planta de desorcion a presion(40pag)
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HEAP LEACHING CONSULTING
PLANTA DE DESORCION A PRESION PARA 6.0 TM DE CARBÓN
TEL/FAX: (511)242-7117 TELEF: 242-3164 E-mail : [email protected]
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Introducción:
La desorción es una técnica que fue descubierta por J.B Zadra a inicios de 1950, haciendo posible la aplicación a escala comercial del proceso CIP. La técnica de desorción a presión fue desarrollada por Potter en la US. Bureau of Mines con la finalidad de reducir el consumo de reactivo, inventario de oro en el carbón y el tamaño de la sección de re-extracción.
Existen en la actualidad varios métodos para la desorción del carbón activado, dependiendo de las características del proceso la elección de la mejor alternativa.
Hidrometalurgia del Oro
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Objetivo :
• Recuperar la mayor cantidad de valores metálicos cargados a partir de la solución desorbida en un volumen tan pequeño como sea posible.
• Producir una solución impregnada con el tenor mas alto de los metales preciosos.
• Dejar la menor cantidad de oro y plata posible en el carbón después de la desorción.
• Dejar el carbón listo para retornar al sistema de adsorción.
• Operar con seguridad y en forma económica en el desarrollo industrial
Hidrometalurgia del Oro
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Sistemas de Desorción:
• El Proceso atmosférico ZADRA.
• El Proceso de Extracción con Alcohol.
• El Proceso Zadra Presurizado.
• El Proceso Anglo Americano (AARL).
Hidrometalurgia del Oro
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1. Proceso Atmosférico ZADRA- Presión : 1 atm.
- Solución : 0.1% NaCN y 1% NaOH
- Temperatura : 85 - 95ºC
- Tiempo : 24 – 60 horas
2. Proceso de Extracción con Alcohol- Presión : 1 atm.
- Solución : 0.1% NaCN , 1% NaOH y 20% C2H5OH
- Temperatura : 70 - 80ºC
- Tiempo : 12 - 24 horas
SISTEMAS DE DESORCION A PRESION
Hidrometalurgia del Oro
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3. Proceso Zadra Presurizado- Presión : 50 – 60 psi
- Solución : 0.1% NaCN , 1% NaOH
- Temperatura : 120 - 130ºC
- Tiempo : 8 - 15 horas
4. Proceso Anglo Americano (AARL)
- Pre-acondicionamiento
Solución : 5 % NaCN, 1% NaOH
Tiempo : 30 min.
- Extracción
Solución : 5 lechos de volúmenes de agua caliente
Velocidad : 3 lechos de volumen /hr
Temperatura : 110 ºC
Presión : 50 – 100 Kpa
Tiempo Total : 8 – 15 hrs
Hidrometalurgia del Oro
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BOILER
TANQUE DE DESORCION
CELDAS ELECTROLITICAS
INTERCAMBIADORES DE CALOR
FILTRO DUPLEX
RE
AC
TO
R D
E D
ES
OR
CI O
N
QUEMADOR
FILTRO
TANQUE DE PETROLEO
CARBON DESORBIDO A R.Q. O R.T
CARBON CARGADOAGITADOR DE
SOLUCION CAUSTICA
AIRE
SOLUCION BARREN
CA
PA
CID
AD
6 T
130
– 14
0 ºC
20 –
30
m3/
h
2,5
Kg
Au
/T
AC
EIT
E
< 1
30 º
C 12ºC70ºC
Nº 3Nº 1
Nº 2
130 – 140 ºC
130 ºC
20 – 30 m3/h
Hidrometalurgia del Oro
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Proceso Zadra Presurizado
A) Equipos • 01 Tanque de solución strip.
• 01 Boiler con Aceite Térmico
• 01 Reactor para la desorción.
