2.0 Descripción Del Proceso Merrill Crowe 34424t

Manual de Operaciones Alto Chicama

1 2.0

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

Aquí se describe el proceso metalúrgico y/o proceso productivo de la planta, detallando los procesos definidos como etapas, los equipos asociados y su principio de operación. Éste capítulo describe la operación del circuito de Planta Merrill Crowe y está distribuido de la siguiente manera: 2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE MERRILL CROWE 1 2.1.1 Etapas del proceso de Merrill Crowe 1era. Etapa: Clarificación 2da. Etapa: Desaereación 3era. Etapa: Precipitación del zinc Solución barren 2.1.2 Equipos asociados al proceso de Merrill Crowe A.- Filtros clarificadores de hojas B.- Bomba de vacío de anillo líquido C.- Torre de desaereación D.- Muestreador automático E.- Cono emulsificador de zinc F.- Equipo dosificador de nitrato de plomo G.- Bombas verticales de alimentación a los filtros prensa E.- Tanque de solución barren

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2.1

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE MERRILL CROWE

Es un proceso a través del cual se recupera oro de la solución rica en forma de precipitado, mediante la adición de polvo de zinc. Este proceso se usa comúnmente cuando un cuerpo mineral tiene un alto contenido de plata, además de oro. La solución rica antes del proceso de precipitación es clarificada por medio de filtros clarificadores para reducir el contenido de los sólidos en suspensión y minimizada de oxígeno en la torre de desaereación mediante bombas de vacío.

Figura No. 1 Filtro clarificador del proceso de Merrill Crowe


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2.1.1 ETAPAS DEL PROCESO DE MERRILL CROWE El proceso de Merrill Crowe está dividido en tres etapas. El siguiente diagrama de flujo muestra la función principal de cada etapa.

1.- Clarificación de solución

2.- Desaereación

3.- Precipitación con Polvo de Zinc

La solución enriquecida de lixiviación es clarificada por medio de 4 filtros clarificadores de hojas (3 en operación y uno en stand by). La solución sigue su curso hacia el tanque de solución rica clarificada. Los sólidos son minimizados de 50 NTU´s a un contenido < a 5 NTU´s. Las solución rica clarificada es bombeada desde el tanque de solución rica hacia la torre de desaereación. La solución clarificada pasa por la torre desaereadora donde el contenido de oxígeno es retirado con la ayuda de bombas de vacío, esto es una condición requerida para una óptima precipitación del oro y la plata. La solución desaereada precipitada es bombeada a los filtros prensa para reducir el contenido de sólidos de la solución a menos de 1 ppm.

A la solución sin oxígeno que sale de la torre de desaereación se le agrega polvo de zinc y posiblemente nitrato de plomo, justo antes de la entrada de la bomba de alimentación a los filtros prensa. Las bombas de alimentación a los filtros prensa están sumergidas en solución barren para evitar que el aire ingrese en la solución precipitada.

Figura No. 2 Etapas del proceso de Merrill Crowe Conminución

Véase el Diagrama de flujo DF-MC-01: Clarificación, Desaereación y Precipitación del Zinc.


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1era Etapa: CLARIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN ENRIQUECIDA La etapa de Clarificación está compuesta de 3 fases de operación las cuales son descritas a continuación.

Almacenamiento de la solución enriquecida de lixiviación

Precapado del Clarificador

Clarificación

La solución enriquecida de lixiviación con un flujo de 1 206 m3/h es bombeada desde la poza SEL por una de las dos bombas de turbina vertical, hacia el tanque de solución no clarificada. El tanque es de 8,2 m. de diámetro por 8,2 m. de altura y 406 m3 de capacidad.

En el tanque de mezcla de precapa la mezcla de tierra diatomea y agua con 6 % de sólidos por peso es bombeada a los filtros clarificadores. La precapa (revestimiento) se hace pasar por los filtros clarificadores (por la parte lateral) para recubrir las hojas, por única vez al inicio del ciclo de filtraje y a un flujo de 217 m3/h. En el tanque de alimentación de relleno la mezcla de diatomea y agua es muy diluida (1% de sólidos por peso). Esta mezcla es bombeada a los filtros clarificadores en la línea de alimentación de la solución rica no clarificada y con un flujo de 2,4 m3/h.

