proyecto hidrometalurgico en Bolivia

1. PROYECTO
HIDROMETALÚRGICO PARA LA
OBTENCIÓN DE ZINC
PROCESO METALOX
APLICADO A CONCENTRADOS DE LA EMPRESA
MINERA COLQUIRI

2. IMPORTANCIA DEL ZINC
El zinc es considerado
uno de los materiales
más importante dentro
la industria por sus
diversas aplicaciones.
El crecimiento de la
economía, impulsa también
la demanda de las materias
primas.
Se estima que China y la
comunidad internacional
incrementen su demanda
de metales notablemente.

3. YACIMIENTOS DE ZINC EN
BOLIVIA
Los yacimientos de zinc
en Bolivia se ubican
principalmente en los
departamentos de La
Paz, Oruro y Potosí.
Se estima que la
producción de
concentrados de zinc
supera las
500 000.00 TMF anuales
(entre empresas
estatales, privadas y
cooperativas).

4. Estos recursos naturales son exportados en
forma de concentrados, perdiendo gran valor
económico por no ser industrializados.

5. MINERALES DE ZINC
Existen diferentes minerales portadores
de zinc, de los cuales los más
importantes son la esfalerita y la
marmatita.
Esfalerita o blenda (ZnS)
Marmatita (ZnFeS)
La marmatita se considera de
difícil tratamiento por la
complejidad de su mineralogía
asociada al hierro.
Se ha establecido que el hierro
no puede ser separado por
métodos físicos (trituración y
molienda).

6. ANÁLISIS QUÍMICO DE LOS CONCENTRADOS DE ZINC
DE LOS PRINCIPALES YACIMIENTOS.
ELEMENTO
Empresa
Minera Colquiri
Grupo Minero
Bolívar
Empresa Minera
San Cristóbal
Grupo Minero
Porco
Grupo Minero
San Vicente
%
Zn 44.49 47.54 51.06 47.40 51.50
Pb 0.09 1.41 2.21 0.62 0.47
Cu 0.78 0.53 0.31 0.18 0.47
Fe 16.08 8.94 8.49 10.39 4.43
S 33.50 31.91 33.42 31.85 31.88
As 0.08 0.11 0.21 0.17 0.11
Cd 0.34 0.56 0.41 0.25 0.57
W 2.04 2.04 2.39 2.01 2.22
g/t
Au 0.03 0.03 0.03 0.03 0.07
Ag 100.00 580.00 330.00 250.00 931.00
In 506.75 600.07 96.29 382.48 3372.80
Ga 342.74 597.85 81.04 115.33 536.23
Ge ND ND ND ND 0.22
Ni 6.43 1.29 11.72 6.52 24.83
Co 41.97 7.15 24.97 11.10 12.88
Cr 11.47 21.69 110.12 26.97 128.54
Bi 44.32 161.24 4.95 28.89 173.49
V ND 0.82 1.43 ND 0.92
Ti 0.62 0.77 0.42 0.79 0.80
Tl 0.12 3.31 8.90 2.87 7.85

7. RESERVAS Y PRODUCCION
DE CONCENTRADOS DE LA
EMPRESA MINERA COLQUIRI
Resumen de reservas a marzo de
2018.
CLASE MILLONES DE TONELADAS
METRICAS BRUTAS
% Sn % Zn
Probada 1.652.786 1,47 6,62
Probable 1.260.871 1,84 7,38
TOTAL 2.913.657 1,63 6,95
RESERVAS

8. COMPOSICIÓN PROMEDIO DE
LOS CONCENTRADOS DE
ZINC DE LA EMPRESA MINERA
COLQUIRI ELEMENTO LEY
Zinc 48 %
Plata 120 g/t
Hierro 15 – 16 %
Estaño 1.60 %
Arsénico 0.12 %
Antimonio 0.016 %
Cadmio 0.21 %
Indio 500 g/t
Wolfram 2.00 %
MARMATITA es el
mineral mayoritario en el
concentrado

