Manejo de Pilas de Lixiviación de Oro en Minera Yanacocha S.R.L. Manrique Martínez, José Antonio

Transcripción

1 III. MANEJO OPERATIVO DE LAS PILAS DE LIXIVIACIÓN 3.1 MINADO EN MINERA YANACOCHA La construcción de más áreas plastificadas obedece a las necesidades programadas por el departamento de Planeamiento de Mina. Anualmente se presenta un plan de producción donde se detalla todas las necesidades en las distintas áreas de producción. Este plan es desarrollado por el área de proyectos y para esto cuentan con el asesoramiento de la compañía Knight Piésold LLC y Fluor Daniels. Knight Piésold LLC está en Minera Yanacocha orientado específicamente a todo lo relacionado con la construcción de áreas plastificadas, diseño de pilas de lixiviación, botaderos de desmonte, canales plastificados, pozas de solución y el manejo del sistema de agua. Fluor Daniels está orientada al diseño de las instalaciones, las plantas de procesos, sistema de bombeo, distribución de tuberías, generación y distribución de energía, y son los que supervisan la construcción e instilación de los equipos PLANIFICACIÓN Tres meses antes de terminar el año se presenta el plan de producción para el próximo año; en ella se detalla: lixiviación. Producción de mineral que será enviada a las canchas de Producción de desmonte que será enviada a los botaderos. Cantidad de oro recuperable por lixiviación que se depositarán en las pilas. Cantidad de oro que se producirán en las plantas de procesos. Volumen de solución que es necesario procesar en las plantas.

2 Otros datos que servirán para generar el presupuesto de las áreas de la compañía y los planes de ampliación para proyectos. Este plan normalmente es cambiado en el transcurso del año debido principalmente al precio del oro y los compromisos con los inversionistas. En lo que se refiere al área de lixiviación un cambio en los planes significa el incremento o reducción del mineral depositado en las canchas de lixiviación, la variación en el tiempo de regadío y la ubicación del mineral en la pila. Esto además genera un reajuste en el consumo de los reactivos, combustibles, tuberías, mangueras, accesorios y personal CARGUIO Y ACARREO DEL MINERAL La naturaleza del mineral ha permitido que el mineral de las minas de Carachugo, San José, Chaquicocha, Maqui-Maqui, Yanacocha Norte y Sur, sean directamente enviados a las pilas de lixiviación sin ningún tratamiento previo. En La Quinua se ha diferenciado dos tipos de mineral, el que necesita aglomerarse y otro que va directamente a la pila de lixiviación Con excepción de La Quinua, la granulometría del mineral apilado en un 75% es menor a 3 ; algunas veces se tienen bancos de 1.5 metros de diámetro constituyendo un problema para la lixiviación. El mineral producido en la voladura es cargado y transportado por camiones de o 260 TM. Esta etapa de la producción constituye el 50% del costo de producción de una onza de oro PROGRAMA DE APILADO DE MINERAL EN LAS PILAS. El programa de producción de mineral esta dividida en dos etapas: Largo Plazo y Corto Plazo. A continuación se detallan.

3 Corto Plazo: Esta encargada de planificar la producción del mineral y el apilado de este en las pilas, en un periodo de una semana, un mes, tres meses y un año.(ejemplo: Julio 05 julio 06) Largo Plazo: Esta encargada de planificar la producción del mineral y el apilado de este en las pilas, hasta el fin de vida de la explotación minera. (Ejemplo: Julio 06-diciembre 06; 2007, 2008.) El programa de carguío de corto plazo se divide en: Planificación de esta semana, planificación para la próxima semana, planificación a un mes y planificación a tres meses. Celdas en lixiviación E l p r o g r a m a d e Ruta de los camiones gigantes Area a ser rellenada con mineral Grafico N 8 lixiviación esta más relacionado con la planificación a Corto Plazo, debido a que este define que parte de la pila será rellenada con mineral, y donde es necesario retirar el sistema de riego para que ingrese el mineral. Este es un trabajo de mucha coordinación entre los departamentos de Metalurgia de lixiviación y Planeamiento Corto Plazo.