La solución rica no clarificada con 50 NTU de sólidos en suspensión y un flujo de 1 206 m3/h es bombeada por una bomba centrífuga de 262 kW de potencia hacia 4 filtros de hoja (3 en operación y uno en stand by) de 66”de diámetro y 2,2 kW de potencia. Cada filtro está compuesto de 51 hojas. Durante el ciclo de filtraje, cada uno de los filtros clarificadores en operación retira las partículas sólidas a medida que la solución no clarificada pasa a través de los elementos filtrantes prerecubiertos (hojas). La solución de salida de los filtros clarificadores de hojas fluye por gravedad hacia el tanque de solución rica clarificada, esta solución debe contener en esta etapa menos de 5 NTU´s de sólidos suspendidos. Cuando un filtro es retirado de la línea, se relava con una solución pobre para sacar todo el lodo y la precapa remanente de las hojas del filtro. El lodo fluye a un cajón desde por medio de una bomba vertical de 6” y 22 kW de potencia, el lodo es transferido hacia el tanque de lodos de 3 m de diámetro x 3m de longitud y 17 m3 de capacidad. Del tanque de lodos el lodo finalmente es bombeado a la poza de lodos.

Figura No. 3 Fases de la etapa de clarificación de la solución enriquecida Chancado Conminución

Véase el Diagrama 3D-MC-01: Clarificación.

2da Etapa: DESAEREACIÓN DE LA SOLUCIÓN ENRIQUECIDA CLARIFICADA Manual de Operaciones: Merrill Crowe 367210388.doc

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El objetivo de la desaereación es eliminar esencialmente todo el oxígeno de la solución enriquecida clarificada. Las razones claves para la remoción del oxígeno son: 

En presencia de oxígeno, el zinc se disuelve más rápido y el consumo de zinc se acrecienta considerablemente.



La tasa de la reacción de precipitación varía inversamente (es opuesta) a la presión parcial de oxígeno en la solución. Por ello, si hay más oxígeno, la tasa de precipitación de zinc es inferior.



Hay una tendencia a que el oro precipitado se vuelva a disolver en presencia de oxígeno.

La etapa de deseareación está compuesta de 2 fases de operación las cuales son descritas a continuación.

Almacenamiento de la solución enriquecida

Desaereación

El flujo de solución filtrada que sale por cada uno de los tres filtros clarificadores es 402 m3/h, este fluye por gravedad hacia el tanque de solución enriquecida clarificada. Este tanque es de 3 m diámetro x 3m longitud y 119 m3 de capacidad. La solución enriquecida clarificada debe tener un valor < a 5 NTU´s en sólidos en suspensión.

La solución que sale del tanque de solución enriquecida clarificada tiene un flujo de 1 187 m 3/h y contiene 7 mg/L de oxigeno disuelto. Esta solución es bombeada por la bomba de alimentación a la torre de desaereación, cuya dimensión es 12” x 10” con 112 kW de potencia. La torre de desaereación tiene una dimensión de 3,35 m. de diámetro por 7,9 m. de altura, está totalmente cerrada y las tuberías que salen de la parte superior de la torre están conectadas a dos bombas de vacío de 2 800 Am3/h, 10 kPa y 130 kW de potencia. La solución que sale de la torre de desaereación contiene una concentración de oxigeno disuelto menor a 1,0 mg/L. La solución desaereada fluye desde el fondo de la torre hacia la bomba de alimentación de los filtros prensa de 14” x 14” de dimensiones y 300 kW de potencia. Justo antes de la entrada de la bomba, se introduce pulpa de polvo de zinc en la solución desaereada para precipitar el oro y la plata.

Figura No. 4 Fases de la etapa de Desaereación

Véase el Diagrama 3D-MC-02: Desaereación y Precipitación del Zinc.


