PROCESO DE MERRIL CROWE

Especialmente en las instalaciones modernas grandes, este proceso ha sustituido casi totalmente al de las cajas de cinc, porque la formacin de sulfato de calcio y de precipitado blanco plantea muchos menos inconvenientes porque la limpieza es mucho menos costosa y difcil. Para tomar una precipitacin eficaz deben tomarse grandes precauciones con el fin de mantener la clarificacin, la desairacion y el control qumico adecuados. Las soluciones deben contener la suficiente cantidad de cianuro libre para disolver el cinc y mantener solucin los compuestos formados. Los principales inconvenientes de un alto contenido de cianuro y de cal residen en que el primero da lugar a un elevado consumo de cinc y el segundo tiende a recubrir el metal y a retrasar la precipitacin. La adicin de un a ala de plomo soluble (por regla general acetato o nitrato). Se cree que el plomo se precipita en el cinc en forma de pelcula de metlica, creando, as, un par galvnico, que da lugar a una precipitacin ms rpida y casi completa del oro, as como tambin a un consumo menor de cinc. Estas adiciones no son siempre necesarias, porque muchas menas suministran una cantidad suficiente de plata o de metal base. En el proceso del polvo de cinc el tiempo de contacto es tan corto y el flujo de la solucin tan rpido que estas reacciones secundarias apenas tienen lugar otro factor que favorecer una precipitacin eficaz es que las telas del filtro estn parcialmente recubiertas de cinc y, por consiguiente, la solucin no puede atravesarlas sin antes establecer contacto con el precipitado.

El proceso de precipitacin de los metales preciosos de las disoluciones de cianuro es de carcter reductor y de ello se deduce que la presencia de condiciones oxidantes disminuye su rendimiento. Debido a la aireacin intensa que se registra el proceso de agitacin, as como tambin a los requisitos exigidos para la disolucin del oro, estas condiciones oxidantes deben existir en las soluciones e molino corrientes. El proceso Crowe prev la separacin de este aire mediante la aplicacin del vaci. El aparato consiste en un rectoro tambor de 1.20 m. de dimetro y 3 m. de alto, que se rellena con un entramado de listones de madera de sequoia, entre un punto situado unos 45 cm. por encima del fondo y otro que dista 60 cm. De la parte superior. Este entramado sirve para romper la solucin descendente, formando una pelcula fina en la superficie de los listones y fomentando una desairacion ms eficaz. En el recptorse hace el vaci mas alto posible con una bomba que desaira completamente las soluciones descendentes. Las ventajas de este proceso son las siguientes: 1. reduce el consumo de cinc un 30 40 por 100 2. aumenta la capacidad de la instalacin de precipitacin en un 40 por 100 como mnimo 3. elimina casi todas las inconvenientes ocasionados por el precipitado blanco, aun en tiempo muy fri. 4. reduce los costos de limpieza y afino 5. la precipitacin transcurre con mucha mayor rapidez

La solucin desaireada se dirige directamente al filtro-prensa de precipitacin Merrill Crowe o, en ocasiones, a un depsito de almacenamiento. En el punto de toma de la bomba de triple efecto, se aade a este material polvo de cinc finamente dividido mediante un alimentador automtico; la precipitacin del metal precioso se efecta

inmediatamente, ya que no existe ninguna posibilidad de que el cinc se recubra con un precipitado blanco de cobre. A continuacin esta solucin se bombea a los filtros prensa de precipitacin del tipo de placa y bastidor y el oro se recoge en los bastidores (de los que se separa de vez en cuando). La solucin clara se descarga en un depsito para el almacenamiento de la disolucin estril que alimenta al molino. De este modo la limpieza se realiza mucho ms fcilmente que en el caso de las cajas de cinc. El flujo del deposito de la disolucin se desva a una filtro prensa que se mantiene en reserva mientras se vaca el que se ha empleado, se introduce despus aire comprimido para sacar la torta y facilitar su manejo y, por ultimo se habr la filtro prensa. Si las operaciones del ciclo se han calculado con precisin, el filtro prensa se encontrara casi lleno de oro precipitado y de polvo de cinc en exceso. Este material se separa y dirige a un recipiente adecuado, e quita y que mas la lona, se aade la ceniza al resto el precipitado y la masa casi obtenida se funde y afina en los siguientes mtodos de operacin.

