hidrometalurgia del oro

1. AVANCES EN LA
HIDROMETALURGIA DEL ORO
PROCESAMIENTO DE MENAS REFRACTARIAS CON
ORO
MSc. ING. NATANIEL LINARES GUTIÉRREZ
DOCENTE ESME/FAIN – 2013
nlinaresg6@outlook.com
27/10/2022 MSc. Ing. NATANIEL LINARES G 1

2. INTRODUCCIÓN
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Los procesamientos hidrometalúrgicos convencionales como opciones
tecnológicas de tratamiento, tal como la lixiviación alcalina con cianuro,
resultan generalmente ineficientes ante cierto tipo de menas o
concentrados provenientes de la aplicación del proceso de flotación para
lograr extraer los metales preciosos (Au, Ag) que contienen en su compleja
estructura cristalina. Estas menas por no responder positivamente ante los
procesos de concentración gravimétrica y cianuración se las ha tipificado
como menas refractarias a dichos procesos tecnológicos.
Actualmente existe una serie de procesos tecnológicos no convencionales,
casi todos con aplicación industrial y para que su aplicación sea exitosa para
algún yacimiento minero en particular, se tiene que idear una metodología
adecuada de investigación que implica una serie de técnicas que permiten
seleccionar el proceso tecnológico más adecuado a investigar con éxito, con
poco trabajo, al más bajo costo y al menor tiempo posible.

3. OBJETIVO
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En el presente trabajo se intenta delinear algunos aspectos de una
metodología que pueda emplearse para seleccionar el proceso
adecuado para el procesamiento de menas refractarias de oro y plata.
Se abordará brevemente lo siguiente:
• Caracterización mineralógica de la mena.
• Técnica de lixiviación de diagnóstico.

4. MENAS REFRACTARIAS CON ORO
• Pero, ¿a qué se denomina mena refractaria de oro? Mena refractaria de oro está
generalmente definida como la mena conteniendo oro que no puede ser recuperado
satisfactoriamente mediante concentración gravimétrica básica o mediante
cianuración simple o convencional.
• Técnico-operativamente hablando, puede considerarse mena refractaria cuando se
alcanzan recuperaciones de oro de menos del 80 % utilizándose el proceso CIL o
cianuración en pila. También una mena de oro puede considerarse refractaria si los
minerales solubles de metales comunes determinan un consumo de cianuro en
cantidades antieconómicas y obstaculizan el proceso de disolución del oro.
• Tales menas típicamente son las piríticas y las carbonáceas y en ocasiones .las
cuarcíferas.
• En estas menas el oro está presente como metal y como partículas muy finas
encerradas en el mineral que lo hospeda. Las condiciones de refractariedad pueden
atribuirse mayormente a la asociación o inter-encerramiento del oro con la pirita y/o
cuarzo microcristalino o masivo y también a la presencia de formas dañinas de
carbón. El encapsulamiento ha sido referido a como la refractariedad depende del
tamaño de partícula de oro, a la impermeabilidad de la roca matriz y puede
manifestarse en la lixiviación en pila a medida que la mena es lixiviada en la fracción
gruesa.
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5. FUNDAMENTO TEÓRICO
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6. MENAS REFRACTARIAS CON ORO
• En forma simplificada, las cinco causas básicas de
refractariedad pueden listarse como sigue:
– Encapsulamiento físico en pirita y arsenopirita.
– Carbón orgánico actuando como absorbedor de oro (preg
robbing).
– Reacciones secundarias que consumen cianuro.
– Capa de revestimiento sobre la superficie de las partículas
de oro.
– Compuesto de oro insolubles en cianuro (telururos, etc.)
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7. En la tabla 1 se da una lista de los tipos comunes de refractariedad de menas,
problemas metalúrgicos que ellos causan y los procesos de pre-tratamiento
adecuados para lograr una buena recuperación del oro.
Tabla 1. Naturaleza refractaria de menas de oro.
Mineral Problema metalúrgico Proceso
Pirrotita
Recuperación reducida y alto
consumo de reactivo
Pre-aireación
Mena carbonacea Características preg-robbing
(oro asociado o adsorbido
por el carbón en la mena)
CIL, Cloruración, Tostación.
Telururos Oro presente como un
componente de un
compuesto de telururo.
Tostación.
Ocluido o encapsulado Oro fino en la roca
hospedante (sílica, pirita,
etc.)
Molienda fina.
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8. CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA
El proceso preliminar - relacionado al análisis
mineralógico - incluye la determinación de
los siguientes parámetros:
• Clasificación mineralógica global de la mena.
• Cuantificación mineralógica del oro.
• Características de liberación/encapsulamiento del oro.
• Tamaño de partícula característica del oro.
• Mineralogía de los sulfuros y los óxidos.
• Cantidades de sulfuros y óxidos refractarios de oro.
• Mineralogía de las alteraciones y óxidos.
• Escala de formación de los minerales.
• Cuantificación mineralógica de carbonatos.
• Preconcentración física potencial del oro.
• Reactivos más consumidos, cianicidas y fases de preg-
robbing.
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9. • Es de suma importancia realizar o contar con un apoyo de equipo de
primera clase, que permita determinar con todos los detalles los
diversos componentes de la mena e identificar las causas del problema
y contribuya a la selección del proceso más adecuado para cada
yacimiento, siendo siempre necesario conciliar las técnicas básicas de la
microscopía óptica con el empleo del microscopio electrónico de
barrido (SEM) y la difractometría de rayos X (DRX).
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Tabla 5.2. Razones mineralógicas para la refractariedad de menas de oro.
Características mineralógicas de la mena Mena tipo 1 % Mena tipo 2 %
Tamaño de partícula de oro en fracción -m500 60 -65 36 - 50
Encapsulamiento del oro en fracción -m200 22 - 26 32 - 48
Tamaño de partícula de pirita/marcasita < 1 - 50m 30m - > 2 mm
Contenido de arcilla > 20 < 12
Contenido de carbonatos < ! 5 - 28
Formación de sulfatos secundarios < 1 > 5
Extracción con CN 28 - 41 0,5 - 20
Fuente: Baum y Wejand.
La tabla 2 muestra o proporciona algunos ejemplos de las razones
mineralógicas para la refractariedad de las menas de oro.

