el recipiente se mantuvo según el
procedimiento esquematizado en el Ejemplo 1.
Al término del ensayo, el lodo se filtró y la
torta de filtrado se secó y se pesó. Una muestra de la torta de
filtrado se analizó para el sulfuro residual por evolución de
ácido. Una muestra adicional de la torta se envió para análisis
mediante DRX para confirmar el análisis del sulfuro. El peso en seco
de la torta de filtrado fue 2965 gramos. Los resultados de la etapa
de oxidación de sulfuro se detallan a continuación en la Tabla
5.
| Grado de oxidación de sulfuro obtenida para concentrado de arsenopirita | |||||
| Muestra | Peso-gramos | % de azufre | % de arsenopirita | % de pirita | % de oxidación |
| de sulfuro | por DRX | por DRX | de sulfuro | ||
| Alimentación | 1500 | 20,1 | 30,6 | 29,5 | 93,1 |
| Residuo de | 2965 | 0,7 | <1 | 1,4 | |
| lixiviación |
\vskip1.000000\baselineskip
La presencia de arsénico como arsenato férrico en
el residuo de lixiviación se confirmó mediante DRX.
El procedimiento de lixiviación con cianuro fue
el mismo que el esquematizado para el Ejemplo 2. Los resultados de
la lixiviación con cianuro se detallan en la Tabla 6.
\vskip1.000000\baselineskip
| Resultados de lixiviación con cianuro para concentrado oxidado de pirita y arsenopirita | |||
| Muestra | % de pirita oxidada | % de arsenopirita | % de extracción de oro |
| oxidada | |||
| Alimentación | NA | NA | 35,8 |
| Residuo oxidado | 90,6 | >95 | 88,05 |
\vskip1.000000\baselineskip
Las extracciones de metales preciosos se
determinaron mediante ensayo pirognóstico.
Ejemplo Nº
5
Aproximadamente 5 kg de concentrado de pirita se
molieron según el procedimiento esquematizado en el ejemplo 1, para
obtener la granulometría de molido de 80% de paso por el tamiz de
8,6 micrómetros. La distribución granulométrica final se determinó
mediante clasificadora láser. Al término del molido, el lodo molido
se separó en submuestras de 500 gramos para el ensayo de
lixiviación, y cada submuestra se filtró por separado. Todas las
submuestras se almacenaron congeladas para impedir la oxidación de
la pirita.
Se extrajo una muestra de 200 gramos de cada
submuestra para el ensayo de lixiviación. El ensayo de lixiviación
se realizó según el procedimiento esquematizado en el Ejemplo 3.
Para el ensayo se utilizó una muestra de 200 gramos de los sólidos
molidos. El pH en el recipiente se mantuvo usando el mismo sistema
descrito en el Ejemplo 1.
La composición del lodo de piedra caliza/cal se
hizo variar para los tres ensayos de lixiviación según las
siguientes proporciones: 100% de cal, 50% de cal y 50% de piedra
caliza, 10% de cal y 90% de piedra caliza. La temperatura del
recipiente se controló a 85ºC. Al término del ensayo, el lodo se
filtró y la torta de filtrado se secó y se pesó. Una muestra de la
torta se envió para análisis mediante DRX para determinar la
extensión de la lixiviación de pirita. El peso en seco de la torta
de filtrado fue registrado.
Los resultados están detallados a continuación en
la tabla 7:
| Los efectos de variar mezclas de cal/piedra caliza sobre la extensión de oxidación de pirita de | |||
| concentrado de flotación de pirita | |||
| Ensayos de lixiviación | |||
| alcalina | |||
| pH | 10 | 10 | 10 |
| Mezcla alcalina | 100% de cal | 50% de cal 50% | 10% de cal 90% |
| de piedra caliza | de piedra caliza | ||
| Tamaño de molido - 80% | 8,5 | 8,6 | 8,6 |
| de paso por el tamiz | |||
| % de sólidos | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
| Datos de alimentación: | |||
| Peso en g de sólidos | 200 | 201,0 | 201,1 |
| en seco | |||
| Ensayos de lixiviación | |||
| alcalina | |||
| Datos de alimentación: | |||
| % de pirita en cabeza | 65,0 | 65,0 | 65,0 |
| Datos de residuos: | |||
| % de pirita en residuos | 3,2 | 3,0 | 1,0 |
| % de pirita oxidada | 95,47 | 90,1 | 94,3 |
| desde DRX |
Ejemplo Nº
6
Una muestra de aproximadamente 4 kg de
concentrado de pirita se molió según el procedimiento esquematizado
en el ejemplo 1, para producir 6 muestras individuales a las
granulometrías de molido requeridas de 80% de paso por el
tamiz:
| Paso 1 | 51,90 micrómetros |
| Paso 2 | 32,04 micrómetros |
| Paso 3 | 17,94 micrómetros |
| Paso 4 | 13,64 micrómetros |
| Paso 5 | 11,71 micrómetros |
| Paso 6 | 8,60 micrómetros |
Al término del molido, el lodo de molido se
separó en submuestras de 500 gramos para el ensayo de lixiviación,
y cada submuestra se filtró por separado. Todas las submuestras se
almacenaron congeladas para impedir la oxidación de la pirita.
