Investigación y desarrollo para la recuperación de elementos de valor desde relaves

CONSORCIO JRI INGENIERÍA – EcoMetales LimitedPrograma Tecnológico 16PTECME-66527

AGOSTO DE 2019 www.relavesconvalor.cl

Objetivos del Programa• Identificar y cuantificar la existencia de minerales con valor eco-nómico contenidos en los relaves.

• Promover la adopción, adaptación y/o desarrollo de tecnologías que permitan capturar valor y contribuir a transformar los depósitos de relaves “de un residuo minero a un activo”.

Generales

Específicos:

1 2 3Generar una metodología para caracterizar los relaves.

Identificar procesos que permitan recuperar valor.

Escalamiento y bases tecnológicas para la transferencia y comercialización, considerando los aspectos normativos.

TERRITORIO: FRANJA FERRÍFERA Relaves con contenido de elementos de valor o estratégicos en la región de Coquimbo, que potencialmente podrían ser explotados.

En esta franja existen más de

400 depósitos de relaves

Fuente: Sernageomin

Técnicas de perforación, muestreo y caracterización para la recuperación de elemen-tos de valor desde relaves

-

Técnicas de

Técnicasde análisis

Correlaciones

eomuestrecnicas dTé

perforación

Caso de análisis: Relave en comuna de coquimbo

Total: 12 depósitos

Inactivos 8 s/i: 2

Activos

2

COQUIMBO

N

Técnica de muestreo puntual y semi superficial: barreno

ACTIVIDADES:• Perforar 50 cm (sin tomar muestra).

• Toma de primera muestra.

• Continuar con la perforación y tomar muestras cada 50 o 100 cm hasta alcanzar el fondo del relave o los 400 cm.

Todas las muestras fueron guardadas en bolsas

individuales y rotuladas (depósito, pozo y

profundidad)

Técnicas de perforación

Técnicas de muestreo

Técnicas de análisis

Correlaciones

Técnica de muestreo masivo

Con los resultados de los análisis (FRX e ICP) y mineralógicos (Qemscan), de muestreo con barreno, se determinó sacar una muestra masiva (~9 ton).

Hipótesis del muestreo con barreno: Tierras Raras livianas, asociados a los fosfatos (apatitos) y probablemente a óxidos de Fe y/o ferromagnesianos.

Muro de empréstito

Técnicas de perforación

Técnicas de muestreo

Técnicas de análisis

Correlaciones

Minerales de Mena:Cu – Au – Ag – Fe – Pb – Zn - As

Análisis Químicos: AA - FRX

ÓxidosMayores: - SiO₂ - S total

- Al₂O₃ - TiO₂ - Fe₂O₃ - CaO - MgO - MnO - Na₂O - K₂O - P₂O₅FRX – Análisis Químico

Minerales:- Silicatos - Óxidos- Carbonatos- Fosfatos- Aluminosilicatos- Ferromagnesianos- Alcalinos- Ácidos- BásicosMicroscopio - DRX

Elementos de valor o estratégicos:RREE – Co – Sb – U – � – Re – W – etc.ICP MS – Microscopio Electrónico Barrido con EDS

Técnicas Utilizadas:• ICP-MS.• Análisis Químico AA.• Análisis Químico FRX.• SEM – EDS.• DRX (estructura).

Técnica de análisis: Procesamiento de la Información Química y Mineralógica

Técnicas de perforación

Técnicas de muestreo

Técnicas de análisis

Correlaciones

Resultados de Análisis Químicos

∑LREE (ppm)

∑HREE (ppm)

∑REE (ppm)

SiO₂ (%)

Al₂O₃ (%)

Fe₂O₃ (%)

P₂O₅ (%)

La (ppm)

Ce (ppm)

Nd (ppm)

M1

536,05

39,20

575,25

15,04

3,61

65,1

4,75

110,4

243,6

116,0

M2

298,88

18,13

317,01

10,60

3,48

60,51

4,25

60,4

132,9

66,5

M3

341,41

19,40

360,82

10,31

5,48

58,61

4,47

68,1

153,0

76,2

M4

71,50

5,77

177,27

46,69

11,34

43,21

0,30

53,6

73,0

27,9

M5

200,95

4,59

203,54

27,48

7,71

27,35

0,32

76,6

87,4

22,9

Técnicas de perforación

Técnicas de muestreo

Técnicas de análisis

Correlaciones

Este análisis permite escoger los procesos metalúrgicos específicos de concentración y refinación, para la obtención de un(os) producto(s) y subproducto(s).

Técnicas de perforación

Técnicas de muestreo

Técnicas de análisis

Correlaciones

SREEL = -33.62(%Al2O3) + 522.24R² = 0.5865

0

100

200

300

400

500

600

0 2 4 6 8 10 12

SR

EEL,

(ppm

)

Al2O3, (%)

Correlación Al2O3 vs SREEL

SREEL = 7.2162(%Fe2O3) - 57.936R² = 0.6047

0

100

200

300

400

500

600

0 10 20 30 40 50 60 70

SR

EEL,

(ppm

)

Fe2O3, (%)

Correlación Fe2O3 vs SREEL

SREEL = 26.496(%Apatito) + 153.06R² = 0.8566

0

100

200

300

400

500

600

0 2 4 6 8 10 12 14

SR

EEL,

(ppm

)Apatito, (%)

Correlación Apatito vs SREEL

Correlaciones de óxidos mayores y elementos de valor

El Fe y Al están expresados como Al

2O

3 y Fe

2O

3

Recuperación Elementos

Estratégicosy de Valor

PROCESOS FÍSICOS

Preparaciónde muestras

Topografíay Sondajes

CaracterizaciónFísica yQuímica

CaracterizaciónFísica yQuímica

Separaciónde Ultrafinos

CaracterizaciónFísica yQuímica

Separaciónde Fosfatos/

Sulfurosde Cu

SeparaciónMagnética

Refinación

LixiviaciónPrecipitaciónSX/IXElectro DepositaciónCristalizaciónOtros

Recuperación Elementos

Estratégicosy de Valor

PROCESOS FÍSICOS PROCESOS QUÍMICOS

La presenciade fierro permite la separación de elementos con

esta técnica

Topografíay Sondajes

Separaciónde Ultrafinos

CaracterizaciónFísica yQuímica

SeparaciónMagnética

LixiviaciónPrecipitaciónSX/IXElectro DepositaciónCristalizaciónOtros

REE Magnetita

La presenciade fierro permite la separación de elementos con

esta técnica

PROCESOS QUÍMICOS

RESULTADO DEL MANUAL DE CARACTERIZACIÓN:

Disponibilidad de información básica para la definición de una secuencia lógica de procesos de recuperación de valor

Procesos físicos y químicos

Próximas etapas:

1

3

2

4

Iniciar cuantificación de reservas para ‘bancabilizar’ el negocio.

Iniciar las respectivas etapas de ingeniería.

Establecer Modelo de Negocios: definir productos y subproductos y detectar potenciales clientes, tempranamente.

Analizar el marco legal para el reprocesamiento y disposición de tranques de relaves.

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