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3era Etapa: PRECIPITACIÓN CON POLVO DE ZINC El zinc se usa para precipitar (para separar de la solución) el oro. Esta es una reacción electroquímica en donde el oro, el cual está en solución como un complejo de cianuro de oro es desplazado por el zinc aprovechando la diferencia de potenciales de reducción que existe entre las especies oxidadas del oro y el zinc. El oro es precipitado casi inmediatamente como oro sólido y el zinc forma un complejo con el cianuro. El nitrato de plomo Pb(NO3)2 tiene la finalidad de optimizar el proceso de precipitación del oro y la plata con polvo de zinc al formar un par galvánico Zn-Pb que tiene mayor actividad que el zinc solo. La siguiente es la reacción química para precipitar el oro con polvo de zinc: 2NaAu(CN) 2 NaOH Complejo cianuro de oro

+ 2NaCN Cianuro en solución

+ 3Zn 0 Zinc Sólido

Agua

+ H 2O

3(NaZn(CN) 2) + 2Au 0 Complejo de cianuro de zinc

Precipita do de Oro sólido

Hidró geno

+ 1/2H 2 + Hidróxido de sodio

Figura No. 5 Cono emulsificador de zinc en línea de solución desaereada Manual de Operaciones: Merrill Crowe 367210388.doc

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La etapa de Precipitación con polvo de zinc está compuesta de 3 fases de operación las cuales son descritas a continuación.

Preparación de Polvo de zinc

Se agrega manualmente polvo de zinc a la tolva sobre el alimentador de zinc de tipo tornillo sin fin de 18 kW de potencia (los alimentadores son dos). La velocidad variable de cada alimentador se ajusta para alimentar polvo de zinc seco al tanque de cono emulsificador de zinc de 1,0 m  x 1,20 m long y 1,5 m3 de capacidad donde se mezcla por agitación con agua.

Posiblemente

Preparación de nitrato de plomo

Precipitación

Sacos de 25 kg. de nitrato de plomo se agregan por una tolva de descarga al tanque de mezcla de nitrato de plomo de 1,20 m  x 1,20 m long y 1,0 m3 de capacidad. Tiene instalado una bomba dosificadora de 0,37 kW. que se encargan de agregar el nitrato de plomo al tanque emulsionante de zinc. La adición de nitrato de plomo se realizará posiblemente según sea necesario en la planta.

A la solución que sale de la torre de desaereación se le inyecta pulpa de polvo de zinc preparada en el cono emulsificador de zinc, esta solución es bombeada por medio de las bombas verticales de alimentación hacia los filtros prensa de 14” x 14” y 300 kW de potencia, las cuales están sumergidas en un tanque de solución barren para evitar la posibilidad de que se filtre aire en la solución. La precipitación de oro y plata, junto con el mercurio, es casi instantánea y la bomba cumple también la función de mezcladora para mejorar el proceso. La cantidad de polvo zinc adicionado es 250 gr/min. La dosificación de nitrato de plomo es 0,2 Kg/Kg de zinc.

Figura No. 6 Fases de la etapa de Precipitación con Polvo de Zinc del zinroceso de Apilamiento

Véase el Diagrama 3D-MC-02: Desaereación y Precipitación del Zinc.


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TANQUE DE SOLUCIÓN BARREN

La solución desprovista de oro y plata que sale de los filtros prensa se llama solución barren. El volumen de esta solución es esencialmente el mismo del volumen de la solución rica clarificada de lixiviación. La etapa de recirculación de la solución barren esta compuesta de tres fases de operación las cuales son descritas a continuación. Almacenamiento de la solución barren

Operación del tanque de solución barren

La solución pobre que sale de los filtro prensa ingresa al tanque de solución pobre (barren) con un flujo de 1 187 m3/h y con un contenido de sólidos menor a 3,0 mg/L. Este tanque tiene las siguientes dimensiones: 12,8 m. de diámetro x 12,8 m. long y 1 582 m3 de capacidad.

Al tanque de solución barren ingresan las siguientes soluciones: Agua en forma intermitente, además de los diversos reactivos para ajustar la química de la solución, cada uno de los cuales se describen a continuación: Cianuro de sodio Se debe mantener una concentración concentración de 0,5 gr/lt .

de

Cal (para ajustar el pH) Las soluciones de cianuro de sodio deben mantenerse un pH entre 10 y 10,5 para lograr una lixiviación eficaz. Antiincrustante Para reducir la cantidad de acumulación de incrustaciones en las tuberías, en las válvulas y en los tanques.

La solución barren con un flujo de 1 286 m3/h es bombeada a la pila de lixiviación por intermedio de dos bomba Booster de 10” x 14” y 600 kW de potencia.