Se extrajo una muestra de 200 gramos de cada
submuestra para el ensayo de lixiviación. Los ensayos se realizaron
según el procedimiento esquematizado en el Ejemplo 3. El pH en el
recipiente se mantuvo usando el mismo sistema descrito en el
Ejemplo 1. La temperatura en el recipiente se controló a 80ºC. Al
término del ensayo, el lodo se filtró y la torta de filtrado se
secó y se pesó. Una muestra de la torta se envió para análisis
mediante DRX para determinar la extensión de lixiviación de pirita.
El peso en seco de la torta de filtrado fue registrado.
Los resultados se detallan en la Tabla 8, a
continuación.
| Los efectos de variar el tamaño de molino sobre la extensión de oxidación de pirita de | ||||||
| concentrado de flotación de pirita | ||||||
| Ensayos de lixiviación alcalina | ||||||
| pH | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Mezcla alcalina | 100% de cal | 100% de cal | 100% de cal | 100% de cal | 100% de cal | 100% de cal |
| Tamaño de molido - | 51,9 | 32,04 | 17,94 | 13,64 | 11,71 | 8,6 |
| 80% de paso por el | ||||||
| tamiz | ||||||
| % de sólidos | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
| Datos de alimentación: | ||||||
| Peso en g de sólidos | 200,0 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
| en seco | ||||||
| % de pirita en cabeza | 65,0 | 65,0 | 65,0 | 65,0 | 65,0 | 65,0 |
| Datos de residuo: | ||||||
| % de pirita en residuo | 16,7 | 9,7 | 7 | 2,7 | 3,7 | 3,2 |
| % de pirita oxidada | 73,9 | 80,1 | 91,06 | 96,81 | 95,54 | 95,47 |
| desde DRX | ||||||
| % de recuperación | 0 | 4 | 8 | 12 | 14 | 14 |
| adicional de oro |
Ejemplo Nº
7
La muestra de concentrado se molió según el
procedimiento esquematizado en el ejemplo 1, para obtener la
granulometría de molido requerida de 80% de paso por el tamiz de 12
micrómetros. Todos los ensayos de lixiviación se realizaron según
el procedimiento esquematizado en el Ejemplo 2.
El pH en el recipiente se mantuvo mediante un
analizador de pH y un controlador automatizados. En todos ellos, se
realizaron tres ensayos, cada uno a un pH diferente. Los valores de
consigna de pH utilizados fueron:
| Ensayo 1 | pH 8 |
| Ensayo 2 | pH 9 |
| Ensayo 3 | pH 10 |
El lodo de piedra caliza/cal consistió en 50% de
cal y 50% de piedra caliza, a una densidad de lodo de 35% p/p en
sólidos. La temperatura del recipiente se controló a 85ºC.
Al término del ensayo, cada lodo se filtró y la
torta de filtrado se secó y se pesó.
| Grado de oxidación de pirita a pH variante | ||||
| pH de consigna | No oxidado | Oxidado a pH 8 | Oxidado a pH 9 | Oxidado a pH 10 |
| % de oxidación de | <10 | 90 | 94 | 94 |
| sulfuro |
El procedimiento de lixiviación con cianuro fue
el mismo que el esquematizado para el Ejemplo 2. Los resultados de
la lixiviación con cianuro están detallados en la Tabla 10.
| Recuperaciones de oro de concentrado oxidado de pirita a pH variable | ||||
| pH de consigna | No oxidado | Oxidado a pH 8 | Oxidado a pH 9 | Oxidado a pH 10 |
| Recuperación de | 26,6 | 92,2 | 96,1 | 97,2 |
| Au - % |
Las extracciones de metales preciosos se
determinaron mediante ensayo pirognóstico.
