oro meta
DESCRIPTION
oroTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN
FACULTAD INGENIERIA GEOLOGICA GEOFISICA Y
MINAS
ESCUELA INGENIERIA DE MINAS
“EL ORO”
METALURGIA GENERAL
Profesor: Ing. Muñiz Juan D.
INTEGRANTES:
Alca Peralta Alexis Abraham
Arapa Mamani Diego Elard
Fernandez Calderon Mauricio
Flores Quispe Romel
Mendez Flores Alejandro
Reynoso Delgado Alexis
Paz Zevallos Christian
Gutierrez Lazo Marco Antonio
Charca Huallpa Henry
AREQUIPA – PERÚ
2015
INGENIERIA DE MINAS
1 | P á g i n a
INTRODUCCIÓN
Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil. El oro no
reacciona con la mayoría de los productos químicos, pero es sensible y soluble al cianuro,
al mercurio ,al agua regia, cloro y a la lejía. Este metal se encuentra normalmente en
estado puro, en forma de pepitas y depósitos aluviales.
Debido a que es relativamente inerte, se suele encontrar como metal, a veces como pepitas
grandes, pero generalmente se encuentra en pequeñas inclusiones en algunos minerales,
vetas de cuarzo, pizarra, rocas metamórficas y depósitos aluviales originados de estas
fuentes.
En el presente trabajo se dará a conocer en su mayoría todo lo concerniente al oro desde
su composición mineralógica, su análisis, sus propiedades tanto físicas y químicas, los
procesos que se llevan a cabo para lograr su obtención en forma de concentrado, sus usos
en la industria comercial mundial; así como la presencia de los yacimientos donde se
encuentra este en el Perú y su cotización en el mercado mundial.
INGENIERIA DE MINAS
2 | P á g i n a
ÍNDICE
1. Caracterización Mineralógica 3
2. Propiedades físicas y químicas 6
3. Tipos de concentración 8
4. Balance metalúrgico 14
5. Usos industriales 18
6. Presencia de estos minerales en el Perú 20
7. Costos de estos minerales 23
8. Bibliografía 25
INGENIERIA DE MINAS
3 | P á g i n a
1. CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA
Se nos proporcionó dos muestras de mano, ambas relacionadas al metal precioso oro.
Logramos identificar los siguientes minerales presentes en la muestra junto al oro.
MINERALES ENCONTRADOS EN COMUN EN AMBAS MUESTRAS
MINERAL GRAFICO
1. PIRITA:
FÓRMULA: S2Fe
PROPIEDADES FÍSICAS: Frágil. Dureza=6-6.5 (no es corriente tanta dureza
en un sulfuro). Brillo metálico, brillante. Color amarillo latón pálido, puede ser
oscuro debido a la pátina. Raya gris o pardo negra. Opaco.
ENSAYOS: Funde a 2.5 a 3 formando un glóbulo magnético. Da mucho azufre
en el tubo cerrado. Produce anhídrido sulfuroso al calentarlo en el tubo abierto
o en carbón vegetal. Insoluble en HCl.
DIAGNÓSTICO: Se distingue de la calcopirita por su color pálido y porque no
puede ser rayado por el acero; del oro, por su fragilidad y blandura, y de la
marcasita por su color más intenso y la forma de los cristales.
2. GOETHITA:
FÓRMULA: HFeO2
PROPIEDADES FÍSICAS: Dureza de 5 a 5.5. Brillo adamantino a mate; sedoso
en ciertas variedades escamosas o fibrosas. Color pardo amarillento a marrón
oscuro casi negro. Substranslúcido.
ENSAYOS: Difícilmente fusible. Se convierte en magnético en la llama
reductora. En tubo cerrado, da aguay se transforma en Fe2O3
DIAGNÓSTICO: Se reconoce principalmente por el color de su raya y se
distingue de la limonita por su exfoliación, crecimiento radial y otras pruebas de
cristalinidad.
3. JAROSITA:
FÓRMULA: KFe33+
(SO4)2(OH)6
PROPIEDADES FÍSICAS: Frágil. Color Amarillo pardo; rojo óxido (al
cristalizar). Dureza de 3 a 4. Raya de color amarilla. Fractura irregular.
Insoluble en agua.
ASPECTOS: Masas terrosas, laminares, fibrosas o incrustaciones. En cristales
diminutos redondeados del sistema trigonal.
4. LIMONITA:
PROPIEDADES FISICAS: Dureza de 5 a 5.5. La limonita pulverulenta puede
tener una dureza aparente menor que 1. Brillo vítreo. Color pardo, amarillento.
Subtranslúcido.
ENSAYOS: Fuertemente magnético una vez calentado a la llama reductora.
Desprende mucha agua en un tubo cerrado.
DIAGNOSTICO: Caracterizada principalmente por su raya castaño amarillo;
se diferencia de la goethita por su aspecto vítreo y la ausencia de exfoliación.
INGENIERIA DE MINAS
4 | P á g i n a
MINERALES EXCLUSIVOS EN LA PRIMERA MUESTRA
UBICACIÓN: Esta muestra fue extraída en la zona de Ocoña-Arequipa
MINERALES GRAFICO
1. APATITO:
FORMULA: (PO4)3Ca5(F,Cl,OH)
PROPIEDADES FISICAS: Exfoliación pobre, con dureza 5 (puede ser rayado
con un cuchillo). Brillo vítreo a céreo. Color a base de tonalidades verdosas o
pardas. Transparente a translucido.
ENSAYOS: Difícilmente fusible, soluble en ácidos como en acido nítrico
diluido da un precipitado amarillo de fosfomolibdato amónico. Con HCl
concentrado da un precipitado blanco de sulfato cálcico.
DIAGNOSTICO: Generalmente se reconoce por sus cristales, color y dureza.
