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8/18/2019 CIRO POSADA R2.docx

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PROYECTO DE GRADO

MODELAMIENTO DEL PROCESO DE CIANURACIÓN Y EVALUACIÓN DELCONTEXTO LABORAL DE UNA MUESTRA DE ENTABLES Y COMPRAS DE

ORO DEL MUNICIPIO DE BURITICÁ (ANT)

I"#$%&' T% *$ +' G% +$JOHN AIDER CIRO VILLEGAS

CARLOS ALBERTO POSADA BEDOYA

R',-./. $ 1 % $1 % 1$% ' 3 - $ +'I"4'".'%$ +' M '%. '/

D.%'5 $%'/P%$#'/$%'/6

J .%$ R-.7 C8%+$ , Ingeniero Metalúrgico MSc M %3 E-4'". C %&$" 9Ingeniera investigadora

A/'/$%'/D' /: O/1." 9 Ingeniera de Materiales

A"+%;/ D


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PROYECTO DE GRADO

Le doy gracias a Dios por cada una de las bendiciones que recibo a diario, así

como por permitirme llegar hasta este punto y haberme dado salud para lograr unlogro más en mi vida.

ste traba!o se lo dedico a mi "amilia, especialmente a mi madre #N' : M %4 %.C.%$ V. '4 /)y padre (G-. '%&$ A%./ .7 M$%'"$), que han sido un granapoyo incondicional en mi vida, por sus valores mostrados para salir adelante, por el cari$o brindado, por la motivaci%n y constantes conse!os, que me han permitidoser una persona de bien personal y pro"esionalmente.

& mis maestros, por su gran apoyo, motivaci%n en cada momento y susconocimientos brindados para mi "ormaci%n pro"esional. &l pro"esorJ .%$ R-.7C8%+$ 9por la con"ian'a y orientaciones o"recidas para la elaboraci%n de estetraba!o de grado.

& mis amigos( que nos apoyamos mutuamente en nuestra "ormaci%n pro"esional,por compartir grandes aventuras, sonrisas y triun"os. & mi compa$ero de tesis,)arlos *osada. & los asesores Delsy +spina, &ndr s -amíre' y los directoresMaría ugenia )armona y airo -ui' ). por su amistad, perseverancia, orientaci%ny participaci%n en la elaboraci%n de este traba!o de grado.

JOHN AIDER CIRO VILLEGAS


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PROYECTO DE GRADO

Dedico este traba!o a mi madre #C % I";/ B'+$: R$+%34-'7/ y hermana #C %M %3 P$/ + B'+$: / que con sus ense$an'as "ueron el pilar con el cualmodelaron mi vida tanto acad mica como pro"esional, gracias a ellas que nuncadudaron de mis capacidades y me dieron todo el apoyo para sobrellevar aquellos

momentos di"íciles en los que pensaba desistir y por todo su es"uer'o para lograr culminar mi carrera sin ninguna preocupaci%n.

& mis amigos por su apoyo incondicional para alcan'ar todas mis metas y por suconstante motivaci%n para culminar mi carrera pro"esional( a mi compa$ero detraba!o #J$=" A.+'% C.%$ V. '4 // por su es"uer'o y dedicaci%n los meses quetraba!amos !untos para sacar este proyecto adelante.

& todos mis "amiliares que de una u otra "orma estuvieron presentes en esta etapa

que ahora estoy culminando.

0inalmente a todos los maestros que me brindaron sus conocimientos con loscuales pude sacar adelante mi carrera pro"esional, especialmente a los pro"esoresJ .%$ R-.7 C8%+$ y M %3 E-4'". C %&$" que con su orientaci%n y apoyo"ueron trascendentales para la elaboraci%n y culminaci%n de este proyecto.

CARLOS ALBERTO POSADA BEDOYA

AGRADECIMIENTOS


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PROYECTO DE GRADO

1ueremos agradecerle al pro"esor airo -ui' )%rdoba, por darnos la oportunidadde hacer parte del grupo de investigaci%n de materiales y preciosos #M&*- /, y

traba!ar en con!unto en el proyecto 2&tenci%n a la problemática generada por eluso intensivo del mercurio en siete municipios aurí"eros del departamento de &ntioquia3 4acia una minería limpia y competitiva5 mediante el cual pudimosdesarrollar este, nuestro traba!o de grado.

6ambi n agradecemos a todos nuestros compa$eros de traba!o tanto directivos,ingenieros y estudiantes, por su apoyo y contribuci%n con sus saberes, los cualesdieron una guía para e7perimentar y poner en práctica todos nuestrosconocimientos adquiridos a lo largo de la carrera.

&gradecemos al entable, que de manera desinteresada, nos proporcion% elmineral con el cual pudimos desarrollar toda la parte e7perimental de nuestrotraba!o de grado( a su ve', a todas las personas y la comunidad en general con laque tuvimos acercamiento directo en las di"erentes etapas del proyecto, las cualesnos atendieron con gran agrado y muy buena disponibilidad, lo que "ue esencialpara el desarrollo de este proyecto.

&gradecemos por ultimo a la 8niversidad de &ntioquia, por acogernos comoestudiantes y permitirnos ser "uturos Ingenieros de Materiales.


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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN.......................................................................................................96 OBJETIVOS.......................................................................................................:9.9. +; 6I -&L...............................................................................:9.?. +; 6I6 MARCO TEÓRICO.............................................................................................B

:.9. &M&L=&M&)IC>......................................................................................:.?. *-I>)I*I+S ;ESI)+S D L +-+............................................................F

:.?.9. l oro GH ...............................................................................................F:.?.9.9. *ropiedades "ísicas y químicas....................................................F:.?.9.?. Minerales de oro G9J,99 ...............................................................F

:.?.9.?.9. Kacimientos aurí"eros...............................................................:.?.9.?.?. Mineralogía de las menas aurí"eras G9J,99 .............................

:.:. )+>MI>8)IC>.......................................................................................99:.:.9. 6rituraci%n...........................................................................................99:.:.?. Molienda.............................................................................................99

:.A. S *&-&)IC> *+- =-&< D&D............................................................9?:.A.9. )riterio de )oncentraci%n G9F ...........................................................9?:.A.? 0lotaci%n G9 ...........................................................................................9:

:.B. >S&K+ &L 08 =+................................................................................9::.B.9. )opelaci%n.........................................................................................9A:.B.?. Doble li7iviaci%n.................................................................................9A

:. . LI I *+- )I&>8-&)IC>.........................................................9A:. .9. )ianuraci%n de minerales de oroG9?,?9 ............................................9B

:. .9.9. )in tica de la cianuraci%n del oro..............................................9B:. .9.?. "ecto de las principales variables sobre la cianuraci%n............9F

:. .9.?.9. 6ama$o de partícula...............................................................9F:. .9.?.?. )oncentraci%n de cianuro.......................................................9F:. .9.?.:. )oncentraci%n de o7ígeno......................................................9:. .9.?.A. p4 de la soluci%nG9: ..............................................................9:. .9.?.B. La 6emperatura.......................................................................9:. .9.?. . La agitaci%n de la soluci%n.....................................................9H:. .9.?.F. "ecto de un acelerante de *lomo.........................................9H

:. .9.:. )ianuraci%n en botella................................................................9H:. .?. M todo )hiddy...................................................................................?J:. .:. Destrucci%n del cianuroG?A,?B ..........................................................?9

:.F. D IS N+ * -IM >6&L ................................................................................??:.F.9. Dise$os "actoriales ? O G? .................................................................??

!6 METODOLOGIA...............................................................................................?:A.9. - ;I;LI+=-E0I)&...................................................................?AA.?. )&-&)6 -IP&)IC> D M8 S6-&S D MI> -&L............................?A


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A.?.9. *reparaci%n mecánica del mineral3...................................................?AA.?.?. )aracteri'aci%n mineral%gica............................................................?

A.?.?.9. 0luorescencia de rayos 7 #0- / y Di"racci%n de rayos #D- /?

A.?.?.?. Determinaci%n de la cantidad de arcillas y "inos........................?A.?.?.:. &nálisis estereosc%pico..............................................................?FA.?.:. )aracteri'aci%n geoquímica..............................................................?F

A.?.:.9. Determinaci%n del poder reductor #*-/ o poder o7idante #*+/ delas tres muestras de mineral.........................................................................?FA.?.:.?. nsayo al "uego para M9, M? y M:............................................?H

A.?.A. Selecci%n de la muestra a li7iviar......................................................:JA.?.A.9. &nálisis granulom tricos y estandari'aci%n de la curva demolienda :9A.?.A.?. )oncentraci%n gravim trica en mesa.........................................:9A.?.A.:. 0lotaci%n.....................................................................................:?

A.?.A.A. )aracteri'aci%n "isicoquímica.....................................................::A.?.A.A.9. Densidad del mineral..............................................................::A.?.A.A.?. =rado de acide' #p4/.............................................................:AA.?.A.A.:.


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B.?.A.A.?. =rado de acide'.....................................................................B:B.?.A.A.:.


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LISTA DE FIGURAS

0igura 9. 8bicaci%n del municipio de ;uriticá en &ntioquia y mapa geográ"ico G:. .5

0igura ?. Di"erentes asociaciones de oro en minerales sul"urosos G9? .................90igura :. Disoluci%n lectroquímica de oro en soluciones )ianuradas G9? .........170igura A. quilibrio entre 4)> y )> R en "unci%n del p4 G9: ..............................180igura B. *rocedimiento para la prueba de cianuraci%n en botella G?: ...............200igura . tapas de traba!o. .........................................................................230igura F. a/ 6rituraci%n primaria #trituradora de qui!adas/. b/ 6rituraci%nsecundaria #trituradora de rodillo/. c/ Molienda #molino de bolas/.....................250igura . *roceso de Lavado y precipitado del mineral para la determinaci%n dearcillas......................................................................................................270igura H. 4omogeni'aci%n de la carga, vaciado del mineral "undido, en"riamientoen lingotera...............................................................................................28

0igura 9J. a/ ;otones de plomo y escoria del ensayo al "uego. b/ )opelaci%n delbot%n de plomo #Dor /. c/ Disoluci%n del dor ................................................290igura 99. 0lu!ograma del proceso del ensayo al "uego....................................300igura 9?. quipos de concentraci%n gravim trica, Mesa il"ley.......................320igura 9:. quipos de concentraci%n gravim trica, )elda de "lotaci%n enoperaci%n..................................................................................................330igura 9A. *rueba de sedimentaci%n.............................................................340igura 9B. *rueba de viscosidad. .................................................................350igura 9 . &gitaci%n en rodillo de li7iviaci%n...................................................360igura 9F. spon!a "ormada en la prueba )hiddy. ...........................................370igura 9 . +7idaci%n del bot%n, "ormaci%n del dore y disoluci%n con 4>+: .........38

0igura 9H. Mineral de ;uriticá a/ Muestra M9, sul"urosa. b/ Muestra M?, ba!a ensul"uros.)/ Muestra M:, arcillosa. .................................................................390igura ?J. -esultado del D- de la muestra M9. ............................................410igura ?9. -esultado del D- de la muestra M?. ............................................430igura ??. -esultado de D- de la muestra M:. ............................................440igura ?:. &nálisis estereosc%pico. a/ Mineral M9. b/ Mineral M?. c/ Mineral M:.................................................................................................................450igura ?A. Mineral seleccionado para el proceso de li7iviaci%n con cianuro........490igura ?B. "iciencia


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6abla :. a)> G?B ........................................216abla A. 6ipos de análisis a reali'ar en las muestras del municipio ;uriticá. .......256abla B. )argas utili'adas para obtener el *- y *+ según el tipo de mineralestudiado G9H ............................................................................................28

6abla . )ondiciones de la prueba de moliendabilidad ....................................406abla F. -esultado 0- muestra mineral M9. ................................................416abla . -esultado 0- muestra mineral M?. ................................................426abla H. -esultado 0- muestra mineral M:. ................................................436abla 9J. -esultados de la cantidad de arcillas y "inos de #M9, M? y M:/ ..........446abla 99. -esultados del ensayo estereosc%pico de cada muestra de mineral decabe'a. .....................................................................................................456abla 9?. -esultados del *- y *+ de las tres muestras de mineral de cabe'a. ..466abla 9:. )arga "inal para la cabe'a de las muestra M9, M?, M:. ....................476abla 9A. -esultados ensayo al "uego de cabe'a para cada uno de los minerales................................................................................................................47

6abla 9B. 6enores de oro y plata en los minerales de cabe'a de M9, M? y M: ...486abla 9 .