4 3.2 ALCALINIZACIÓN DEL MINERAL El mineral que va a las canchas de lixiviación esta constituido por óxidos, sílice, sulfuros primarios, el mineral tiene un ph natural de 4.5, es por eso que tiene que adicionarse cal antes de la lixiviación. En las pruebas metalúrgicas la cantidad de cal necesaria para alcalinizar es de 0.35 a 0.40 Kg/Tm, en los sulfurados de 1.0 a 2.0 Kg/Tm. Estas cantidades son para condiciones ideales, es por eso que en la práctica la dosificación es de 50 a 100 % más que los resultados de las pruebas metalúrgicas. La cal es dosificada en forma de lechada, es esparcida directamente sobre el mineral depositado en las pilas. Inicialmente cada pila de lixiviación tenía una planta de preparación de lechada y estaba ubicada a 1,000 metros de la pila, con el crecimiento de las pilas estas plantas han quedado a más de 2,500 metros, resultando ser inconveniente ya que no se podía mantener el ph de la solución rica y encarecía el proceso por el uso de cal adicional. El año 1,999 un grupo de trabajadores formo un taller de trabajo con la finalidad de generar ideas para solucionar este inconveniente, el año 2,001 dio su primer resultado al construirse la planta de cal El Mirador a un costo de 1.5 millones USD. El año 2,002 se inauguró la nueva planta de cal, Esta planta tiene una capacidad de producción de 180 TM de lechada de cal por día. Además tiene dos estaciones de almacenamiento ubicadas a 500 metros de las pilas. Ver gráficos 9 10 y 11.

5 ph y la degradación del cianuro de sodio a ácido cianhídrico HCN CN CN - + -H2O HCN + OH ph Gráfico N 9

6 Planta de Preparación de lechada de cal Hidrociclon 4" Silo de cal fina 300 TM Molino de bolas 10" 10 TM/día Tk 400 m3 Cal en polvo Tk 150m3 Tk 150m3 Lechada de Cal Lechada decal Pad Carachugo Pad Yanacocha Gráfico N 10

7 Descarga de lechada de cal en la pila Lechada de Cal Manguera de riego Talud Lechada de cal Bulbo húmedo Gráfico N 11

8 3.3 REGADIO DEL MINERAL El diseño de pilas de lixiviación estáticas como los que hay en Minera Yanacocha tienen dos tipos de inconvenientes: El constante incremento en la capacidad de bombeo de la solución a las pilas. La acumulación de inventario oro. En este punto debo de hacer algunas definiciones: Solución Rica: Es la solución que proviene de las pilas, producto de la lixiviación del mineral, la principal característica es que contiene de 0.5 gr. A 4.0 gr. oro/m 3. La solución rica es bombeada de la poza hacia la planta de precipitación Merrill Crowe o a la planta de Adsorción en Columna de Carbón. Solución pobre: Llamada solución barren, solución con bajo contenido de oro y otros metales que provienen de las plantas de precipitación o de adsorción la principal característica es que contiene de 0.03 gr. A 0.10 gr. De oro/m 3. Solución de Recirculación: Es la solución rica que se encuentra en una poza llamada Menores Eventos que por su contenido de oro o turbidez no puede ser enviado a la planta de procesos, por eso son bombeadas directamente a las pilas. La capacidad de bombeo de solución pobre a la pila está directamente relacionado con la capacidad del proceso de las plantas, esto quiere decir si la planta incrementa su capacidad de tratamiento la pila también incrementará su capacidad de contener más mineral nuevo, en caso contrario habría una disminución en el contenido de oro de la solución rica. Además por el tiempo que dura la lixiviación, es necesario bombear una cantidad extra de solución a la cual llamamos recirculación.