La concentracin de metales es una alternativa muy eficiente y aplicativa en la metalurgia del oro, esta se basa en la sustitucin del zinc por el oro disuelto en las

soluciones de cianuro, formando un precipitado o cemento que luego ser tratado por mtodos piro metalrgicos a fin de obtener el dor. La reaccin qumica total para la concentracin de oro por zinc es: Zn + Au(CN)2- + H2O + 2CNAu +Zn (CN)2-4 + OH- + H2

La adicin de sales solubles de plomo, el uso de zinc en polvo y la desoxigenacin de la solucin rica en oro (pregnant) fueron incorporados en una tcnica industrial para la recuperacin del oro de las soluciones cianuradas, el proceso Merril Crowe, desarrollado en Estados Unidos.

CEMENTACION DE ORO

El orden electroqumico de los metales en soluciones cianuradas determina su solubilidad relativa en dicho solvente. Secuencia de solubilidad MgAl Zn Fe Cu Hg Al

Cualquier metal de sta secuencia tender a disolver en solucin de cianuro mas rpido que el metal de su derecha, desplazndolo y precipitndolo. La cementacin con Zn es un proceso electroqumico. El Zn se disuelve en los sitios andicos y los e-cedidos sirven para reducir los aniones complejos en los sitios catdicos

Zn+ 4CN-= Zn(CN)4-2+ 2 e-Reaccin andica 2 Au(CN)2-+ Zn= 2 Au+ 4 CN-2 Reaccin catdica -------------------------------------------------------------------------

2 Au (CN)2-+ Zn= 2 Au+ Zn (CN)4-2Reaccin Global

PASIVACION DEL CINC

La pasivacin de la superficie activa del zinc, provoca una menor velocidad de reaccin y en el caso extremo cesa totalmente la cementacin La pasivacin se presenta debido al aislamiento de la superficie del zinc debido a recubrimientos de una densa capa y compacta de metales precipitados, adems de formacin de Zn(OH)2

ETAPAS EN EL PROCESO MERRILL CROWE

El proceso bsicas:

consiste

de

cuatro

etapas

CLASIFICACIN DE LA SOLUCIN DE CIANURO PREGNANT

DESOXIGENACIN MERRIL-CROWE ADICIN DE ZINC EN POLVO Y SALES DE PLOMO

RECUPERACIN DEL PRECIPITADO ZINC - ORO CLARIFICACIN

Etapa en la cual la solucin proveniente de las pilas de lixiviacin es sedimentada en decantadores Hopper para eliminacin de partculas en suspensin a fin de obtener una solucin clara con 50 ppm de slidos. Los filtros clarificadores reducen los contenidos de solidos en suspensin a menos de 5 ppm. La filtracin es auxiliada por revestimientos de diatomita. Esto permite al filtro remover partculas inferiores a una micra de tamao

Filtros clarificadores: La solucin rica pasa a travs de ellos para ser clarificada (limpiada)

DESOXIGENACION Etapa en la que casi el total del oxigeno disuelto es eliminado. La solucin rica varia dede5 a 8 mg/l de oxgeno, esta debe ser reducida a 0.5 1.0 mg/l, para una buena produccin de barren y usar cantidades razonables de zinc.

Torres de desoxigenacin: La solucin ingresa a una torre en la cual se le quita el oxgeno.

USO DE LA TORRE CROWE A nivel del mar la presin atmosfrica es 736 mmHg. A una altura de 4000 m. un vaco perfecto puede ser obtenido con una presin de 485 mmHg. Sin embargo dado que un vaco nunca es perfecto, el vaco de trabajo es obtenido a 100 a 150 mmHg menos que el sistema perfecto, es decir 365-385 mmHg. ADICION DE CINC Se reemplazo de la viruta de zinc por el polvo de zinc, con esto se consigue incrementar el rea superficial. El zinc es agregado de tal forma que no haya agitacin o remolinos en la superficie que induzca oxigeno dentro de la solucin.