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=rá"ica ?. -esultados de las pruebas de cianuraci%n en botella. .......................58=rá"ica :. =ra"icas de veri"icaci%n................................................................60=rá"ica A.


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INTRODUCCIÓN

;uriticá, municipio ubicado al occidente de &ntioquia, con una e7tensi%n territorialde : Wm?, ha comen'ado una desen"renada actividad minera a tal punto quede!% de ser una 'ona dedicada a la producci%n agrícola y agraria para convertirseen uno de los centros mineros del departamento( con una poblaci%n apro7imadade F JJ habitantes de los cuales solo 9FJJ están ubicados en la 'ona urbana y elrestante son residentes rurales que en su mayoría desempe$an "uncionesrelacionadas con el bene"icio de oroG9, ? .

La minería aurí"era en el municipio de ;uriticá se ha caracteri'ado por ser de tipoartesanal y de peque$a escala. Los minerales aurí"eros presentes en esta 'onason de tipo re"ractario, es decir, donde el oro se encuentra asociado a mineralescomo pirita, calcopirita, galena, es"alerita, arcillas, entre otros, los cuales aportancierta di"icultad al momento de li7iviar. Dichos minerales se traba!an utili'andoprincipalmente la t cnica de amalgamaci%n en cocos, sin ningún tipo de controlt cnico o ambiental, ya sea por desconocimiento o arraigos culturales, lo queconlleva a un sin número de riesgos tanto sociales como ambientales.

*or tal motivo, surge la necesidad de anali'ar muestras de mineral aurí"erorepresentativa de esta 'ona para reali'arle una caracteri'aci%n integral quesuministre la in"ormaci%n necesaria para plantear un proceso alternativo a laamalgamaci%n como la cianuraci%n por agitaci%n, con el cual se lograra obtener una me!or recuperaci%n del metal valioso y una minimi'aci%n de los riesgosambientales y a la salud humana.

n este traba!o, inicialmente se caracteri'% mineral%gicamente y geoquímicamentetres muestras de mineral aurí"ero de la 'ona, y basados en los resultadosobtenidos se seleccion% la muestra más adecuada para continuar con lacaracteri'aci%n "isicoquímica, metalúrgica y granulom trica con el "in de obtener in"ormaci%n importante a considerar en el proceso de cianuraci%n. Luego, conbase en los resultados de la caracteri'aci%n se procedi% a reali'ar los ensayos decianuraci%n a nivel de laboratorio, siguiendo un dise$o estadístico e7perimental,"actorial ?W, con los cuales se obtuvo in"ormaci%n importante sobre la li7iviaci%n delmineral que permiti% de"inir los parámetros %ptimos para la operaci%n del procesode li7iviaci%n con cianuro.

&dicionalmente, se midieron las concentraciones ambientales de mercurio tanto enel interior como en el e7terior de los di"erentes entables y compras de oro, secaracteri'aron y evaluaron las variables locativas, ambientales, t cnicas y sesugirieron las recomendaciones necesarias sobre las condiciones t cnicas,locativas y ambientales más convenientes que deben presentar las instalacionesrelacionadas con al bene"icio del oro.


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ste traba!o estuvo enmarcado en el macroproyecto3 2&tenci%n a la problemáticagenerada por el uso intensivo de mercurio en siete municipios aurí"eros deldepartamento de &ntioquia3 4acia una minería limpia y competitiva5, co"inanciado

por la Secretaría de Minas de la =obernaci%n de &ntioquia, y )orantioquia ye!ecutado por la 8niversidad de &ntioquia, en el que participaron un equipoinvestigador de 9A pro"esionales y 9? estudiantes

.


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6 OBJETIVOS

6 6 OBJETIVO GENERAL

• Me!orar la cianuraci%n de un mineral aurí"ero y valorar las condiciones t cnicasy ambientales de los entables y compras de oro seleccionados, con elprop%sito de aumentar la recuperaci%n de metales preciosos y reducir elimpacto ambiental.

626 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• "ectuar una revisi%n bibliográ"ica e7haustiva de m todos, reactivos y todo tipode e7periencias yXo análisis relacionados con ensayos de caracteri'aci%n yprocesamiento de minerales aurí"eros.

• )aracteri'ar "isicoquímica, geoquímica, metalúrgica y químicamente unamuestra de mineral del entable seleccionado.

• laborar y e!ecutar un dise$o e7perimental estadístico para la reali'aci%n deensayos por li7iviaci%n en botella, con el "in de optimi'ar el proceso decianuraci%n a "in de lograr una mayor recuperaci%n de metales preciosos.

• )aracteri'ar las variables locativas, t cnicas y ambientales de los entables ycompras de oro, seleccionadas.

• *articipar en las campa$as de sensibili'aci%n y capacitaci%n con la comunidadminera del municipio por medio de visitas y asistencia personali'adas.


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26 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

l boom minero en el municipio de ;uriticá se ha caracteri'ado por ser de tipoartesanal y de peque$a escala, el m todo más representativo para el bene"icio deoro es la amalgamaci%n tanto en batea #manual/ como en cocos #molinosamalgamadores/, procedimientos sencillos y econ%micos practicados en lamayoría de los municipios aurí"eros del departamento de &ntioquia donde elsustento de las personas depende "undamentalmente de esta actividad. )omoproceso subsiguiente se encuentra la quema de amalgamas en las compras deoro como m todo común para separar los metales valiosos del mercurio. sto haocasionado un aumento vertiginoso en el uso del mercurio a nivel local y por consiguiente una preocupante contaminaci%n en el ambiente del casco urbano ydel municipio en general, a"ectando tambi n las pocas "uentes hídricas del sector donde se reali'a el proceso de recuperaci%n.+tro aspecto importante, es la parte t cnica del proceso reali'ado allí, ya que elmineral no ha sido caracteri'ado y básicamente el proceso de obtenci%n de oro sebasa en creencias y aplicaciones de generaciones anteriores a las de los minerosactuales( además, una gran cantidad de mineros en ;uriticá son personas que hanllegado de otros municipios #vienen con sus resabios t cnicos y sociales/ en buscade lo que en su pueblo se ha ido acabando, oportunidades de traba!o. 8n punto atener en cuenta es el problema de sanidad e higiene que posee el municipio de;uriticá, puesto que no cuentan con sistema de recolecci%n de residuos s%lidos nicon alcantarillado y hoy en día las calles de acceso al pueblo son sitios donde sedepositan estos residuos, además, de los lodos generados por el proceso deamalgamaci%n.De acuerdo a lo anteriormente mencionado, el proyecto tiene como plan seleccionar una muestra representativa de las compras y entables de oro para su valoraci%n yposterior asesoría. *ara ello, se reali'aran mediciones ambientales en lasinstalaciones donde "uncionan las compras y los entables con!untamente con unacaracteri'aci%n completa y e7haustiva de una muestra mineral representativa de esta'ona, con base a la cual pueda proponerse un proceso de bene"icio de oro quecumpla con las condiciones t cnicas, locativas y ambientales mínimas desde sucaracteri'aci%n hasta el control de los residuos. 8na ve' se cumplan estos ob!etivosse sensibili'ará sobre el mercurio y sus e"ectos a las personas tanto directamenteinvolucradas con el bene"icio como a la poblaci%n en general, para que tomenconciencia del riesgo que corren al usar el mercurio en sus procesos y así aportar alme!oramiento de la calidad de vida de sus habitantes al igual que a sus condicioneslaborales.


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>6 MARCO TEÓRICO

;uriticá "undado en 9 9A, es un municipio de calles asim tricas e inclinadas, estáubicado en el occidente de &ntioquia a 9?F Wil%metros de Medellín y limita conLiborina, Santa "e de &ntioquia, Sabanalarga, *eque y )a$asgordas, 6iene unae7tensi%n territorial de : Om?, está situada a 9. BJ metros sobre el nivel del mar,y su temperatura media es de ?J Y). Desde sus inicios, la minería se practica demanera tradicional y a peque$a escala, donde a "inales del siglo la actividad dee7tracci%n de oro, principalmente de veta, se reactiv% "uertemente siendo esta unode los recursos econ%micos más importantes en la actualidad en esta y en lahistoria de este territorio, pues siempre ha sido importante su producci%n a nivelregional y departamental. G9, ?

F.4-% 68bicaci%n del municipio de ;uriticá en &ntioquia y mapa geográ"ico G:La gran mayoría de las actividades mineras en &ntioquia son artesanales y apeque$a escala donde la mayoría son ilegales, la actividad minera se desarrollade manera anti t cnica, sin tener en cuenta los da$os ambientales generados por el mal uso de sustancias químicas peligrosas como cianuro y mercurio, igualmentela tradici%n minera ha obstaculi'ado la implementaci%n de tecnologías apropiadasGA .

>6 6 AMALGAMACIÓN

8na amalgama es una aleaci%n en la que uno de los componentes es el mercurio.La mayoría de los metales, e7cepto el hierro y el platino, "orman amalgamas quepueden ser líquidas o s%lidas. Los metales alcalinos se disuelven con "acilidad enmercurio. La solubilidad del oro y de la plata en mercurio se utili'a para la


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PROYECTO DE GRADO

e7tracci%n de estos metales de sus menas, por el llamado m todo deamalgamaci%n GB .

l mercurio o 2a'ogue5 #llamado de esta manera en 'onas aurí"eras del

departamento/, es un metal pesado que se "unde a los R: Z),ebulle a los :BFZ)apro7. a presi%n atmos" rica y "orma una soluci%n s%lida llamada amalgama conotros metales. l mercurio y sus compuestos, por sus propiedades "ísico químicas,son utili'ados desde hace varios siglos en di"erentes actividades humanas,particularmente en el bene"icio del oro G ,F .Los mineros artesanales, sus "amiliasy la poblaci%n en general están e7puestos permanentemente al mercurio, porqueaún no practican un mane!o adecuado y limpio en sus procesos, por lo que lasalud de sus habitantes corre un grave peligro ya que el mercurio puede"ácilmente ser absorbido por las personas G .Las situaciones de mayor peligrosidad se presentan durante3

• La quema de la amalgama que genera vapores que son inhalados por las

personas.• La manipulaci%n del mercurio metálico y la amalgama sin elementos deprotecci%n en las di"erentes etapas del proceso.