Se diferencia del berilo por las terminaciones piramidales de sus cristales y
por ser rayado por un cortaplumas.
2. HEMATITA:
FÓRMULA: Fe2O3
PROPIEDADES FÍSICAS: Dureza 5.5 a 6.5. Color castaño rojizo a negro. La
variedad terrosa roja se conoce como ocre rojo. Raya rojo claro a oscuro, que
se vuelve negro al calentarlo. Translucido.
ENSAYOS: Infusible. Se vuelve fuertemente magnético al calentarlo en la
llama reductora. Lentamente soluble en HCl; si a la solución se le añade
ferrocianuro potásico, se forma precipitado azul oscuro.
DIAGNÓSTICO: Se reconoce especialmente por su raya característica roja.
Hematita
Pirita Goethita
Jarosita
Limonita
Apatito
INGENIERIA DE MINAS
5 | P á g i n a
MINERALES EXCLUSIVOS EN LA SEGUNDA MUESTRA
UBICACIÓN: Esta segunda muestra fue extraída de la zona “Madrigal” en Caylloma-
Arequipa
MINERALES GRAFICO
1. CALCOPIRITA:
FÓRMULA: S2CuFe
PROPIEDADES FÍSICAS: Dureza de 3.5 a 4. Brillo metálico. Frágil.
Color amarillo latón; frecuentemente con pátina bronceada o
iridiscente. Raya negra verdosa.
ENSAYOS: Da olor de anhídrido sulfuroso cuando se calienta en
carbón vegetal o tubo abierto. Decrepita y desprende azufre en tubo
cerrado. Se descompone fácilmente con acido nítrico y da azufre.
DIAGNÓSTICO: Se reconoce por su color amarillo de latón, raya negra
verdosa y ser blando. Se distingue de la pirita por ser más blando que el
acero y del oro por ser frágil.
Pirita Calcopirita
Goethita
Jarosita
Limonita
INGENIERIA DE MINAS
6 | P á g i n a
2. PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS DEL ORO
Propiedades físicas del oro
PROPIEDADES FISICAS ORO
Símbolo químico Au
Color Amarillo
Peso Atómico 197
Numero Atómico 79
Estado de Oxidación 3.1
Densidad Especifica 19.3
Temperatura de Fusión (ºC) 1063
Temperatura de Ebullición (ºC) 2530
Temperatura de Vaporización (ºC) 2808
Calor de Fusión (cal/gr) 16.3
Dureza (Mohs) 2.5
Radio Atómico (Aº) 1.46
Radio Iónico (Aº) 1.37
Potencial Normal (voltios) 1.498
Resistencia Eléctrica (MHm.) 2.25
Electronegatividad 2.4
Conductividad Eléctrica
La conductividad eléctrica es la capacidad que poseen los diversos materiales para la
conducción de una corriente eléctrica, que es la capacidad que tiene un material en
particular, para dejar circular libremente cargas eléctricas, gracias a que dentro de la
estructura atómica del material hay muchos electrones con vínculos débiles que permiten
el movimiento a las partículas eléctricas.
El oro es uno de los metales que mejor conductividad eléctrica posee; tiene una
conductividad de 45.5 × 10^6 S/m a temperatura ambiente, siendo uno de los metales que
mejor conducen la electricidad, junto con el platino, la plata y el cobre.
Conductividad Térmica
La conductividad térmica es la magnitud que posee un material para la conducción del
calor.
El oro al ser un metal, posee una buena conductividad térmica, misma que es de 308,21.
INGENIERIA DE MINAS
7 | P á g i n a
Ductilidad
El oro es uno de los metales más dúctiles, sus moléculas pueden deslizarse una sobre de
otras logrando estirarse sin que se rompan; es gracias a poseer esta propiedad aunada a la
buena conductividad eléctrica que presenta, que este metal es muy usado en cableados
“finos” y componentes electrónicos para diversos aparatos.
Propiedades químicas del oro
Presenta solución sólida frecuente con plata. También se pueden encontrar trazas de
hierro, bismuto, cobre, plomo, estaño, zinc y los metales del grupo del platino. Cuando el
porcentaje de plata es superior a 20%, se denomina Electrum.
La pureza o ley del oro se expresa en partes por 1000, la mayor parte del oro contiene un
10 % aproximadamente, de otros metales y por lo tanto, su ley es de 900. La estructura
del oro está basada en el empaquetamiento cubico compacto de los atomos de Au.
Es fácilmente soluble en agua regia o en otras mezclas que desprenden cloro.
También lo disuelve el yodo en estado naciente y los cianuros.
No lo atacan el ácido clorhídrico ni tampoco el ácido nítrico.
No lo atacan los álcalis fundidos
El ácido sulfúrico lo ataca por encima de los 300 °C.
El oro se alea con gran facilidad con el mercurio (amalgama de mercurio).
Calentando cuidadosamente la amalgama formada, se evapora el mercurio y queda
el oro en forma esponjosa.
El Oro es el más "no reactivo" de todos los metales, es benigno en todos los ambientes
naturales e industriales.
El Oro nunca reacciona con oxígeno o sea difícilmente se oxidará o se empañará.
INGENIERIA DE MINAS
8 | P á g i n a
3. TIPOS DE CONCENTRACIÓN:
Los minerales se pueden comercializar ya sea en forma de concentrados o refinados. Los minerales
refinados son adquiridos directamente por las empresas industriales (acerías, transformadoras,
manufactureras, etc.), mientras que los concentrados son comercializados mediante transacciones
más complejas, entre las empresas mineras, comercializadores, refinerías y fundiciones para su
posterior transformación a metal. Es este segundo tipo de transacción que explicaremos en líneas
generales en el presente Informe Quincenal.
