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 4 Invest. Apl. Innov. 2(1), 2008 Optimización del proceso de c ianuración de un mineral aurífero Optimization of cyanidation process on an auriferous ore  Adolfo Marchese García RESUMEN Los tratamientos metalúrgicos que se aplican a los mi- nerales de oro se basan en las siguientes características tecnológicas: a. La gran diferencia de densidad y/o gravedad espe- ca del oro con respecto a la ganga, así como su masa y volumen considerables de sus partículas. b. La reconocida otabilidad del oro cuando se presen- ta al estado libre o asociado a sulfuros. c. La solubilidad del oro en soluciones alcalinas dilui- das de cianuro. El objetivo del estudio metalúrgico que sirve de base a este articulo consiste en determinar el rendimiento de la aplicación del proceso de cianuración por agitación so- bre un mineral aurífero que proviene de la zona sur del país, tomando como factores de mérito la extracción de oro soluble y los consumos de reactivos en el proceso. El alcance de las pruebas metalúrgicas de laboratorio se realizó en los laboratorios del Dpto. Química y Metalurgia, las que consistieron en la ejecución de pruebas de cia- nuración en frasco agitado para obtener recuperaciones integrales de oro. La metodología empleada en las pruebas metalúrgicas se aplicó el diseño experimental de análisis factorial iden- ticada en tres variables para optimizar parámetros del proceso de cianuración por agitación, cuyas variables fueron:  Min Máx. - Cianuro (g/L) 0,5 2 - pH 10,0 11,0 - Oxigenación 0 1 Los resultados de las pruebas de cianuración y el mo- delo matemático obtenido resulta válido por tener la desviación cuadrática media de 1,80%, identicándose los resultados óptimos en las siguientes condiciones de operación: Cianuro 0,5 g/L, inyección de oxígeno la pulpa y un pH de 10, obteniéndose una extracción del 84,5% de oro. La conclusión del trabajo experimental es que el mine- ral en estudio es factible de ser tratado por cianuración y los resultados obtenidos deben servir para elaborar el perl del proyecto de tratamiento a nivel industrial.  ABSTRACT Metallurgical treatments applied to auriferous ores are based in the following technological considerations: a. Difference on density and/or specic gravity bet- ween gold and gangue and volume of gold parti- cles. b. Gold oatability when is present in native state or associated with sulphides. c. Gold solubility in diluted alkaline solutions of cyanide. The metallurgical objective of this study was to deter- mine the application of an agitated cyanidation process for treating an auriferous ore from the south zone of the country considering as main factors the extraction of so- luble gold by cyanide and the consumption of reagents used in the process. Metallurgical testwork was done at laboratories of Che- mistry-Metallurgy Department and were done screen analysis in order to know the gold distribution in the ore to be leached and agitated cyanidation tests which shown different gold recoveries.

Cianuración

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Mejoramiento del proceso de Cianuración

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  • 4Invest. Apl. Innov. 2(1), 2008

    Optimizacin del proceso de cianuracin de un mineral aurfero

    Optimization of cyanidation process on an auriferous ore

    Adolfo Marchese Garca

    RESUMEN

    Los tratamientos metalrgicos que se aplican a los mi-

    nerales de oro se basan en las siguientes caractersticas

    tecnolgicas:

    a. La gran diferencia de densidad y/o gravedad espe-

    cfica del oro con respecto a la ganga, as como su

    masa y volumen considerables de sus partculas.

    b. La reconocida flotabilidad del oro cuando se presen-

    ta al estado libre o asociado a sulfuros.

    c. La solubilidad del oro en soluciones alcalinas dilui-

    das de cianuro.

    El objetivo del estudio metalrgico que sirve de base a

    este articulo consiste en determinar el rendimiento de la

    aplicacin del proceso de cianuracin por agitacin so-

    bre un mineral aurfero que proviene de la zona sur del

    pas, tomando como factores de mrito la extraccin de

    oro soluble y los consumos de reactivos en el proceso.

    El alcance de las pruebas metalrgicas de laboratorio se

    realiz en los laboratorios del Dpto. Qumica y Metalurgia,

    las que consistieron en la ejecucin de pruebas de cia-

    nuracin en frasco agitado para obtener recuperaciones

    integrales de oro.

    La metodologa empleada en las pruebas metalrgicas

    se aplic el diseo experimental de anlisis factorial iden-

    tificada en tres variables para optimizar parmetros del

    proceso de cianuracin por agitacin, cuyas variables

    fueron:

    Min Mx.