• *resencia de polvos contaminados.• l consumo de alimentos contaminados con metilmercurio

l mercurio emitido por la minería aurí"era entra a ríos, lagos y riachuelos, una ve'depositado en los sedimentos las bacterias lo absorben y lo trans"orman enmetilmercurio, la "orma más to7ica del metal y que es "ácilmente asimilada por lospeces, el alimento más sometido a la contaminaci%n mercurial. ntre los metalesno radioactivos, el mercurio es considerado el de mayor to7icidad G ,F . 8natecnología apropiada para reducir las emisiones de mercurio es la retorta, estahace que el mercurio pase por di"erentes etapas para "inalmente recuperarse G .Sin embargo, una alternativa para abandonar el uso del mercurio en los procesosde bene"icio, es la li7iviaci%n con cianuro, el cual es un proceso hidrometalúrgicopara la e7tracci%n del oro y la plata que ba!o condiciones %ptimas, puedendisolverse y acomple!arse en soluciones de cianuros alcalinas, paraposteriormente recuperarse precipitándolo con polvo de 'inc o por adsorci%n encarb%n activado.

>626 PRINCIPIOS BÁSICOS DEL ORO

>626 6 E $%$ n todos los tiempos, el oro ha persuadido el inter s humano porque este metalprecioso ha sido empleado principalmente con "ines monetarios o decorativos. Su

rare'a e inalterabilidad han hecho de l un símbolo de rique'a y poder.>626 6 6 P%$1.'+ +'/ #3/.5 / : ,-3&.5 /

) F3/.5 /s maleable y dúctil, blando, su dure'a es :, su gravedad especí"ica es 9H,:, su

símbolo es &u, su número at%mico es FH,J, su peso at%mico es 9HF,? gXmol, su


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PROYECTO DE GRADO

punto de "usi%n es 9J :Y) #9:: ,9B YO/, su punto de ebullici%n es ?HFJY)#:?A:,9B YO/ y cristali'a en el sistema cúbico.

) Q-3&.5 /

l oro es "ácilmente soluble en agua regia, se disuelve en ácido clorhídrico enpresencia de sustancias orgánicas. s disuelto por cloruros " rricos u cúpricos, esalgo soluble en una soluci%n de carbonato de sodio al 9J [ y en solucionescianuradas.

>626 626 M."'% '/ +' $%$ 09l oro se encuentra en la naturale'a como metal en estado libre o combinado. Las

"uentes de donde se e7trae el oro, se pueden dividir en tres clases3• 626 626 6 Y 5.&.'" $/ -%3#'%$/Los yacimientos de oro se pueden clasi"icar por segregaciones magmáticas,pegmatitas y dep%sitos pirometasomáticos, hipotermales, mesotermales,

epitermales, por soluciones "rías y sedimentarias. l oro está distribuidoampliamente en la corte'a terrestre y los oc anos, pero rara ve' se presenta engrandes concentraciones que permitan una recuperaci%n econ%mica G99,9? .

>626 62626 M."'% $43 +' / &'" / -%3#'% / 09Desde el punto de vista de la cianuraci%n, las menas de oro generalmente seclasi"ican en los siguientes grupos3

• Menas de %7idos simples que contienen partículas "inas de oro nativo, yasea en cuar'o o ganga de piedra cali'a.

• Menas de sul"uros simples en las que el oro está asociado con peque$ascantidades de pirita y arsenopirita.

• Material aluvial o placer.• Menas comple!as de metales comunes en las que los metales preciosos

son constituyentes importantes desde el punto de vista econ%mico.• Menas comple!as re"ractarias en las que las especies minerales que

contienen oro no son prontamente solubles en cianuro.• Menas de metales comunes donde los metales preciosos son de menor

valor y son subproductos resultantes del procesamiento metalúrgico.


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PROYECTO DE GRADO

Los minerales dentro del grupo de un metal, suelen clasi"icarse por su abundanciaen la naturale'a, por su composici%n mineral%gica o por su proceso detratamiento. *ara el caso de los minerales de oro, la clasi"icaci%n más común se

basa en la estrecha relaci%n e7istente entre mineralogía y proceso de tratamientoG9? .l siguiente cuadro presenta una "orma de clasi"icaci%n de minerales de oroG9?.

l oro puede tambi n presentarse en una serie de asociaciones comple!as querequieren pre tratamiento de estos minerales, generalmente por procesoso7idantes debido a que el tratamiento directo de cianuraci%n es ine"iciente oantiecon%mico. Las principales asociaciones suceden, ocurren cuando el oro seencuentra ligado a sul"uros, minerales consumidores de reactivos #pirrotita,arsenopirita, minerales carbonáceas etc./

F.4-% 26Di"erentes asociaciones de oro en minerales sul"urosos G9? .


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Se de"ine como 2oro libre5 a las partículas de oro que pueden ser liberadastotalmente de la mena mediante molienda( 2oro asociado5 a las partículas de oroque están unidas a los límites de grano despu s de molienda, pero quedan

e7puestas a la acci%n de los reactivos como el cianuro( 2oro incluido oencapsulado5 aquel en el cual las partículas de oro están completamenteencerradas dentro de las partículas de minerales( y como 2oro diseminado5 a laspartículas que están incluidas en sul"uros, diseminadas en la matri' o están por deba!o de los límites de detecci%n de la microscopia %pticaG9?,9: . Lo anterior sepuede observar en la "igura ?G9A .+tra "orma de clasi"icaci%n de los minerales de oro es aquella basada en sure"ractariedad o ba!a e7tracci%n de oro de sus minerales mediante m todosconvencionales, como la cianuraci%n o la concentraci%n gravim trica.Minerales re"ractarios de oro G9? 3 n algunos casos es relativamente "ácil e7traer el oro presente en un mineral, por m todos convencionales como la cianuraci%n.

n otros, sin embargo, los resultados son más pobres. &lgunos de estos mineralespueden presentar serios inconvenientes durante el tratamiento o bene"iciometalúrgico, los cuales pueden ser3

• *oca o nula permeabilidad del material debido a la presencia de abundantematerial "ino en "orma de arcillas.

• *resencia de elementos o compuestos cianicidas3 &s, Sb, 4g, )u+, carb%n,teluros, aguas acidas etc. =enerando "uertes consumos de cianuro y cal.

• Intercrecimiento mineral%gicos de oro y plata en tama$os at%micos, queimpiden e7poner las partículas valiosas a la soluci%n li7iviante.

Los dos últimos casos requieren especial atenci%n, ya que estos corresponden a

los denominados minerales re"ractarios de oro que no responden adecuadamenteal m todo de la cianuraci%n.*rocesamiento de minerales de oro G9?,9: 3 l oro puede e7traerse de los placeresrecurriendo a la concentraci%n gravim trica, debida a la di"erencia de pesoespecí"ico del oro y la ganga.

l oro que ocurre en combinaci%n química o disperso en un grano más "ino en lamena, no puede recuperarse con "acilidad. ste metal suele encontrarse encombinaci%n con la plata, pero en aquellas menas en las que "igura como metalprincipal G9? , puede recuperarse por uno de los siguientes procesos3

• &malgamaci%n• )loruraci%n• )ianuraci%n• )ombinaci%n de amalgamaci%n, concentraci%n gravim trica, "lotaci%n,

tostaci%n y cianuraci%n.• 0undici%n con menas de plomo o cobre.


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PROYECTO DE GRADO

n general, el conocimiento mineral%gico de las menas, sus características "ísicas,el grado de liberaci%n del oro y la evaluaci%n de las reservas del yacimiento sonlos principales "actores que de"inen el proceso de tratamiento que se ha de seguir en la recuperaci%n de la mena, tambi n son de importancia las condiciones de la

localidad de e7plotaci%n y las características ambientales.

>6>6 CONMINUCIÓNLa conminuci%n es una reducci%n de tama$o de minerales, es una operaci%nmecánica destinada a disminuir el tama$o de partículas, con el "in de liberar de lamena los materiales de inter s #oro y plata/. Se lleva a cabo en dos etapasrelacionadas, pero separadas, la trituraci%n #primaria y secundaria/ y la moliendaG9B,9 .

>6>6 6 T%. -% 5.8"La trituraci%n primaria y secundaria son las etapas mecánicas iníciales en elproceso de la conminuci%n, en el cual el principal ob!etivo es la liberaci%n de losminerales de gran valor econ%mico.

La trituraci%n primaria es una operaci%n en seco que se reali'a en una trituradorade qui!adas, donde las menas son reducidas hasta ?RB cm. *osteriormente latrituraci%n secundaria en una máquina de rodillo aprovecha el producto de latrituradora primaria desde el almacenamiento de la mena hasta la disposici%n delproducto "inal de la trituradora el cual generalmente está entre J.B y ? cm dediámetro. *or otra parte, puede repetirse este ciclo de reducci%n de tama$o si lamena es muy dura.

>6>626 M$ .'"+La molienda es la última etapa mecánica del proceso de conminuci%n, en la quelas partículas son "racturadas reduciendo al má7imo su tama$o hasta llegar a unagranulometría deseada controlando el tiempo del proceso, con el "in de lograr una"ragmentaci%n su"iciente para liberar el mineral de inter s. sto se logra por ele"ecto de "uer'as de impacto, "uer'as de "ricci%n y compresi%n G9 .La molienda se reali'a en recipientes cilíndricos rotatorios, construidosgeneralmente de acero o de un material resistente al desgaste y en su interior soncargados con cuerpos moledores de acero, de libre movimiento, los cuales,pueden tener "orma de bola o de barra.

>6!6 SEPARACIÓN POR GRAVEDADLos m todos de separaci%n por gravedad o concentraci%n gravitacional#gravim trica/, se usan para tratar una gran variedad de materiales, que varíandesde los sul"uros metálicos pesados como la galena hasta el carb%n. Laconcentraci%n por gravedad es un m todo para separar partículas de minerales dedi"erente peso especí"ico debido a sus di"erencias de movimiento en respuesta alas acciones que e!ercen sobre ellas, simultáneamente, la gravedad u otras"uer'asG9F .

n general, los m todos de separaci%n por gravedad se agrupan en trescategorías principales3


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• Separaci%n por corrientes verticales, en la cual se aprovechan lasdi"erencias entre velocidades de sedimentaci%n de las partículas pesadas ylivianas, como es el caso de la mesa concentradora il"ley.

• Separaci%n por medios densos, en el cual las partículas se sumergen en un

ba$o que contiene un "luido de densidad intermedia, de tal manera quealgunas partículas "loten y otras se hundan(• Separaci%n en corrientes super"iciales de agua o 2clasi"icaci%n en lámina

delgada5, como es el caso de las mesas concentradoras y los separadoresde espiral.

>6!6 6 C%. '%.$ +' C$"5'" % 5.8" Se utili'a el criterio de concentraci%n #))/ el cual da una idea de la "acilidad deobtener una separaci%n entre minerales de di"erentes densidades a trav s de unproceso gravitacional, sin considerar la "orma de las partículas de minerales. lcriterio de concentraci%n, es sugerido por 6aggart, y es aplicado a la separaci%n dedos minerales en presencia de agua, mediante la siguiente e7presi%n3)) \ #Dh ] D"/X #Dl ] D"/

D%nde3Dh \ Densidad del mineral pesado.Dl \ Densidad del mineral liviano.D" \ Densidad del agua.

T . Signi"icado del criterio de concentraci%n G9F . (CC)6 CC S.4".#.5 +$

^ ?,B Separaci%n e"iciente hasta ?JJ mallas

?,B ] 9,FB Separaci%n e"iciente hasta 9JJ mallas9,FB ] 9,BJ Separaci%n posible hasta 9J mallas, sin embargo es di"ícil9,BJ ] 9,?J Separaci%n posible hasta _5, sin embargo es di"ícil

>6!62 F $ 5.8" *roceso metalúrgico que permite la separaci%n de las especies valiosascontenidas en un mineral, del material est ril. *ara lograr una buena separaci%n,es necesaria que estas especies valiosas sean liberadas del material est ril. Laseparaci%n se reali'a en agua, "ormándose una pulpa en la cual las partículass%lidas se mantienen en suspensi%n por medio de unos agitadores especialmentedise$ados para este caso.

