Evaluación económica de la u/lización de oxígeno en la lixiviación de mineral de oro y plata del proyecto San Julián del Grupo Fresnillo plc.

Transcripción

1 Evaluación económica de la u/lización de oxígeno en la lixiviación de mineral de oro y plata del proyecto San Julián del Grupo Fresnillo plc. M. en C. Guadalupe Alcaraz Bañuelos Ing. Carlos Avalos Casillas M. en C. Saúl Or/z Landeros Ing. Juan José Torres Suarez Octubre 2015.

2 1. Objetivos. 2. Antecedentes. 3. Pruebas de lixiviación de Au y Ag a 500, 1000, 1500 y 2000 ppm de NaCN con 5 ppm y 20 ppm de oxígeno. 4. Resultados. Contenido 5. Resumen de costo-beneficio. 6. Conclusiones y recomendaciones.

3 Objetivos Ø Determinar la curva costo-beneficio para los niveles de operación de 500, 1000, 1500 y 2000 ppm de NaCN a dos niveles de oxigenación 5 y 20 ppm. Ø Evaluar el efecto en la recuperación de Au y Ag y en el consumo de reactivos, de la concentración de oxígeno en la pulpa en el proceso de cianuración.

4 XXXI CONVENCION INTERNACIONAL DE MINERIA, PROYECTO SAN JULIAN VETAS

5 ANTECEDENTES En marzo de 2012 se realizaron pruebas de cianuración para las vetas, San Julián, Todos Santos, San Atanasio, Ruth y un composito formado por las cuatro vetas. Con base a los resultados obtenidos se concluye que es posible recuperar 92% de Au y 90% de Ag a partir de minerales con leyes entre 1-2 g/t de Au y g/t de Ag. Los parámetros de operación son los siguientes: ü P µm. ü 50 % de solidos en peso. ü 15 ppm de oxígeno. ü ph 10.5 ü 48 horas. ü 2000 ppm de NaCN.

6 Química del proceso La reacción química se llama ecuación de Elsner: 4 Au + 8 NaCN + O H 2 O 4 Na[Au(CN) 2 ] + 4 NaOH Ø El oxígeno es uno de los reactivos consumidos durante la cianuración, y una deficiencia en el oxígeno disuelto en la solución puede disminuir la velocidad de lixiviación. Ø Aire u oxígeno gaseoso de alta pureza puede ser burbujeado a través de la pulpa para aumentar la concentración de oxígeno disuelto.

7 Pruebas de laboratorio Ø Se utiliza un pequeño reactor con capacidad de 2 litros de pulpa para las pruebas de lixiviación con inyección de oxígeno (20ppm). Ø Para el caso del nivel de 5 ppm de oxigenación se utiliza el procedimiento de lixiviación convencional en botellas la cual no utiliza una fuente adicional de oxígeno solo el expuesto al ambiente.

8 Pruebas de cianuración de Au y Ag con dos niveles de oxigenación 5 y 20 ppm Del composito formado por las Vetas, San Julián, Todos Santos y San Atanasio se corrieron pruebas de lixiviación con las siguientes condiciones: ü 1000 g de mineral. ü P µm. ü 40 % de solidos en peso. ü Oxígeno disuelto 5 y 20 ppm. ü ph > 10.5 con CaO ü 500, 1000, 1500 y 2000 ppm de NaCN ü 72 horas de lixiviación.

9 Ley de cabeza del composito Tabla 1 Ley de cabeza para el composito Vetas San Julián, Todos Santos y San Atanasio. Ensaye de Cabeza g / t % Au Ag Cu Zn Fe Pb

10 Resultados

11 Cinéticas de lixiviación de Au y Ag a 500 y 1000 ppm NaCN Grafico 1. Recuperación de Au y Ag a 500 ppm de NaCN Grafico 2. Recuperación de Au y Ag a 1000 ppm de NaCN

12 Cinéticas de lixiviación de Au y Ag a 1500 y 2000 ppm de NaCN Grafico 3. Recuperación de Au y Ag a 1500 ppm de NaCN Grafico 4. Recuperación de Au y Ag a 2000 ppm de NaCN

13 De acuerdo con las gráficas anteriores se tienen las siguientes conclusiones: Ø Las pruebas demuestran que existe un incremento en la velocidad de lixiviación para el Au y la Ag al aumentar la concentración de 500, 1000, 1500 y 2000 ppm de NaCN. Ø Las cinéticas muestran que para 20 ppm de oxígeno disuelto en la pulpa se puede incrementar la recuperación de Ag, a excepción del caso de 1000 ppm de NaCN. Ø Para el nivel 5 ppm de oxígeno, el punto máximo de recuperación de Au y Ag se encuentra a 2000 ppm de NaCN obteniendo 94% en Au y 91.05% en Ag. Ø En el nivel de 20 ppm de oxígeno, la máxima recuperación la tenemos también con 2000 ppm de NaCN obteniendo 94% Au y 92.86% en Ag.