    - Cianuro (g/L) 0,5 2

    - pH 10,0 11,0

    - Oxigenacin 0 1

    Los resultados de las pruebas de cianuracin y el mo-

    delo matemtico obtenido resulta vlido por tener la

    desviacin cuadrtica media de 1,80%, identificndose

    los resultados ptimos en las siguientes condiciones

    de operacin: Cianuro 0,5 g/L, inyeccin de oxgeno la

    pulpa y un pH de 10, obtenindose una extraccin del

    84,5% de oro.

    La conclusin del trabajo experimental es que el mine-

    ral en estudio es factible de ser tratado por cianuracin

    y los resultados obtenidos deben servir para elaborar el

    perfil del proyecto de tratamiento a nivel industrial.

    AbSTRACT

    Metallurgical treatments applied to auriferous ores are

    based in the following technological considerations:

    a. Difference on density and/or specific gravity bet-

    ween gold and gangue and volume of gold parti-

    cles.

    b. Gold floatability when is present in native state or

    associated with sulphides.

    c. Gold solubility in diluted alkaline solutions of cyanide.

    The metallurgical objective of this study was to deter-

    mine the application of an agitated cyanidation process

    for treating an auriferous ore from the south zone of the

    country considering as main factors the extraction of so-

    luble gold by cyanide and the consumption of reagents

    used in the process.

    Metallurgical testwork was done at laboratories of Che-

    mistry-Metallurgy Department and were done screen

    analysis in order to know the gold distribution in the

    ore to be leached and agitated cyanidation tests which

    shown different gold recoveries.

  • 5Invest. Apl. Innov. 2(1), 2008

    The methodology employed involved experimental fac-

    torial design with three variables in order to optimize the

    operative parameters of cyanidation. The variables were

    the following:

    Min Mx.

    - Cyanide (g/L) 0,5 2

    - pH 10,0 11,0

    - Oxygenation 0 1

    Results and the mathematical model obtained with an

    average quadratic deviation of 1,80% indicated that the

    best operative conditions are 0,5 g/L cyanide, air addi-

    tion and pH 10. The gold extraction was 84,5%.

    Experimental work showed the feasibility of treating the

    ore by cyanidation and these results will be used as base

    line for the industrial treatment of the ore.

    PALAbRAS CLAVES

    Cianuracin, Diseo factorial, Oxgeno, Concentrado au-

    rfero

    KEY WORDS

    Cyanidation, factorial design, Oxygen, auriferous con-

    centrate.

    INTRODUCCIN

    En funcin a la complejidad de los minerales que con-

    tienen oro, los procesos metalrgicos de recuperacin o

    extraccin pueden clasificarse as:

    a. Procesos simples, aplicados a minerales en los que el

    oro se encuentra liberado o es fcilmente lixiviado,

    tales como la concentracin gravimtrica y/o amal-

    gamacin y la cianuracin.

    b. Procesos complejos, aplicados a minerales en los que

    el oro se encuentra ntimamente asociado a otra es-

    pecie mineralgica o posee un tamao submicrosc-

    pico.

    Sobre la base de las referencias indicadas en la obra de

    Jos Macassi y al atender la demanda de empresas mi-

    neras por innovar en procesos metalrgicos aplicados

    a concentrados de oro, el Dpto. Qumica Metalurgia de

    Tecsup se ha vinculado a un gran nmero de estudios y

    proyectos de investigacin aplicada relacionados con el

    procesamiento de minerales aurferos. En este artculo se

    presenta la optimizacin de la extraccin de oro median-

    te la aplicacin de diseos experimentales estadsticos,

    sobre la base de los resultados experimentales obtenidos

    en nuestra experiencia profesional en Investigaciones

    Metalrgicas de minerales aurferos. La experimentacin

    por cianuracin se ha realizado a escala de laboratorio.

    PROCESOS DE LIxIVIACIN CON CIANURO

    La caracterizacin mineralgica, qumica y metalrgica

    de un mineral aurfero o de yacimientos de otros minera-

    les metlicos asociados a valores de oro, es determinante

    para la seleccin del proceso de concentracin o extrac-

    cin que permita la ms eficiente recuperacin del oro.

    Los parmetros bsicos que deben conocerse son:

    Identificacin, composicin y caractersticas de los

    minerales portadores de oro.

    Tiposdeasociacionesycomposicionesdelosmine-

    rales y de la ganga que acompaan a las especies

    aurferas.

    Concentracin o leyes de oro en el material a procesar.

    Granulometrayformadeocurrenciadelaspartcu-

    las aurferas y de los minerales asociados.

    Gradodeliberacindelaspartculasdeoroydelos

    otros elementos de valor constituidos en granos

    mixtos, as como de la ganga.

    La recuperacin de oro fino contenido en minerales, re-

    laves de concentracin gravitacional o concentrados de

    flotacin se realiza por medio de procesos qumicos de

    disolucin o lixiviacin con cianuro de sodio (NaCN), lla-

    mado cianuracin. Los factores limitantes para obtener

    una ptima extraccin del oro en la solucin cianurada

    son:

    Tiempodecontactoalqueestexpuestoelmineral

    durante la lixiviacin.