& la pulpa se le agrega una serie de reactivos químicos especiales que causanuna condici%n de hidro"obicidad sobre las partículas valiosas de tal manera que, alintroducir aire al sistema, se produce un con!unto de burbu!as sobre las cuales seadhieren estas partículas. Las burbu!as, a medida que van ascendiendo, se vanenriqueciendo de estas partículas hasta que se alcan'a la super"icie donde sonposteriormente retiradas. Mientras tanto, las partículas de material est ril no han


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sido a"ectadas por los reactivos químicos y permanecerán suspendidas dentro dela pulpa.La "lotaci%n se reali'a para la recuperaci%n de metales que se encuentran enminerales como los sul"uros.

>6?6 ENSAYO AL FUEGOl ensayo al "uego genera resultados cuantitativos del #los/ metal #es/ de inter spresente #s/ en un mineral. )onsiste en producir una "usi%n de la muestra usandoreactivos "undentes adecuados para obtener dos "ases líquidas3 una escoriaconstituida principalmente por silicatos comple!os y una "ase metálica constituidapor plomo, el cual colecta los metales nobles de inter s #&u y &g/. Los dos líquidosse separan en dos "ases debido a su respectiva inmiscibilidad y gran di"erencia dedensidad, stos solidi"ican al en"riar G9H . l bot%n de plomo debe cumplir ciertacaracterísticas, en la mayoría de los casos un bot%n de plomo de ? g es capa' decolectar todo el oro y la plata en la carga del crisol y el ensayador debe calcular lacarga, para un bot%n de este tama$o.

>6?6 6 C$1' 5.8"La copelaci%n consiste en una "usi%n o7idante, en virtud de la cual el plomo ypeque$as cantidades de otros elementos o7idables, son o7idados y volatili'ados auna temperatura adecuada. & la temperatura de copelaci%n, el plomo "undido seo7ida rápidamente a *b+, el cual es absorbido parcialmente por la copela yparcialmente volatili'ado. )uando este proceso es llevado a t rmino, el oro y laplata ligados, quedan sobre la copela en "orma de perlas o gl%bulos #dor / G9H .

>6?626 D$ ' . .


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• Lavado de colas3 se reali'a con el "in de recuperar la mayor cantidad desoluci%n que ha quedado como humedad en los residuos s%lidos, la cualcontiene metal ya disuelto y li7iviante.

La li7iviaci%n por cianuro es un m todo que cumple las anteriores etapas descritas

y se usa como agente li7iviante una soluci%n acuosa de cianuro de sodio #>a)>/.>6@6 6 C. "-% 5.8" +' &."'% '/ +' $%$ 292n la mayoría de los minerales de oro, este elemento se encuentra en "orma

metálica y debe ser o7idado durante el proceso de disoluci%n. La ecuaci%n globalde la disoluci%n de oro con cianuro, es la siguiente3?&u T A>a)> T + ? T ?4 ?+ \ ?&u #)>/ R?T 4?+ ? T A>aT T ?+4 R

n este sistema, el oro se disuelve con "acilidad y las únicas condiciones que serequieren son3 que el oro este libre y limpio, que la soluci%n de cianuro nocontenga impure'as que puedan inhibir la reacci%n y que se mantenga unadecuado abastecimiento de o7ígeno a la soluci%n durante todo el proceso de lareacci%n.

La disoluci%n de oro, puede verse a"ectada negativamente por sustanciascianicidas, que no solo disminuyen la concentraci%n de cianuro disponible para ladisoluci%n sino que además pueden inhibir el proceso. 8n e!emplo de esto son losminerales re"ractarios de oro, los cuales presentan problemas químicos quedi"icultan la aplicaci%n de la li7iviaci%n por cianuraci%n.

>6@6 6 6 C."; .5 +' 5. "-% 5.8" +' $%$Durante el proceso de li7iviaci%n, la velocidad de cianuraci%n del oro es controladapor la di"usi%n y puede ser limitada por el transporte de reactivos, o7ígeno ocianuro dependiendo de su concentraci%n relativa. La cin tica, tambi n puede ser controlada por la super"icie G9: .*ara poder e7plicar la cin tica de disoluci%n de oro en soluciones acuosas de

cianuro, se encuentran tres ecuaciones clásicas, las cuales son G?9 3cuaci%n de lsner#9 A /3A&u T >a #)>/ T +? T?4 ?+ \ A>a&u #)>/ ? T A>a #+4/

cuaci%n de annin #9 H?/?&u T A>a #)>/ T ?4 ?+ ? \ ?>a&u #)>/ ? T ?>a #+4/ T 4 ? #gas/

cuaci%n de ;odlaender ?&u T A>a #)>/ T +? T?4 ?+ \ ?>a&u #)>/ ? T ?>a #+4/ T 4 ?+ ?

l per%7ido de hidrogeno, vuelve a reaccionar34 ?+ ? T ?&u T A>a #)>/ \ ?>a&u #)>/ ? T ?>a #+4/

n 9H:A, ;arsWy, S`aison y 4edley, determinaron que la ecuaci%n de lsner es laque me!or describe la disoluci%n del oro mediante cianuraci%n, por tener un mayor cambio de energía libre negativa.Se ha establecido que la li7iviaci%n de oro es un proceso de corrosi%nelectroquímico, con la velocidad controlada por la di"usi%n del cianuro #)>R/yo7ígeno #+?/ o por la reducci%n del o7ígeno sobre el mineral G9:, ?J . lmecanismo de la li7iviaci%n es el siguiente3


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-eacci%n &n%dica3 ?&u TA)>R \ ?&u#)>/ ?R T ?eR-eacci%n )at%dica3 +? T?4 ?+ T?e R \ 4 ?+ ? T?+4 R4 ?+ T ?+4 R T ?eR \ A+4 R

n la "igura : se esquemati'a este proceso. Donde se puede con"irmar que

peque$as adiciones de per%7ido de hidr%geno #4?+ ?/ aumentan ligeramente elgrado de li7iviaci%n del oro, pero una concentraci%n muy alta, pasiva la super"icie yretarda la disoluci%n. l proceso de cianuraci%n, está relacionado con parámetros químicos como laconcentraci%n de cianuro y o7ígeno, la agitaci%n de la soluci%n acuosa, que a"ectala di"usi%n y la temperatura que a"ecta la velocidad de reacci%n química, ademásla alcalinidad la cual evita la hidr%lisis del cianuro G9:,?9 .

F.4-% >6 Disoluci%nlectroquímica de oro ensoluciones )ianuradas G9? .>6@6 626 E#'5 $ +'

1%."5.1 '/< %. '/ /$ %'5. "-% 5.8"

l proceso de li7iviaci%n deminerales, a trav s de unreactivo químico, es in"luenciado por un con!unto de variables, que muchas veces

di"icultan su control GH , algunos de estos parámetros son3 temperatura, p4,concentraci%n de cianuro y o7ígeno, granulometría, agitaci%n, relaci%n s%lidolíquido, tipo de mineral y tenor G9: .

>6@6 626 6 T & $ +' 1 % 35-La velocidad de disoluci%n es directamente proporcional al área e7puesta del oro yotros "actores particulares. La disoluci%n generalmente aumenta con eldecrecimiento del tama$o de partícula, debido al incremento en la liberaci%n de


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oro y del área super"icial e7puesta. Sin embargo en minerales cianicidas lavelocidad de disoluci%n del oro puede disminuir con el decrecimiento de laspartículas, debido al incremento en la velocidad de consumo de cianuro por partede los minerales cianicidas G?J .

>6@6 62626 C$"5'" % 5.8" +' 5. "-%$La velocidad de disoluci%n del oro en soluciones de cianuro aumenta hasta unmá7imo de concentraci%n de cianuro, Despu s de sobrepasar este má7imo ladisoluci%n del oro disminuye. La concentraci%n de cianuro es un "actor limitante ypuede calcularse por medio de las ecuaciones de disoluci%n del oro G9?,9: .

>6@6 626>6 C$"5'" % 5.8" +' $ 34'"$l uso de o7ígeno es "undamental para la disoluci%n del oro ba!o condiciones

normales de cianuraci%n. Donde el aumento de la concentraci%n de o7ígeno en ladisoluci%n aumenta hasta un má7imo, por encima del cual disminuye la disoluci%n.*or tanto, tambi n es un "actor limitante de la disoluci%n del oro en la cianuraci%nG9?,9:, ?9 .

>6@6 626!6 1H +' /$ -5.8" >La disoluci%n del oro con cianuro es reali'ada a un p4 básico #9J,BR99,B/ paraevitar la "ormaci%n del ácido cianhídrico #4)>R/, compuesto altamente peligroso.

&lgunos investigadores han determinado que la velocidad de disoluci%n del orodisminuye rápidamente cuando el p4 está por encima de 99,B. *or lo tanto, laalcalinidad debe ser cuidadosamente controlada y en general, es me!or mantenerla en un p4 estable parta tener la mayor recuperaci%n. =rá"icamente, elequilibrio entre ácido cianhídrico #4)>/ y el ion cianuro #)>/ en "unci%n del p4, sepresenta en la 0igura A.

F.4-% !6 quilibrio entre 4)> y )> R en "unci%n del p4 G9: .>6@6 626?6 L T'&1'% -%


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)uando se aplica calor a una soluci%n de cianuro que contiene oro, el aumento dela temperatura agili'a la actividad de la soluci%n y acelera la velocidad dedisoluci%n. &l mismo tiempo, la cantidad de o7ígeno en la soluci%n disminuyeporque la solubilidad de los gases decrece con el aumento de la temperatura G?9 .

l aumento de temperatura tiene muchas desventa!as, tales como el costo decalentamiento de la pulpa, la descomposici%n del cianuro debido al calor y elconsumo e7cesivo de cianuro.

>6@6 626@6 L 4. 5.8" +' /$ -5.8"

La disoluci%n de oro es generalmente controlada por el transporte de masa dentrode las condiciones normalmente aplicadas para la li7iviaci%n por cianuraci%n G9?

l incremento en la agitaci%n incrementa la velocidad de disoluci%n hasta unmá7imo, apartir del cual la agitaci%n tiene poco o ningún bene"icio sobre ladisoluci%n.

>6@6 626 6 E#'5 $ +' -" 5' '% " ' +' P $&$

La velocidad de disoluci%n del oro puede aumentar signi"icativamente conpeque$as cantidades de plomo #hasta un má7imo/, cuando se sobrepasa estemá7imo la velocidad de disoluci%n se ve a"ectada debido a que este e7ceso deplomo empie'a actuar como cianicidas G?J .

>6@6 6>6 C. "-% 5.8" '" $ 'La cianuraci%n en botella es una prueba de laboratorio que hace parte de lacaracteri'aci%n metalúrgica y permite establecer el grado de li7iabilidad de lasmenas. sta se reali'a para obtener in"ormaci%n sobre el consumo total de

reactivos que intervienen en el proceso de cianuraci%n, tales como el >a)>, )a+(así mismo, predecir el porcenta!e de recuperaci%n de &u y &g que se puedeobtener y cuanti"icar la e"iciencia má7ima de un proceso de cianuraci%n G??,?: .

T 2. =rado de li7iviabilidad con respecto al porcenta!e de recuperaci%n de &u G?? .O%$ +./-' $ G% +$ +' . .