Bombeo de la solución barren

Por otra parte mediante dos bombas centrífugas de 6” x14” y 75 kW, la solución barren es bombeada también a los siguientes puntos del proceso: Filtro de hojas (a 126 m3/h, para retrolavado). Bombas de vacío a 15 m3/h. Tanque emulsionador de zinc a 10 m3/h. Tanque mezcla de nitrato de plomo a 10 m3/h. Tanque de mezcla de precapa a 217 m3/h. Tanque de alimentación de relleno a 14 m3/h.

Figura No. 6 Solución barren

Véase el Diagrama 3D-MC-03: Tanque de solución pobre.


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2.1.2

EQUIPOS ASOCIADOS AL PROCESO DE MERRILL CROWE

Los equipos asociados al proceso de Merrill Crowe son: A.- Filtros clarificadores de hoja. B.-.Bomba de vacío de anillo líquido. C.- Torre de desaereación. D.- Muestreador automático. E.- Cono emulsificador de zinc. F.- Equipo de dosificación de nitrato de plomo (posiblemente a instalar). G.- Bombas verticales de alimentación a los filtros prensa. H.- Tanque de solución barren A.- FILTROS CLARIFICADORES DE HOJAS Los filtros clarificadores de hojas se usan para reducir los sólidos en suspensión de la solución rica no clarificada hasta obtener una solución clara < a 5 NTU´s de sólidos en suspensión. Los filtros se operan en una secuencia por lotes, activada en forma automática o manual. En la operación se usan 3 filtros de hojas y uno permanece en reserva. A cada filtro ingresa un flujo de 402 m 3/h y la capacidad del filtro es de 2,4 m3/h/m2. Este filtro de 66” diámetro esta compuesto de 51 hojas con una área total de filtraje de 167 m 2 y es accionado por un motor de 2,2 kW de potencia.

Figura No. 7 Filtro clarificador de hojas


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Principio de Operación FILTRO CLARIFICADOR DE HOJAS Un clarificador de hoja a presión consiste de un eje rotatorio central (1) al cual se encuentra unida una instalación múltiple de zarandas u hojas de malla muy fina (2). El filtro de hojas de Alto Chicama tiene 51 hojas. La función de estas hojas es colectar o tamizar el material de partículas muy finos de una solución. El conjunto de hojas (eje y hojas) está ajustado a un casco (3) con una tubería apropiada para alimentar y descargar solución, y para drenar y lavar la solución. Durante la operación, la alimentación se introduce bajo presión — conexión de entrada (4) — al clarificador. La solución fluye a través de las hojas (dejando los sólidos en la parte exterior de las hojas) y es descargada fuera del clarificador mediante el eje horizontal ubicado en la conexión de salida (5). Los clarificadores de hoja operan con una secuencia de pasos de procesamiento. El primer paso es recubrir las superficies de las hojas con tierra diatomea (llamada precapa), que coloca una delgada película de este material tipo arcilla sobre las superficies de las hojas para ayudar a la filtración. Luego se introduce la solución, los sólidos finos son retenidos en las hojas recubiertas y la solución clara pasa a través de las hojas y sale del filtro. El final del ciclo consiste en un lavado o retrolavado de las hojas. La solución pobre es introducida a alta presión en el múltiple de lavado (6), el cual distribuye la solución a través de los autosurtidores (7), los cuales barren el material fino que está sobre las hojas. Durante parte de este tiempo, el eje (1) y las hojas rotan mediante un motor de accionamiento para girar las hojas, esto ayuda a la eliminación de los finos y tierras diatomeas. El al interior del clarificador se realiza por la puerta de autoenclavamiento (8).

Figura No. 8 Partes del filtro clarificador


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Figura No. 9 Puerta de autoenclavamiento

Figura No. 10 Conexión de salida del filtro

Figura No. 11 Hojas del filtro clarificador


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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS FILTROS CLARIFICADORES Características Características del filtro Tipo de filtro: Modelo del filtro: Tipo de puerta: Diámetro: Frontal: Central: Posterior: Presión de diseño: Temperatura de diseño: Material interior: Revestimiento: Pintura exterior (acero al carbono): # de elementos: Ratio de flujo aproximado: Ratio de precapa aproximado: Ratio de sluice: Velocidad del eje RPM: Potencia del eje HP: Soporte central: Información de diseño de proceso Flujo total de diseño del equipo: Flujo nominal del equipo: Sólidos contenidos de alimentación: Capacidad del filtro Auto – Jet: Contenidos de sólidos de filtrado del filtro Auto–Jet: pH de filtrado: Material de la precapa: Material del cuerpo de alimentación: Temperatura de la solución: Concentración de cianuro de sodio (NaCN): Corrosión permitida:


