Primer Informe de Avance

Transcripción

1 PILOTAJE DEL PROCESAMIENTO DEL EFLUENTE DE TRATAMIENTO DE MORRENAS CON EL OBJETO DE MEJORAR LA RECUPERACIÓN Y EVITAR LA CONTAMINACIÓN CON SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN Primer Informe de Avance Abril 2006

2 PILOTAJE DEL PROCESAMIENTO DEL EFLUENTE DE TRATAMIENTO DE MORRENAS CON EL OBJETO DE MEJORAR LA RECUPERACIÓN Y EVITAR LA CONTAMINACIÓN CON SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN Primer Informe de Avance 1.0 ANTECEDENTES El presente Informe resume las actividades relacionadas con el Proyecto de Pilotaje para recirculación de agua en el tratamiento de morrenas de Ananea. El proyecto es financiado por el Proyecto Gama-COSUDE y el Municipio de Ananea. El proyecto ha tenido un retraso debido principalmente a la disponibilidad de energía eléctrica en el lugar donde se ha instalado la Planta Piloto de CONSULCONT, y algunos inconvenientes derivados de la acumulación progresiva de relaves del tratamiento comercial en su entorno; también hay que mencionar la escasa disponibilidad de agua para las operación comercial y del excedente del líquido elemento que se requiere para operar la P. Piloto en vista de que el relave industrial tratado en ella requiere una dilución antes del tamizado y clasificación en el hidrociclón. Otros factores relacionados con la adecuación de alojamiento, condiciones climatológica, escasa infraestructura de apoyo y dificultades de comunicación con Lima, han contribuido también al atraso pero han sido resueltos ya por nuestro personal. La Planta Piloto está instalada en el entorno de la Planta de la Cooperativa Santiago, y su operación esta supeditada a la de ésta porque se alimenta con sus relaves o con la descarga del trommel. No existe otra posibilidad de que la P. Piloto reciba una alimentación de pulpa representativa de las operaciones de Ananea. Por esta razón las paradas de la Planta Industrial por diversos motivos (desperfecto, feriados, celebraciones, invasiones, elecciones generales, falta de agua, entre otros) afecta la continuidad de la P. Piloto; actualmente solo podemos operar de noche porque el turno que toca a la Cooperativa es así, eso ha llevado a la necesidad de enviar e instalar reflectores. La energía eléctrica con que operaba la Planta de la Cooperativa Santiago era suministrada por un Grupo Electrógeno que no dejaba excedente para la P. Piloto. Luego de largas gestiones la Cooperativa logró la interconexión con la Red Nacional de Energía, pero ha habido necesidad de adaptar la Planta a un voltaje (no estándar) de 380 V. En la Planta Piloto contamos permanentemente con un técnico mecánico y otro electricista además del metalurgista, porque no existe este tipo de apoyo en la localidad.

3 El recuento breve de inconvenientes, ya han sido superados y no son motivo de queja sino de explicación del retraso, estamos complacidos por el apoyo y comprensión tanto del Proyecto GAMA como del Municipio de Ananea y de la Cooperativa Santiago. 2.0 AVANCES A la fecha se han logrado los siguientes avances : 2.1 Instalación de la Planta Piloto y Construcción de Instalaciones auxiliares La Planta Piloto se ha instalado completamente y se encuentra operativa para operar en forma continúa con los siguientes equipos : - Tubería de conducción de pulpa de relave - Zaranda vibratoria de 2 pisos. - Bomba de lodos de 2.1/2 x 2 - Hidrociclón de 6 diámetro - Tanque Acondicionador de 4 x 4 - Cono Sedimentador de 6 de diámetro - Tanque de preparación de Cal de 2 x 3 - Tanque de preparación de Floculante de 2 x 2 - Electrobomba para recirculación de agua de 1.5 de diámetro - Poza de geomembrana PVC para almacenamiento de agua recuperada - Mesa gravimétrica. - Jig - Balanzas electrónicas y mecánicas, agitador de laboratorio, probetas, etc - Caseta construida para guarecer a los operadores de la P. Piloto La foto 1 muestra una vista panorámica de la Planta Piloto instalada. 2.2 Operación de la Planta Piloto La Planta Piloto se ha operado intermitente, por las circunstancias indicadas anteriormente, recientemente se trabó la polea por arenamiento con relave de la Planta Industrial, siendo necesario desarmar la bomba y fabricar en Lima una nueva polea, asimismo se aprovechó para desarmar la caja de la Mesa Gravimétrica que tenía fuga de aceite y enviarla a Lima. Esta parada ocurrió en víspera de las elecciones generales, a las que siguió la semana santa. Se aprovechó para que el personal tome sus días libres hasta la presente semana.