9 La taza de riego promedio del mineral es de 10 l/h-m 2 ; pero como la pila crece en sentido vertical, mayor al horizontal, las plantas de recuperación deben incrementar, su capacidad de bombeo en volumen y altura de bombeo. La solución barren y de recirculación son bombeadas por los perímetros de la pila por tuberías separadas, cada una forma un anillo. En el perímetro hay lugares donde las soluciones se juntan por un sistema de válvulas, y los llamamos BY PASS, de esta unión salen tuberías de 12 de diámetro, y son enterradas y protegidas porque van por la base de la pila, hasta un punto determinado por donde asciende a la superficie de la pila en construcción, a las tuberías que ascienden los llamamos RISER. Además en la tubería perimétrica hay válvulas en las líneas de solución barren y recirculación, las llamamos tomas independientes. Estas nos sirven para conducir la solución por los taludes de la pila. Actualmente se bombea más de 15,000 m 3 /h a una altura de 150 m DISEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO En el diseño del sistema de regadío se toma dos consideraciones: Geometría de la celda de lixiviación: Se busca que la forma de un área nueva que va ha ser lixiviado sea un cuadrado de 100 m de lado, es decir de 10,000 m 2. Distancia entre la toma de solución y la celda de lixiviación: La distancia entre los riser que alimentan la solución pobre o de recirculación y la celda de lixiviación es muy importante ya que la presión de de ingreso debe ser como mínimo 20 PSI. Para lograr esto son importantes los cálculos de las pérdidas de presión por la distancia y diámetro.

10 3.3.2 INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO El diagrama muestra una instalación típica del sistema de riego, esta se inicia en el riser. La solución es conducida a la celda por mangueras flexibles de 6 pulgadas de diámetro. Al inicio de la celda son instalados una válvula y un medidor de caudal, que son controlados diariamente. En la tubería principal son instaladas las mangueras de regadío, cada una de ellas tiene 16 milímetros de diámetro y son colocados diametralmente opuestos, hay una separación entre ellas de 80 centímetros. Las mangueras de riego son instaladas desde la manguera principal hacia las mangueras secundarias. Este diseño ayuda a mejorar la distribución de la presión y la solución. En las mangueras secundarias se logra el flujo laminar que permite la sedimentación de las partículas que obstruirían los goteros de las mangueras. Ver Gráfico N 12.

11 100 m V M V Manguera Secundaria M RISER V Manguera flexible 125 mangueras V F M Manguera Principal M V Mangueras de riego M V Manómetro Válvula 125 mangueras F Medidor de caudal V Manguera Secundaria M V 80 cm Grafico N 12

12 3.3.3 CALIDAD DE RIEGO Una de las principales preocupaciones del área de lixiviación es mantener la calidad de riego y esta definida por la uniformidad de riego y el taponamiento de los emisores (goteros). Uniformidad de riego: Es la cantidad de solución que descarga cada emisor en unidad de tiempo, esta no debe tener más de 5% de variación entre ellas. Taponamiento: Es la cantidad de emisores que se obstruyen y dejan de descargar flujo. Indicadores de calidad: Cada semana se realiza el monitoreo de la cantidad de emisores obstruidos, esta información es reportado al departamento de Metalurgia de Lixiviación para que tomen las acciones correctivas cuando halla desviaciones al programa. 3 % Taponamiento -N Celda / Fecha 23-mayo Celda de lixiviación N Grafíco N 13

13 De igual manera diariamente se monitorea la cantidad de solución que ingresa a la celda, para contrastar con el programa y tomar las acciones correctivas CELDA 923: Solución m 3 /h - Ratio mineral / solución: Fecha: Real S/O Estimado S/O Programado m3/h Real m3/h Mar 21-Mar 23-Mar 25-Mar 27-Mar 29-Mar 31-Mar 02-Abr 04-Abr 06-Abr 08-Abr 10-Abr 12-Abr 14-Abr 16-Abr 18-Abr 20-Abr 22-Abr 24-Abr 26-Abr 28-Abr 30-Abr 02-May 04-May 06-May 08-May 10-May 12-May 14-May 16-May 18-May 20-May 22-May 0 Grafico N 14 S/O Ratio Solución/ Mineral - Actual / Programado Fecha: 23-mayo ACTUAL Ratio Sol/ Mineral PROGRAMADO Ratio Sol/ Mineral Cell N Grafíco N 15

