Biohidrometalurgia

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Biohidrometalurgia

  1. 1. UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA La Universidad Católica de Loja Programa de Maestrías “ Tratamiento Microbiológico Como Alternativa Biohidrometalúrgica En La Recuperación De Oro De Los Minerales Refractarios” Autor: Ing. Víctor A. Sanmartín Gutiérrez Director: Ing. Msc. Humberto Carrión P. Tesis previa a la obtención del título de Master en Gestión Productiva Universitaria
  2. 2. Introducción <ul><li>Ecuador  rico en recursos minerales  no aprovechados de una manera racional y óptima = poca inversión en el desarrollo tecnológico y políticas no adecuadas. </li></ul><ul><li>Se sigue aplicando métodos artesanales </li></ul><ul><li>Menas polimetálicas  características refractarias con leyes importantes de oro. </li></ul><ul><li>Actualmente  recuperaciones muy bajas de oro en un gran sector de las áreas mineras en el sur del Ecuador. </li></ul><ul><li>En el distrito minero San Gerardo se ha determinado la presencia de pirita, arsenopirita y pirrotina, inclusive oro electrum en la mineralogía de la zona (proyecto PRODEMINCA). </li></ul>
  3. 3. Introducción <ul><li>Una herramienta que mejora la recuperación de oro refractario  biolixiviación = biooxidación de los minerales refractarios  recuperación óptima y un máximo aprovechamiento de los recursos minerales  racional y ecológicamente adecuada. </li></ul><ul><li>Tratamiento subsiguiente  lixiviación con cianuro o cianuración  solubiliza el oro de los minerales bioxidados. </li></ul><ul><li>Biolixiviación  no es tomada como una tecnología innovadora dentro de la industria minero-metalúrgica del Ecuador. </li></ul>
  4. 4. Introducción <ul><li>Objetivo General </li></ul><ul><li>Mejorar el rendimiento en la recuperación de oro de minerales refractarios utilizando el tratamiento microbiológico o biolixiviación como una nueva alternativa de pretratamiento a la cianuración. </li></ul>
  5. 5. Introducción <ul><li>Objetivos Específicos </li></ul><ul><li>Concentrar gravimétricamente por mesa vibratoria para enriquecer el mineral. </li></ul><ul><li>Someter la muestra mineral concentrada a tratamiento microbiológico a diferentes concentraciones de pulpa y diferentes granulometrías. </li></ul><ul><li>Cianurar las muestras pretratadas por biolixiviación a condiciones estandar de operación. </li></ul><ul><li>Determinar el consumo de cianuro y cal durante el proceso de cianuración. </li></ul><ul><li>Determinar el porcentaje de recuperación de oro (rendimiento). </li></ul>
  6. 6. Introducción <ul><li>Hipótesis </li></ul><ul><li>La granulometría y la dilución de pulpa en la biolixiviación inciden en la recuperación de oro; y el consumo de cianuro y cal en la cianuración. </li></ul>
  7. 7. Introducción <ul><li>Biolixiviación </li></ul>Molienda Concentración gravimétrica en mesa Concentrado Mixto Livianos Secado Pesado Lixiviación Secado Pesado Cianuración Stock Relaves Control Bacteriano Inóculo H 2 SO 4 H 2 O
  8. 8. Introducción <ul><li>Ciaunuración </li></ul>Material de la Biolixiviación Secado Pesado Cianuración Filtración Análisis: CN - residual Au en solución NaCN CaO H 2 O Solución rica con Au Análisis: CN - residual CaO residual Au en solución Colas o relaves Análisis: Au en sólido
  9. 9. Materiales y Métodos <ul><li>Área de estudio: </li></ul><ul><li>Campo minero San Gerardo , parte central del campo minero Ponce Enriquez </li></ul><ul><li>↓ </li></ul><ul><li>Provincia del Azuay </li></ul><ul><li>↓ </li></ul><ul><li>Sur de Ecuador </li></ul>
  10. 10. Materiales y Métodos 1. Preparación de la Muestra Homogenización Cuarteo Molienda
  11. 11. Materiales y Métodos 2. Caracterización de la Muestra Peso Específico Análisis Granulométrico Análisis Químico Análisis Mineralógico
  12. 12. Materiales y Métodos <ul><ul><li>3. Concentración </li></ul></ul><ul><ul><li>Gravimétrica </li></ul></ul>Mesa Vibratoria Concentrados , Mixtos y Livianos