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PROYECTO DE GRADO

tecnologías de destrucci%n de cianuro de los residuos de cianuraci%n comotambi n los m todos de recirculaci%n y recuperaci%n del cianuro. G?A

7isten di"erentes "ormas de cianuro de acuerdo a su composici%n y estabilidad,cada una con di"erente grado de to7icidad, de los cuales, la "orma más to7ica es el

cianuro libre. La medici%n de concentraci%n del cianuro puede reali'arse por medio de los m todos espectro"otom trico, potenciom trico y volum trico.G?Bl cianuro libre en soluci%n puede trans"ormarse a "ormas menos to7icas mediante

la degradaci%n natural, precipitaci%n, recuperaci%n de cianuro, adsorci%n sobrecarb%n activado y o7idaci%n siendo este último el más aplicado.Los m todos más comunes son adici%n de hipoclorito de sodio en soluci%n, elper%7ido de sodio en soluci%n, la biodegradaci%n usando microorganismos y ladegradaci%n natural volatili'ándose en "orma de 4)>.*ara el tratamiento con hipoclorito de sodio se requieren 9?.B Wg >a+)lXWg )>R enun tiempo de AJ minutos( mientras que para el proceso con per%7ido de hidr%genose necesitan :.B Wg 4?+ ?XWg )>R para un tiempo de ?.B h.

T >6 a)> G?B

C$"+.5.8" V $% & .&$ 1'%&./. ' '" C$ $& .(11&)

&gua para consumo humano y domestico J.?

*reservaci%n de "lora y "auna J.JB

&gua potable J.9

-esiduos S%lidos 9

>6 6 D./' $ ' 1'%.&'"s una estrategia estadística que consiste en un procedimiento sistemático y

controlado para desarrollar las combinaciones correctas y condicionar lasvariables para que el análisis resulte con"iable. n tales condiciones es necesarioestableces un procedimiento aceptable para elegir las condiciones de cada uno delos ensayos e7perimentales, sean estos con la "inalidad de evaluar u optimi'ar lasvariables.

>6 6 6 D./' $/ # 5 $%. '/ 2 2@Los dise$os "actoriales ?O son una clase especial de los dise$os "actoriales en losque se tienen W "actores de inter s a dos niveles cada uno. Son especialmente


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PROYECTO DE GRADO

útiles en las etapas iníciales de una investigaci%n para determinar, de un grannúmero de "actores candidatos, cuales son los que realmente in"luyen sobre lavariable respuesta. Se llaman dise$os "actoriales ? Wporque se quiere investigar la"orma c%mo in"luyen W "actores sobre una variable respuesta y en cada "actor se

consideran dos niveles solamente. La r plica completa de un dise$o de este tiporequiere ? 7 ? 7 7 ? \ ? Wobservaciones y recibe el nombre de dise$o "actorial ? W.l dise$o ?Wson muy útiles en las primeras etapas del traba!o e7perimental, cuando

se investiguen muchos "actores pero, probablemente todos ellos no in"luyenrealmente sobre la variable respuesta. sto dise$o proporciona el número máspeque$o de corridas para estudiar simultáneamente W "actores en un dise$o"actorial completo. Dado que s%lo e7isten dos niveles para cada "actor, esnecesario suponer que la respuesta es apro7imadamente lineal sobre el rango delos niveles seleccionados para el "actor. &sí, este tipo de dise$o e7perimental es la"orma más econ%mica de estudiar el e"ecto combinado de W "actores.

.


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!6 METODOLOGIA

Dentro del con!unto de procedimientos seguidos durante el desarrollo de este

traba!o con los cuales se alcan'% el total de los ob!etivos planteados en lapropuesta de investigaci%n, las etapas planteadas "ueron las siguientes.

F.4-% @. tapas de traba!o.

l desarrollo del traba!o de investigaci%n se reali'% en cinco etapas, cada una

de estas etapas contempla la reali'aci%n de diversas actividades según sedescribe a continuaci%n3

!6 6 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA


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PROYECTO DE GRADO

*ara llevar a cabo la revisi%n bibliográ"ica, se utili'aron re"erencias encontradas enbases de datos de la universidad de &ntioquia e internet, libros de procesamientode minerales aurí"eros y sobre todo se revisaron los resultados y m todosaplicados por el grupo M&*- en proyectos anteriores, con el "in de pro"undi'ar

sobre aspectos re"erentes a la metalurgia e7tractiva del oro. )omo se mencion%anteriormente, muchas de las personas que se bene"ician de la actividad mineraen el municipio de ;uriticá son de otros municipios en los que el grupo deinvestigaci%n ya ha traba!ado, por esta ra'%n, la in"ormaci%n recolectada, serácomparada para observar el impacto causado yXo los cambios que han tenidoestas personas en los procesos y equipos utili'ados en la recuperaci%n de oro enel municipio de ;uriticá.Se incluye en esta etapa, la recopilaci%n y lectura de artículos internacionalessobre li7iviaci%n en botella, diversas tesis de grado de pregrado, traba!os degrupos de investigaci%n relacionados con el tema de los minerales aurí"eros,material bibliográ"ico relacionado con la e7tracci%n de oro, análisis químico, la

mineralogía de procesos y estudio de minerales aurí"eros.!626 CARACTERIKACIÓN DE MUESTRAS DE MINERALn esta etapa se reali'aron salidas de campo al municipio de ;uriticá y se

recolectaron tres muestras en di"erentes entables del municipio, que en adelantese denominaran M9, M?, M:, a las cuales e les reali'% inicialmente un análisismacrosc%pico para observar que minerales podrían estar presentes.

!626 6 P%'1 % 5.8" &'5 ".5 +' &."'%

Se prepar% cada muestra mineral para hacer la caracteri'aci%n mineral%gicacorrespondiente, reali'ando previamente una conminuci%n mediante unatrituraci%n primaria y secundaria, seguida de una adecuada molienda, stas sehomogeni'aron y cuartearon hasta obtener la muestra "inal con la cantidad ygranulometría adecuada para reali'ar las pruebas yXo análisis químicos.

F.4-% . a/ 6rituraci%n primaria #trituradora de qui!adas/. b/ 6rituraci%n secundaria#trituradora de rodillo/. c/ Molienda #molino de bolas/.


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Los ensayos de caracteri'aci%n se llevaran a cabo en laboratorios de la8niversidad de &ntioquia. stos ensayos "ueron3

T !6 6ipos de análisis a reali'ar en las muestras del municipio ;uriticá.PROCESOS

T.1$ +'C % 5 '%.7 5.8"

E"/ :$/ %' .7 % O /'%< 5.$"'/

M."'% 84.5 0luorescencia de rayos )omposici%n químicaDi"racci%n de rayos )omposici%n mineral%gica

stereoscopía Minerales presentesF./.5$,-3&.5 Densidad Se reali'aran ba!o las

normas &S6M(DAHF?RJ9D BAR9JD?9H R9J

6)BJB9.

!62626 C % 5 '%.7 5.8" &."'% 84.5*ara e"ectos de caracteri'aci%n de los tres tipos de menas, estas "ueronsometidas a ensayos de di"racci%n de rayos #D- /, "luorescencia de rayos #0- / y análisis estereosc%pico, tambi n se les determino el porcenta!e dearcillas.

!62626 6 F -$%'/5'"5. +' % :$/ (FRX) : D.#% 55.8" +' % :$/ X (DRX)Se reali'% un análisis químico elemental por medio de un 0- para conocer loselementos presentes en las muestras M9, M?, M:. *ara esta t cnica se utili'% unespectr%metro de emisi%n %ptica marca Shimad'u + SBBJJyse usaron 9J gramosde cada muestra mineral #M9, M?, M:/ con una granulometría de malla R?JJ6yler.La t cnica D- permite determinar la composici%n mineral%gica en el mineralaurí"ero( en este proceso se utili'% el equipo de di"racci%n de rayos mpyrean)u L00 4-, con un ánodo de )u OR&lpha9 G 3 9,BAJ J, con"iguraci%n degenerador de AJm&, ABW< y con un barrido de : a FJ grados, tama$o de paso deJ,J? grados y tiempo de conteo de A segundos. *ara esta t cnica se usaron Agramos de cada muestra mineral #M9, M?, M:/ con una granulometría de mallaR?JJ6yler.

!6262626 D' '%&." 5.8" +' 5 " .+ + +' %5. / : #."$/

*ara este ensayo se tom% una muestra de ?J gramos #con previahomogeni'aci%n/ y mallas R J T9JJ #promedio de tama$o de 9BJ m/ de cadamuestra mineral #M9, M?, M:/ del municipio de ;uriticá. )ada muestras seadicion% a un rlenmeyer de ?BJml, posteriormente se agreg% agua con agitaci%nconstante para que la me'cla se homogeni'ara de la me!or manera en elrecipiente. Luego que los s%lidos se precipitaran, se reali'% una cuidadosa


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PROYECTO DE GRADO

decantaci%n eliminando la mayor cantidad de arcillas. ste procedimiento serepiti% : veces para cada mineral, hasta que la "ase líquida a decantar se torn%transparente. 0inalmente, el s%lido húmedo se e7tra!o cuidadosamente delrecipiente, se sec% en una estu"a de laboratorio durante 9J horas a FJ Z). l

mineral resultante del secado se pes% y se calcul% el contenido de arcillas con ladi"erencia entre los pesos iníciales y "inales del ensayo, haciendo uso de lasiguiente ecuaci%n3

de arcillas y finos = ( pesomineral inicial − peso mineralfinal )( pesomineral inicial + pesomineral final )∗1000 c. 9

F.4-% . *roceso de Lavado y precipitado del mineral para la determinaci%n de arcillas.!62626>6 A" ././ '/ '%'$/581.5$

Las muestras seleccionadas para observar en el microscopio se obtuvieron a partir

de t cnicas de cuarteo aplicadas a los minerales lavados, producto del proceso dedeterminaci%n del porcenta!e de arcillas( se reali'% la observaci%n con ayuda deun microscopio tipo estereosc%pico con lu' re"le!ada para identi"icar los di"erentesporcenta!es de los minerales en ellas.

!626>6 C % 5 '%.7 5.8" 4'$,-3&.5)on la caracteri'aci%n geoquímica, se determinaron los tenores de oro y plata decada una de las muestras #M9, M?, M:/, esto se reali'% por las t cnicas de ensayoal "uego ba!o la norma >6) BJB9. n este ensayo es necesario determinar si elmineral es de carácter o7idante o reductor, con base a esto se reali'aran loscálculos estequiom tricos para determinar las cargas "inales de los reactivos

necesarios para llevar a cabo el ensayo para cada mineral.!626>6 6 D' '%&." 5.8" +' 1$+'% %'+-5 $% (PR) $ 1$+'% $ .+ " ' (PO) +'/ %'/ &-'/ % / +' &."'%

n este caso es necesario el análisis estereosc%pico de las tres muestras paradeterminar de manera apro7imada la cantidad de minerales presentes y poder


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PROYECTO DE GRADO

establecer sus porcenta!esG9H .8na ve' obtenidos los resultados del análisis, seprocedi% a utili'ar las siguientes cargas según el tipo del mineral3

T ?. )argas utili'adas para obtener el *- y *+ según el tipo de mineral estudiadoG9H .T.1$ +' &."'% M."'%

(4)P O(4)

N 2CO>(4)

S.O2(4)

A7 5 % (4)

B8% (4)

S- #-%$/$ : AB 9B B RRRR & cubrir B *$ '"/- #-%$/

9J AB 9B J 9.B :Tcubierta

La carga es homogeni'ada para el ensayo, se adicionaron a crisoles re"ractariosde aluminosilicatos. sta prueba se llev% a cabo en una mu"la a una temperaturade H:JY) durante J minutos, tiempo su"iciente para garanti'ar la "usi%n completa

de los di"erentes componentes. )ada uno de los ensayos se reali'% por duplicado.6rascurrido el tiempo estimado se vaci% la carga "undida en una lingotera metálica,la cual se de!% en"riar para e7traerlos productos "ormados #bot%n de plomo Tescoria/, stos se separaron vía mecánica. *or último se pes% cada uno de losbotones de plomo y se calcul% el poder o7idante #*+/ o poder reductor #*-/ decada mineral siguiendo las siguientes ecuaciones3

PR= (gramosdePbobtenidos − gramosdePbesperados )gramosdemineralutilizado

)uando, g de *b obtenido^ g

de *b esperado

PO = (gramosdePbesperados − gramosdePbobtenidos )gramosdemineralutilizado )uando, g de *b obtenido g de *b esperado

F.4-% . 4omogeni'aci%n de la carga, vaciado del mineral "undido, en"riamiento enlingotera.