14 3.4. MANEJO DE PILAS DE LIXIVIACION En pilas estáticas con gran crecimiento en área y mineral es común ver el incremento de inventario de oro en la pila, sin embargo la necesidad de cumplir con la producción y la reducción de mineral en la mina hace que debamos cambiar la estrategia de producción y empezar a reducir el inventario de oro antes que producir más mineral en la pila que solo llevaría a un mayor aumento de inventario CAUSAS PARA EL INCREMENTO DE INVENTARIO Las principales causas para el incremento de inventario son: Reducción de la calidad de riego. Distribución de mineral en las pilas. Distribución de solución en las pilas REDUCCIÓN EN LA CALIDAD DE RIEGO La influencia que puede tener un gotero en la lixiviación debe ser considerada como muy importante, esto que no parece importante es una de los puntos clave para una buena recuperación. El año 2001 se inicia la operación de la planta de carbón en Yanacocha Norte. Uno de los principales problemas era el sistema de filtración de carbón fino a la salida de los tanques de adsorción. Al iniciar la operación de esta planta el porcentaje de goteros obstruidos en la pila se incrementó de 10% a 35% haciendo que sea inmanejable el riego. Una celda de lixiviación tiene 10,000 m 2, esto quiere decir que hay 3,500 m 2 que no tenían contacto con la solución de cianuro, si lo llevamos a

15 toneladas serian 71,400 TM de mineral aproximadamente o 780 onzas de oro que no se recuperarían y quedarían como inventario. Para definir los temas de inventario se realizaron estudios geofísicos con la intención de definir el problema que estábamos enfrentando. En los años 1999 empezamos los primeros estudios en la cual se determinó la existencia de los siguientes tipos de inventario: Inventario pasivo: Es el oro recuperable que aun no ha sido lixiviado y el oro disuelto que está atrapado como humedad. Inventario activo: Es el oro que esta en solución y que esta en tránsito por la pila o en las pozas o tuberías. 1. Oro no lixiviado: Es el oro que no se está recuperando debido a una ineficiencia en el riego o el tipo de mineral. 2. Oro en el mineral: Es el oro que se encuentra en la plataforma que no esta lixiviándose. 3. Oro soluble atrapado como humedad: Es el oro en solución que esta atrapado como humedad en el mineral. 4. Oro soluble en pozas y tuberías: Es el oro en solución que está en las pozas y las tuberías. 5. Oro soluble en tránsito: Es el oro soluble que está en solución y está en tránsito a través de la pila. 6. Oro máximo recuperable: Es el porcentaje de oro máximo que se puede recuperar del mineral, este valor es obtenido en las pruebas metalúrgicas; para el mineral de Yanacocha Norte la recuperación es 72 %. Casos: 1. Oro soluble en tránsito >> Oro atrapado como humedad: El paso de oro en tránsito a oro atrapado como humedad es fácil ya que el mineral tiene una humedad final de saturación de 12% y humedad final de 9%. 2. Oro atrapado como humedad >> Oro soluble en transito: El paso de oro atrapado como humedad a oro en transito en mas difícil

16 debido a la compactación y canalización que sufre el interior de la pila. 3. Oro no lixiviado > Oro soluble en tránsito: El origen del oro no lixiviado se encuentra en las ineficiencias en el riego, la compactación y las canalizaciones en el interior de la pila. Mejorando la eficiencia de riego es posible pasar al estado de oro en tránsito.

17 Concepto de inventario vo vo Oro en mineral Fresco 1 - Oro no lixiviado o como 5 - Oro soluble en transito Gráfico N 16

18 3.4.3 ESTUDIOS SOBRE LA EFICIENCIA DE RIEGO Una de las preocupaciones que tenemos, es como podemos mejorar la eficiencia de riego ya que la probabilidad de incrementar nuestro inventario de oro no lixiviado es mayor debido al incremento en el porcentaje de taponamiento de las mangueras. Estudio Geofísico: El estudio geofísico se realiza en la superficie de la celda de lixiviación. Para esto se instalan electrodos a lo largo del área a estudiar. Después se le aplica una corriente de 1200mv, esta corriente ingresa al terreno y es detectado por un sensor que a través de un software lo convierte en un mapa de dos o tres dimensiones con coloraciones que van desde el púrpura al rojo, el púrpura corresponde al área donde se ha detectado mayor paso de corriente y en consecuencia de mayor humedad, mientras que el rojo indica que se ha detectado una baja conductividad y en consecuencia poca humedad. El Gráfico N 8 corresponde a una prueba de conductividad que se realizó a dos celdas, en una se usó una manguera distinta de la otra. Riego uniforme: El gráfico muestra que un gran porcentaje de ella tiene un color azul, esto indica que hay distribución homogénea de la solución en el interior de la pila. Riego no uniforme: El gráfico muestra áreas con diferentes tonos de azúl a verde, esto indica que la solución se ha concentrado en algunos lugares más que en otros.