Dosificador de polvo de zinc: El oro de la solucin pasa a estado slido al reaccionar con el polvo de zinc

ADICION DE SAL DE PLOMO Al adicionar el acetato o nitrato de plomo crea un acople galvnico en el zinc (catalizador) produciendo una precipitacin ms rpida y completa, generalmente con menor consumo de zinc.

CAUSAS DE UNA MALA CEMENTACIN Demasiado oxgeno en la solucin (vaco insuficiente en la torre de vaco o cono de precipitacin succionando aire) Insuficiencia de zinc Insuficiencia o exceso de de sal de plomo Insuficiencia de cianuro libre en la solucin (alto consumo de zinc)

REQUISITOS FUNDAMENTALES PARA UNA EFICIENTE CEMENTACIN - Estar clasificada con menos de 5 ppm de slidos. Estar desoxigenada hasta 1 ppm de oxgeno. Tener concentracin de cianuro libre adecuada.

- Tener un pH en el rango de 9 a 11 (con una adecuada adicin de cal). - Contener una adecuada cantidad de sales de plomo.

PROCESO MERRILL CROWE Ventajas Bajos costos de labor para la operacin y mantenimiento Rpida velocidad de reaccin y altas recuperaciones Puede manejar grandes ratios de plata a oro en la solucin pregnant

Desventajas La solucin pregnant necesita pre-tratamiento antes de la cementacin El proceso es sensible a iones interferentes Baja selectividad para soluciones contaminadas

DESCRIPCIN GENERAL DEL PROCESO METALURGICO: El mineral extrado desde la mina se transporta en camiones descargndose directamente en la Chancadora Primaria donde se reduce a un tamao menor de 6. De ah pasa a una zaranda que separa las fracciones mayores de 1.5 pasndolas a la Chancadora Secundaria. Luego todo el mineral se une al descargarse en una faja transportadora que lo lleva a una Tolva de Almacenamiento. El objetivo del Chancado es reducir el tamao del mineral para facilitar la accin de la solucin qumica que recuperar el Oro y la Plata en la etapa de Lixiviacin. Desde la tolva de Almacenamiento, el mineral se transporta va camiones sobre un rea denominada Pad de Lixiviacin, donde se esparce con un tractor de orugas. Una vez apilado el mineral, se lixivia con NaCN y a travs de un proceso qumico, se disuelve el Oro y la Plata. La solucin cargada de Oro y Plata se bombea hacia la planta de Procesos para la recuperacin de los valores metlicos. El Oro y la Plata se recuperan de la solucin empleando un proceso de precipitacin con polvo de Zinc denominado Merrill-Crowe; la solucin rica se bombea a un tanque clarificador y se hace circular por filtros clarificadores de hojas para eliminar los slidos en suspensin. La solucin rica clarificada se bombea a una torre deaereadora a fin de eliminar el Oxigeno disuelto. Segn sea necesario se agrega polvo de Zinc a la solucin rica deaereada. La solucin se bombea Filtros Prensa donde se colecta el precipitado de Oro y Plata.

Figura 1. Diagrama de Flujo General

El precipitado de Oro y Plata se enva a hornos de retortas donde se extrae el Mercurio, y luego se mezcla con fundentes y cargado a dos hornos de Induccin. La mezcla se funde para separar el Oro y la Plata de los otros metales base. El Dor de Oro y Plata as obtenido es vertido en barras y empacado para su embarque. El diagrama de flujo general del proceso metalrgico se muestra en la Figura 1.