Ejemplo Nº
8
Una muestra de 1200 gramos de concentrado que
contenía aproximadamente 18% p/p de pirita y 21,8% p/p de carbono
orgánico se produjo por flotación de una muestra de mineral
carbonado con diésel. La muestra de concentrado se molió según el
procedimiento esquematizado en el Ejemplo 1 para obtener la
granulometría de molido requerida de 80% de paso por el tamiz de 9
micrómetros.
El ensayo lixiviación se realizó según el
procedimiento esquematizado en el Ejemplo 3, usando una muestra de
120 gramos del concentrado molido. Se hizo una única adición a la
lixiviación de 40 gramos de cal hidratada y 160 gramos de piedra
caliza al inicio del ensayo de lixiviación, y el lodo se dejó
actuar durante 24 horas. La temperatura del recipiente se controló a
85ºC. Al término del ensayo, el lodo se filtró y la torta de
filtrado se secó y se pesó.
Un oro de 20 ppm en solución de cianuro se formó
en agua desionizada. El nivel de cianuro libre en la solución fue
500 ppm.
Una muestra de 20 gramos de concentrado oxidado
se adicionó a 500 ml de la solución de cianuro de oro, y la
solución se agitó mediante agitador magnético. La solución se
muestreó regularmente durante un periodo de 75 minutos. Una muestra
de 20 gramos del concentrado molido, que no fue sometida a
lixiviación oxidativa, se adicionó también a 500 ml de solución de
cianuro de oro, y la solución se agitó mediante agitador magnético.
La solución también se muestreó sobre un periodo de 70 minutos.
Todas las muestras de solución se analizaron para
el oro por extracto DIBK/AAS. Los resultados de los ensayos de
adsorción de oro se detallan a continuación en la Tabla 11.
| Efecto de lixiviación alcalina oxidativa sobre la actividad de material carbonado | ||
| Oro en solución (ppm) | ||
| Tiempo (min) | Residuo de lixiviación alcalina | Concentrado de molido |
| 0 | 17,4 | 15,9 |
| 1 | 15,2 | 11,4 |
| 5 | 15,2 | 10,2 |
| 10 | 14,9 | 9,65 |
| 20 | 14,8 | 9,20 |
| 50 | 14,6 | 9,10 |
| 70 | 15,4 | - |
| 75 | - | 9,20 |
Ejemplo Nº
9
Una muestra de 1500 gramos de limos de refinería
de cobre electrolítico, ensayando a 16,2% de Cu, 8400 g/t de Au,
7,8% de Ag, 0,24% de Te, 2,45% de Se se molió, según el
procedimiento esquematizado en el Ejemplo 1, a 80% de paso por el
tamiz de 9 micrómetros.
Los limos de refinería de cobre contienen oro y
plata en forma de telúridos y seleniuros. Elementos constitutivos
típicos de los limos incluyen fases con la composición
(Cu,Ag)_{2}Se y (Cu,Ag)_{2}Te. Estas fases no se
lixivian en circuitos de lixiviación con cianuro
convencionales.
El ensayo de lixiviación se ha realizado según el
procedimiento esquematizado en el Ejemplo 2. Una muestra de 570
gramos de los limos molidos se adicionó al recipiente de
lixiviación junto con 8 l de agua del grifo. Se llevó a cabo una
única adición a la lixiviación de 380 gramos de cal hidratada y
1520 gramos de piedra caliza al inicio del ensayo de lixiviación, y
el lodo se dejó actuar durante 24 horas. La temperatura del
recipiente se controló a 85ºC. Al término del ensayo, el lodo se
filtró y la torta de filtrado se secó y se pesó.
Se realizaron dos ensayos de lixiviación con
cianuro. El procedimiento de lixiviación con cianuro fue el mismo
que el esquematizado para el Ejemplo 2. Los resultados de la
lixiviación con cianuro están detallados en la Tabla 12.
| Recuperaciones de oro de limos de refinería de cobre | ||
| Limos lixiviados | Limos lixiviados no | |
| alcalinos | alcalinos | |
| Extracción de oro | 92 | 46,5 |
La recuperación de oro de los limos lixiviados
alcalinos fue significativamente superior que para los limos
crudos, indicando que las fases de seleniuro y telúrido auríferos
presentes en los limos se rompieron en la lixiviación alcalina.
\newpage
Ejemplo Nº
10
Una muestra de 250 gramos de concentrado que
contenía 40% p/p de Sb_{2}S_{3} y 60% p/p de ganga silícea se
enlodó en agua del grifo a 60% de sólidos y se molió en un molino de
laboratorio agitado verticalmente de ECC. El lodo se molió para
obtener la granulometría de molido requerida de 80% de paso por el
tamiz de 12 micrómetros. La distribución granulométrica final se
determinó mediante clasificadora láser.