19 Riego No uniforme Riego Uniforme Conductividad-Humedad ALTA Conductividad-Humedad BAJA Conductividad-Humedad Grafico N 17

20 Qué es lo que está pasando con los emisores? En el Gráfico N 9 se puede ver lo que esta sucediendo con los emisores, algunos están obstruidos y no descargan la solución. Y en los que no están obstruidos hay una gran cantidad de solución. La Foto N 5 muestra una gran cantidad de finos que han migrado por exceso de flujo en el emisor. Manguera de riego Gotero Zona Seca Zona Humeda Gráfico N 18 Foto N 5

21 El Grafico N 10 muestra la vista de un estudio geofísico del perfil de una plataforma. En este gráfico se puede ver que hay una gran probabilidad de tener oro sólido sin lixiviar. Las causas para obtener este tipo de ineficiencia se debe al gotero o al mineral que por la cantidad de finos se compacta y forma canalizaciones internas que segregan la solución. Para nuestro caso la mala distribución de solución en la pila se debe al carbón que no está siendo clasificado en lalanta.

22 Riego No uniforme Riego Uniforme Conductividad- Humedad ALTA Conductividad-Humedad BAJA Conductividad-Humedad Gráfico N 19

23 La Foto N 6 muestra la gran cantidad de carbón en la celda de lixiviación debido a la mala separación sólido / líquido de las zarandas de la planta de carbón en columnas. Foto N 6 Inicialmente la respuesta a este problema fue la instalación de un sistema de filtros en la manguera principal que ingresa a la celda de lixiviación, esto puede verse en la Foto N 7. Obviamente esto no fue la mejor solución debido a la gran cantidad de carbón que tenía que filtrar cada uno de ello. Foto N 7

24 3.4.4 DOS ACCIONES QUE MEJORARON LA EFICIENCIA DE RIEGO. CAMBIO EN EL SISTEMA DE FILTRACIÓN: Debido a la distancia, el manejo de filtros en la pila de lixiviación era dificultoso, el control era solo de día y la distancia entre ellos era de 180m. Definitivamente la ubicación de los filtros no favorecía a incrementar la eficiencia de riego. Además la cantidad de carbón que era enviada a la pila saturaba rápidamente el filtro reduciendo su eficiencia en pocas horas. Para esto surge la idea de mover los filtros a un lugar donde deberíamos operar y controlar constantemente y que, mejor lugar, que la planta de carbón. Después del cambio el carbón en la solución se ha reducido a 1.5 gr/m 3 la Foto N 8 muestra el filtro de tipo centrifuga, la Foto N 9 muestra los nuevos filtros tipo centrifuga con malla. Foto N 8

25 Foto N 9 CAMBIO DE LAS MANGUERAS: Desde el año 2000 se habían programado pruebas para cambiar el tipo de mangueras, dentro de ellas se consideró también a los aspersores. A pesar de que los aspersores dieron buen resultado, estos fueron descartados por un tema de imagen de la compañía. Después de cuatro años de comparaciones, las mangueras que dieron un excelente resultado fue un emisor plano Leach Line de Netafim. El gráfico N 20 muestra la forma, como se realizaban las pruebas, un tipo de mangueras se instalaron a un lado y al otro las del tipo Leach Line. En todo momento el propósito era tener la misma distribución de las partículas de carbón en ambos tipos de mangueras. Se realizó la medición del caudal a todos los goteros y conteo de los goteros tapados en toda la celda. Con esto se evitó tener algún dato que pudiera dar un error en el cálculo estadístico. La primera etapa fue evaluar el comportamiento del caudal del gotero ante los cambios de presión y observar, si se conservaba la eficiencia de aplicación en todas las mangueras.