Se le llama concentrado, en el quehacer minero, al producto rico en metales. Los concentrados se
obtienen mediante varios procesos tales como la flotación, la lixiviación, la gravimetría, entre
otros.
Como sabemos, los concentrados llevan el nombre del mayor metal contenido, pueden ser
concentrados de zinc, cobre, plomo y otros. Entonces, puede señalarse que los concentrados contienen
metal pero que está acompañado por otros elementos, además de materiales residuales. . En este caso
sería un concentrado de oro.
Los concentrados son un producto que se comercializa a nivel mundial y deben pasar por la fundición
y refinación para obtener de ellos metales con un mayor nivel de pureza (de modo que puedan ser
utilizados en galvanizadoras, acerías, manufactureras, etc.)
La obtención de oro por gravimetría y amalgamación es tan antigua como la propia civilización; con
el avance de la tecnología la amalgamación ha sido reemplazada en gran parte por procesos de
lixiviación con cianuro tanto en sistemas de agitación como también por percolación y en la
actualidad menos del 10% de la producción mundial de oro es obtenida mediante métodos que
emplean mercurio.
En nuestra Selva, como en otros yacimientos tropicales, la posibilidad de envenenamiento con
pescado contaminado con mercurio es alta y creciente, por la abundancia de lavaderos auríferos y la
dieta a base de pescado.
Concentrados de oro a partir de concentración gravimétrica:
La concentración gravimétrica es una manera sencilla, de alta capacidad, y al mismo tiempo de bajo
costo y de una eficacia razonable, para separar minerales pesados valiosos de la carga bruta, lo cual
explica su extenso uso en la pequeña minería aurífera.
Canaletas:
Las canaletas funcionan bajo el principio de que, en un corriente de agua, las partículas más pesadas
se depositan en el fondo, mientras que las
partículas más ligeras continúan en la corriente
y se descargan corriente abajo. Una superficie
rugosa, como una alfombra, atrapa el oro y
otras partículas pesadas. Así como una bola
rueda por una pendiente, el flujo y el momento
aumentan con la distancia, por lo que el
mecanismo de captura es menos efectivo al
final de la canaleta, en particular para el oro
fino. Por esto, en las canaletas sencillas la
mayoría del oro se atrapa en el primer metro,
como en la que se observa en la parte inferior.
INGENIERIA DE MINAS
9 | P á g i n a
Para que el funcionamiento de la canaleta sea eficiente es clave un suministro constante de agua. Al
utilizar cubetas para agregar pulpa y agua se producen sobrecargas en el flujo que pueden levantar
las partículas de oro atrapadas en las alfombras, reduciendo la recuperación. Esto se evita si se utiliza
un tanque, por ejemplo de gasolina, que mantiene el flujo consistente en la canaleta.
Las canaletas tienen generalmente un ángulo de inclinación de 5 a 15 grados. La combinación
de dos canaletas puede ser la combinación óptima para la recuperación de oro. A estas se les
conoce como primaria y de barrido (o scavenger)
Concentradores centrífugos
Una centrífuga consiste en un tazón giratorio que tiene una serie de crestas que atrapan el oro cuando
el tazón gira. La fuerza aplicada al
material (mena molida,
concentrado de mineral pesado,
arenas aluviales, etc.) puede ser de
50 a 200 veces la fuerza de
gravedad, produciendo una
separación del oro de los
minerales más ligeros más efectiva
respecto a otros sistemas que
dependen únicamente de la
gravedad. Generalmente, la mena
entra al sistema como una pulpa
semi-liquida con 60-75% de agua
(40-25% de sólidos). Mientras el
tazón gira las partículas más
pesadas, incluyendo el oro, se
atrapan en las crestas mientras que
los minerales ligeros fluyen hacia
arriba y se expulsan como colas.
Las centrífugas se deben calibrar de acuerdo al tipo de mena y se deben se deben operar con diligencia.
Esto se logra ajustando el tamaño de grano (control de molienda), la velocidad de alimentación, la
velocidad de rotación y la duración del ciclo. Uno de los mayores problemas es el mantener el
concentrado activo (evitando la compactación entre las crestas) – Lo que garantiza que las partículas
pesadas de oro reemplacen las partículas más ligeras, las cuales se expulsan fuera del tazón.
Concentradores en espiral
Los concentradores en espiral pueden mejorar la
concentración. Estos son bateas especiales
montadas sobre un eje inclinado con ranuras en
espiral en la superficie. Los concentradores
pueden utilizar concentrados de pocos cientos de
gramos hasta muchos kilogramos. El concentrado
producido es apto para un procesamiento sin
mercurio, como la fundición directa.
Normalmente la batea gira impulsada por un
motor de baterías pequeño mientras se vierte agua
sobre las espirales. El concentrado se agrega con
una pala pequeña en el fondo de la batea. Las
INGENIERIA DE MINAS
10 | P á g i n a
Partículas más pesadas se transportan en las espirales hacia la parte superior de la batea, mientras que
el agua transporta las partículas ligeras hacia abajo. Las partículas pesadas, incluyendo el oro, se
recogen en la batea hasta caer a una taza a través de un agujero en el centro de la misma.
Mesas concentradoras
Las mesas concentradoras
tienen una leve inclinación,
una depresión (o canal) a lo
largo de su borde inferior y
crestas ligeramente elevadas
en su longitud. El mineral y el
agua se vierten en el borde
superior de la tabla y esta
vibra impulsada por un
motor. La inclinación, el flujo
de agua y la vibración
resultan en el movimiento de
partículas hacia la esquina
inferior de la tabla. Las
partículas ligeras son más
fáciles de lavar sobre las
crestas que las pesadas,
separándose a lo largo de la
tabla y generando un
concentrado pesado rico en
oro (ver esquema).