El ensayo de lixiviación se realizó según el
procedimiento esquematizado en el Ejemplo 3. En el ensayo se usó
una muestra de 200 gramos de concentrado de molido.
Se hizo una única adición a la lixiviación de 30
gramos de cal hidratada y 120 gramos de piedra caliza al inicio del
ensayo de lixiviación, y el lodo se dejó actuar durante 24 horas.
La temperatura del recipiente se controló a 85ºC. Al término del
ensayo, el lodo se filtró y la torta de filtrado se secó y se pesó.
Los resultados del ensayo de oxidación están detallados en la Tabla
12, a continuación.
| Oxidación de la antimonita (Sb_{2}S_{3}) finamente molida con cal/piedra caliza en condiciones alcalinas | |||
| Muestra | Peso | % de sulfuro | % de oxidación de sulfuro |
| Concentrado de | 200 | 9,43 | 87 |
| alimentación | |||
| Residuo oxidado | 326,9 | 0,76 |
Puede verse que, moliendo a 25 \mum o menos y
lixiviando en condiciones alcalinas con cal y/o piedra caliza,
pueden oxidarse 90% o más de los componentes refractarios de la
alimentación. Un alto nivel de oxidación se traduce típicamente en
una recuperación elevada de metales preciosos. Sin embargo, para
algunos minerales o concentrados, puede obtenerse un nivel elevado
de recuperación de oro con niveles comparativamente bajos de
oxidación de sulfuro. Al tratar tales minerales o concentrados
conforme a la invención, sólo típicamente, se oxidará tanto sulfuro
como sea necesario para obtener un nivel deseado de recuperación de
oro.
El nivel elevado de oxidación de los minerales
que puede obtenerse como resultado de la presente invención se
diferencia de otros procedimientos en los que se adiciona aire y
cal a lodos de sulfuro previamente a la lixiviación con cianuro. En
estos otros procedimientos, la adición de aire a un nivel de
aproximadamente 10-20 kg/tonelada de sólidos y cal,
a un nivel de sólo 5-20 kg/tonelada de sólidos está
prevista para suprimir iones solubles de la fase en solución del
lodo, que pueden repercutir negativamente sobre la etapa de
lixiviación con cianuro. La actual invención, por otra parte, rompe
sustancialmente la fase sólida del lodo, liberando oro encapsulado
para recuperación mediante lixiviación con cianuro, con un consumo
mucho mayor de cal y/o piedra caliza.
Los procedimientos de la presente invención
ofrecen un número de ventajas sobre los procedimientos existentes.
Primeramente, pueden oxidarse minerales refractarios que contienen
hierro tales como pirita y arsenopirita a niveles elevados en
condiciones alcalinas usando cal y/o piedra caliza como fuente de
álcali. Los seleniuros y telúridos presentes en estas alimentaciones
se rompen en el procedimiento, y se reduce sustancialmente la
actividad de cualquier materia carbonada en la alimentación. La cal
y la piedra caliza ofrecen significativas ventajas económicas sobre
los agentes conocidos, tales como los cáusticos. A título de
ejemplo, los costos actuales para cáustico son aproximadamente 440
dólares australianos por tonelada, sales a base de amonio,
aproximadamente 450 dólares australianos, cal,
100-200 dólares australianos, y piedra caliza,
15-41 dólares australianos/tonelada.
Además, la lixiviación no necesita presurización,
lo que se traduce en costos de capital y de operación
significativos. Aún más, los costos pueden reducirse, debido a que
la lixiviación puede realizarse usando aire en lugar de oxígeno.
Esto significa que no es necesario comprar o producir oxígeno.
Pueden obtenerse más beneficios económicos debido a que el consumo
en cianuro de residuos lixiviados mediante el presente
procedimiento es inferior que para residuos lixiviados en
condiciones ácidas.
Los tiempos de permanencia en lixiviación para
los procedimientos preferidos de la presente invención son,
típicamente, 12 - 30 horas. Estos tiempos de permanencia se
comparan favorablemente con la lixiviación oxidativa en condiciones
ácidas y son, de hecho, superiores a la lixiviación férrica
atmosférica.
\newpage
Además, la lixiviación en la condición de la
presente invención desactiva cualquier material carbonado, lo que
permite que se recuperen metales preciosos mediante lixiviación con
cianuro.
Durante la lixiviación, el hierro se precipita
como goetita y hematites, en lugar de Jarosita, como ocurre en
condiciones ácidas. La Jarosita inhibe la consecuente recuperación
de metales preciosos, al hacer el residuo difícil de sedimentar y
filtrar. Además, la Jarosita no es un residuo aceptable para el
entorno.