Valores Auto – Jet: 66AJ – 1800 FWCD Auto – Lok 66” 74” 66” 680 kPa (psig) 66ºC (150 ºF) Acero al carbono Ninguno Ameron 450 HS Poliuretano 51 @ 3” de espaciamiento 432m3/h (1901 Gpm) @ 411 kPa (60 psig) 227m3/h (1000 Gpm) @ 205 kPa (30 psig) 104m3/h (459 Gpm) @ 377-411 kPa (55-60 psig) 3 (mirando la puerta en el sentido de las agujas del reloj) 2.24 kW (3hp) @ 480/3/60 Voltios / fase / ciclo Toggle 1 287 m3/h 1 206 m3/h 50 ppm 2.4 m3 / h/ m2 < 3 ppm 10 a 11 Tierra diatomea Tierra diatomea 5 ºC a 25 ºC 150 mg / L de CN – total aproximadamente 3 mm (1/8”)

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B.- BOMBA DE VACÍO DE ANILLO LIQUIDO Esta bomba mantiene la torre de desaereación en un vacío absoluto. La finalidad de las bombas de vacío es evacuar el aire de la torre de desaereación que contiene el oxigeno disuelto en la solución enriquecida clarificada. Un vacío es la ausencia de materia. Un espacio completamente vacío es llamado vacío total o absoluto. Un vacío se produce al bombear hacia afuera todo el contenido de oxígeno de un espacio cerrado, generalmente al bombear aire hacia afuera. El grado de evacuación o vacío se mide comparando la presión dentro del espacio con la presión atmosférica. Hay una bomba operativa y otra de reserva conectadas a un múltiple de cañería hacia la parte superior de la torre de desaereación.

Figura No. 12 Bomba de vacío

Estas bombas son del tipo anillo líquido de 2 800 m 3/h, 10 kPa y 130 kW; hay solamente un conjunto rotatorio con ningún o metal a metal interno.

Figura No. 13 Conexión de la bomba de vacío a la torre desaereadora


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Principio de operación BOMBA DE VACÍO La figura 14 muestra una bomba de vacío de anillo líquido. Este tipo de bomba de vacío es ideal para el uso de la torre de desaereación, ya que tiene la capacidad de manipular importantes cantidades de líquido que deben ser transportadas con el aire desde la torre. Tiene un rotor cilíndrico abierto; es decir, el fluido puede entrar y salir a través de las aspas. El rotor gira libremente dentro de una carcasa cilíndrica. Los ejes de la carcasa están desplazados del eje del rotor. El agua llena parcialmente la carcasa y actúa como pistón. A medida que el rotor gira rápidamente dentro de la carcasa, las aspas del rotor arremolinan el agua alrededor de la carcasa. La fuerza centrífuga hace que el agua forme una capa de grosor casi uniforme en el interior de la carcasa. Se mueve hacia afuera del centro del rotor y se mueve hacia atrás una vez durante cada revolución. A medida que el agua se mueve hacia afuera desde el centro del rotor (punto A en la figura 14 ), las cámaras del rotor están llenas de líquido. Este líquido rota con el rotor, pero sigue el contorno de la carcasa circular debido a la fuerza centrífuga. El agua, que llena completamente la cámara del rotor (el volumen entre las aspas) en el punto A, retrocede desde el centro del rotor a medida que el rotor avanza y empuja el aire a través de los orificios de entrada para llenar el espacio vacío (Punto B). En el punto C, la cámara del rotor está esencialmente vacía de líquido y llena con aire. A medida que el rotor continúa su movimiento hacia la derecha, el agua es forzada a entrar nuevamente a la cámara del rotor hasta que la cámara está nuevamente llena en el Punto D. El aire que ha llenado la cámara es comprimido por el líquido a medida que la cámara avanza y el líquido es forzado a salir a través del descargador (orificio de salida) en la carcasa cónica hacia la descarga de la bomba. Este ciclo se produce una vez en cada revolución.