Estas mesas proveen una excelente separación del oro y producen concentrados de alto tenor de más
del 50%. El oro se debe extraer previamente del concentrado utilizando otros procesos (como
gravedad, química, o fundición directa). No obstante, las
mesas pueden ser costosas y requieren cuidado y entrenamiento para su buen funcionamiento; por
esto, sólo son accesibles para mineros a pequeña escala, organizados y con acceso a capital.
Por flotación:
La flotación separa los materiales
aprovechando las diferencias en las
propiedades de sus superficies. Se utilizan
agentes químicos para que los minerales
floten formando una espuma rica en
minerales que posteriormente se separa de la
mezcla para producir un concentrado. La
flotación es uno de los principales procesos
para concentrar sulfuros y oro de la minería a
gran escala, pero también se puede aplicar a
la pequeña escala.
El principio base de la flotación es la
capacidad de adherir burbujas u otros
materiales flotantes a la superficie de un
mineral – una función de su “mojabilidad”.
INGENIERIA DE MINAS
11 | P á g i n a
Un mineral hidrofílico es aquel que se humedece fácilmente, mientras que un mineral hidrofóbico es
repelente al agua. Minerales como silicatos, sulfuros, óxidos y carbonatos se pueden separar por
flotación – incluso aquellos que tienen densidades similares y son difíciles de separar por gravedad.
Es por esto que la flotación facilita el procesamiento de menas complejas, incluyendo las que son
difíciles de procesar con métodos gravimétricos.
El uso de imanes (Separación magnética)
A menudo se utilizan imanes como herramientas
para mejorar la concentración y remover
minerales magnéticos – usualmente magnetita.
Los minerales magnéticos son generalmente de
color oscuro, pero hay varios que pueden ser de
color bronce y tienen un lustre metálico, como la
pirrotina (sulfuro).
Se utiliza un imán de mano para remover los
minerales no deseados, teniendo cuidado de no
perder el oro. Para esto se usa un imán debajo (o
encima) de la batea para separar los minerales
magnéticos de los no magnéticos; lo cual
también incrementa la intensidad del
magnetismo en algunos minerales. Un pedazo de
papel o de plástico se puede utilizar para cubrir el imán para que los minerales se remuevan
fácilmente.
También se utilizan imanes en el fondo de canaletas formando una “carpeta de magnetita”. En ciertos
casos, las canaletas magnéticas pueden mejorar la eficiencia en la recuperación de oro fino en los
concentrados. Se instala una capa magnética delgada en una canaleta pequeña en donde las partículas
del mineral magnético se recogen en la superficie, las cuales forman una capa en la que se depositan
partículas de oro fino. La canaleta contiene bandas magnéticas polarizadas en su extensión.
Método propuesto para el MPE en nuestra selva peruana sin el uso de Hg.
A continuación se describe el desarrollo de una tecnología, asimilable por la MPE, que recupera el
oro sin emplear mercurio en ninguna etapa del proceso. El sistema recupera 20% más que la
amalgamación, reduce el tiempo de tratamiento y el esfuerzo humano en 60%, y obtiene oro de mejor
calidad.
La tecnología se aplica a las arenas negras o concentrado aurífero y consta de 3 etapas consecutivas:
separación magnética de alta intensidad con magnetos permanentes, recuperación gravimétrica rápida
del oro grueso y recuperación de oro fino mediante flotación. Los concentrados obtenidos reportan
leyes de 40 a 80% de oro que se funden directamente con el soplete; el prototipo desarrollado puede
operar manualmente o con un motor de solo 300 watios.
Se ha determinado que los minerales presentes en el concentrado gravimétrico primario de la Selva
Peruana son, en orden de abundancia, los siguientes : Magnetita, Hematita, Ilmenita, Granate,
Epidota, Circón, Rutilio, Leucoxeno, Monacita, Cuarzo, y oro entre otros.
Concentración magnética de alta intensidad con imanes permanentes:
La separación magnética de alta intensidad para recuperar industrialmente minerales pesados
paramagnéticos tales como Ilmenita, Monacita, Rutilo y Circón, emplea equipos de alta capacidad
(miles de toneladas por día) con electroimanes que requieren una fuente externa de energía. En este
INGENIERIA DE MINAS
12 | P á g i n a
caso los productos magnéticos y paramagnéticos se
recuperan separadamente para su posterior purificación
y comercialización.
En nuestro caso todos los productos magnéticos y
paramagnéticos constituyen relaves o materiales de
poco o ningún valor, y el objeto es eliminar tanto como
se pueda de ellos para dejar al oro con la mínima
cantidad de minerales y obtener un concentrado
enriquecido de alta ley, que justifica su transporte y/o
tratamiento posterior en un lugar con mayor
infraestructura. Para compatibilizar esta técnica con la
pequeña escala y ubicación remota de las operaciones
de MPE, se utilizó magnetos permanentes de alta
intensidad que hoy existen en el
mercado y se utilizan para otro objeto. Esto reduce
significativamente la inversión requerida para su
aplicación.
Las pruebas que hemos realizado empleando magnetos
de tierras raras (neodimio) permitieron
eliminar el 85% del peso original del concentrado
gravimétrico primario y reducir el peso del producto
aurífero (no magnético) a solo 15%; el balance
metalúrgico e incremento de la ley de oro alcanzado se
muestra en las figuras 1 y 2 y los productos obtenidos
se presentan en la foto 5.
El primer beneficio que el MPE obtiene, es reducir 85%
del peso de concentrado (digamos de 80 a 12 kgs) que
diariamente tendría que transportar hasta el poblado
donde se cuenta con infraestructura para procesar o
comercializa este producto.