9. PROCESOS PARA LA OBTENCIÓN
DE ZINC METÁLICO
La tecnología actualmente aplicada para la obtención
de zinc puede ser clasificada en dos tipos de
procesos: hidrometalúrgicos y pirometalúrgicos.
Los procesos hidrometalúrgicos son predominantes
en cuanto a aplicación industrial ya que por este
método se obtiene más del 85% de la producción
mundial.
PROCESOS
PIROMETALÚRGICOS
PROCESOS
HIDROMETALÚRGICOS
• Retortas (obsoletos)
• Imperial Smelting Process
• Ausmelt
NOTA: Estos procesos requieren la
etapa inicial de tostación.
• Combinación del proceso de
tostación – lixiviación –
electrólisis (con diferentes
métodos de purificación)

10. UNO DE LOS PRINCIPALES PROBLEMAS DE LOS PROCESOS
CONVENCIONALES PARA LA OBTENCIÓN DE ZINC ES EL DAÑO
CONSIDERABLE AL MEDIO AMBIENTE

11. La fundición tradicional de zinc en La Oroya, Perú. El 7º lugar más contaminado del planeta.
Las fundiciones son contaminantes.

12. Mina
TM/año
Concentrados
Maquila
2018
Maquila
2020
$140 $385
Colquiri 33000 $4,620,000 $12,705,000
Bolivar 35000 $4,900,000 $13,475,000
Porco 40000 $5,600,000 $15,400,000
Total $15,120,000 $41,580,000
TRAFIGURA (EMPRESA EXPORTADORA)
HA INCREMENTADO LA MAQUILA DE
LOS CONCENTRADOS DE ZINC.

13. PROCESO METALOX
 Es una tecnología nueva desarrollada por la
Empresa Metalox Technologies Llc.,
patentada en Estados Unidos.
 Es un método innovador para el
procesamiento de sulfuros complejos de Pb-
Ag-Zn-Cu, con elevadas relaciones de Fe/Zn
que son la principal limitante de las
tecnologías convencionales.
 Permite extraer y separar los metales con
mayor recuperación y menor costo que
cualquier otro método, sin contaminación
ambiental alguna.

14. DESCRIPCIÓN DEL
PROCESO
El proceso consiste en la lixiviación en autoclaves
empleando ácido sulfúrico, ácido nítrico, oxígeno,
óxidos de nitrógeno, catalizador y agua, a presión y
temperaturas moderadas.
Los metales Zn, Cu, Fe, In, Cd reaccionan rápidamente
pasando a la solución.
Los elementos que no son solubles quedan separados
en el residuo (Pb, Sb, Au, Sn, S, W, SiO2).
Los metales presentes en la solución rica son
recuperados a través de técnicas de precipitación
selectiva empleando amonio y sales de amonio.
No hay emanaciones de gases, ni desechos sólidos ni
líquidos.

15. ESQUEMA DEL PROCESO
METALOX

17. RECUPERACIONES APROXIMADAS
EN EL PROCESO
La tecnología Metalox ofrece ventajas sobre
los procesos tradicionales de lixiviación por
sus elevadas velocidades de reacción, con
altas recuperaciones de metales, como:
ELEMENTO %RECUPERACIÓN*
Zinc 98
Plata 99
Cobre 98
Plomo 97
Hierro 80
Antimonio 80
Oro 97
Indio 99
* Obtenido en planta piloto

18. PRODUCTOS QUE SE
OBTIENEN CON LA
TECNOLOGÍA METALOX
PRINCIPALES PRODUCTOS SUBPRODUCTOS
Óxido de zinc, ZnO
Sulfato de amonio, (NH4)2SO4
Nitrato de amonio, NH4NO3
Azufre, S° elemental
Plata, Ag° metálica
Oro, Au° metálico
Indio, In° metálico
Cadmio, Cd° metálico
Estaño, Sn° metálico
Wolfram, como WO3
Plomo, como PbSO4
Cobre, como CuS/CuSO4 * 5H2O
Hierro, como Fe(OH)3

19. PROCESO
METALOX
ÓXIDO DE ZINC
AZUFRE
INDIO
SULFATO DE AMONIO
CADMIO
NITRATO DE AMONIO
SULFATO DE PLOMO
ESTAÑO
HIDRÓXIDO DE HIERRO
PLATA

20. ANÁLISIS COMPARATIVO
PROCESO METALOX OTROS PROCESOS
Produce azufre de grado
farmacéutico.
Generan gases SO2 que
deben convertirse a ácido
sulfúrico.
Alta recuperación de varios
elementos.
En los concentrados, se
aplican descuentos al
momento de
comercializarlos.
La tecnología es modular y
expandible.
Las fundiciones no pueden
aumentar su capacidad
facilmente.
Sin generación de residuos.
Con generación de residuos
contaminantes.
METALOX ES CERO CONTAMINACIÓN,
CERO DESECHOS CON RECICLAJE TOTAL
DE LÍQUIDOS.