Figura No. 14 Bomba de vacío de anillo líquido Manual de Operaciones: Merrill Crowe 367210388.doc

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C.- TORRE DE DESAEREACIÓN La torre de desaereación tiene como función principal recepcionar la solución enriquecida clarificada para que por medio de la creación de vacío por medio de bombas de vacío, se elimine el oxígeno del aire contenido en la solución desde una concentración de 7,0 mg/L. a menos de 1,0 mg/L.

Figura No. 15 Torre deseareadora Principio de Operación TORRE DE DESAEREACIÓN La mitad superior de la torre de desaereación es básicamente un espacio libre de aire. Las tuberías de isión permiten que la solución rica clarificada fluya hacia las cajas de división. Estas cajas tienen ranuras verticales llamadas vertederos que permiten que la solución sea distribuida hacia varias canaletas de distribución, que llenan el diámetro de la torre. Estas canaletas, a su vez, también tienen ranuras del tipo V, para distribuir la solución en forma pareja, de forma que llueva a través de la zona de vacía. El diseño presenta una área de superficie de agua máxima en o con la corriente de aire que se está extrayendo con la bomba de vacío. La transferencia de aire entrampado en la solución hacia el aire circundante es ayudada por la alta área superficial creada al tener un pequeño tamaño de gota. Como resultado de la presión extremadamente baja dentro de la torre de desaereación, los gases disueltos en la solución clarificada tratan de alcanzar un equilibrio con el vacío circundante, esencialmente al desgastarse por efervescencia. Esto puede asemejarse generalmente a abrir de una botella de soda. El gas contenido en la soda sale en burbujas hasta que se produce un equilibrio de la presión del gas en la soda con relación a la presión del gas del aire circundante. De igual forma, el aire en la solución clarificada tiende a salir de la solución debido a que su presión es mayor que la de la atmósfera de bajo vacío dentro de la torre de desaereación.


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La sección inferior de la torre de desaereación sirve cono depósito de almacenamiento para la solución desaereada. El nivel de esta solución se mide y controla modulando la cantidad de solución extraída del tanque.

Figura No. 16 Parte interna de la torre de desaereación


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D.- MUESTREADOR AUTOMÁTICO El muestreador automático tiene la finalidad de tomar una muestra representativa, la cual sirve para analizar y controlar la operación. Muchas de las muestras se toman en forma continua y se recogen al final de cada turno. Un muestreador típico usado para soluciones recibe el nombre de muestreador de alambre. Principio de Operación MUESTREADOR DE ALAMBRE El extremo de descarga de la tubería vertical que contiene el líquido del proceso que va a ser muestreado se sujeta a la parte superior del conjunto de muestreador de caja. El líquido se descarga desde la tubería y cae aproximadamente 6 pulgadas dentro de un embudo de acero.

Figura No. 17 Muestreados de alambre Un alambre de acero inoxidable de poco diámetro se sujeta a través de la abertura entre el extremo de la tubería de alimentación y el embudo de acero en un leve ángulo descendente. La tensión del alambre se mantiene con un resorte. El alambre se coloca de manera que esté en la vía del flujo de solución y extraerá algo de ese flujo. Aproximadamente a la mitad del largo del alambre se ubica un pequeño triángulo de goma que sirve para interceptar el flujo en el alambre y dirigirlo hacia un recipiente de polietileno para muestras. A medida que la solución descarga desde el extremo de la tubería, una parte es recogida en el alambre de acero y fluye hacia abajo hasta que entra en o y forma gotitas en


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el triángulo de goma. Luego estas gotitas se desvían para caer dentro de una botella de recolección de muestras. La corriente de proceso que no se recolecta como gotas de muestra dentro del embudo de acero y fluye a través de una tubería conectada para volver a ingresar a la corriente de proceso principal. El ángulo del alambre de acero inoxidable determina la cantidad de muestra a recolectar. Al aumentar el ángulo del alambre (ajustando la tuerca unistrut al extremo del resorte y moviendo el alambre hacia abajo) aumenta la cantidad de muestra recolectada. Por el contrario, al disminuir el ángulo del alambre se recoge una muestra inferior sobre cualquier período de muestreo dado.