• 03 Intercambiadores de Calor
• 02 Circuitos para la electrodeposición
• 01 Filtro prensa de placas
Hidrometalurgia del Oro
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B) Parámetros Operativos
b-1) Solución Cáustica en el Reactor
• Concentración de NaCN < 0.05%
• Concentración de NaOH 1.0% a 3.0%
• Temperatura de 130ºC
• Presión 50 – 6 0 psi
• Flujo de 20 m3/hr
Proceso Zadra Presurizado
Hidrometalurgia del Oro
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b-2) Solución entrante a los 02 circuitos de celdas
• Flujo de 10 m3/hr cada uno
• Temperatura 70 ºC
• Voltaje : 4 a 5
• Amperaje: 1200
C) Características de los Equipos
C-1) Celdas Electrolíticas :
- Número de Cátodos : 12
- Material del cátodo : acero inoxidable
- Tiempo de residencia : 10 min.
Proceso Zadra Presurizado
Hidrometalurgia del Oro
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C-2) Reactor :
- Capacidad : 6 ton
- Ley de oro en carbón cargado : 2500 g/t
- Ley de oro en carbón descargado : 100 g/t
- Tiempo : 10 – 12 hrs.
C-3) Intercambiadores de Calor
- Intercambiador primario : Caudal : 20 m3/h
Lado caliente Lado Frío
Entra : Aceite (153ºC) Solución strip (98ºC)
Sale : Solución strip (130ºC) Aceite (130ºC)
Proceso Zadra Presurizado
Hidrometalurgia del Oro
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- Intercambiador secundario : Caudal : 20 m3/h
Lado caliente Lado Frío
Entra : Solución pregnant (130ºC) Solución strip (62ºC)
Sale : Solución strip (98ºC) Solución pregnant (94ºC)
- Intercambiador terciario : Caudal : 20 m3/h
Lado caliente Lado Frío
Entra : Solución pregnant (94ºC) Solución barren (18ºC)
Sale : Solución barren ( 57ºC) Solución pregnant (63ºC)
Proceso Zadra Presurizado
Hidrometalurgia del Oro
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C-4) Filtro de Prensa de Placas y Marcos a Volumen constante
Flujo : 5 m3/h
Numero de placas : 8
Área filtrante : 2.34 m2
Humedad de la torta : 4 %
Espesor del Keke : 30 mm
Presión de inyección de lodos: 40 - 80 psi
Proceso Zadra Presurizado
Hidrometalurgia del Oro
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COSTOS OPERATIVOS
Hidrometalurgia del Oro
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COSTO DE DESORCION CON ALCOHOL(Desorción con alcohol con 2 reactores de 2 TM de carbón c/u)
RESUMEN
DESCRIPCION US$/TM CARBÓN %
Insumos y Energia 300 100.00
Para desorber 180 TM de carbón al mes se necesita US$ 54,000
Hidrometalurgia del Oro
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PRIMEROS RESULTADOS - COSTO DE DESORCION A PRESION
RESUMEN
DESCRIPCION US$/TM CARBÓN %
Insumos y Energia 191.8 100.00
Para desorber 180 TM de carbón al mes se necesita US$ 34,524
Hidrometalurgia del Oro
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Comparación de Costos
Descripción US$/mes
Costo aprox. Desorción con Alcohol) 54,000
Costo Desorción a Presión (Reactor de 6 TM capac.) 34, 524
Ahorro Mensual 19, 476
Hidrometalurgia del Oro
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Ventajas de la Desorción a Presión
• Reducción en el tiempo de desorción de 24 Hr. A 15 Hr.
• Mejorar la eficiencia de desorción de 92% a 96%.
• Reducir el inventario de oro en el carbón desorbido
• Incrementar la carga de oro en la adsorción sin afectar su eficiencia.
• Reducir los costos operativos significativamente en el proceso de desorción.
• Tener tiempo suficiente para realizar el mantenimiento del equipo
Hidrometalurgia del Oro
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6 66.894,76 66,89 36,00 1.858,19
180 30 126 65 81,9 36 2.275,0
Oro adicional producido (Kg) 15,01 0,417
Precio (US$/Kg) 10.000 10.000
Ingresos adicionales (US$) 150.052 4.168
Desorción a Presión - Producto Sólido y estimación de Oro producido
Ingresos adicionales por operación de Planta de Desorción a Presión
Primeros Resultados - Balance de Adsorción( 6 Desorciones en el Reactor de 6 TM de capacidad)
Au Total (Kg)Peso Carbòn
(t)Cab. Calc.