DESCRIPCIN DETALLADA DEL PROCESO EN REFINERIA: En la Refinera, el proceso comienza con la coleccin del precipitado proveniente de la planta de Procesos y el cual es retenido en tres Filtros Prensa. La solucin filtrada, a la que se denomina Solucin Barren y que contiene menos de 0.02 ppm de Au y Ag, se recepciona en un tanque y luego se bombea al Pad de Lixiviacin para el riego de las pilas. El slido retenido se colecta cada 6 o 7 das, dependiendo de la

cantidad precipitada, y es recepcionado en bandejas. Este precipitado tiene una humedad de 35% y un contenido promedio de 25% Au, 57% Ag y 10% Hg. Luego, el precipitado se traslada a cuatro Hornos de Retortas. La finalidad de estos es secar el precipitado colectado y recuperar todo el Mercurio que se encuentra en l, por ello se trabaja con rampas de temperatura hasta alcanzar un mximo de 550 C. El ciclo total de la Retorta es de 24 hrs. y se trabaja bajo una condicin de vaco de 7 Hg. El Mercurio removido es colectado por un sistema de condensadores enfriados por agua y se almacena en un colector el cual se descarga al final del ciclo, a contenedores especiales de Hg (flasks) para su almacenamiento seguro. A fin de remover eventuales remanentes de mercurio gaseoso que puedan ir al medio ambiente, el flujo de vaco pasa a travs de un post-enfriador enfriado por agua, ubicada inmediatamente despus del colector. Luego, este flujo pasa a travs de columnas de carbn activado y un separador de agua antes de ir a la bomba de vaco y recin es descargado a la atmsfera. La saturacin de los carbones se controla mediante monitoreos constantes. La recuperacin de Mercurio est en valores por encima del 99%. El precipitado seco y fro se mezcla con los fundentes necesarios y se carga a dos Hornos de Induccin. Se requiere cerca de 2 horas para que la carga se funda completamente y llegue a una temperatura de 1300 C (aprox.) con el fin de realizar las escorificaciones y la colada final para obtener las barras Dor. Se utiliza el sistema de colada en cascada para la obtencin de las barras. Las barras de Dor obtenidas son limpiadas, enumeradas y guardadas en la bveda hasta el momento de su despacho. Las escorias producidas se tratan para recuperar el poco de material valioso que pudieran contener, para ello se procesan en un circuito de Chancado y se tamiza a 20m para pasarla por una mesa gravimtrica. Las escorias remanentes (relave) son

bombeadas al Pad de lixiviacin. El concentrado obtenido se funde nuevamente con el siguiente lote. La recuperacin promedio es de 99.7% para el Oro y de 99.5% para la Plata. La Figura 2, muestra el Diagrama de Flujo del rea de Refinera.

Figura 2. Diagrama de Flujo en Refinera

ASPECTOS TEORICOS: CARACTERISTICAS DE LOS FUNDENTES:

Los fundentes usados en la Refinera, para la formacin de escorias se describen brevemente a continuacin: Brax: El Borato de Sodio usado est en forma anhidra (Na2B4O7). El Brax se funde a 743 C, lo cual disminuye el punto de fusin para toda la carga. Cuando se

funde es muy viscoso, pero en calor rojo se convierte en un cido fluido fuerte el cual disuelve y capta prcticamente todos los xidos metlicos (tanto cidos como bsicos). Las grandes cantidades de Brax pueden ser perjudiciales causando una escoria dura y poco homognea. Adems un exceso de Brax puede dificultar la separacin de fases debido a la reduccin del coeficiente de expansin de la escoria y su accin de impedir cristalizacin. Slice: El Dixido de Silicio (SiO2) funde a 1750C y es el fundente cido ms fuerte y disponible que se tiene. Se combina con xidos metlicos para formar cadenas de silicato estables. Las escorias con alto contenido de Slice son extremadamente viscosas y retienen excesivamente metlicos en suspensin. Cuando la Slice se mezcla con Brax, se forman cadenas Borosilicatadas. El ratio en peso de Brax a Slice en presencia de cantidades considerables de Zinc, generalmente no debe ser menor de 2:1.Estas escorias Borosilicatadas no solo tendrn una alta solubilidad para xidos metlicos base, sino que ofrecen buena fluidez al fundido. Nitro: El Nitrato de Sodio (Na2NO3) se aade para oxidar los metales bsicos en la carga. Este es un agente oxidante muy poderoso cuyo punto de fusin es de 338C. A bajas temperaturas el nitro se funde sin alteraciones; pero a temperaturas entre 500C y 600C se descompone produciendo Oxgeno, el cual oxida a los sulfuros y algunos metales como el Hierro, Cobre y Zinc. Se debe controlar la adicin de Nitro porque al liberar Oxgeno ocasiona una reaccin vigorosa y puede ocasionar el rebose en el crisol. El Nitro reacciona con el Grafito, provocando una excesiva erosin del crisol reduciendo su vida. Carbonato de Sodio: El Carbonato de Sodio (Na2CO3), es un fundente bsico poderoso que funde a 852C. En presencia de Slice, el Carbonato de Sodio forma