4 2.3 Resultados de la Operación de la Planta Piloto Las pruebas realizadas en la Planta Piloto han sido, en esta etapa, focalizadas hacia la recuperación de agua mediante la combinación tamizado-clasificación-coagulaciónfloculación-sedimentación. Se ha encontrado que la morrena tratada genera una pulpa ligeramente ácida (ph 4.9) que indudablemente tiene un efecto importante sobre el desgaste de los equipos. Ello motivó un mayor consumo de Cal que a su vez nos ha llevado a considerar trabajar sin neutralización (coagulación) previa. El circuito originalmente propuesto, se muestra en la figura 1 junto con una nueva alternativa también evaluada. El circuito original separó los gruesos mediante tamizado hasta malla 30 y deslamó los finos del mismo en un hidrociclón (8-10 psi); la fracción gruesa (U/F) del hidrociclón se separa para recuperar el oro fino preconcentrado (si es que existe en proporción importante) mientras que los finos (O/F) se neutralizan con Cal, se floculan con polímeros y sedimentan. Con las muestras de O/F colectadas en la P. Piloto se han realizado pruebas de sedimentación a fin de seleccionar las dosificaciones y tipo de floculantes, encontrándose en primer término que la temperatura (cerca de 4 C) influye decisivamente en su rendimiento. Los resultados se muestran mas abajo. Con las muestras de U/F colectadas en la P. Piloto se han realizado pruebas de flotación y cianuración, para establecer el contenido total y recuperable de oro en esta fracción. Asimismo con ambos producto (U/F y O/F) y el alimento al hidrociclón se han realizado análisis granulométrico para establecer la eficiencia de clasificación y calidad de los productos. Los resultados se muestran mas abajo. Clasificación : Los resultados mostrados en la figura 2 y tabla adjunta indican que la clasificación ha sido eficiente, obteniéndose un U/F con muy poca proporción de ultrafinos (6.7% en la malla -635) que lo hace apto para tratamiento por flotación o cianuración directa, en caso de que su contenido de oro lo amerite. Asimismo el O/F obtenido contiene la mayor parte de los ultrafinos y por ende muy poco oro, además que la mayor parte del agua se debe recuperar de esta fracción. Los resultados indican también que el producto tratado es excepcionalmente fino (casi 80% -

5 200 mallas) comparado con gravas de yacimientos aluviales, y consecuentemente requiere un tratamiento diferente. Flotación y Cianuración : Con una muestra del U/F se corrió una prueba preliminar de flotación, cuyos productos (concentrado y relave) fueron cianurados para permitir el análisis de oro por absorción atómica. Los resultados se presentan a continuación : El resultado indica que la concentración original de oro libre en el U/F está en el orden de gr/t, y si bien este valor es aún marginal, mediante flotación puede recuperarse 76% del mismo obteniéndose un concentrado de baja Ley (1.6 gr/t) que sin embargo es 12 veces mayor que el contenido de la morrena original. Si bien estos resultados premilitares no son muy alentadores, por el bajo contenido de oro original, si demuestran la posibilidad de recuperación del oro muy fino, y la conveniencia económica dependerá en todo caso de la proporción de oro fino en la morrena original. Hay que recordar en este sentido que el objetivo del proyecto para mejorar la recuperación actual es compensar el costo adicional que implica la recuperación de agua del proceso. Por otro lado estos resultados sirven de respaldo para demostrar la capacidad del consultor para completar el ciclo de evaluación del circuito propuesto.