Au (g/t)Nº Procesos Au (gr)
Ley Au Est. (%)
Au Total Est. (Kg)
Peso Total Carbòn (t)
Cabeza Calc. Au
(g/t)
36
Peso Total Carbón (t)
Total por 6 desorciones
Total unitario carbòn (t)
Producto Sòlido
Hùmedo (Kg)
Factor de merma (%)
Bulliòn (Kg)
Balance de adsorción
Hidrometalurgia del Oro
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Prueba Nro. 1: Desorción a Presión
0
50
100
150
200
250
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Tiempo (hr)
Ley
Au
(p
pm
)
SP-1
Prom. Out.
Prueba Nro. 2: Desorción a Presión
0
50
100
150
200
250
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Tiempo (hr)
Ley
Au
(ppm
)
SP-1
Prom. Out.
Prueba Nro. 3: Desorción a Presión
0
50
100
150
200
250
300
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Tiempo (hr)
Ley
de
oro
(p
pm
)
SP-1
Prom. Out.
Prueba Nro. 4: Desorción a Presión
0
50
100
150
200
250
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Tiempo (hr)
Ley
de
oro
(p
pm
)
SP-1
Prom. Out.
Curvas de Desorción
Hidrometalurgia del Oro
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Construcción
Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Montaje
Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Operación
Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Primera Cosecha
Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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Hidrometalurgia del Oro
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HLC, como empresa Peruana, ha sido la primera en desarrollar el diseño, ingeniería, montaje y puesta en operación de este tipo de planta en el País, con lo cual es pionera y líder en su rama.
Hidrometalurgia del Oro
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HEAP LEACHING CONSULTING
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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Cuadro Comparativo de los Procesos de Desorción
- Lavado ácido en el reactor de reextracción, evita una etapa de transporte adicional de carbón y su atricción.
- Formación de escamas en el intercambiador de calor.
- Temperatura muy alta puede fijar la Ag y Hg sobre el carbón.
- Alto costo de capital : Reactor de presión de acero inoxidable, Intercambiadores de calor; Fuente de alimentac. Grande, Tks grandes
- La solución de reextracción no puede ser reciclada
- Tanque sofisticado si se efectua un lavado ácido a alta temperatura en el mismo reactor.- Requiere buena calidad de agua para una elución eficiente y es muy sensible a la presencia de calcio y magnesio.Alguna forma de un suavizamiento de agua o desionización puede ser requerido
Proceso Anglo Americano
- Tiempos cortos de reextracc. y alto grado de solución de elución cargada, permitiendo mas de una reextracción por día.
- Menos sensitivo a la contaminación de solución- La reextracción y recuperación de oro son operaciones separadas, se puede optimizar cada etapa separadamente
- Muy buenas extracciones
- Tiempo corto de reextracción y alto grado de soluc. de elución, permite mas de una reextracción por día.
Proceso de Reextracción a
Presión
- La solución de reextracción podrá ser adicionada a un circuito existente de precipitación con zinc.
- Temperatura y presión moderada, minimiza los costos de operación- Muy buena reextracción.
- Baja Temperatura de operación, por tanto requiere bajo de calor
- Bajo costo de capital, uso de acero templado
- Riesgo de incendio
- Costo de operación altos si el alcohol no es recuperado
- Carbón será regenerado para restaurar su actividad
- Susceptible a contaminación de la solución- Elusión incompleta de oro a partir del carbón- Menos flexible, porque las columnas son operadas a la vez.
- Tiempos cortos de reextracción y alto grado de solución cargada
- Mas complicado, por lo que requiere mas instrumentos sofisticados para operar automaticamente
Proceso de Reextracción con
Alcohol
- No se requiere intercambiadores de calor- Bajo Costo de Operación
Proceso ZADRA
- Bajo costo de Capital - Pequeña demanda de calor
- Operación muy simple
- Tiempos de Elución muy prolongados- Bajo grado de la solución de elución debido a reextracción lenta
DESVENTAJASVENTAJAS
PROCESOS DE DESORCION PROCESO