Durante la lixiviación y precipitados también se
forma yeso. Una ventaja del yeso es que éste mejora la
filtrabilidad del residuo. No se forma yeso cuando se utilizan
reactivos alcalinos convencionales.
Otra ventaja sobre el uso de reactivos alcalinos
solubles en agua es que, en la presente invención, el arsénico
presente en el material refractario precipita como arsenato
férrico. El nivel de arsénico en el licor de lixiviación está
típicamente por debajo de los límites detectables. Cuando se
utilizan álcalis solubles convencionales, el arsénico está presente
en el licor de lixiviación.
El procedimiento de la presente invención ha
permitido la recuperación de metales preciosos de minerales
sulfurosos y/o carbonados en (1) condiciones de temperatura y
presión que anteriormente se consideraban insuficientemente
reactivas para tales materiales de mineral, (2) el uso de reactivos
alcalinos que anteriormente también se consideraban
insuficientemente reactivos y/o solubles y, (3) en condiciones de pH
que anteriormente se consideraba que conducían a una pasivación y
oxidación incompleta de la partícula de mineral.
En la presente memoria descriptiva y
reivindicaciones, se entenderá que el término "comprender" y
variantes tales como "comprende" y "que comprende", o el
término "incluir" o variantes del mismo, implican la inclusión
de un elemento registrado o entero o un grupo de enteros o
elementos, pero no la exclusión de cualquier otro elemento o
entero, o grupo de elementos o enteros.
Claims (17)
1. Un procedimiento de recuperación de un
metal precioso a partir de un metal refractario que contiene el
metal precioso, comprendiendo el procedimiento tratar el material
refractario antes de la lixiviación para recuperar el metal
precioso, comprendiendo el procedimiento:
moler el material a un tamaño de partícula de
P_{80} de menos de 25 micrómetros y lixiviar el material a
presión atmosférica con una solución que comprende cal y/o piedra
caliza en presencia de un gas que contiene oxígeno, siendo
mantenida la lixiviación entre un pH de entre aproximadamente 6 a
10 para formar un material tratado; y
someter el material tratado a una etapa de
lixiviación separada para recuperar el metal precioso.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que el material refractario está seleccionado del grupo que
comprende un mineral sulfuroso que contiene hierro, un limo de
refinería, un mineral carbonado y un telúrido.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
que el material refractario está seleccionado del grupo que
consiste en pirita, marcasita, arsenopirita, troilita, pirrotita,
antimonita, tetraedrita, argentopirita, calaverita, altaita,
seleniuros que contienen oro, tenantita y pentlandita.
4. El procedimiento de la reivindicación 3, en
el que el material refractario es pirita o arsenopirita.
5. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el material se lixivia en
un reactor de tanque abierto.
6. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el material se lixivia a
una temperatura de aproximadamente 50ºC hasta aproximadamente el
punto de ebullición de la solución.
7. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el gas que contiene oxígeno
es oxígeno y el oxígeno es introducido en la solución de
lixiviación a un nivel de entre aproximadamente 200 a
aproximadamente 1000 kg/tonelada de sólidos en la solución de
lixiviación.
8. El procedimiento de la reivindicación 7, en
el que el oxígeno es introducido en la solución de lixiviación a un
caudal de entre aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,5 vvm.
9. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el tamaño de partícula está
entre aproximadamente 2 a aproximadamente 25 micrómetros.
10. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el tamaño de partícula está
entre aproximadamente 5 a 15 micrómetros.
11. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la solución de lixiviación
comprende una mezcla de cal y piedra caliza y el porcentaje en peso
de piedra caliza en la mezcla está entre aproximadamente 40 a
aproximadamente 95%.
12. El procedimiento de la reivindicación 11,
en el que la cantidad de cal y/o piedra caliza adicionada a la
solución de lixiviación está entre aproximadamente 100 a
aproximadamente 1200 kg/tonelada de sólidos en la solución.
13. El procedimiento de la reivindicación
12, en el que la cantidad es aproximadamente 800 kg/tonelada.
14. El procedimiento de la reivindicación 1,
en el que el material refractario es un material sulfuroso
refractario que contiene oro, plata o platino.
15. El procedimiento de la reivindicación
14, en el que el material refractario incluye una fracción
carbonada.
16. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la etapa de lixiviación
separada usa cianuro como lixiviante.
17. Procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende, además, la etapa de
espesar el material tratado que sigue a la etapa de lixiviación de
tratamiento antes de la etapa de lixiviación separada.
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