INHIBICIÓN AL INCRUSTAMIENTO EN LOS PROCESOS METALÚRGICOS DE LIXIVIACIÓN AURÍFERA IX CONGRESO NACIONAL DE MINERÍA

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1 INHIBICIÓN AL INCRUSTAMIENTO EN LOS PROCESOS METALÚRGICOS DE LIXIVIACIÓN AURÍFERA IX CONGRESO NACIONAL DE MINERÍA

2 OBJETIVOS PRINCIPALES Conocer el funcionamiento del acido poliacrílico neutralizado. Mostrar experiencias de manera que puedan comprender la importancia del uso del acido poliacrílico en la lixiviación del oro.

3 Los Iones metálicos y su influencia en la formación de incrustamiento y fragua Se ha realizado varios estudios para determinar la influencia de los iones disueltos en la formación de incrustaciones, debido a la presencia de carbonatos y en el caso del fraguado se da por la presencia de los sulfatos dentro de las soluciones de procesos.

4 Los Iones metálicos y su influencia en la formación de incrustamiento y fragua Dentro de las soluciones de procesos de lixiviación por cianuración encontramos Ca +, Mg +, Na +, Cu +, Fe + y Fe +2, Zn +, K + y Sr +. Los aniones complejos que comúnmente existen dentro de la cianuración son carbonatos, sulfatos e hidróxidos, estos son los aniones con el más alto potencial de formar cristales precipitados.

5 Tipos de incrustaciones por la naturaleza química, comúnmente encontrados en procesos de operación Incrustaciones alcalinas: Se forman por la generación de cristales mediante la precipitación directa de carbonatos y bicarbonatos; estas son químicamente controladas o disueltos por ácidos y polímeros de base ácida. Principalmente su formación es por los iones carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos.

6 Tipos de incrustaciones por la naturaleza química, comúnmente encontrados en procesos de operación Incrustaciones no alcalinas: Se forman por la generación de sulfatos, cuya generación de cristales se realiza mediante setting o fragua de cristales. Ciertos cationes como el calcio, fierro y manganeso son extremadamente susceptibles por el límite de sus Kps; otros sulfatos como los de Cu y Zn tienen mucho menor potencial de fragua.

7 Tipos de Antincrustantes actualmente usados en los procesos de lixiviación en ph alcalinos 1. En base a ácidos, generalmente son usados los ácidos minerales y los ácidos orgánicos y tienen como tendencia el uso de estos últimos por su bajo nivel de corrosión, este tipo de antincrustantes afectan la estabilidad del cianuro en dosis altas.

8 Tipos de Antincrustantes actualmente usados en los procesos de lixiviación en ph alcalinos+ 2. En base a polímeros, generalmente son usados los compuestos de ácido poli-acrílico para procesos de calderería y poli-acrílicos neutralizados para procesos de lixiviación a ph alcalinos. * Su índice de corrosividad en metales es casi nula a dosis determinadas * No afectan la estabilidad del ion cianuro

9 Uso del ácido poliacrílico neutralizado (PAA neutralizado) en la lixiviación aurífera Para los casos de lixiviación en medio básico usando cianuro, se han realizado aplicaciones del ácido poliacrílico neutralizado comúnmente con soda, formando un compuesto que inhibe la incrustación usando dosis bajas de antincrustante PAA. Se aplica para el agua dura <mayor a 350ppm de dureza total>, rango a partir del cual existe un potencial alto de generarse incrustación

10 Uso del ácido poliacrílico neutralizado (PAA neutralizado) en la lixiviación aurífera No hay relación estequiometrica de aplicación, en relación a la dureza del agua, esto va de acuerdo a la naturaleza de la solución en los cuales se determinan rangos de variación de la dosis a aplicar.