!626>626 E"/ :$ #-'4$ 1 % M 9 M2 : M>6


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PROYECTO DE GRADO

)on ayuda del análisis visual y el *- o *+ de las di"erentes muestras se procedea reali'ar el ensayo al "uego para cuanti"icar los metales de inter s #oro y la plata/en el mineral. *ara reali'ar los ensayos al "uego se necesit% llevar cada muestra a

un tama$o de partícula malla R9JJ #tama$o para una buena "usi%n de laspartículas/( n el ane7o ?se muestran las reacciones más importantes paraobtener la carga "inal de reactivos de cada mineral con una escoria monosilicato.

Las cargas "inales de reactivos son homogeni'adas y adicionadas a los crisoles.l ensayo se llev% a cabo a HBJ Z) durante J minutos, la me'cla "undida se vaci%

en una lingotera para posteriormente separar el bot%n de plomo de la escoria #0ig.9Ja/.

l siguiente paso es la copelaci%n #0ig. 9Jb/, este proceso inicia con elprecalentamiento de las copelas durante 9B minutos en la mu"la, se introduce unbot%n de plomo por copela y se de!a durante AJ minutos a una temperatura de HJJZ). *osteriormente se e7trae la copela, se de!a en"riar, y se e7trae el D+-#aleaci%n de oro y plata principalmente/.

La disoluci%n de los dor se llev% a cabo con ácido nítrico #concentraci%n inicia4>+ : B[/ diluido en agua, la primera disoluci%n se reali'% con ácido nítrico al ?B[ de la concentraci%n inicial y la segunda al BJ[ de la concentraci%n inicial( estasse reali'aron a una temperatura de FJZ) en un tiempo de 9B minutos conagitaci%n y utili'ando agua destilada #0ig. 9Jc/.

F.4-% 06 a/ ;otones de plomo y escoria del ensayo al "uego. b/ )opelaci%n del bot%nde plomo #Dor /. c/ Disoluci%n del dor .


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PROYECTO DE GRADO

F.4-% .0lu!ograma del proceso del ensayo al "uego.!626!6 S' '55.8" +' &-'/ % . .


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PROYECTO DE GRADO

diámetro de la malla de un tami' por donde pasa el J[ del material dealimentaci%n( para posteriormente gra"icarlo contra su respectivo tiempo por mediode una curva de moliendabilidad, y así optimi'ar el tiempo de molienda delmineral.

!626!626 C$"5'" % 5.8" 4%


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PROYECTO DE GRADO

comúnmente traba!adas a nivel industrial #cabe aclarar que como este proceso sereali'% a nivel de laboratorio, se tuvo que recalcular las cantidades a adicionar/3

• &ctivador3 &R:9 #?JR?B gXton/•

)olector3 antato amílico de potasio #BJRFJ gXton/• spumante3 &ceite de pino #9A gXton/• Depresor3 Metasilicato de sodio #?BRAJ gXton/

Se prepar% una pulpa de :B[ en peso de s%lidos, se disolvi% bien la pulpa, seagreg% el Metso #sin aire/ y se agit% durante ? minutos( luego se adicion% elactivador y se agit% entre : a B minutos, posteriormente se adicion% el colector agitándose durante ? minutos más y por ultimo despu s de reali'ar el monta!e enla celda de "lotaci%n se adicion% el espumante y se encendi% la celda.

F.4-% >6 quipos de concentraci%n gravim trica, )elda de "lotaci%n en operaci%n.

!626!6!6 C % 5 '%.7 5.8" #./.5$,-3&.5Debido a que los procesos metalúrgicos e7tractivos requieren del mane!o depulpas, es necesario determinar algunas características "isicoquímicas del mineraltales como3

!626!6!6 6 D'"/.+ + +' &."'%Los sul"uros por ser minerales más pesados que las arcillas tienden a aumentar ladensidad de los minerales, por tal motivo es que se busca determinar la densidaddel mineral basándonos en la norma &S6M D BAR9J, con la cual hayamos ladensidad -eal del mineral y la *icnom trica.

• La densidad real, es la relaci%n que se presenta entre la masa de un material y

el volumen real que este ocupa, e7perimentalmente se determina mediante lasiguiente relaci%n3 ρ= pesode lamuestra

volumendesplazado

• La densidad *icnom trica, se determina mediante la utili'aci%n de unpicn%metro el cual tiene volumen conocido y según la siguiente ecuaci%n3


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PROYECTO DE GRADO

ρ= w1− w2

w3+w1− w2− w4Donde3

9\ *eso picn%metro T muestra?\ *icn%metro vacío: \ *icn%metro T aguaA\ *icn%metro T muestra Tagua

!626!6!626 G% +$ +' 5.+'7(1H)La velocidad de disoluci%n del oro en soluciones cianuradas así como suestabilidad y consumo de cianuro, depende de la alcalinidad de la soluci%n. *or ello la importancia del control del p4 de la soluci%n cianurada. 8n p4 elevadodurante la cianuraci%n asegura que el proceso se e"ectuará de manera e"iciente.

ste ensayo se reali'% siguiendo la norma &S6M AHF?RJ, mediante la utili'aci%nde papel tornasol en una muestra de 9Jg de mineral y ?J ml de agua destiladadespu s de agitar muy bien y de!ar reposar durante una hora.

!626!6!6>6 V' $5.+ + +' /'+.&'" 5.8")onsta de una probeta de vidrio cilíndrica graduada que contiene suspensiones demineral en agua con el ::[ en s%lidos. sta prueba se reali'a con el "in deapreciar me!or la separaci%n entre la 'ona del líquido claro y la 'ona que ocupa lasuspensi%n.

n el proceso inicialmente se tomarán mediciones a intervalos peque$osde tiempo. *osteriormente dichos intervalos serán mayores. Las mediciones setomarán para un tiempo de J minutos3 los primeros 9B minutos se anotará laaltura de la inter"ace cada minuto, posteriormente hasta los ?B minutos se harácada ? minutos y el tiempo restante, hasta los J minutos, cada B minutos. Se

representará grá"icamente la altura "rente al tiempo.

F.4-% !6 *rueba de sedimentaci%n.!626!6!6!6 V./5$/.+ + +' 1- 1

http://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtml


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PROYECTO DE GRADO

ste ensayo se reali'% siguiendo la norma &S6M D?9H R9J en un


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PROYECTO DE GRADO

polvo #se us% sosa debido a la ausencia de cal/ hasta alcan'ar un p4 entre9J.B y 99.B y se agito cada botella en rodillos giratorios durante 9J minutosa AJ4' #para homogeni'ar/.

• *osteriormente se adicion% J.FBBg de >a)> a cada botella y se agitaron

nuevamente por 9J minutos #*ara homogeni'ar/, transcurrido este tiempo,se tom% mediciones de *4 y concentraci%n de cianuro a las A, , ,9J y 9?horas de agitaci%n.

• Despu s de horas de agitaci%n en los rodillos, se detuvo el proceso parasacar muestras de s%lidos y líquidos para titular el cianuro libre con nitratode plata, usando yoduro de potasio #OI/ como indicador y medir el *4. #Sedescart% la primera botella/.

• Se condicion% la otra botella a los valores iníciales de concentraci%n decianuro y *4, se le reali'a la agitaci%n hasta completar las 9? horas.

• 6ranscurridas las 9? horas, se detuvo el proceso y se e7tra!o muestras des%lidos y líquidos, se titul% el cianuro libre con nitrato de plata usandoyoduro de potasio #OI/ como indicador, posteriormente se midi% el *4 y sedescart% la botella.

F.4-% @. &gitaci%n en rodillo de li7iviaci%n.0inali'ada la anterior prueba de cianuraci%n en botella a las muestras s%lidas seles determino el contenido de oro por ensayo al "uego y a las liquidas por mediodel m todo )hiddy.

!626!6?626 6 P%$5'+.&.'" $ 1 % 1%-' / C=.++:*ara la valoraci%n de la soluci%n liquida cianurada se reali'% el siguienteprocedimiento3

• Se "iltraron?BJml de soluci%n cianurada en un beaWer.• La soluci%n e7traída se llev% a una temperatura de FJY).• Se adicion% en el siguiente orden( AJml de acetato de plomo al :J[, A

gramos de 'inc, B ml de nitrato de plata al [ y AA,B ml de ácido clorhídricoa la soluci%n.

• Se De!% en calentamiento durante :J minutos hasta "ormarse la espon!aque contiene los metales de inter s.


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PROYECTO DE GRADO

• Se ba!% el beaWer y se de!% en"riar, posteriormente, se recogi% la espon!a"ormada y se "orm% una bola o es"era con ella.

F.4-% . spon!a "ormada en la prueba )hiddy.)uando se obtuvo la espon!a es" rica, se procedi% a reali'arle la copelaci%n y ladoble disoluci%n con ácido nítrico B[ #4>+: / para cuanti"icar la cantidad de ororecuperado en la cianuraci%n.

F.4-% . +7idaci%n del bot%n, "ormaci%n del dore y disoluci%n con 4>+: .

Los residuos de cianuro líquidos generados por la cianuraci%n en botella y elproceso del m todo )hiddy son almacenados en recipientes para su posterior neutrali'aci%n con per%7ido de hidrogeno, ocurriendo una destrucci%n o7idante delcianuro libre y posibles comple!os de cianuro "ormados, menos nocivos.

!6>6 DISE O EXPERIMENTAL ESTADÍSTICO*ara el proceso de li7iviaci%n en botella mencionado anteriormente, se elabor% undise$o e7perimental estadístico "actorial ?W por medio del so"t`areStathgraphics9 .J, el cual propondrá la cantidad mínima de ensayos a reali'ar teniendo en cuenta las variables consideradas, las cuales dependerán de lacaracteri'aci%n del mineral, para así tener un mayor control de los resultados que

se obtengan mediante el análisis de varian'a #&>+


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PROYECTO DE GRADO

?6 RESULTADOS Y ANALISIS?6 6 REVISION BIBLIOGRÁFICA

Los resultados obtenidos con las re"erencias bibliográ"icas encontradas "ueron degran aporte para el desarrollo de este proyecto de grado, gracias a esto se obtuvouna mayor conocimiento mineral%gico, estudio de caracteri'aci%n y el bene"icio dedistintas menas aurí"eras, lo cual "ue de gran ayuda para el análisis de lasdi"erentes muestras suministradas del municipio de ;uriticá y para la modelaci%ndel proceso de cianuraci%n.