El concentrado enriquecido puede ser procesado mucho mas fácilmente con cualquiera de las técnicas
complementarias descritas en la sección siguiente. Asimismo el producto podrá ser comercializado
directamente a terceros que cuenten con la infraestructura para este procesamiento adicional, gracias
a que este concentrado puede ser analizado rápidamente y
con bajos costo para el MPE; mas adelante se describen
las técnicas de análisis químico rápido que emplean
disolución del oro.
El procesamiento magnético propuesto puede ser aplicado
en forma manual por la MPE, con equipos simples y de
bajo costo; esta inversión moderada permitiría que el MPE
de el gran salto tecnológico y ambiental que significa
obtener oro semirrefinado o refinado sin emplear
mercurio.
Una ventaja del traslado del concentrado enriquecido a una
población es que esta cuenta con fuentes de energía
permanentes, local apropiado y apoyo logístico y técnico
para el tratamiento complementario. También se puede
INGENIERIA DE MINAS
13 | P á g i n a
comercializar allí el concentrado u oro semirrefinado obtenido, o contratar el servicio de terceros para
la etapa final del proceso.
Concentración gravimétrica y flotación por espuma:
El tratamiento directo del concentrado gravimétrico primario mediante combinación de concentración
gravimétrica rápida y flotación del relave, es también factible implementarse “in situ” para obtener
concentrado enriquecido. La ley de este producto resulta mucho mayor y su peso mucho menor que
la obtenida por concentración gravimétrica, por lo que puede fundirse directamente con un costo muy
bajo. La principal desventaja de esta alternativa frente a la que emplea concentración magnética es
que se requiere equipo de mayor dimensión, y más energía, para la concentración gravimétrica y
flotación.
La otra desventaja es que el circón y rutilo se pierden con el relave de flotación, pero ello tiene poca
importancia en la MPE.
Apuntes Importantes
En el Perú operan, a la fecha, la fundición de Ilo y tres refinerías (Ilo, Cajamarquilla y Funsur), las
cuales pueden procesar cobre, zinc y estaño;
produciendo así en el país tanto refinados como concentrados. Cabe indicar que existe también un
complejo metalúrgico en La Oroya. Sin embargo,
actualmente tanto la fundición como la refinería de
La Oroya no están operando. En la fundición y refinería de Ilo (Southern Copper
Corporation) se producen cátodos de cobre de
99.998% de pureza (conocido en el mercado de metales como Grado A) además de oro, plata y
selenio.
Fundición del Sur (Funsur), realiza el proceso de
fundición y refinación de minerales provenientes de la mina Minsur a fin de obtener estaño de alta
pureza que se vende en lingotes.
El Complejo Metalúrgico de La Oroya (Doe Run) tiene 3 circuitos integrados para el procesamiento
de concentrados de cobre, plomo y zinc y un sub-
circuito para el procesamiento de oro y plata.
INGENIERIA DE MINAS
14 | P á g i n a
4. BALANCE METALÚRGICO
Balance metalúrgico de la mina Yanacocha
Procesos de recuperación del oro
Para cada pila hay dos pozas en ellas se descargan sus soluciones, una es llamada poza de
operaciones debido a que almacena la solución de alto contenido de oro y baja turbidez;
la otra es llamada poza de menores eventos y almacena la solución con bajo contenido de
oro y en ocasiones alta turbidez.
La poza de menores eventos alimenta de solución rica la planta de columnas de carbón,
y la poza de operaciones alimenta de solución rica a la planta de precipitación “Merrill
Crowe”.
Planta de carbón activado
La Minera Yanacocha tiene tres plantas de carbón activado ubicados en La Quinua,
Yanacocha Norte y Pampa Larga, la capacidad total es de 8600m3/h, estas plantas
procesan soluciones ricas de bajo contenido de oro 0.3 a 1.0 gr/m3. El producto de la
desorción es la solución concentrada, que es bombeada a las plantas de precipitación
para la recuperación del oro.
Planta de precipitación Merrill Crowe
La Minera Yanacocha tiene dos plantas de precipitación ubicados en Yanacocha
Nortey Pampa Larga, la capacidad total es 4350m3/h, estas plantas procesan
soluciones ricas de alto contenido de oro 1.0 a 4.0 gr/m3.
El proceso se inicia con la clarificación de la solución en filtros que usan diatomita
como medio filtrante; después la solución es bombeada a las torres de vació donde
se extrae el oxígeno disuelto de la solución y finalmente se adiciona polvo de zinc
para precipitar el oro y otros metales que se encuentran en la solución. El precipitado
es recuperado en filtros tipo prensa. Cada filtro sale de operación al cumplir su ciclo
de llenado y se realiza un secado inicial del precipitado con la inyección de aire,
después el precipitado es retirado de los filtros y enviado a las retortas.
Planta de fundición y retortas
El producto de la precipitación es enviado a las retortas, la planta tiene 5 retortas y la
capacidad de cada retorta es de una tonelada; en las retortas el precipitado es
sometido a un ciclo de calentamiento lento que dura 24 horas, la temperatura máxima
alcanzada es 650ºC. En las retortas se elimina la humedad, se oxida el zinc y se
recupera el mercurio.
Despues el precipitado es mezclado con fundentes en distintas proporciones (fluoruro
de calcio, bórax, nitrato de sodio), con la finalidad de obtener el punto de mínima
fusión; la mezcla es cargada a un horno eléctrico de arco, de una tonelada de
INGENIERIA DE MINAS
15 | P á g i n a
capacidad, la fundición se realiza en un periodo de 6 a 12 horas. Finalmente se
obtiene dos productos, la escoria y el dore.
Calidad del dore
Cuando la Minera Yanacocha inicio sus operaciones el mineral que trataba tenía poco
contenido de plata, en consecuencia el análisis químico del dore era 75% de oro y 23%
de plata.
Al iniciarse las operaciones de las pilas de Yanacocha Norte y La Quinua, el contenido
de plata y cobre en la solución fueron incrementándose.