10. METODOLOGÍA DE LA
INVESTIGACIÓN
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11. TÉCNICA DE LIXIVIACIÓN DE DIAGNÓSTICO
• El procedimiento de la lixiviación de diagnóstico consiste de una serie de
lixiviaciones de oxidación selectiva y secuencial, cada una más fuerte que la
lixiviación previa.
• Después de cada lixiviación, el oro asociado con los carbonatos, óxidos, sulfuros
y materia carbonácea es recuperado por cianuración.
• Los reactivos utilizados en las etapas de lixiviación pueden variar de acuerdo al
objetivo de la prueba, clase de mena y composición de la ganga.
• En este método, no hay un procedimiento estándar, para cualquier clase de
mena, pero si un arreglo de etapas seleccionadas adecuadamente de
lixiviación/cianuración.
• Además, la serie de procedimientos de diagnóstico pueden ser desarrollados
para tipos de menas específicas.
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12. TÉCNICA DE LIXIVIACIÓN DE DIAGNÓSTICO
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Molienda
CIP Solución Orolibre
Lixiviación - HCl Solución Dolomita - Pirrotita
CIP Solución Goetita
Lixiviación - HNO3 Solución
Mayoría desulfuros
CIP Solución
Tostación Solución
Carbonaceas
CIP Solución
Residuo Encapsulado

13. LIXIVIACIÓN DE DIAGNÓSTICO
La actual secuencia de lixiviación está basada en la caracterización del alimento
actual o mineral de cabeza, la cual incluye lo siguiente:
– Análisis por difractometría de rayos X/Fluorescencia de rayos X.
– Análisis de cabeza por oro, sulfuros y carbón.
– Características lixiviantes de los sulfuros.
– Propiedades de preg-robbing del material carbonaceo.
– Los datos de pruebas de lixiviación de diagnóstico se dan en la tabla 5.3 para cinco tipos de mena.
Tabla 2. Resultados de pruebas de lixiviación de diagnóstico para un depósito
primario de oro.
Etapa Asociación mineralógica % de extracción del Oro
Mena A Mena B Mena C Mena D Mena E
NaCN Free milling 89 52 41 65 13
HCl/NaCN Dolomita, calcita, pirrotita 1 3 13 2 2
HNO3/NaCN Sulfuros remanentes 3 38 6 13 10
Tostación/NaCN Carbonaceas 5 5 30 13 58
Residuo Encapsulado 2 2 10 7 17
Cabeza Calc. Oz/t 0,1 0,059 0,2 0,085 0,066
Cabeza ensayada Oz/t 0,096 0,057 0,212 0,09 0,066
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14. Conclusiones de lixiviación de diagnóstico y recomendaciones de diagnóstico
Tipo de mena Conclusiones Opción del procesamiento
recomendado
A
89 % del Oro es free milling.
La mayoría del oro remanente está
distribuido en varias matrices
minerales.
Lixiviación en pila
CIP/CIL
B
Alrededor del 50% es free milling.
La mayoría del oro remanente está
ligado con los sulfuros.
Alto consumo de cianuro.
Ley de cabeza demasiado baja para
tratamiento complejo.
Concentración de sulfuros por
flotación.
Pre-oxidación y lixiviación.
C
Ley alta de la mena.
41 % del Oro es free milling y 30 %
está ligado con material carbonaceo.
10 % del oro está encapsulado igual a
molienda fina.
Tostación/Lixiviación
Cloruración/Lixiviación
D
65 % del Oro es free milling y el
remanente está distribuido en varias
matrices minerales.
Alta cantidad de carbón orgánico en la
mena.
Flotación y cianuración del
concentrado.
E
Mena de baja ley.
Muy pequeña cantidad de oro free
milling.
Mayoría del oro está asociado con
material carbonaceo.
Tostación u oxidación a presión.
Cloruración.
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La figura 5.2 muestra el procedimiento empleado para las pruebas de lixiviación de diagnóstico
Cianuración, 24 h
50 % de sólidos, 3 g/l NaCN Oro libre
pH = 10,5
Lixiviación con HCl 1:1
30 % de sólidos
Cianuración, 24 h Oro en carbonatos,
50 % de sólidos, 3 g/l NaCN Oxidos y Pirrotita
pH = 10,5
Lixiviación con HNO3
30 % de sólidos
Cianuración, 24 h Oro en
50 % de sólidos, 3 g/l NaCN sulfuros
pH = 10,5
Lixiviación con Oro en
cianuro de metilo, y materia carbonacea.
NaCN
Oro en
silicatos