Mediante esta revisi%n se determin% que en di"erentes municipios de &ntioquiacomo l ;agre, Parago'a, Segovia y -emedios entre otros, se habían reali'adomediciones ambientales de mercurio debido a la práctica de minería aurí"era por amalgamaci%n, las cuales registraron unos valores de contaminaci%n muy altos,pero no se encontr% ningún estudio de mediciones ambientales de mercurio en la'ona de ;uriticá, lo cual "ue muy importante en este proyecto ya que seemprendería el primer estudio de contaminaci%n por mercurio en este municipiominero.

?626 CARACTERIKACIÓN DE MUESTRAS DE MINERAL

De acuerdo al análisis macrosc%pico practicado a las respectivas muestrasminerales M9, M? y M:, puede observarse en la "igura 9H, quela muestra M9contiene pirita, galena, es"alerita, cuar'o y hematita, la muestraM? presentaprincipalmente %7idos de hierro, "eldespatos y sílice, por último la muestra M: esun mineral muy arcilloso #pantanoso/. stos análisis se con"irmarán mediante losensayos de Di"racci%n de -ayos 7 #D- / y 0luorescencia de -ayos 7 #0- /.

F.4-% .Mineral de ;uriticá a/ Muestra M9, sul"urosa. b/ Muestra M?, ba!a ensul"uros.)/ Muestra M:, arcillosa.


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PROYECTO DE GRADO

?626 6 P%'1 % 5.8" &'5 ".5 +' &."'%

Las rocas de mena suministradas inicialmente tenían un tama$o promedio de ?Bcm de diámetro y "ueron reducidos en la etapa de trituraci%n primaria hasta un

promedio de : cm de diámetro en la trituradora primaria, )on la trituraci%nsecundaria se lleg% a un tama$o de partícula promedio de 9 cm de diámetro y"inalmente se llev% el mineral a un tama$o de partícula menor de FB Um medianteuna molienda para reali'arle los ensayos de caracteri'aci%n.

Las pruebas de moliendabilidad se reali'aron ba!o las siguientes condiciones3

T @. )ondiciones de la prueba de moliendabilidadV %. ' V %. ' C$"+.5.8"

D./' $ +'',-.1$

Longitud del molino ?J,? cmDiámetro interno del molino 9H cm


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PROYECTO DE GRADO

&l anali'ar la muestra M9 por D- #0ig. ?J/ con un so"t`are 4igh score plus ymediante comparaci%n con di"ract%gramas patrones de di"erentes bases de datos,se identi"icaron picosa ángulos de ? #?theta/ representativos de minerales como3galena #*bS/, es"alerita #PnS/, pirita #0e?S/, cuar'o #Si+ ?/ y %7idos de hierro,

principalmente hematita #0e?+ : /. Las anteriores especies mineral%gicas secon"irmaron a partir del análisis de "luorescencia #6abla F/ donde "ueronreportados porcenta!es de los elementos3 hierro #0e/, Pinc #Pn/, Silicio #Si/(plomo#*b/ y a'u"re #S/. 6ambi n se pudo determinar mediante la "luorescencia derayos un porcenta!e de oro del J.JJA: [, el cual se reportaba en el análisiscomo insigni"icante debido a que la desviaci%n estándar del equipo es mayor queeste valor.

T 6-esultado 0- muestra mineral M9.C$&1-'/ $ P'/$ E '&'" $ P'/$

Si+ ? BF. A Si ?F.JAS+ : 9A.A? S7 B.FPn+ . J Pn .H9)a+ .:: )a A.B:0e ?+ : .JJ 0e A.?J &l?+ : :.J? &l 9. J*b+ J.F J *b J.F?A)u+ J.FFA )u J. 9HO?+ J.F: O J. 99Mg+ J.B:B Mg J.:?:Mn+ J.B9? Mn J.:HFSb?+ : J.9H Sb J.9 :

F.4-% 206-esultado del D- de la muestra M9.n la muestra M?, el di"ractograma #0ig. ?9/ revela picos a ángulos ?

#?theta/característicos del cuar'o #Si+ ?/, "eldespatos#)a &l?Si?+ /, %7idos de hierro#hematita/, moscovita #O&lSi: + / y un pico característico de la pírita, elprocedimiento de interpretaci%n de los resultados "ue similar al aplicado para la

http://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxigenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxigeno


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PROYECTO DE GRADO

muestra M9. La "luorescencia de rayos 7#6abla F/ revel% presencia de Si, &l, 0e, Oy muy ba!a cantidad de &'u"re #S/ que con"irman los picos coincidentesencontrados en el di"ractograma y la poca cantidad de sul"uros presentes en elmineral.

T 6-esultado 0- muestra mineral M?.C$&1-'/ $ P'/$ E '&'" $ P'/$Si+ ? ?.JF Si ?H.J?

&l?+ : 9 .9B &l H. 90e ?+ : 9J.:? 0e F.??O?+ .A: O B.::S+ : J. ?: S7 J.::J6i+? J.F: 6i J.AA?Mg+ J. BH Mg J.:HF;a+ J.:B: ;a J.:9)a+ J.99A )a J.J 9APn+ J.9JH Pn J.J F:

Mn+ J.JA9? Mn J.J:9H*b+ J.J: 9 *b J.J:BA

F.4-% 2 6-esultado del D- de la muestra M?.n la muestra M:, el di"ractograma #0ig. ??/ muestra picos representativos y

coincidentes con minerales como cuar'o, moscovita, %7idos de hierro #hematita ymagnetita/, pirita, es"alerita o blenda. La "luorescencia de rayos 7#6abla / report%porcenta!es importantes de elementos como sílice #Si/, aluminio #&l/, hierro #0e/, ya'u"re #S/, que están asociados con estos minerales( tambi n se reporta unporcenta!e de oro del J.JJ?:[ que el ensayo lo report% como insigni"icante.

T 6-esultado 0- muestra mineral M:.C$&1-'/ $ P'/$ E '&'" $ P'/$

Si+ ? A?.9B Si 9H.F9 &l?+ : ??.BJ &l 99.H90e ?+ : 9F.?J 0e 9?.J:O?+ .F O B. :


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PROYECTO DE GRADO

S+ : :.FA S7 9.BJMn+ :.: Mn ?. ?Pn+ 9.J Pn J. BJMg+ J. A Mg J.B9J6i?+ J. A: 6i J.:

Sb?+ : J.AA Sb J.:FB*b+ J.A9B *b J.:)u+ J.??F )u J.9 9

F.4-% 226-esultado de D- de la muestra M:.)on base a los análisis de D- y 0- de las di"erentes muestras se puedeanticipar que el mineral más comple!o para un proceso de li7iviaci%n con cianuro

es la muestra M9 por la mayor cantidad y di"erentes tipos de sul"uros presentes,los cuales son minerales re"ractarios que pueden a"ectar el porcenta!e derecuperaci%n de oro y plata en el proceso de li7iviaci%n con cianuro.

?6262626 D' '%&." 5.8" +' 5 " .+ + +' %5. / : #."$/

La tabla 9J muestra los contenidos de arcillas y "inos que contiene cada mineral,donde puede observarse quela muestra M: presenta un mayor contenido debido aque este mineral se encuentra muy por encima de la corte'a terrestre donde se"orman muchos lodos producto de las lluvias. La muestra M9 presenta un valor mucho menor que el deM: del 9J,FB[, donde la mayor cantidad corresponde apartículas muy "inas.

T 06-esultadosde la cantidad de arcillas y "inos de #M9, M? y M:/T.1$ +' &."'% M-'/ % P'/$ .".5.

(4)P'/$ #."

(4) A%5. / :

#."$/ &ltamente sul"uroso M9 ?J,JF 9F,H? 9J,FB

&lto contenido de %7idos de4ierro #ro!i'a/

M? ?J,J9 99,?F A:,


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PROYECTO DE GRADO

&lto contenido en cuar'o#húmeda y ca" /

M: ?J,J: H, H BJ, ?

?62626>6 A" ././ '/ '%'$/581.5$

Las muestras seleccionadas para observar en el microscopio se obtuvieron a partir de t cnicas de cuarteo aplicadas a los minerales lavados, producto del ensayo dedeterminaci%n del contenido de arcillas y "inos. l análisis se reali'% con ayuda deun microscopio tipo estereosc%pico con lu' re"le!ada para identi"icar los di"erentesminerales en ellas #0ig. ?:/.

F.4-% 2>6 &nálisis estereosc%pico. a/ Mineral M9. b/ Mineral M?. c/ Mineral M:.n la tabla99puede observarse los di"erentes porcenta!es de composici%n

mineral%gica, los cuales "ueron muy importantes para el cálculo estequiom trico#&ne7o 9/ para obtener las cargas "inales de reactivos para el ensayo al "uego

#6abla 9:/.T 6-esultados del ensayo estereosc%pico de cada muestra de mineral de cabe'a.M-'/ %&."'% S.O2 F'S 2 P S K"S F' >O! F' 2O> A 2O> C SO!

O %$/

M9 B 9 ? B 9 A JM? FJ : J J ? 9B ? 9 FM: F 9 ? 9? 9 9 ?

?626>6 C % 5 '%.7 5.8" 4'$,-3&.5?626>6 6 D' '%&." 5.8" +' 1$+'% %'+-5 $% (PR) $ 1$+'% $ .+ " ' (PO) +

/ %'/ &-'/ % / +' &."'%

stos ensayos se reali'aron por duplicado, donde los resultados obtenidospresentados en la tabla 9? muestran que la muestra M9 tiene un carácter reductor promedio de ?,J?B lo cual signi"ica que con 9 gramo de este mineral se reducen?,J?B gramos de *lomo del litargirio #*b+/. )aso contrario ocurre en M? y M:donde estos minerales son de carácter o7idante. *ara M? con un *+ promedio deJ.AB donde, con un gramo de mineral se o7idan J.AB gramos de plomo #*b/. Kpara M: el poder o7idante promedio es de J.F B.


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T 26-esultadosdel *- y *+ de las tres muestras de mineral de cabe'a.M-'/ % B$ 8" +' P

'/1'% +$ (4)E/5$%.

$ 8" +'P (4)

B$ 8" +'P $ '".+$

(4)

B$ 8" +'P %' (4)

PR&."'%

PO&."'%

M9 9? A,J? :?,BJ ?J,BJ ?,JB R9? A,A9 :9,HB 9H,HB ?,JJ R

M? 9 A,JF 9:,A9 RA,BHf R J,A

9 A,JJ 9:,BH RA,A9f R J,AA

M: 9? B, F A,HH RF,J9f R J,FJ

9? B,?: :,FJ R ,J:f R J, :

fLos valores negativos del bot%n de *b real muestra el poder o7idante del mineral.?626>626 E"/ :$ #-'4$ 1 % M 9 M2 : M>6

)on el cálculo estequiom trico de las di"erentes muestras #&ne7o?/, Se obtuvieronlas cargas "inales de los reactivos #tabla 9:/ a utili'ar en el ensayo al "uego. Sepuede observar que ala muestra M9 se le adiciono nitrato de potasio con el "in dereducir el *- del mineral a un estado neutro. n las muestras M?, M: se adicion%un e7ceso de a'úcar para neutrali'ar el *+ de las muestras.

T >6)arga "inal para la cabe'a de las muestra M9, M?, M:.M M2 M>

M."'% (4%) 9J ?J ?JN 2CO> (4%) 99.?? 9A,?: 9:,A?P O (4%) AF.:? AF,:? AF,:?