Silicato de Sodio con el desprendimiento de Dixido de Carbono. Estos silicatos reaccionan con una variedad de xidos bsicos para formar silicatos complejos. Adems, debido a la facilidad natural para formar sulfatos alcalinos, tambin acta como desulfurizante y un agente oxidante. El uso de El Na2CO3 proporciona transparencia a la escoria pero en cantidades excesivas origina escorias pegajosas e higroscpicas que son difciles de remover del Dor. Fluoruro de Calcio: Conocido como Fluorspar (CaF2), tiene un punto de fusin de 1380C. Cuando se funde es muy fluido y es capaz de mantener en suspensin partculas sin fundir, sin afectar la fluidez de la escoria. Reduce la viscosidad porque es un eficiente rompedor de cadenas silicatadas. Aun en pocas cantidades, el Fluoruro de Calcio tiende a atacar el crisol y puede causar prdida del Brax por volatilizacin del BF3.

FUNDICION DEL DORE: El Dor es una aleacin de Au y Ag. El objetivo del proceso de fundicin o fusin de precipitados de Oro y Plata es obtener metal Dor en presencia de fundentes formadores de escoria a temperaturas que excedan el punto de fusin de todos los componentes de la carga tpicamente entre 1200 y 1300C. El tiempo que se demora en fundir completamente la carga no solo depende de la calidad de la escoria que se forma sino tambin de la composicin qumica de la aleacin Oro-Plata. El punto de fusin del Oro es de 1064C, mientras que la Plata funde a 962C. La Figura 3 muestra el diagrama binario Ag-Au y se puede apreciar que el punto de fusin de la aleacin se incrementa si aumenta el contenido de Oro.

Figura 3. Diagrama Binario Ag-Au

Si el Cobre no es eficientemente oxidado y removido en la escoria, permanece en estado metlico y puede formar parte del Dor, alterando su punto de fusin. Se forma entonces una aleacin ternaria, tal como se ve en la Figura 4.

Figura 4. Diagrama Ternario Ag-Au-Cu

FUNDICION DE LA CARGA: La preparacin de la carga es una tarea crtica en la operacin de la fundicin. El precipitado y el material recuperado de las escorias son pesados y mezclados con fundentes en proporciones adecuadas con el objetivo de obtener una escoria con las siguientes propiedades: Bajo punto de fusin Baja densidad Baja viscosidad

Alta fluidez Alta solubilidad de los xidos de los metales bsicos Insolubilidad de los metales preciosos Bajo desgaste refractario (corrosin / abrasin) Fcil de romper para volver a ser tratado La eficiencia en la separacin entre la escoria y el metal Dor, se mide en

trminos de leyes de Au y Ag en la escoria o lo que es lo mismo, la recuperacin de metales base (y otras impurezas) atrapadas en la escoria. La perfomance depende de la naturaleza del precipitado a ser fundido, en base a su contenido metlico y las propiedades de los fundentes a ser usados.