26 100 m Manguera Manguera RISER Manguera Manómetro Válvula Medidor de Manguera Grafico N 20

27 Las tablas 2 y 3 muestran el resultado de una de las evaluaciones realizadas durante el estudio de comparación Tabla N 2

28 Tabla N 3

29 EFICIENCIA DE APLICACIÓN. La eficiencia de aplicación es la relación de la uniformidad con las pérdidas de cargas totales y las pérdidas con encharcamientos. Mediante la siguiente ecuación podemos calcular los valores dados en la tabla: Ea = CU * Ks Donde: Cu: Es la Constante de uniformidad Ks: Son las pérdidas de cargas totales y las pérdidas por encharcamientos; tomando el valor de 0.98 para ambos casos, solamente considerando pérdidas de cargas. Mangueras Cu KS Ea Max-Emitter Leach Line

30 COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD. Determinamos los coeficientes: Para: Para: COEFICIENTE DE VARIACIÓN. Max-emitter Lt/H-m 2 Lt/H-m 2 Lt/H-m 2 Coeficiente de variación Leach Line Lt/H-m 2 Lt/H-m 2 Lt/H-m 2 Coeficiente de variación

31 Max-Emitter Taponamiento de goteros. Fechas de Evaluación # Muestra 2-Apr-04 7-Apr Apr Apr Apr-04 5-May May Promedio % Taponamiento Tabla N 4

32 Lech Line Fechas de Evaluación # Muestra 2-Apr Apr-04 8-Apr Apr Apr-04 5-May May Promedio % Taponamiento

33 Incremento del % de taponamiento a travez del tiempo 60 Max-Emitter % de taponamiento Leach Line Tabla N Abr Abr Abr Abr Abr May May-04 Fechas de Evaluación Grafico N 21

34 Comportamiento del caudal por la presión. Max-Emitter Lt/H-m 2 Lt/H-m 2 Lt/H-m 2 P: 7.5 psi P: 15.5 psi P: 13.5 psi Ratio Promedio Leach Line Lt/H-m 2 Lt/H-m 2 Lt/H-m 2 P: 7.5 psi P:15.0 psi P: 13.5 psi Ratio Promedio

35 Taponamiento % 35 % 10 % 11 % 1 %

36 3.4.5 RIEGO CON DIFERENTES CONCENTRACIONES DE CIANURO El consumo de cianuro de sodio en el proceso de lixiviación es el 31% del costo, las investigaciones realizadas para la reducción de este costo fueron orientadas a la reducción de la concentración de cianuro en la solución de lixiviación. Riego con diferentes concentraciones de cianuro, se ha convertido en un proyecto muy importante que permitió reducir el costo de la lixiviación de minerales oxidados en un millón ocho cientos mil de dólares anuales aproximadamente, sin considerar los otros beneficios en la precipitación y fundición del precipitado ANTECEDENTES Minera Yanacocha en 1994 inicia la operación de lixiviación, la concentración de cianuro libre en la solución de lixiviación tenia 200 ppm. En 1995 los resultados de las pruebas realizadas por el departamento de Investigaciones Metalúrgicas, concluyó que la concentración de la solución de lixiviación podría ser reducida a 100 ppm. de cianuro libre, esto no afectaría la recuperación del oro ni el ciclo de riego de 60 días. En 1996 la concentración de mercurio en la solución rica se había incrementado debido a la mayor cantidad de mercurio en el mineral; se realizaron pruebas metalúrgicas de lixiviación con la finalidad de reducir la disolución del mercurio, el resultado fue la reducción de la concentración a 50 ppm. de cianuro libre, al igual que en la primera reducción la recuperación del oro no se ve afectada, sin embargo la reducción de la plata, mercurio y cobre se reduce considerablemente. Actualmente la concentración de la solución es 50 ppm. de cianuro libre. El año 2002 se inicia la etapa IX del pad de Carachugo, en este pad se inició la lixiviación de la primera celda el 18 de noviembre; simultáneamente se inició el monitoreo de la solución rica que descargaba la pila, el objetivo era ver el tiempo de percolación, y el comportamiento de la concentración de cianuro con el tiempo. Ver Gráfico 23.