Los muestreadores de alambre se instalan para obtener muestras de solución desde los lugares que aparecen en la siguiente tabla. UBICACIONES DE MUESTRA DE SOLUCIÓN Y ANÁLISIS Análisis de solución típicos DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Solución enriquecida no clarificada hacia los filtros de hojas Solución pobre hacia las pilas de lixiviación Solución enriquecida no clarificada hacia la torre desaereadora Solución de alimentación a filtros prensa


Au

Ag

NaCN

pH

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Zn

X

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E.- CONO EMULSIFICADOR DE ZINC El polvo de zinc es usado para precipitar el oro que está en la solución como complejo de cianuro-oro. Este polvo es alimentado al cono emulsificador. El oro es precipitado casi inmediatamente como oro sólido y el zinc forma un complejo con el cianuro. En el tiempo en que la solución llega a las bombas verticales de alimentación de filtros, el oro es completamente precipitado. Tolva de recepción de zinc seco

Figura No. 18 Bolsas de polvo de zinc

Alimentador dosificador Cono emulsificador

Figura No. 16 Adición de polvo de zinc

La lechada del polvo de zinc es preparada agregando manualmente el polvo de zinc a la tolva de recepción sobre el alimentador de zinc. El alimentador dosificador de zinc de velocidad variable es ajustado para alimentar polvo de zinc seco en el cono emulsificador de zinc donde es mezclado por agitación con agua. La adición de agua sirve también para mantener el nivel del cono si es necesario.

El nivel en el emulsificador de zinc es mantenido constante por el enclavamiento de un sensor de nivel y una válvula solenoide en la línea que controla el ingreso del flujo de solución barren. La lechada del polvo de zinc fluye por la parte inferior del emulsificador de 1,5 m 3 de capacidad siendo inyectada o succionada por el flujo de solución desaereada que fluye por gravedad del interior de la torre desaereadora. La cantidad de zinc alimentado al emulsificador es chequeada manualmente por el operador. En una rutina básica, el operador por medio del muestreador obtiene una muestra de solución pobre para analizarla por absorción atómica. La cantidad de zinc a dosificar esta en función a la ley de oro y plata obtenida en la solución y al flujo de tratamiento de solución rica. Cono emulsificador de zinc Punto de inyección en la línea de solución desaereada

Figura No. 19 Dosificación de la lechada de polvo de del zinc


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F.- EQUIPO DE DOSIFICACIÓN DE NITRATO DE PLOMO (a instalar posiblemente) Está instalado en el área de Merrill Crowe. El nitrato de plomo se dosifica en el emulsificador de zinc para ser mezclado con el polvo de zinc. El nitrato de plomo Pb(NO 3)2 tiene la finalidad de optimizar el proceso de precipitación del oro y la plata con polvo de zinc al formar un par galvánico Zn-Pb que tiene mayor actividad que el zinc solo. El diseño está compuesto por una tolva de descarga de bolsas de 25 kilogramos, un tanque de mezcla de nitrato de plomo de 1,2 metros de diámetro por 1,2 m de alto de 1 m 3 de capacidad, compuesto por un agitador de 0,75 kW, está conectado a una bomba dosificadora de 0,37 kW que dosifica la lechada de nitrato de plomo al cono emulsificador de zinc. Para determinar la necesidad de instalar el equipo es necesario chequear la cantidad de mercurio en la solución precipitada.

Figura No. 20 Tanque de mezcla de nitrato de plomo


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G.- BOMBAS VERTICALES DE ALIMENTACIÓN AL FILTRO PRENSA Estas bombas (una en operación y una en standby), están en paralelo e inmersas en un tanque de solución barren; la razón por la cual están sumergidas es para evitar que el aire se ingrese en la solución; así si los sellos de las bombas fallasen no podría ingresar aire a las bombas.

Figura No. 21 Bombas verticales de alimentación a los filtros prensa

La precipitación del oro con la plata, conjuntamente con el mercurio es instantánea y la bomba es un excelente mezclador que ejecuta este proceso. Todos los metales preciosos deben estar precipitados al momento que la solución sale de la bomba. La solución que está descargando la Manual de Operaciones: Merrill Crowe 367210388.doc

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bomba de alimentación a los filtros prensa, contiene pequeñas partículas de oro, plata y mercurio con un poco de exceso de zinc, la cual es bombeada a un banco de 4 filtros prensa (3 en operación y 1 en stand by).