    Moliendanecesariaparaobtenerunabuena libera-

    cin de las partculas de oro de la ganga.

    Contenidodesustanciasqueinhibenoretardanlas

    reacciones de disolucin. Por ejemplo, aquellas que

    consumen cianuro u oxgeno libre, elemento nece-

    sario para la reaccin del lixiviante con las partculas

    de oro.

    Marchese A. Optimizacin del proceso de cianuracin de un mineral aurfero

  • 6Invest. Apl. Innov. 2(1), 2008

    Por lo tanto, se debe definir y cuantificar la presencia de

    sustancias que consumen oxgeno y cianuro, en razn a

    que tienden a retardar la disolucin de oro, por lo que se

    hace necesario el empleo de oxgeno en la reaccin, tal

    como es el caso del material problema que motiva este

    articulo.

    METODOLOGA Y DISEO ExPERIMENTAL

    La metodologa de la investigacin aplicada se sustenta

    en las siguientes consideraciones experimentales:

    a. En el desarrollo y control de las pruebas se han uti-

    lizado diferentes equipos y aparatos, entre los que

    destacan: balanzas de precisin, rodillos giratorios,

    equipos de filtracin, estufas de secado, pH metro

    (Beckmann), mallas Tyler, picnmetro y molino de

    bolas de laboratorio.

    b. Las pruebas de cianuracin se efectuaron por el

    mtodo de frasco agitado en rodillos, empleando

    botellas de 2000 mL de capacidad; las pulpas fueron

    preparadas con porciones de mineral y soluciones

    conteniendo cianuro de sodio y cal. Para el uso de

    oxgeno en algunas pruebas se aplic un suministro

    externo de un baln de oxgeno industrial.

    c. Los anlisis qumicos de oro en las muestras slidas

    fueron ensayadas por copelacin (va seca). Los an-

    lisis de oro en soluciones fueron realizados por ab-

    sorcin atmica.

    d. Los anlisis de cianuro libre se determinaron me-

    diante titilacin volumtrica con Rodanina. La deter-

    minacin de la acidez se determin con un pH-metro

    debidamente calibrado. En la experimentacin se

    utiliz cianuro de sodio con 98% de pureza y cal hi-

    dratada con 80% de pureza.

    ANALISIS FACTORIAL

    El mtodo del Anlisis Factorial permite detectar la in-

    fluencia de variables individuales as como interacciones

    entre estas variables durante un experimento. Esta meto-

    dologa se aplic porque permite prescindir del mtodo

    clsico de investigar las variables una a una, teniendo en

    cuenta que por este procedimiento sera necesario correr

    numerosas pruebas para estudiar las variables de cianu-

    racin susceptibles de ser controladas en el laboratorio.

    De acuerdo con Ivn Quiroz, en el Anlisis Factorial el

    experimento est representado por 2n donde n es el n-

    mero de variables que sern estudiadas (controladas). El

    nmero 2 corresponde a los niveles o valores cuantitati-

    vos de las variables. Estos niveles sern uno mximo y el

    otro mnimo y se basan en experiencias preliminares del

    mineral en estudio.

    Cada uno de los factores da un efecto definido como la

    variacin media total de la informacin buscada, produ-

    cida por un incremento del nivel del factor considerado.

    El efecto principal de una variable dada es la diferencia

    entre el promedio de los resultados obtenidos del nivel

    mximo del valor de la variable y el resultado promedio

    obtenido al nivel mnimo de la misma variable.

    El efecto de interaccin entre dos variables X1, I

    2, es la

    diferencia media entre el efecto de un Incremento en el

    nivel X1, al nivel mximo de X

    2, y el efecto del incremento

    del nivel X1 al nivel mnimo X

    2. Para aclarar la explicacin

    anterior, considrese que las variables a estudiar sean A,

    B, C (tres en total) lo que dar un nmero de experimen-

    tos 23 = 8.

    Cada variable tendr un nivel mnimo m y otro mximo

    M. En una tabla se resumira el experimento del siguiente

    modo:

    N Notacin A B C Resultado

    1 1 m m m Y1

    2 a M m m Y2

    3 b m M m Y3

    4 ab M M m Y4

    5 c m m M Y5

    6 ac M m M Y6

    7 bc m M M Y7

    8 abc M M M Y8

    En esta tabla, cada una de las filas representa el nivel al

    que intervienen las variables y su resultado. Por ejemplo,

    la prueba 6 (sexta fila), denotada por ac, indica la interac-

    cin de las variables a y c en el resultado y tambin que

    el factor A estar en su mximo valor, el factor B en su

    mnimo y el factor C en su mximo.