21. Planta de Bulo Bulo
para la provisión de
amoniaco, materia
prima que sirve para la
producción de ácido
nítrico.
APERTURA DE MERCADO PARA LAS
PLANTAS DE EUCALIPTUS Y BULO BULO
Planta de ácido
sulfúrico de
Eucaliptus para la
provisión de ácido
sulfúrico

22. LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA: Eucaliptus, Oruro
CAPACIDAD DE LA PLANTA: 150 TM/día.
Planta de Ácido Sulfúrico
Comunidad
Eucaliptus

24. EQUIPAMIENTO DE LA
TECNOLOGÍA METALOX
Nº DETALLE EQUIPOS CANTIDAD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Reactores de digestión (autoclaves)
Reactores de pulpación
Tanques de contención de H2SO4 y
HNO3
Tanques de soluciones y de
precipitación
Compresoras de aire
Soplantes (blowers)
Bombas de filtros prensa
Bombas de proceso
Filtros prensa
Bombas de osmosis inversa
Motores varios
Cristalizadores
Calefacción
Equipos varios
Planta de generación de oxígeno
Planta de HNO3
Planta de batea solar
Sub estación de energía eléctrica
Iluminación planta LED
2
2
2
38
2
8
18
20
9
1
40
2
1
23
1
1
1
1
100
TOTAL INVERSIÓN APROXIMADA 40’000.000,00

25. ESTIMACIÓN DE LA PRODUCCION E
INGRESOS BRUTOS GENERADOS POR LA
VENTA DE PRODUCTOS
Nº
PRODUCTOS PRODUCCION
(TMN/AÑO)
COTIZACION VALOR ($us)
INCIDENCIA
(%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Óxido de zinc
Plata (Kg/año)
Cobre
Azufre
Plomo
Indio (Kg/año)
Estaño
Nitrato de amonio
Sulfato de amonio
24.789,0
4.465,0
157,0
11.670,0
40,0
21.464,0
679,0
7.529,0
6.596.0
2.839,0 $us/TMF
13,02 $us/OT
5.573,0 $us/TMF
532,0 $US/TMF
2.383,0 $us/TMF
545,0 $us/Kg
760,4 $us/TMF
314,0 $us/TMF
280,0 $us/TMF
70’375.971,0
1’869.029,7
874.961,0
6’208.440,0
95.320,0
11’697.880,0
516.345,6
2’364.106,0
10’246.880,0
67,51
1,79
0,84
5,96
0,09
11,21
0,50
2,27
9,43
TOTAL 104’248.933,0 100,00
A partir del tratamiento de concentrados de Colquiri, a una
capacidad de 150 TPD, con sólo 80% de recuperación.

26. INVERSIÓN DE CAPITAL
PARA UNA PLANTA DE 150 TPD
DE CAPACIDAD
Nº DETALLE COSTO ($us)
1
Diseño final, Maquinaria y equipo,
licencia de la tecnología, montaje y
puesta en marcha.
40’000.000,0
2 Capital de trabajo 12’059.673,0
TOTAL COSTO DE
INVERSION DE CAPITAL 52’059.673,0

27. GRÁFICAS
POSIBLE PLANTA

28. DISPOSICIÓN DE LA PLANTA
ALMACENAJE DE
CONCENTRADOS
PLANTA MET.
LABORATORIO
ALMACENAJE
DE ÁCIDOS

29. ALMACENAJE DE
CONCENTRADOS
PLANTA MET
LABORATORIO
DISPOSICIÓN DE LA PLANTA

30. PLANTA DE OXÍGENO

31. CIRCUITO DE LIXIVIACIÓN

32. CIRCUITO DE PRECIPITACIÓN

33. PRESENTACIÓN COMPACTA DE LA PLANTA

34. CRONOGRAMA DE INSTALACION DE
UNA PLANTA - TECNOLOGIA METALOX
CAPACIDAD: 150 TPD.
Línea de tiempo potencial: 10 meses

35. NUEVA PLANTA EN OPERACIÓN EN MISSOURI USA