  13. 13. Materiales y Métodos 4. Lixiviación Bacteriana Biolixiviación ≠ concentración: Pulpa y Malla Crecimiento Bacteriano Cámara de Neubauer Oxidación de Fe +2 a Fe +3
  14. 14. Materiales y Métodos 5. Cianuración Condiciones de Operación Procedimiento Consumo de Cal y Cianuro Balances Metalúrgicos y Rendimiento
  15. 15. Materiales y Métodos % recuperar Au Consumo Cal Temperatura Tiempo pH Consumo CN Prueba de Duncan Programa XLSTAT 2007 Granulometría; y, % pulpa Mallas: 193 y 230 Pulpa (%): 40, 50 y 60 h. Análisis de Varianza g. Diseño Factorial f. Variables Dependientes e. Valores Constantes d. Niveles c. Variables Independientes b. Consorcio de Bacterias a. Estudio Manipulado 6. Diseño Experimental
  16. 16. Materiales y Métodos Sí 60 230 M230-D60 Sí 50 230 M230-D50 Sí 40 230 M230-D40 Sí 60 193 M193-D60 Sí 50 193 M193-D50 Sí 40 193 M193-D40 No 33 230 M230 No 33 193 M193 Biolixiviación % Pulpa # Malla Tratamiento Códigos de los Tratamientos
  17. 17. Resultados y Discusión Peso Específico promedio 2,92 8,9 % S 7,84 % As 15 % Fe 2,5 % Cu 0,03 % Pb 0,03 % Zn 12,39 ppm Au Análisis Químico
  18. 18. Resultados y Discusión 68 % Ganga 6,1 % Calcopirita 10 % Arsenopirita 15 % Pirita Análisis Mineralógico
  19. 19. Resultados y Discusión
  20. 20. Resultados y Discusión 19,84 12,39 Fracción de concentrados Au (ppm) Ley de Cabeza Au (ppm) Concentración en Mesa de Sacudidas
  21. 21. Resultados y Discusión
  22. 22. Resultados y Discusión
  23. 23. Resultados y Discusión
  24. 24. Resultados y Discusión
  25. 25. Resultados y Discusión
  26. 26. Resultados y Discusión
  27. 27. Resultados y Discusión
  28. 28. Conclusiones <ul><ul><li>La concentración gravimétrica en mesa vibratoria logró enriquecer el mineral de 12,39 ppm de ley (concentración de entrada) a 19,84 ppm de ley. </li></ul></ul><ul><ul><li>Para el crecimiento bacteriano, los mejores tratamientos fueron M193-D60 y M230-D50, determinado en la cámara de Neubauer y verificado mediante el porcentaje de oxidación del hierro II a hierro III en la biolixiviación . </li></ul></ul>
  29. 29. Conclusiones <ul><ul><li>Tratamientos con leyes más altas de oro recuperado -> M230-D60 con un rendimiento de 66,16 % ; y, M193-D50 con un rendimiento de 64,12 %  mejores tratamientos en la recuperación de oro. </li></ul></ul><ul><ul><li>Tratamientos sin biolixiviar  recuperación de oro muy baja  aproximadamente la mitad de los tratamientos con biolixiviación. </li></ul></ul><ul><ul><li>Tratamiento M193 = 38,2 % de recuperación de Au y M230 = 44,1 %. </li></ul></ul>
  30. 30. Conclusiones <ul><ul><li>El consumo de cal y cianuro en los tratamientos con biolixiviación fueron elevados por la liberación que se produce de oro y cationes como Cu, Fe, etc.  agentes cianicidas. </li></ul></ul><ul><ul><li>También se produce ácido sulfúrico = pH muy ácido  demandándose de cal para volverlo básico (aprox. pH 10). </li></ul></ul>
  31. 31. Recomendaciones <ul><ul><li>Concentración gravimétrica en mesa  reconcentración del mineral para enriquecer aún más. </li></ul></ul><ul><ul><li>Mejorar las condiciones de biolixiviación: Temperatura = 30º C ± 2º, pH ácido = 1,5 a 2, agitación constante a 180 rpm, controlar el porcentaje de sulfatos . </li></ul></ul>
  32. 32. Recomendaciones <ul><ul><li>Lavar previamente el mineral  una, dos hasta tres veces para eliminar la acidez generada en la biolixiviación. </li></ul></ul><ul><ul><li>Seguir haciendo ensayos a futuro  mejorando las condiciones que inciden en la biolixiviación; </li></ul></ul><ul><ul><li>También probar con variaciones de los factores que inciden en la cianuración como son el pH, la concentración de cianuro, etc. </li></ul></ul>
  33. 33. Agradecimientos <ul><li>UTPL </li></ul><ul><li>Escuela de Administración de Empresas </li></ul><ul><li>Ing. Msc. Humberto Vinicio Carrión Paladines </li></ul><ul><li>Unidad de Ingeniería Civil Geología y Minas </li></ul><ul><li>Centro de Biología Celular y Molecular </li></ul><ul><li>A mis compañeros de trabajo </li></ul>
  34. 34. ¡Gracias por su atención!

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