37 En enero del 2003 se inicia las pruebas de alcalinización en el pad Yanacocha, la intención de estas pruebas era cambiar el sistema de dosificación de cal (lechada por cal viva); los resultados llamaron mi atención debido al comportamiento del oro en la solución, al igual que el ph y cianuro libre en la descarga, similares al Gráfico 23. El gráfico 26, muestra el comportamiento típico de la cantidad de oro que descarga la pila, este mismo comportamiento se repitió en 7 pruebas que se realizaron en el pad Yanacocha Norte y La Quinua. Como se puede ver a los 30 días la cantidad de oro por metro cúbico que descarga la pila es el mismo en el tiempo. 6 Oro ppm en la descarga celda oro (gr/m3) Dias Gráfico N 23

38 Rec % Recuperación de oro - ratio Solución/Mineral S/O Gráfico N 24 Au Recuperación% - Au en solución ppm /Ingreso de cianuro Au Rec % Au gr/m ,134 1,589 2,044 2,509 2,967 3,426 3,888 4,351 4,796 5,230 Gráfico N 25 0

39 10 Au ppm Oro en solucion - ratio Solucion /mineral S/O Gráfico N 26 Al tener evidencia que era posible lixiviar en dos etapas con soluciones a diferentes concentraciones, en junio del 2003 se solicitó al departamento de metalurgia la realización de 7 pruebas en columnas de 25 Kg de mineral cada una; el objetivo era lixiviar en dos etapas, la primera con una concentración de 50 ppm de cianuro libre, y concluir con 30 ppm de cianuro libre ANALISIS DE LOS RESULTADOS Los resultados de la prueba industrial nos muestran el comportamiento que sigue la solución rica que descarga la pila y que éste es similar a los resultados obtenidos en el laboratorio (Gráfico 23 Gráfico 26). En los Gráficos 23 y 26, se puede observar el contenido de oro en la solución y la relación Solución/Mineral, de este gráfico podemos ver las tres etapas de lixiviación. La lixiviación que disuelve las partículas de oro que está en la superficie del mineral, ésta se caracteriza por el alto

40 contenido de oro en la solución. La lixiviación que ocurre por la mezcla de la disolución de las partículas superficiales y la difusión donde se puede ver que el contenido de oro en la solución se está reduciendo; y finalmente la lixiviación que ocurre por difusión, donde el oro que está en el interior del mineral tiene que migrar hacia la superficie, caracterizándose por el poco contenido de oro en la solución. En el Gráfico 26 se puede ver que la lixiviación por difusión se inicia cuando la relación solución mineral es de 0.30; en consecuencia, el resto de cianuro que entra a la pila servirá para disolver otros metales y un mínimo porcentaje de oro. En el Gráfico 25 se puede ver que la cantidad de cianuro que es necesario para alcanzar a la etapa de difusión está entre 1,000 y 1,500 Kg de cianuro libre que ingresan al mineral. Esto refuerza la idea de tener dos etapas de lixiviación. Si comparamos el comportamiento del contenido de oro en la descarga según el Gráfico 23 se ve que a los 30 días de iniciada la lixiviación se alcanza la etapa de difusión. Al lixiviar en dos etapas primero con 50 ppm de cianuro libre y después con 30 ppm, la recuperación de oro al finalizar el período de lixiviación no es afectada y la recuperación promedio es de 72.0 % según el Gráfico 24. Las pruebas en columna son repetibles a nivel industrial en 80%, los cálculos del ejemplo dan como resultado que debemos de lixiviar con 50 ppm de cianuro libre por 26 días y el resto del tiempo se puede reducir a 30 ppm, en consecuencia habrá un ahorro en el consumo de cianuro. Las recuperaciones de los otros metales se reduce, tal es el caso de la plata de 6.5% a 5.9 % (Gráfico 38). El cobre de 7.8% a 5.0 % (Gráfico 39). Para la plata ocurre lo mismo; en cuanto a la recuperación de cobre y mercurio observamos una menor recuperación cuando usamos