DESARROLLO DE LA OPTIMIZACION: CONTROL Y MEJORAMIENTO DE CALIDAD DEL PRECIPITADO: Antes de poder realizar las pruebas del precipitado con los fundentes, fue necesario caracterizar el tipo de precipitado que se obtena en los Filtros Prensa. La calidad del precipitado colectado se mide en base a su contenido metlico (de Oro y Plata) y es una importante variable de control. Se observ que se tena una baja calidad de precipitado, con un contenido metlico promedio de Au-Ag del 50%. La diferencia para el 100%, son por impurezas y mayormente Tierra Diatomcea (TD) o Diatomita. Con el propsito de tener un precipitado estable sin muchas oscilaciones en sus contenidos que pueden dar tropiezos en su posterior fundicin, se coordin con el personal de Merrill Crowe para tener un mejor control en: 1. La cantidad de impurezas contenidas en el precipitado, principalmente Zinc. Actualmente este contenido se mantiene en valores entre 5-8%, lo cual es bajo en

comparacin a los precipitados tpicos que se obtienen en otras plantas y el cual no ha afectado en las leyes de Au y Ag en el Barren. 2. La cantidad de TD en el precipitado. La TD ingresa a los Filtros Prensa cuando stos se encuentran en operacin. Este material es utilizado como ayuda filtrante en este tipo de filtros. Como se sabe, la TD es un material a base de Slice, cuyo contenido en el precipitado debe considerarse a fin de obtener un adecuado balance en la escoria que se quiere formar. Su ingreso hacia los Filtro Prensa es inevitable, pero es perfectamente controlable. Actualmente este contenido se mantiene en valores entre 7-10% La Figura 5 muestra la calidad del precipitado que se obtiene de la planta de Merrill-Crowe, medidos en contenidos de Oro y Plata. Se observa que esta calidad ha ido mejorando, pasndose de un contenido de Oro y Plata de 47% hasta un 85% (promedio) y que actualmente se mantiene en valores cercanos a ste. Esto permiti prolongar el ciclo de operacin de cada Filtro, reduciendo la cantidad de cosechas mensuales y aumentar la disponibilidad de estos equipos.

Figura 5. Calidad del Precipitado

100 90COMPOSICION DE LA ESCORIA: La composicin de la escoria se basa principalmente en el Sistema Ternario B2O3-Na2O-SiO2, ya que son los 3 principales componentes. Este Diagrama se muestra en la Figura 6. El Diagrama presenta regiones (fases) determinadas con estructuras cristalogrficas definidas como la Cristobalita, Cuarzo y Tridimita, as como compuestos conocidos como el Na2O.2B2O3 (Brax) con su punto de fusin de 742C. Lo ms importante que se puede obtener de este Diagrama, son las isotermas a diferentes temperaturas que tiene y que indican puntos de fusin a determinadas composiciones ternarias. El Sistema presenta puntos Eutcticos y Peritecticos, los cuales representan bajos puntos de fusin y nos dan un punto de partida para calcular la composicin del fundente.

80 70 60

Se empez trabajando con composiciones cercanas a los puntos Eutcticos del sistema ternario mencionado ya que son los que tienen el punto mas bajo del sistema

(aproximadamente 550C). Sin embargo, las pruebas realizadas, han mostrado que no son los ms adecuados para trabajar con nuestro tipo de precipitado, principalmente por la baja cantidad de metales base presentes. Alcanzar dicho punto implica agregar gran cantidad de fundentes oxidantes innecesarios, lo cual crea una atmsfera muy oxidante y que es perjudicial tanto para la vida de los crisoles como para la calidad de las escorias.

Figura 6. Diagrama Ternario del Sistema B2O3-Na2O-SiO2

Al tener una atmsfera muy oxidante, se desprende gran cantidad de Oxigeno que provoca espumacin durante la fusin de la carga. Esta espuma (que adems

contiene vapor de agua, gases de combustin y vapores de xidos metlicos como ZnO) hace que el Oro y la Plata queden atrapados mecnicamente en la escoria, incrementando notablemente el contenido metlico en ella. A fin de minimizar esto, se necesitar un tiempo de retencin adicional a fin de que desaparezca la espuma y dar tiempo a que el Au y Ag atrapados puedan separarse de la escoria por simple sedimentacin. Obviamente esto retrasa la continuidad del proceso.