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En la tabla 3 se muestra los resultados de la prueba de lixiviación de diagnóstico.
Tabla 3. Resultados de la prueba de lixiviación de diagnóstico - Mena de veta.
Asociaciones del oro Distribución ppm
Libre (cianurable) 5,6 % 0,48
Asociado con carbonatos,
óxidos y pirrotita
5,3 % 0,45
Asociado con sulfuros 6,7 % 0,57
Adsorbido/asociado con
materia carbonacea
59,0 % 5,00
Encapsulado en
cuarzo/silicatos
23,4 % 1,98
TOTAL 100,00 8,48
Aquí puede observarse que el oro refractario está principalmente adsorbido sobre la materia
carbonacea (59 %) y asociado secundariamente con el cuarzo y sulfuros.

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Otra prueba de lixiviación de diagnóstico para un relave del proceso CIP se muestra en la figura
5.3.
Cianuración, 24 h
50 % de sólidos, 3 g/l NaCN Oro libre
pH = 10,5
Lixiviación con HNO3 Oro en sulfuros
50 % de sólidos, 3 g/l NaCN Carbonatos, óxidos
pH = 10,5 y pirrotita.
Lixiviación con cianuro Oro en
de metil y NaCN Carbón activado/materia carbonacea.
Oro en
silicatos

18. • Oro libre : Concentración
gravimétrica, cianuración.
• Sulfuros : Molienda/flotación,
seguida por cualquiera de los
procesos de oxidación a presión,
oxidación bacteriana o tostación
• Materia carbonacea: Tostación con
o sin flotación previa.
• Cuarzo/silicatos: Molienda fina y
cianuración.
Se puede
recomendar
para el
procesamiento
de cada tipo de
ocurrencia del
oro, en forma
resumida lo
siguiente:
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19. En consecuencia, se puede concluir en lo siguiente:
i. Las pruebas de lixiviación de diagnóstico son utilizadas como una
herramienta auxiliar para el establecimiento de una alternativa de
proceso para una mena de oro altamente refractaria.
ii. Las pruebas de lixiviación de diagnóstico revelan que la mena es
altamente refractaria a la cianuración convencional y con los
resultados obtenidos se puede recomendar una nueva ruta de
proceso para su evaluación.
iii. Las pruebas de lixiviación de diagnóstico también se ejecutan para
evaluar la distribución del oro en la mena o en el mineral matriz (de
veta, relave, etc.). Los resultados de las pruebas de lixiviación de
diagnóstico determinan el grado de posibilidad de optimización de
la recuperación del oro, tanto como las variables a ser optimizadas.
iv. Las pruebas de lixiviación de diagnóstico son importantes para
establecer el posible flujograma para el tratamiento más dificultoso
de la mena y para optimizar Plantas en operación. Así mismo, con el
indicio de las fases de ocurrencia del oro proporcionado por las
pruebas de investigación de bajo costo, puede acelerarse el
desarrollo tecnológico de la exploración de las menas difíciles.
v. Con los resultados de las pruebas de lixiviación de diagnóstico junto
con una evaluación económica permite el desarrollo de explotación
de un yacimiento nuevo, o tomar la decisión de modificar el
proceso de extracción del oro de un yacimiento en explotación.
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20. MUCHAS GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
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