Heap leaching

Tema 7.

La lixiviación en montón o heap leaching es un método de bajo costo que sirve principalmente para el tratamiento de minerales de baja ley que no justifican los altos costos de molienda y lixiviación por agitación, los minerales pueden ser tratados en una sola operación a cualquier tamaño o como han sido extraídos de la mina, el método es determinado como un intercambio entre la recuperación de oro y costo de molienda.

Los requerimientos del manejo del materiales también pueden desempeñar un papel en la optimización del tamaño de las partículas para la lixiviación en montón porque las partículas grandes pueden ser difíciles de llevar por sistemas de transporte, este es un factor importante en situaciones dónde el transporte del material es dificultoso.

El proceso fue aplicado por primera vez a escala comercial en 1971 en la mina Carlín (Nevada), el mineral triturado se colocaba en un montón y a un ratio de aproximadamente de 350 toneladas por día, durante los seis meses más cálidos del año.

Fue lograda una recuperación de aproximadamente 65 % de oro, con consumos de cianuro de 0,05 kg/ ton y 0,50 kg/ ton de cal, el mineral fue triturado y lixiviado en montón seguido de la extracción del oro.

En operaciones de lixiviación alrededor del mundo se trata grandes tonelajes de mineral (200,000 ton por día), en altitudes relativamente altas y en climas intensos.

La lixiviación en montón es usualmente realizada en pads de lixiviación revestidos, el cuál no sólo contienen las soluciones líquidas de la lixiviación auríferas producidas sino que también el revestimiento protege al suelo y el agua subterránea debajo y alrededor del montón de lixiviación.

Manipulación de materiales.

El camión descarga el mineral, el cargador frontal ayuda a apilar el material, o combinando ambos métodos, el trabajo depende de las propiedades del mineral y condiciones específicas de proyecto, tales como:

El ratio de concentración, lugar, clima, y método de minado, el mineral es típicamente apilado en alturas de aproximadamente 5 m a 15 m, dependiendo de las propiedades de mineral, de la permeabilidad de este, del plan de producción, y la disponibilidad del área del revestimiento, las alturas múltiples pueden usarse para lograr la altura máxima del pad (Hasta aprox. 100 m).

En algunos casos, las alturas últimas del montón han alcanzado 200 m (e.g., Zortman, Montana, Estados Unidos).

Esta práctica deja grandes cantidades de mineral sin lavar en áreas relativamente pequeñas, la máxima altura del pad depende principalmente de las propiedades de mineral, como la permeabilidad y la estabilidad estructural del material apilado, así como también de otros factores locales como por ejemplo, la topografía, el clima, y los requisitos reguladores medioambientales.

Los minerales con altas cantidades de finos, en particular, las arcillas, pueden requerir un método especial de apilado, como el amontonamiento ayudado por un cargador, para asegurarse de que no ocurra cualquier compactado o segregacionismo perjudicial.

Esto podría dar lugar a detener la percolación de la solución a través del montón y reducir la recuperación del oro.

Durante la lixiviación, las partículas finas (especialmente arcilla y minerales finos) tienden a emigrar hacia el fondo del montón, lo que puede disminuir la permeabilidad del pad, en los casos donde estos efectos ocurran, el mineral puede ser aglomerado antes de apilarse en el pad de lixiviación.

La aglomeración es lograda por adición de agua, cal y / o cemento para que el mineral siga una aglomeración física, usando ya sea una serie de bandas transportadoras pequeñas y en la caída un tambor aglomerador.

La solución es usualmente aplicada en un ratio más lento para que la permeabilidad del pad de lixiviación deje pasar la solución, evitando acumulación de solución en la superficie del pad.

Esto es a menudo importante para minimizar cualquier contaminación para la fauna silvestre y mantener la estabilidad de mineral apilado.

El rociador de tipo agrícola y de irrigación por goteo o sistemas de regadío, han sido usados con éxito en operaciones de lixiviación en montón en todo el mundo.

Los spray o rociadores tienen la ventaja de fácil instalación pero la desventaja relativamente alta de evaporación y pérdida de solución: 5 % a 8 %, dependiendo del clima.

Es difícil de proveer una cobertura de solución sobre el montón de rociadores, y esto es crítico para efecto de lixiviación.

Por otra parte, la irrigación por goteo es ligeramente más cara de instalar pero tiene la ventaja de evaporación más baja, alrededor de 2 % a 4 %, en pérdida de solución, dependiendo del clima.

El uso de pad sinuoso y los aspersores agrícolas por goteo fue propuesto como aplicación para lixiviación en montón de oro (y otros metales) en 1984 y fue aplicado comercialmente en Coeur-Rochester (Nevada) en 1987.

El hidróxido de calcio es el más barato de los dos pero es menos soluble y produce soluciones que son mucho más susceptibles a la formación y precipitación de sales.

La caliza (CaCO3) es a veces usada porque es menos costosa que la cal, pero es menos efectiva para la modificación de pH.

Para minerales alcalinos con ligera tendencia ácida o de poco consumo de cal, las concentraciones de hidróxido de calcio de 0,15 a 0,25 g/l son suficientes para lograr el pH deseado y alcanzar a lixiviar (pH 10 a 11).

 Ratio de disolución.

La relación de oro lixiviado por medio de percolación en montón depende fuertemente del transporte masivo de cianuro y oxígeno a las superficies expuestas de oro.

La solución de lixiviación con la concentración de cianuro adecuada, percola a través del montón, el cianuro reacciona con los metales preciosos y otros componentes de mineral, va a diversos lugares donde participan otras reacciones que consumen cianuro.

Hay minerales que consumen oxígeno, se pueden determinar las concentraciones disueltas de oxígeno en el pad.

En la mayoría de procesos de lixiviación en montón, hay suficiente oxígeno que es suministrado por el flujo de la solución para mantener la solución cerca de la saturación de oxígeno.

Las proporciones de disolución de oro usualmente pueden ser maximizadas manteniendo constante la concentración de cianuro en todo el recorrido del pad de lixiviación.

En el caso extremo, al tratar minerales conteniendo grandes cantidades de materiales que consumen reactivos, es teóricamente posible que ambos reactivos: cianuro y oxígeno puedan estar completamente agotados de la solución en montón, pero en la práctica raras veces ocurre.

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