CARACTERISTICAS DE CRISOL: Las pruebas se realizaron en crisoles ingleses de 1TM de capacidad de la marca Starrbide, modelo SC 31100 HW y que se presenta en la Figura 7. La caracterstica principal que se debe tener en cuenta en los crisoles es su composicin quimica, como se vera mas adelante. Estos crisoles tienen una composicin de 60% SiC y 30% C. Figura 7. Crisol Starrbide SC 31100 HW

Se ha visto que el Nitrato de Sodio es un fuerte agente oxidante. Si se tiene un exceso de este componente se crea una atmsfera fuertemente oxidante y empieza a ocurrir una descarburizacin acelerada del crisol, ya que el Carbono contenido en l, comienza a reaccionar directamente con el Nitrato de Sodio produciendo CO2 y N2 segn: 4NaNO3 + 5C = 2Na2CO3 + 3CO2 + 2N2

Esto acelera el desgaste del crisol y afecta grandemente a su rendimiento.

RESULTADOS: COMPOSICIN TERNARIA PTIMA: Se ha determinado que para procesar nuestro tipo de precipitado, es necesario trabajar con puntos cercanos al punto Peritctico, correspondiente a la siguiente composicin ternaria, y que se puede apreciar en la Figura 8:

B2O3 45.5 %

Na2O 20.5 %

SiO2 34 %

De todos las composiciones evaluadas, es el que ha dado mejores resultados. En esta composicin, el punto de fusin es cercano a 600C, y se obtiene una escoria de baja viscosidad el cual hace posible se mantenga al mnimo la adicin de Espato Flor. Adems la escoria obtenida es bastante dcil al tratamiento posterior para la recuperacin de los pocos valores metlicos atrapados en ella. En la figura 8 se ha trazado una lnea adicional desde la composicin del Brax hacia la Slice, y en el punto Peritctico se tiene un ratio de 2:1 Brax a Slice. Actualmente se esta trabajando con la siguiente adicin de Fundentes por cada 1000 Kg de Precipitado seco. La adicin exacta depende de la cantidad de TD que contiene el precipitado, y el cual vara entre 7 y 10%: * Brax * Slice = = 320 350 Kg 90 110 Kg 12 Kg 4 Kg 1 Kg

* Carbonato de Sodio = * Nitrato de Sodio * Espato Flor = =

Figura 8. Punto Peritctico del Diagrama Ternario del Sistema B2O3-Na2O-SiO2

CALIDAD DE LAS BARRAS DOR: El contenido de Oro y Plata que contiene el producto final, es un parmetro importante de control, y es uno de los principales objetivos del estudio de optimizacin, pues permite determinar si las impurezas contenidas en el precipitado han sido eficientemente removidas en las escorias. La Figura 9 representa las variaciones en el contenido metlico de el Dor. Se puede ver, que ha mejorado la calidad de las barras pasando de un contenido promedio de Au-Ag de 98% hasta 99%

Figura 9. Contenidos de Oro y Plata en el Dor

100.0

99.5RECUPERACIONES DE ORO Y PLATA: Otro de los objetivos planteados fue el de maximizar las recuperaciones tanto de Oro como para la Plata. Histricamente se han obtenido mejores recuperaciones para el Oro que para la Plata, por lo que se busco ms incrementar la recuperacin de este ltimo. Asimismo estos valores permiten determinar cuanto ha quedado atrapado en la escoria y de esta forma saber si es que sta ha sido la mas adecuada. La Figura 10 muestra las recuperaciones para el Oro y la Plata respectivamente, y en el cual se han obtenido notables incrementos, sobre todo para el caso de la Plata en el que se ha pasado desde una recuperacin de 99.2% a 99.6% (promedio). En el caso del Oro, se ha mejorado su recuperacin desde un 99.7% a un 99.9% (mximo). El adecuado control en la adicin de reactivos oxidantes minimizado las prdidas de Plata en la escoria como Oxido (AgO) o atrapado mecnicamente debido a la excesiva espumacin. Como se mencion anteriormente, para reducir la espumacin,

99.0

98.5

es necesario dar un tiempo adicional de retencin a fin de que sta desaparezca y los valores metlicos de Oro y Plata puedan separarse de la escoria por simple decantacin.