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H.- TANQUE DE SOLUCIÓN BARREN El volumen de la solución barren es esencialmente el mismo que el de solución rica que ingresa al tanque clarificador. En una operación normal, toda la solución que pasa a través de los filtros regresa al tanque de solución pobre cuyas dimensiones son de 12 800 mm de diámetro por 12 800 mm de altura, con dos horas de retención para una capacidad de 1 582 m 3. Si hay un exceso de solución ésta es desviada a la planta de tratamiento de solución pobre antes de ser devuelta al sistema de lixiviación.


Figura No. 22 Solución barren

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Figura No. 23 Tanque de solución barren


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La operación del tanque de solución pobre da la oportunidad de añadir químicos para ajustar la solución. Varios reactivos pueden ser añadidos como: Cianuro de Sodio Los análisis efectuados nos indican que se debe tener una concentración de 0,5 gr de cianuro por litro de solución, si la solución contiene menos que esto, el resto de la solución de cianuro de sodio es añadida por un sistema automático. Se puede controlar la concentración de cianuro por un control automático, por titulación o por control de volúmenes pudiendo ser 2 m3 de cianuro-concentrado por hora por cada 100 m3 de agua por hora. Figura No. 24 Tolva de recepción de cianuro

Cal (para ajuste de pH) Las soluciones de cianuro de sodio deben permanecer cerca a 10,5 para una lixiviación efectiva. Un valor de pH, es medido para ver la acidez o alcalinidad de la solución de la lechada. El rol de la cal en la planta de procesos es el de regular el pH de la solución. Para una lixiviación eficiente de oro, la solución que percola a través de las pilas debe tener un pH de 9,0 a 9,7. Soluciones con pH mayores pueden inhibir la dilución del oro e incrementar el costo de los reactivos; para valores menores se disminuye la dilución del oro e incrementa la posibilidad de formaciones de HCN el cual es muy venenoso. El pH de una solución expresa su acidez o alcalinidad relativa en una escala de 0 a 14. El pH expresa la concentración del ión de hidrógeno (H+). El agua pura destilada tiene un pH 7 y se considera neutra (ni ácida ni alcalina). Los valores de pH que van del 7 al 0 indican una acidez en aumento, y los valores de pH del 7 al 14 indican una alcalinidad en aumento.


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Figura No. 25 Rango del pH

La cal, en la forma de CaO es llevada a un sector donde se le convierte en hidróxido de calcio o lechada de cal a través de un proceso llamado slaking (cal apagada). La lechada de cal es bombeada en un ciclo continuo, y añadido al tanque de solución barren regulado por una válvula manual. Este control es efectuado manualmente controlando el pH y añadiendo cal para incrementarlo si es necesario.


Figura No. 26 Tanque de preparación de cal

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Anti-incrustante Este reactivo no afecta al proceso, pero es critico para una operación adecuada de la planta. Sirve para reducir la formación de escamas que se forman en el interior de las tuberías, válvulas y tanques. Sin el empleo de este químico el sistema de distribución de la solución, tuberías, emisores y aspersores pueden rápidamente taponearse, sin los químicos, las tuberías de goteo deberían cambiarse frecuentemente y así los costos de operación se elevarían; perdiéndose producción y asiendo la Figura No. 27 Tanque de preparación de antiincrustante técnica de lixiviación más difícil. La importancia de mantener el sistema de anti-incrustante totalmente operacional debe ser enfatizado. La bomba para dosificar antiincrustante, se usa para alimentar el tanque de solución Barren y tiene una potencia de 0,37 Kw.

Figura No. 28 Bomba dosificadora de antiincrustante


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Concentración de Antiincrustante 0.9 ppm Flujo de solución de riego Flujo (m 3 /hr)

Flujo de Antiincrustante ml/min

650 700 750 800 850 900 950 1 000 1 050 1 100 1 150 1 200 1 250 1 300 1 350 1 400 1 450 1 500 1 550 1 600 1 650 1 700 1 750 1 800 1 850 1 900 1 950 2 000

9.6 10.4 11.1 11.8 12.6 13.3 14.4 14.8 15.5 16.3 17.0 17.8 18.5 19.2 20.0 20.7 21.5 22.2 22.9 23.7 24.4 25.2 25.9 26.6 27.4 28.1 28.9 29.6


Selector de velocidad en posición III % de variador 16 17 18 19 21 22 23 24 25 27 28 29 30 32 33 34 35 36 38 39 40 41 42 44 45 46 47 49

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2.0 Descripción Del Proceso Merrill Crowe 34424t

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