6 Figura 2. Clasificación de Morrena en Hidrociclón de 6 diámetro

7 Neutralización, Floculación y Sedimentación del O/F El objetivo de las pruebas se centró en seleccionar in situ el floculante de mayor rendimiento, y basado en nuestra experiencia reciente propusimos emplear el Sedipur AF- 250 de BASF, en lugar del Superfloc A-110; si bien este último tiene un gran rendimiento técnico últimamente ha elevado su precio hasta 5.5 US$/Kg (+IGV) comparado con los 3.30 US$/Kg (+IGV) del Sedipur. El floculante es el insumo económicamente más importante en el tratamiento para recircular agua, y las pruebas realizadas en Lima habían demostrado que era más rentable el uso del Sedipur. Los resultados mostrados en la figura 3, indican que el rendimiento de este floculante en las condiciones de Ananea es muy limitada, requiriendo consumos de floculante en el orden de 10 a 20 gr/m 3 contra los 3 a 5 gr/m 3 encontrados en pruebas en Lima. Aún así la recuperación de agua no supera el 30% (Figura 5) y requiere áreas unitarias muy grandes (de 1.8 a 2.9 m 2 /(T/d) que encarecen el proceso. Durante las pruebas en Ananea se vío la conveniencia de adicionar parte del U/F separado previamente al O/F para que las partículas granulares contribuyan a la coagulación y sedimentación, como CONSULCONT lo practica en proceso para aguas ácidas; esto tuvo un buen resultado mejorando notablemente la sedimentación y recuperación de agua. Como consecuencia se propuso el circuito 2 mostrado en la figura 1, en el cual el O/F se une con el relave de flotación del U/F para constituir una pulpa m as gruesa. Ello permite conservar todavía la posibilidad de recuperar el oro fino presente en el U/F, pero si este contenido es insignificante se procede a obviar la clasificación y flocular y sedimentar directamente los finos de la zaranda. Los resultados mostrados en la figura 4 realizados en Ananea, con los finos de la zaranda (equivalentes al alimento al ciclón) reportan buenos resultados empleando tan poco como 6 mg/l de Sedipur. Se alcanzan lodos de mas de 20% sólidos y recuperaciones de agua de 60% (ver figura 5) en corto tiempo, con áreas unitarias tan reducidas como 0.13 a Estos resultados relevan la importancia de la fracción gruesa para la sedimentación.

8 Figura 3. Resultados de la coagulación del O/F del hidrociclón en Ananea, empleando Sedipur AF-250 como foculante.

9 Figura 4. Resultados de la coagulación del O/F del hidrociclón en Ananea, empleando Sedipur AF-250 como foculante

10 Figura 5. Recuperación de agua de proceso a partir del O/F y del Alimento al hidrociclón en Ananea, empleando Sedipur AF-250 como foculante

11 Las recientes pruebas comparativas realizadas en Lima con el O/F, con Superfloc A-110 y Sedipur AF-205, confirman que el primero es notablemente más eficiente a temperaturas similares a las experimentadas en Ananea (4 C) no obstante que a temperatura ambiente de Lima (25 C) los rendimientos similares. La figura 6, muestra que las ventajas del A-110 son notables en rangos bajo (4 gr/m 3 o 4 ppm) pero en el rango alto, que es el que da las mejores recuperaciones en corto tiempo, solo se requiere 10 ppm de Sedipur para superar los resultados de 8 ppm del A-110, es decir 25% mas de consumo frente a una diferencia de precios del 57% a favor del Sedipur. Los resultados muestran también que se pueden lograr recuperaciones de agua en el orden de 78% a partir del O/F, aún sin emplear la cal como coagulante (ph natural 5.0). Esto nos permite reducir más el costo de tratamiento. La ligera turbidez experimentada inicialmente no es problema para el tratamiento con agua recirculada por que la densidad del líquido se mantiene alrededor de gr/lt (la gravimetría se perjudica con aguas turbias que tienen mas de gr/lt). Respecto a la aceptación del agua recuperada para el medio ambiente hay que señalar que en tal caso, improbable porque se empleará para el tratamiento, se puede adicionar la cal previamente. Finalmente hay que destacar que en las pruebas realizadas el área unitaria se mantuvo muy por debajo del valor de 1.0 m 2 /(T/d).

12 Au 0.28 Au 0.43 Au 0.28 Au 0.38 Au 0.59 Au 0.38 Au 0.56 Figura 6. Resultados comparativos de recuperación de agua y área unitaria con el O/F a temperatura de 4 C y dos floculantes diferentes

13 ANEXO FOTOGRAFIA

14 Planta Piloto de Recuperación de Finos y Recirculación de Agua CONSULCONT-SMALLVILL