Actualmente el análisis químico del dore es (45-55)% de oro, y (45-55)% de plata y 2%
de otras impurezas.
A continuación los diagramas de flujo de los procesos:
INGENIERIA DE MINAS
16 | P á g i n a
INGENIERIA DE MINAS
17 | P á g i n a
Balance metalúrgico de la mina Paula en el 2012
Durante el año 2012 se han tratado en la planta concentradora 48,888.58 tm (53,890.376
TCS) de mineral provenientes de la mina Paula con leyes de 12.30 g/t Au (0.359 Oz/Tcs
Au) y 38.48 g/t Ag (1.1 Oz/Tcs Ag) siendo los contenidos finos recuperados 18,658.235
onzas de oro y 46,808.693 onzas de plata.
Con relación a la producción del año 2011 (14,594.199 onzas de oro y 34,833.315 onzas
de plata), el oro aumentó en 28% y la plata aumentó en 34%.
Planta concentradora
La planta concentradora procesó 48,889.028 TMS de mineral de la mina Paula con
leyes de cabeza de 12.296 g/t Au y 38.5 g/t Ag; la recuperación total obtenida fue de
77.4% para la plata (79.3% el año 2011), y 96.5% para el oro (96.1% el año 2011).
La producción total fue en barras doré, 2,129.6400 kilos distribuidos en 73 lingotes, con
leyes de 68.36% de plata (67.44% el año 2011) y 27.25% de oro (28.254% el año 2011),
que significaron 46,808.693 onzas finas de plata (34,833.315 el año 2011) y 18,658.235
onzas finas de oro (14,594.199 el año 2011).
Con relación al año 2011, la producción de oro aumentó en un 27.8% y la plata aumentó
en un 34.4%.
El siguiente cuadro muestra el Balance Metalúrgico acumulado al mes de diciembre
2012:
INGENIERIA DE MINAS
18 | P á g i n a
5. USOS INDUSTRIALES DEL ORO
Son muchas las actividades que usan el oro. Destacar que es el metal más empleado en
joyería, industria que puede llegar a consumir hasta el 80% del oro que anualmente se
produce. Salones de edificios significativos, templos y estatuas religiosas se han
recubierto con pan de oro. Se emplea en el dorado de vidrio y porcelana.
En la industria electrónica y de telecomunicaciones forma parte de muchos componentes
de ordenadores, tele- fonos, calculadoras, equipos de televisión, misiles, etc. por ser un
excelente conductor de la electricidad a la vez que con él se evita el peligro de la
corrosión.
El oro de elevada pureza refleja la radiación infrarroja (calorífica) por lo que se le utiliza
para revestir los cascos de los bomberos protegiéndolos de las altas temperaturas sin
impedirles la visión. Los astronautas también lo utilizan para proteger sus ojos y en sus
trajes espaciales, al igual que las naves que van recubiertas por un delgado revestimiento
INGENIERIA DE MINAS
19 | P á g i n a
para evitar calentamientos excesivos. Ciertos telescopios tienen sus espejos revestidos de
oro, así se han logrado captar imágenes de planetas de extremada definición.
El oro coloidal (nanopartículas de oro) es una solución intensamente coloreada que
se está estudiando en muchos laboratorios con fines médicos y biológicos. Una de las
promesas de las nanopartículas como agentes de administración en los tratamientos
del cáncer es que van a atacar a los tumores sin afectar al tejido sano colindante,
evitando los daños asociados normalmente a las terapias de hoy en día. Ahora, esa
promesa está más cerca de hacerse realidad, gracias a los resultados de un estudio
en el que se trató con una dosis única de nano partículas de oro radiactivo a ratones
portadores de tumores.
El isótopo de oro 198Au, con un período de semidesintegración de 2,7 días, se emplea
en algunos tratamientos de cáncer y otras enfermedades.
Se emplea como recubrimiento de materiales biológicos que permiten ser vistos a
través del microscopio electrónico de barrido (SEM).
Se ha empezado a incursionar su uso en cremas faciales o para la piel.
Se utiliza para la elaboración de flautas traveseras finas debido a que se calienta con
mayor rapidez que otros materiales facilitando la interpretación del instrumento.
También es la forma empleada como pintura dorada en cerámicas.
Aleado con platino y rodio sirve para revestir contenedores y tuberías que alberguen
gases corrosivos. El cianuro de oro es el componente primordial de los baños
electrolíticos que se utilizan en la fabricación de circuitos impresos y en el dorado
de piezas de bisutería y orfebrería. Se emplea también el oro en la preparación de
aleaciones y soldaduras, así como en instrumentos de gran precisión para medir
temperaturas extremas.
Para terminar con un tono ambientalista decir que probablemente la industria que mejor
recicle es la industria de la joyería no solo en lo que concierne a la reutilización del metal
que se deteriora durante los procesos de fabricación y que no hay más remedio que pasarlo
INGENIERIA DE MINAS
20 | P á g i n a
a fino para preparar con él una nueva aleación, sino también la reutilización del metal que
se pierde en las tradicionales escobillas, de pulido, suelo, limallas, etc. que a través de
procesos de fundición o por ataques por vía húmeda permiten recuperarlo e ingresarlo de
nuevo en la cadena productiva.
Como reflexión final me gustaría como universitario que quedase impresa en el lector el
tremendo esfuerzo y dedicación que supone para multitud de personas el que podamos
disponer de los beneficios que en muchas facetas reporta el oro para el hombre, vaya para
ellos nuestro reconocimiento.
6. PRESENCIA DE ESTOS MINERALES EN EL PERÚ
A la fecha, el Perú concentra el 5,4% de la producción mundial de oro y cuenta con cartera
de US$9.822 millones en proyectos auríferos, lo que nos convierte -a 2013- en el quinto
productor del metal dorado en el mundo, según Eva Arias, presidenta de la Sociedad
Nacional de Minería, Petróleo y Energía (SNMPE).