S.O2 (4%) RRRRRRRR RRRRRRR RRRRRRRNO> (4%) A. ? RRRRRR RRRRRR

A7 5 %(4%) ?.B :,?B :,FFBB$% & cubrir & cubrir & cubrir

Los ensayos al "uego se reali'aron por duplicado y se e!ecut% un cálculo paraobtener un bot%n de plomo de :J gramos, el cual es adecuado para la recolecci%nde los metales de inter s #oro y plata/. Los resultados estuvieron muy cercanos alvalor estimado como se puede observar en la tabla 9A. n las muestras M?, M:e7iste una peque$a desviaci%n debido al alto contenido de arcilla y "inos.

T !6-esultados ensayo al "uego de cabe'a para cada uno de los mineralesM-'/ % +'

&."'%B$ 8" +' P'/1'% +$ (4)

B$ 8" +' P$ '".+$ (4)

P'/$ +' '/5$%. (4)

P'/$1%$&'+.$ P

(4)

M:J :J,J9 A9,F9 :J,J?

:J :J,J: AJ, 9

M2 :J :A, A:, H ::,HA


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PROYECTO DE GRADO

:J ::,JJ A:, A

M>:J :A, J AB,J :A, B

:J :A, H A?,HB

Despu s de obtener el bot%n de plomo con los metales de inter s, este se copel%y se obtuvo el D+- para determinarle el tenor de oro #&u/ y plata #&g/. )omo seobserva en la tabla 9B el mineral con mayor contenido de oro y de plata es lamuestra M9con un tenor promedio de H?,B gX6on de oro y HF gX6on de plata. LamuestraM? con un promedio de 9,B gX6on de oro y AB,B gX6on de plata los cualesson valores muy ba!os y pocos rentables para reali'arle un proceso li7iviaci%n concianuro y en la muestra M: se obtuvieron tenores de A,B gX6on de oro y 9 B,BgX6on de plata que son valores muy ba!os comparados con la muestra M9.

T ?6 6enores de oro y plata en los minerales de cabe'a de M9, M? y M:M."'% P'/$ +$%;

(4)T'"$% +$%;

(4 T)P'/$ A-

(4)P'/$ A4

(4)T'"$% A-

(4 T)T'"$% A4

(4 T)

M J,JJHHJ HHJ J,JJJH9 J,JJ HH H9 HHJ,JJH H H H J,JJJHA J,JJ HB HA HBM2 J,JJJA A J,JJJJ9 J,JJJAB 9 ABJ,JJJA A J,JJJJ? J,JJJA ? AM> J,JJ9 9 J,JJJJA J,JJ9 ? A 9 ?J,JJ9HA 9HA J,JJJJB J,JJ9 H B 9 H

?626!6 S' '55.8" +' &-'/ % . .


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PROYECTO DE GRADO

F.4-% 2!6 Mineral seleccionado para el proceso de li7iviaci%n con cianuro.?626!6 6 A" ././ 4% "- $&; %.5$ : '/ "+ %.7 5.8" +' 5-%< &$ .'"+

*ara los di"erentes tiempos de moliendabilidad la tabla 9 muestra el D J.T @6


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PROYECTO DE GRADO

G% #.5 6 )urva de moliendabilidad del mineral.

0 10 20 30 40 50 60 700

100

200

300

400

500

600

700

TIEMPO DE MOLIENDA

D80 (µm)

Los detalles de cada ensayo se encuentran en el ane7o :.?626!626 C$"5'" % 5.8" 4%


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PROYECTO DE GRADO

F.4-% 2?6 "iciencia 6 F $ 5.8"De igual "orma que en la mesa il"ley se midi% la e"iciencia de la celda de"lotaci%n por medio de ensayos al "uego donde inicialmente se tenía un tenor deoro del mineral de BB gX6on. Se puede ver una buena e"iciencia del ensayo por lostenores obtenidos en los concentrados y colas de 9:9 gX6on y : gX6on

respetivamente.T 6 -esultados concentraci%n de la celda de "lotaci%n.C " .+ +&."'%

$ '".+$ (4)

B$ 8" +'1 $&$

$ '".+$ (4)P'/$

+$%; (4)P'/$ A-

(4)T'"$%

A- (4 T))abe'a"lotaci%n RRRRRR :A.J J.JJHFJ J.JJJBB BB

)oncentrado ?J:9.A ::.F J.J9H?J J.JJ9:9 9J9


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"lotaci%n)olas "lotaci%n 9 A .A :?.F J.JJ?9 J.JJJJ: :

Se plani"ico tener apro7imadamente 9: Og apro7imadamente de concentrado con

el "in de tener ? muestras de mineral cada una de apro7imadamente BJJgdestinadas a la e!ecuci%n de las pruebas de cianuraci%n en botella, y dado que nose podía adquirir más mineral ya que el municipio presentaba problemas de ordenpúblico, se decidi% unir los concentrados respectivos de mesa, "lotaci%n y Og delos mi7tos de mesa, para reunir la cantidad de mineral necesaria con las cualespoder traba!ar, esta decisi%n se asumi% aprovechando el alto tenor del mineral.*ara ello, se !unt% las tres muestras de mineral previamente muestreadas yhomogeni'adas muy bien y se le reali'% un ensayo al "uego para conocer el tenor "inal del concentrado con el que se reali'arían las pruebas de cianuraci%n enbotella.T'"$% 5$"5'" % +$ #." 6? 4 T$"

?626!6!6 C % 5 '%.7 5.8" #./.5$,-3&.5

?626!6!6 6 D'"/.+ + +' &."'%n la tabla 9H se observa que el mineral M9 presenta la mayor densidad tanto real

como *icnom trica, sto es debido al mayor contenido de sul"uros de la muestra.T 6 Densidades de M9, M?, M:.

D'"/.+ + (4 & ) M M2 M>R' :.J ?.?B ?.?B

P.5"$&; %.5 :.:: ?. ? ?.fDensidades de la muestra seleccionada para la li7iviaci%n.

?626!6!626 G% +$ +' 5.+'7 & las di"erentes muestras se les determino su p4. ste ensayo se reali'% con unasuspensi%n de s%lidos del ::[, un litro de agua y agitaci%n. Despu s con un papeltornasol se determin% el p4 apro7imado del mineral. Los resultados "ueron lossiguientes3

T 206p4sde las muestras mineralesM9, M?, M:.Muestras

M M2 M>

1H B.B Afp4 de la muestra a cianurar.

Las muestras M? y M: tienen un p4 más acido que M9 debido a la mayor cantidadde Si+ ? que contenían.

?626!6!6>6 V' $5.+ + +' /'+.&'" 5.8"

sta prueba se reali'% con el "in de apreciar me!or la separaci%n entre la 'ona dellíquido claro y la 'ona que ocupa la suspensi%n.Durante los intervalos de tiempo que se consider% no "ue posible estimar elcambio de estas 'onas, por lo cual no "ue posible obtener la correspondientegrá"ica de altura contra tiempo, donde por medio de esta se determina la velocidadde sedimentaci%n del mineral.

?626!6!6!6 V./5$/.+ + +' 1- 1


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La tabla ?9 reporta las viscosidades y las condiciones con las que se reali'% laprueba. Las muestras de minerales M9 y M?presentaron las mayoresviscosidades. La viscosidad de la muestraM9 debe tenerse en cuenta al momentode las pruebas de cianuraci%n debido a su alto valor, yen el proceso de li7iviaci%n

se debe tener una buena agitaci%n.T 2 6 -esultados de viscosidad #M9, M?, M:/.V./5$/.+ + (516) T'&1'% -% ( C) R$ $% V' $5.+ + (RPM) $%,-'

M 9 9 ?B.H S JA 9JJ HJ.M2 9HH ? . S JA 9JJ HH.M> 9FA9 ? .: S JA 9JJ 9.J

f


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M-'/ % B$ 8" +' P $ '".+$ (4) PR &."'% PR 1%$&'+.$

Malla #R9JJ T 9AJ/:.A 9.9:

9.9?:.: 9.9

Malla #R9AJ T 9FJ/?.A J.

J.?.A J.

Malla #R9FJ T ?JJ/?.J J. F

J.FF?. J. F

Malla #R?JJ T ?FJ/:.: 9.9

9.9::.B 9.9F

Malla #R?FJ T :?B/?.: J.FF

J.F?.A J.

Malla #R:?B/9. J.B:

J.BB9.F J.B

& las di"erentes "racciones granulom tricas, se le calcul% su respectiva carga "inalpor medio de las ecuaciones estequiom tricas presentadas en el ane7o9. De igual"orma se calcul% un bot%n de :J g, que es un bot%n representativo para larecolecci%n de valores de oro y plata #&ne7o A/.Las cargas necesarias para las di"erentes "racciones se observan en la tabla ?:,donde las mallas #R9JJ T9AJ/ y mallas #R?JJ T ?FJ/ necesitaron mayor contenidode nitrato de potasio debido a su mayor contenido de sul"uros.

T 2>6)argas de reactivos de la muestra M9 por mallas.C %4 / +' 5 + &-'/ % 5$" /- %'/1'5 .< 4% "- $&' %3 ( 4% &$/)

R' 5 .2?)M( >2?)

M."'% 9J 9J 9J 9J 9J 9JN 2CO> 9?,9B 99,9: 9?,9A 9:,9AA9 9 ,9J9A ?J,J A

P O AF,:? AF,:? AF,:? AF,:? AF,:? AF,:?

S.O2 RRRRRR RRRRRRR RRRRRRR RRRRRRRRNO> ?, B 9,HJ 9, : ?, HA 9, B A 9,:JHA7 5 % ?,BJ:: ?,BJ ?,BJ ?,BJBB ?,BJ?? ?,BJAA

B$% & cubrir & cubrir & cubrir & cubrir & cubrir &cubrir


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n la tabla ?A se observa que en las mallas de abertura de diámetro mayor seencuentra los mayores tenores de oro, esto es debido a los altos porcenta!es desul"uros que hay en ellas donde puede estar el oro encapsulado y se evidenciaque a mallas más "inas de malla #R?JJ/ hasta malla #R:?B/ hay mayor

concentraci%n de cuar'o reduci ndose los sul"uros y por e"ecto disminuy ndose lacantidad de oro en estos rangos granulom tricos.T 2!66enor de &u y &g por mallas de la muestra M9.

M +'&."'%

P'/$+$%; (4)

T'"$% +$%;(4 T)

P'/$ A- (4) T'"$% A-(4 T)P'/$ A4

(4)T'"$% A4

(4 T)

)abe'a#malla R9JJ/

J,JJHHJ H H,B J,JJJH9 H?,B J,JJ HH HFJ,JJH H J,JJJHA J,JJ HBMalla

#R9JJ T 9AJ/J,JJ : J,JJ99 99:,B J,JJFFJ F H,BJ,JJ J J,JJ999 J,JJF H

Malla#R9AJ T 9FJ/

J,JJ HB H,B J,JJJH: H?,B J,JJ 9J JBJ,JJ A J,JJJH? J,JJ JJMalla

#R9FJ T ?JJ/J,JJH J

H F,BJ,JJJHB

HFJ,JJ B

FJ,BJ,JJHFB J,JJJHH J,JJ FMalla

#R?JJ T ?FJ/J,JJHFH HFB,B J,JJJHJ H J,JJ H ,BJ,JJHF? J,JJJ J,JJ A

Malla#R?FJ T :?B/

J,JJHJ HJ ,B J,JJJ J 9 J,JJ A AF,BJ,JJH99 J,JJJ ? J,JJ AHMalla#R:?B/

ciro posada r2.docx

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