Figura 10. Recuperaciones de Oro y Plata

100.0 99.9 99.8 99.7 99.6 99.5

RENDIMIENTO DE CRISOLES:

El rendimiento de los crisoles ha sido evaluado segn la cantidad de precipitado y fundentes que se puede procesar por unidad. La Figura 11 muestra la variacin de la cantidad de precipitado que se ha fundido por crisol, en 17 crisoles instalados en el Horno # 1. Se puede apreciar un evidente incremento de la cantidad de precipitado procesado por crisol debido principalmente a la adecuada adicin de fundentes. Se ha logrado mejorar el rendimiento del crisol, para procesar nuestro tipo de precipitado, pasando de procesar 5000 Kg (promedio) de precipitado por crisol, hasta un mximo de 7600 Kg, siendo esto un incremento superior al 50%. La lnea de tendencia

es muy favorable, y muestra que est en aumento y que todava no ha logrado mantenerse estable. Figura 11. Precipitado fundido por crisol

8,000 7,500 7,000

Figura 12. Cambios mensuales de crisoles

6 6,5006,000 Kg)

5 5,500

Tambin se puede acotar, que se ha reducido los cambios de crisol por mes, tal como se muestra en la Figura 12. Si se tiene en cuenta que cada crisol de este tipo cuesta $1800, se puede afirmar que ha representado un ahorro en ms del 60%.

COSTOS POR FUNDENTES: Las evaluaciones en la calidad de las escorias, han determinado tambin la cantidad mnima de fundentes necesaria para procesar el precipitado. Se ha logrado reducir el factor Fundente / Precipitado desde valores cercanos a 1 hasta valores de 0.42 (relacin en peso), y que es el actualmente utilizado. Se ha podido comprobar que esta reduccin puede hacerse sin afectar la calidad del Dor y escorias obtenidas. La Figura 13 muestra los costos por consumo de fundentes. Al controlar eficientemente los costos por consumo por fundentes se esta demostrando que ste es perfectamente manejable y que se controla al agregar slo la cantidad necesaria para la remocin de impurezas del precipitado seco. Se puede apreciar, que se ha logrado reducir notablemente los costos provenientes por el consumo de reactivos fundentes pasando desde valores cercanos a 3$ por Kg de Dor obtenido en promedio, hasta un mnimo de 0.6 y que actualmente se mantiene en valores cercanos a este valor. Es necesario sealar que las unidades estn en funcin al producto final que obtenemos que es el metal Dor y que se ha convertido en un parmetro de control cuantificable.

Figura 13. Costos por consumo de Fundentes ($/Kg Dor)

3.0 2.8 2.67. CONCLUSIONES: Despus de los resultados presentados en el presente trabajo, se pueden extraer las siguientes conclusiones:

2.4 2.2 2.0 1.8 1.6

Se ha logrado optimizar la fundicin de precipitados de Oro y Plata al controlar eficientemente los diversos parmetros que involucra este proceso, a pesar de ser un tema no muy publicado en la literatura pirometalrgica.

Se ha logrado mejorar la calidad del precipitado (en base a los contenidos de Oro y Plata) que se obtiene de la Planta de Procesos. Se ha logrado mantener casi constante los valores metlicos del precipitado en 85%.

Se determin que para procesar adecuadamente el precipitado que produce la Planta de Merrill-Crowe, se debe trabajar con composiciones ternarias cercanas al Punto Peritctico.

El desarrollo de las pruebas ha logrado aumentar el contenido de Oro y Plata en las barras de Dor desde 98% hasta 99% en promedio.

Dore

Se han logrado incrementar la recuperacin de Oro desde 99.7% hasta 99.9% y de la Plata desde 99.2% hasta 99.6%.

Se obtuvo un aumento en ms del 50% en el rendimiento de los crisoles usados en la Refinera.

Se ha reducido los costos por consumo de reactivos en un 40%, ya que se controla la adicin de fundentes en las proporciones adecuadas y necesarias para las impurezas que contiene el precipitado.