No obstante, la producción peruana de oro ha perdido brillo este año y ya en el primer
semestre el declive fue de 16,2% respecto al año anterior, según el Ministerio de Energía
y Minas (MEM), quien atribuye este descenso al agotamiento de recursos y a la baja en
las leyes en los yacimientos de mineral dorado.
El precio del metal, además no ha ayudado y debido a una caída del precio de 8,32% y a
la menor cantidad de onzas vendidas, Compañía Minera Buenaventura –principal
accionista de Yanacocha, el mayor productor de oro del país– ingresó en el segundo
trimestre del año US$17,4 millones menos respecto al año anterior.
El proyecto Las Bambas, asimismo, con un importante componente aurífero (30 millones
de onzas al año) se ha retrasado debido al cambio de propietarios, de modo que no entraría
en operación hasta 2015, a lo que se ha sumado que las reservas de Yanacocha y Barrick
han disminuido considerablemente.
Por si fuera poco los consumidores chinos e indios han reducido su interés en las compras
de oro tras un año récord en 2013, lo que ha reducido las compras de este mineral a nivel
global 16% en el segundo semestre de 2014, según el Consejo Mundial de Oro.
Metal inestable. El precio internacional del oro se ha visto afectado por una combinación
de factores: inestabilidad global, devaluación del dólar, la incertidumbre por el petróleo,
las políticas monetarias de los bancos centrales, la percepción de los inversionistas, entre
otros.
A la coyuntura internacional se ha sumado en el Perú un contexto negativo para las
inversiones auríferas. “Hay varios proyectos detenidos, los estándares ambientales son
más rígidos, el reclamo social con tinte político, etc.”, explica Igor Gonzales, director de
Hudbay Minerals.
En 2013 la extracción de oro en Perú llegó a 4,8 millones de onzas, teniendo como
principales productores a Yanacocha (1,017 millones), Alto Chicama (0,606 millones) y
INGENIERIA DE MINAS
21 | P á g i n a
Madre de Dios (0,495 millones). “Precisamente en Madre de Dios está concentrada la
minería ilegal. ¿Quién sabe si allí se podría producir más que Yanacocha”, dice Jorge
Acosta, especialista del Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico (Ingemmet).
Para Guido del Castillo, director del Grupo Aru, otro factor determinante para la actual
caída en la producción de oro ha sido la paralización de los mineros informales de Madre
de Dios, cuya producción era de 20.000 kilos anuales. “El estimado para este año será de
solo 7.000 kilos, debido, exclusivamente, a un problema ambiental que se puede resolver
con una mejor organización de la actividad”, dice.
Oro enterrado. Desde que se tienen registros, en territorio peruano se ha extraído ya 118
millones de onzas de oro. El 84% de esta cifra proviene de la franja denominada
‘epitermal del Mioceno’, que cruza la sierra peruana. El Ingemmet estima que aún hay
192 millones de onzas de oro por extraer del suelo patrio. El 67% proviene precisamente
de esta franja ya mencionada.
En un escenario optimista, los futuros productores de oro en el Perú podrían ser: Minas
Conga (680 millones de onzas), Chucapaca (400 millones de onzas) e Invicta (160
INGENIERIA DE MINAS
22 | P á g i n a
millones). Además se tiene otros proyectos en cartera, como Inmaculada, Ollaechea,
Shahuindo o Galeno.
Este último, junto a Conga, San Luis, La Granka y Zafranal, precisamente podrían llevar
al Perú a una producción pico de 6,5 millones de onzas de oro en 2017, según Jorge
Acosta, especialista de Ingemet, 12 años después del último pico de producción aurífera,
en 2005, cuando se extrajeron 6,7 millones de onzas.
“En 2015 esperamos el ingreso de Invicta, Ollachea, Haquira y Los Chancas, con lo cual
la producción aurífera subiría a 5,4 millones de onzas, pero a partir del año 2019 caería
la producción, ya que no hay nuevos proyectos a la vista”, advirtió, no obstante Acosta.
Yanacocha es la empresa que, actualmente, tiene la mayor cantidad de reservas de oro
por extraer, alcanzando las 46 millones de onzas, seguida por Minas Conga (si se pone
en marcha) con 14,9 millones y Lagunas Norte con 7,5 millones.
Explorar o morir. A la fecha existen 164 proyectos auríferos en etapa de exploración, y
si el Perú quiere mantenerse como el quinto productor mundial de oro debería llegar a
extraer 5,5 millones de onzas anuales, señala Miguel Cardozo, presidente de Alturas
Minerals.
“Se continúa explorando por cobre y oro en el Perú; estas operaciones no se han
paralizado. El potencial del país, en general, es muy importante y el periodo de
exploración que tenemos es de solo 20 años, mientras Chile llega a los 50 años”, dice
Guido del Castillo, del Grupo Aru.
“Los proyectos que están en cartera y con Estudio de Impacto Ambiental (EIA) aprobado
o en etapa de construcción ascienden a 17, que aportarían 1,7 millones de onzas al 2017”,
dice por su parte Jorge Acosta, del Ingemmet.
Los Andes orientales del país, cubiertos de una frondosa vegetación, aún están por
explorar. Se trata de una zona que resulta más costosa para las empresas mineras si la
comparamos con otros ramales de la cordillera, cuyas rocas están expuestas. Sin embargo,
ya hay mineras que han identificado potencial para níquel y platino en este territorio.
En tanto, la minera Mariana Resources anunció recientemente la existencia de una gran
zona mineralizada en su proyecto Soledad, ubicada en la Cordillera del Cóndor, al sur de
la mina Pierina, de Barrick. Aquí se ha venido confirmando la presencia de oro en los
trabajos de exploración.