11 Dosis de PAA-neutralizado a aplicar Es necesaria la caracterización de la solución mediante un análisis de carbonatos, sulfatos y cloratos. Determinación de la cantidad de iones disueltos que afecten la lectura de la dureza del agua como Zn y Pb Pruebas de stress usando NaCO 3 sobre la solución a evaluar

12 Dosis de PAA-neutralizado a aplicar Tiempo en el cual se desea inhibir temporalmente la incrustación (Horas) Pruebas comparativas de inhibición al incrustamiento

13 Determinación de las dosis a nivel de Laboratorio, de PAA-neutralizado Pruebas de inhibición al incrustamiento

14 Aplicación industrial de PAA como inhibidor a la incrustación Desde la década de los 90s se introduce el uso de los Antincrustantes en base a PAA dentro de los procesos industriales como inhibidor al proceso de incrustamiento. Principalmente en procesos en calderos con temperaturas superiores a los 90ºC donde es eminente la precipitación de carbonatos y sulfatos. A finales de la década pasada el PAAneutralizado modificado, se empieza a usar en procesos de lixiviación aurífera

15 Características químicas PAA-neutralizada-modificada Ácido débil no corrosivo, bajo grado de corrosión, no contiene S (azufre), ni Cl (cloro) dentro de su composición, elementos químicos que afectan la estabilidad del anión cianuro (CN) -, cada cierto rango de cadena tiene un radical de glycol.

16 Aplicación industrial de PAA-neutralizada-modificada A principios de esta década el área de productos de minería de BASF, introduce el uso de PAA-neutralizada-modificada, en los procesos de lixiviación mediante cianuración de Au y Ag. En Perú se llegan a realizar aplicaciones dentro de sus plantas de beneficio de las siguientes empresas: Corp. Centauro, Aruntani, Buenaventura, Minera Yanacocha y Barrick Pierina.

17 Control de inhibición al incrustamiento usando PAA-neutralizada-modificada Los controles de adición de este antincrustante se llevan mediante la lectura de carbonatos en sistemas unitarios dentro del proceso de lixiviación como: Sistema de adición de cal al Molino Mill dilution Sistema de adición de Cianuro Cyanide preparation Sistema de envío de solución al PAD Leaching PAD Sistema de precipitación M&C Zinc precipitation Sistema de Carbon Strip Elution step Sistema de filtros prensa Sistema de filtros clarificadores

18 Control de inhibición al incrustamiento usando PAA-neutralizada-modificada 1400 Monitoreo TK Mill Dilution ppm Carbonatos (dureza total) /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/2012 ingreso TK MILL DILUTION SALIDA TK MILL DILUTION 2 per. media móvil (ingreso TK MILL DILUTION) 2 per. Dias media móvil (SALIDA TK MILL DILUTION)

19 Control de inhibición al incrustamiento usando PAAneutralizada-modificada SISTEMA LINEA RECIRCULACIÓN SOLUCIÓN CINAURADA DE ENVÌO AL LEACHING PAD ppm CaCO3 (DUREZA TOTAL) dic 02-ene 07-ene 12-ene 17-ene 22-ene 27-ene DIAS DE MONITOREO Solución envío RECIRCULACIÓN

20 Control de inhibición al incrustamiento usando PAA-neutralizada-modificada Sistema Planta ADSORCIÒN DE CARBÓN ACTIVADO ACTIVATED CARBÒN COLUMNS ppm de CaCO3 (dureza total) dic 02-ene 07-ene 12-ene 17-ene 22-ene 27-ene DIAS DE MONITOREO Ingreso a Planta CIC1 Salida Planta CIC1

21 Control del incrustamiento del carbón activado usando PAA-neutralizada Carbón en grumos dentro de reactor strip. Sin aplicación de PAA-neutralizada-modificada Carbón con encalichamiento severo sin aplicación de PAAneutralizada-modificada. Reduce la capacidad de la adsorción de Au en el carbón activado

22 COMENTARIOS EL uso de PAA-neutralizada-modificada, ha sido comparada contra ÁCIDOS POLICARBOXÍLICOS ÁCIDOS POLIMALÉICOS POLIFOSFONATOS Adición de antincrustante a T=95ºC Medición de dureza en el líquido remanente DUREZA TOTAL INICIAL BLANCO PAA-N PPN PMA PCS HORAS DE CONTROL

23 Conclusiones Claramente se demuestra que la utilización del acido poliacrílico neutralizado permite desarrollar un mejor rendimiento en el proceso de la liviaxion de oro, aumentando la eficiencia de la cianuración. Finalmente, la idea de mejorar químicamente el PAA-Neutralizado y seguir innovando su aplicación, mediante el uso de aditivos que permitan mejorar la inhibición al incrustamiento sin afectar la estabilidad del ión cianuro, se presenta como una propuesta muy atractiva.

24 Mucha gracias por su atención Rommel Solís S. Máximo Carrillo C.

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