41 concentraciones combinadas (50ppm y 30ppm CN - ) 55.8% y 27.8% menos cobre y mercurio respectivamente. Lo que se confirma con la literatura existente que a más bajas concentraciones de cianuro, la reacción de disolución se hace más selectiva hacia el oro y los beneficios son múltiples. La cal agregada con un ratio de 0.5 Kg/ton garantiza que el ph sea de 10.5 durante todo el ciclo de lixiviación. Observamos que el promedio de cianuro remanente (en solución rica lixiviación a 50ppm CN - ) que retorna al proceso es de 19 ppm CN - más que cuando lixiviamos con concentraciones combinadas. En teoría podríamos lixiviar en 11 días con una concentración de cianuro libre de 50 ppm, pero en el Gráfico 26 podemos ver que necesitamos llegar a un ratio de solución/mineral de 0.3 esto equivale a 30 días. Lo último se debe a que tenemos que contar la solución que se queda atrapado por humedad y la velocidad de percolación, esto es aproximadamente 12 días. Después de los 30 días, la lixiviación con 30 ppm de cianuro libre solo servirá para lixiviar el oro por difusión y la reducción del inventario en áreas que han cumplido el ciclo de riego de 60 días.

42 Ejemplo: Cálculo de la cantidad de cianuro que necesita una celda. Ejemplo Celda 837 TM 236,676 ( a ) Area 9,944 ( b ) Datos obtenidos de las pruebas Ratios Para alcanzar la etapa de difusión S/O Kg-CN ( c ) 1,500 ( e ) Taza de riego 10 l /h-m2 ( g ) Calculos: Cantidad de solucion para alcanzar 0.3 S/O 1 ( a ) x ( c ) = 71,003 m3 ( h ) Calculo de los días para alcanzar este volumen 2 ( h ) / (( b ) x ( g ) / 1,000)/24 = 30 días ( i ) Cantidad de cianuro 3 ( h ) * 50 * 1.88 / 1,000 = 3,550 Kg-CN -

43 REDUCCION DE COSTOS AL REGAR CON DIFERENTES CONCENTRACIONES DE CIANURO Calculo del consumo de cianuro de sodio mt a Solucion enviada al pad m 3 /h Barren Recirculación Total Carachugo 1,600 1,100 2,700 Yanacocha 1,100 2,500 3,600 La Quinua 500 3,000 3,500 9,800 Factor de conversion Cianuro libre cianuro de sodio 1.81 Actual Propuesto b Concentracion de cianuro libre en la descarga ppm Concentracion de cianuro libre en la descarga ppm Barren Recirculación Barren Recirculación Carachugo Carachugo 9 9 c Yanacocha Yanacocha 9 9 La Quinua La Quinua 9 9 Concentracion de cianuro libre en solucion enviada al pad ppm Concentracion de cianuro libre en solucion enviada al pad ppm d Barren Recirculación Barren Recirculación Carachugo Carachugo Yanacocha e Yanacocha La Quinua La Quinua e Consumo de cianuro de sodio por TM / año Consumo de cianuro de sodio por TM / año Barren Recirculación Total Barren Recirculación Total ,370 f , ,070 1, ,094 1, ,187 2,095 Cianuro TM (e) = (d-b) x x a x 24 x 365 Cianuro TM (f) = (e-c) x x a x 24 x 365 Diferencia cianuro TM ( e - f ) 2,093 Costo de la TM de cianuro de sodio (USD) 1,104 Ahorro por año (USD) 2,310,605

44 GASTOS PARA LA IMPLEMENTACION Cantidad Unidad Precio Unitario Costo total Compra de tuberias y accesorios USD USD Manguera flexible de 8" 100 pza 1, ,000 Manguera flexible de 6" Lay Flat 3,000 mt ,000 Accesorios para manguera flexible de 6" 300 pza 50 15,000 Trabajos de soldadura para las tuberias 30 unidad 150 4,500 Mantenimineto de valvulas reguladoras 120 unidad ,000 BALANCE DE LA PROPUESTA Gasto de la implementación (USD) 416,500 Ahorro por año (USD) 2,310,605 Gasto de la implementacion (USD) 416,500 TOTAL (USD) 1,894,105 Porcentaje de reduccion del presupuesto 45%