Sin duda, a la minería aurífera peruana no le queda otra que seguir explorando para seguir
siendo competitiva y mantenerse en el top mundial.
INGENIERIA DE MINAS
23 | P á g i n a
7. COSTOS DEL ORO
Factores que influyen en el precio del oro
El primer factor es bastante básico y depende de la simple economía de la oferta y la
demanda. Este es el caso de cualquier producto. Si aumenta la demanda de oro (en
particular en los mercados asiáticos de India y China) de forma repentina y la oferta
no puede satisfacer la demanda, los precios aumentarán. Del mismo modo, si la
producción de oro y plata se ve afectado por la huelga de mineros y cae la oferta, esto
también dará lugar a un aumento en las cotizaciones. Se dice que hay muchos factores
ocultos que influyen en el precio del oro, en términos generales, sólo hay algunos
factores que sí lo hacen. El resto de factores son generalmente especulativos y
temporales.
El segundo factor son las políticas respecto al oro de los bancos centrales. Los bancos
centrales suelen invertir en oro y plata como una cobertura contra la inflación. Por
otra parte, sus otras políticas en el interés ofrecido para el ahorro también afectan a
los precios. Una mayor tasa de interés va a provocar que las personas inviertan en
divisas (dólar, yen, euros, pesos, etc.) ya que los rendimientos son mayores, mientras
que una baja tasa de interés hará que el precio del oro suba porque las personas
preferiran comprar metales preciosos como defensa contra la inflacion.
El tercer factor es la situación social prevaleciente. En tiempos de guerra, las
situaciones de emergencia, incertidumbre politica o economica el precio del oro se
dispara ya que actua como un activo refugio es decir un lugar donde proteger y
preservar la riqueza. Dado que uno puede estar seguro en el valor del oro, la gente
trata de adquirir tanto oro como pueda, empujando hacia arriba el precio del oro.
El cuarto factor es el estado de la economía. Si la economía está de capa caída con
los mercados a la baja como ahora, el precio del oro se incrementa debido a que más
personas optan por invertir en oro y plata.
El quinto factor es el valor del dólar de USA. Dado que el dólar es la divisa o moneda
que la mayoría del mundo usa, cualquier caída en su valor dará lugar a un incremento
en el precio del oro. La cotizacion del oro siempre ha tenido esta relación inversa con
el dolar desde que el dólar se convirtió en la divisa de comercio mundial. Si el dolar
sube el precio del oro baja, si el dolar baja el precio del oro sube.
INGENIERIA DE MINAS
24 | P á g i n a
COTIZACION DEL ORO (Dolar/Gramo)
QUILATES PUREZA USD/GR
24 100% 34.01
22 92% 31.2892
21.6 90% 30.609
18 75% 25.5075
14 58% 19.7258
12 50% 17.005
10 42% 14.2842
9 38% 12.9238
8 33% 11.2233
INGENIERIA DE MINAS
25 | P á g i n a
BIBLIOGRAFIA
Caracterización Mineralógica
-16va edición “MANUAL DE MINERALOGIA” de DANA HURLBUT
-https://es.wikipedia.org/wiki/Jarosita
Análisis químico de los elementos
Propiedades físicas y químicas
http://trabajodeconfiguracion102.blogspot.pe/2013/07/propiedades-fisicas-y-quimicas-
de-los_6099.html
http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/806/1/ponce_sm.pdf
http://www.ejemplode.com/38-quimica/3566-caracteristicas_del_oro.html
Tipos de concentración
Guía practica – reducción del uso del Hg en la minería de oro artesanal y de pequeña escala
Documento del PNUMA bajo el Global Mercury Partnership producido en colaboración con
el Artisanal Gold Council.
Informe quincenal de la SNMPE (Sociedad Nacional de Minería Petróleo y Energía) -2011
Producción Más Limpia En La Minería Del Oro En Colombia Mercurio, Cianuro Y Otras
Sustancias
ORO ECOLOGICO TECNOLOGÍA PARA LA OBTENCIÓN DE ORO SIN MERCURIO
EN LA MINERIA DE PEQUEÑA ESCALA
Carlos Villachica León, Jaime Llamosas Bueno, Leslye Villachica Llamosas - SMALLVILL
S.A.C. - CONSULCONT S.A.C.
Balance metalúrgico
http://geco.mineroartesanal.com/tiki-download_wiki_attachment.php?attId=135
http://www.infomine.com/index/pr/PB299543.PDF
http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/manrique_mj/manrique_mj.PDF
Usos industriales
ALSINA BENAVENTE, J. 1988. El Oro (Tomo I). Ed. Alsina.
ALSINA BENAVENTE, J. 1989. Los metales en la joyería moderna. Ed.Alsina.
BERGER, J. J. (ed). 1990. Environmental restoration. Ed. Island Press.
LI-HUNG LIN, PEI-LING WANG, RUMBLE, D., LIPPMANN-PIPKE, J., BOICE, E.,
PRATT, L. M., SHERWOOD LOLLAR, B., BRODIE, E. L., HAZEN, T. C.,
ANDERSEN, G. L., DESANTIS, T. Z., MOSER, D. P., KERSHAW, D. AND
INGENIERIA DE MINAS
26 | P á g i n a
ONSTOTT, T. C. 2006. Long-term sustainability of a high-energy, low diversity crustal
biome. Science 314: 479-482.
Presencia de estos minerales en el Perú
http://www.wikipedia.com/
http://www.americaeconomia.com/negocios-industrias/
Costos de estos minerales
http://www.invertirenoroyplata.com/precio-del-oro-porque-sube-y-baja/
http://www.cotizacionrealoro.com/precio-oro/peru-nuevo-sol