14 Efecto de la concentración de NaCN y oxígeno en la recuperación de Au y Ag. Grafico 5. Recuperación de Au vs concentración de NaCN. Grafico 6. Recuperación de Ag vs concentración de NaCN. Ø Las pruebas demuestran que un aumento en la concentración de oxígeno disuelto en la pulpa puede incrementar la velocidad de disolución y la recuperación de Au y Ag.

15 Efecto de la concentración de NaCN y oxígeno para Cu, Zn y Fe Grafico 7. Recuperación de Cu por efecto del NaCN y Oxígeno Grafico 8. Recuperación de Zn por efecto del NaCN y Oxígeno Grafico 9. Recuperación de Fe por efecto del NaCN y Oxígeno

16 Ø Se tiene una reducción en la concentración de Zn y Fe en solución a la condición de 20 ppm de oxígeno. Tabla 4 Concentración en ppm de Zn y Fe para 1500 y 2000 ppm de NaCN y 5 y 20 ppm de oxígeno. NaCN Oxígeno Zn Fe Cu Concentración ppm

17 Efecto de la concentración de NaCN y la concentración de oxígeno sobre el Consumo de NaCN. Grafico 10. Consumo de cianuro de sodio (NaCN). La disminución en el consumo de NaCN va desde un 0.13 kg/t hasta 0.9 kg/t con uso de oxígeno.

18 Resumen costo-beneficio. Con fines de evaluar la curva de costo-beneficio para los diferentes niveles de concentración de NaCN y concentración de oxígeno se realizó lo siguiente: Ø Liquidación de los metales Au y Ag de acuerdo con sus recuperaciones para obtener su valor económico. Ø Se incluyen los costos del proceso de cianuración a los diferentes niveles de concentración de cianuro y oxígeno. Ø Los valores de mercado utilizados fueron: Au 1,150 USD/ onza, Ag 18 USD/onza y tipo de cambio 14 pesos/usd.

19 Resumen costo-beneficio. Ø No se incluyen los costos de minado, molienda y otros procesos que no son influenciados por la concentración de cianuro ya que son gastos fijos para este caso de estudio. Ø Se incluye el costo de destrucción de cianuro para cada uno de los niveles ya que el costo de este proceso esta influenciado por el consumo de NaCN en lixiviación. Ø Al final obtenemos la curva de costo-beneficio global del proceso de lixiviación-destrucción.

20 Comparativo liquidación económica incluir costos. 5 ppm vs 20 ppm de oxígeno sin Ø Para 20 y 5 ppm de oxígeno tenemos el punto máximo a 2000 ppm de NaCN con y USD/ton respectivamente, teniendo una ventaja favorable de 1.5 USD/ton al nivel de 20 ppm de oxígeno. Ø Tenemos la máxima utilidad para 20 ppm de oxígeno y 2000 ppm de NaCN con USD/ton. Grafico 11. Liquidación económica para Au y Ag sin incluir costos. Ø Para el nivel de 20 ppm de oxígeno ya se observa una utilidad similar entre 2000 y 1500 ppm de NaCN con una diferencia tan solo de 0.4USD/ Ton

21 Curva costo-beneficio incluyendo lixiviación y destrucción de cianuro con SO2 Ø De acuerdo a esta información se observa el punto máximo de utilidad en 1500 ppm de NaCN y 20 ppm de oxígeno con USD/ton. Ø Para el caso de 5 ppm el punto máximo lo tenemos a 2000 ppm con USD/Ton Grafico 12. Liquidación económica para Au y Ag con costos de lixiviación y destrucción de cianuro con SO2. Ø Tenemos un diferencial de 4.66 USD/Ton a favor con 20 ppm de oxígeno asociado a menor consumo de NaCN y menor consumo de reactivo SO2 en el proceso de Destrucción de cianuro.

22 Conclusiones y recomendaciones

23 Conclusiones Ø Las máximas recuperaciones metalúrgicas de Au 94% y Ag 92.39% se alcanzan en 2000 ppm de NaCN y 20 ppm de oxígeno, lo que demuestra la importancia de la concentración de NaCN y la concentración de oxígeno disuelto en la pulpa. Ø De acuerdo a las pruebas, el consumo de NaCN se disminuye significativamente al adicionar oxígeno a la pulpa. Ø En base a la experimentación e incluyendo el análisis de costos de los procesos influenciados por la concentración de cianuro, se obtiene que el mejor punto de operación es a 1500 ppm de NaCN y 20 ppm de oxigenación. Ø Si hacemos el comparativo entre una operación industrial con aire y una operación industrial con oxígeno tendríamos un diferencial a favor de 4.66 USD/ton que equivalen para el caso de San Julián a 419,400 USD/mes.

24 Recomendaciones Ø Es altamente recomendable hacer uso de oxígeno en lugar de aire en los procesos de cianuración, por lo tanto, para proyectos posteriores se recomienda evaluar el uso de oxígeno, principalmente en aquellos que tengan mayor ley de cianicidas como cobre, zinc y fierro.

25 Muchas gracias por su Atención!!