    Para obtener el efecto individual de cada variable se ana-

    lizan los resultados del siguiente modo:

    Para el factor A, que vara entre Y1, e Y

    2, Y

    3 e Y

    4, Y

    5 e Y

    6, Y

    7

    e Y8

    Y1 + Y

    3- + Y

    5 + Y

    7 Y

    2 + Y

    4 + Y

    6 + Y

    8

    Se compara ------------------- con -------------------

    4 4

    Marchese A. Optimizacin del proceso de cianuracin de un mineral aurfero

  • 7Invest. Apl. Innov. 2(1), 2008

    Para el factor B, que vara de Y1 Y

    2 a Y

    3 Y

    4 y Y

    5 Y

    6 a Y

    7 Y

    8

    Y1 + Y

    2 + Y

    5 + Y

    6 Y

    3 + Y

    4 + Y

    7 + Y

    8

    Se compara ------------------- con -------------------

    4 4

    Para C se aplica un razonamiento similar y se deber

    comparar:

    Y1 + Y

    2 + Y

    3 + Y

    4 Y

    5 + Y

    6 + Y

    7 + Y

    8

    ------------------------------ con ------------------------------

    4 4

    Otra forma de representar la matriz diseo es la siguiente:

    N No-

    ta-

    cin

    Matriz

    Diseo

    Matriz de Variables

    Independiente

    Vector

    Observa-

    cin

    A B C AB AC BC ABC Resultado

    1 1 - - - + + + - Y1

    2 a + - - - - + + Y2

    3 b - + - - + - + Y3

    4 ab + + - + - - - Y4

    5 c - - + + - - + Y5

    6 + - + - + - - Y6

    7 bc - + + - - + - Y7

    8 abc + + + + + + + Y8

    En esta tabla se ha reemplazado la notacin M y m, por

    (+) y (-) respectivamente para las variables A, B, C.

    Para determinar la columna AB, por ejemplo, se realiza el

    producto interno (escalar) de los vectores A y B. En forma

    idntica se generan las otras columnas.

    Para calcular los efectos e interacciones se toman los pro-

    ductos interiores de los elementos del vector observa-

    cin (resultado), con los correspondientes elementos del

    efecto deseado en la matriz de variables independientes.

    ANLISIS QUMICO

    El mineral en estudio proveniente de la zona sur del pas

    fue recibido en un saco conteniendo 50 kg., con tamaos

    de hasta 2 pulgadas, fue inicialmente triturado hasta obte-

    ner un producto menor a 1/4 pulgada. A continuacin fue

    homogenizado convenientemente y por cuarteo se obtu-

    vo una porcin de 12 kg. que fue chancado a menos malla

    10, y por cuarteos sucesivos se volvi a obtener una frac-

    cin representativa que se utiliz para el anlisis qumico

    de la muestra, la que indic la siguiente composicin:

    Au = 22 g/t

    Ag = 11/g/t

    As = 0,11 %

    Fe = 5,30 %

    Cu = 0,13 %

    SiO2 = 37,49 %

    CuOx = 0,04 %

    MINERALOGA

    Los anlisis qumicos de un mineral son importantes para

    el diseo y control de una operacin. Sin embargo, debe

    hacerse uso de ellos en relacin con la microscopa, para

    que tengan un significado real, que permita adquirir la

    informacin adecuada para la determinacin del trata-

    miento metalrgico conveniente.

    Es necesario, entonces, contar con estudios microscpi-

    cos como complemento de los anlisis qumicos, sobre

    todo porque estos ltimos no dan ninguna informacin

    sobre las especies mineralgicas existentes, el grado de

    liberacin de las partculas, el tamao de las mismas, ni la

    forma en que ocurren los principales cationes:

    Segn el Estudio Mineragrfico del mineral utilizado en

    la investigacin aplicada de laboratorio, los minerales

    presentes en la muestra son: oro nativo, pirita, arsenopi-

    rita, marcasita y limonita. La ganga no metlica la forma

    principalmente el cuarzo. Hay menores proporciones de

    calcita, sericita, biotita, clorita y calcedonia. Las conclu-

    siones del Estudio Mineragrfico sealan:

    1. El oro ocurre en cantidades interesantes, en forma de

    oro nativo.

    2. El oro nativo se presenta:

    a. En partculas liberadas por molienda, las cuales

    tienen tamaos del rango de 3 a 25 micras de

    dimetro.

    b. Formando amarres mineralgicos, en los cuales

    el oro nativo se encuentra asociado a la pirita y a

    la limonita. En estos amarres las partculas indivi-

    duales de oro nativo tienen un rango de granulo-

    metra de 2 a 35 micras de dimetro.

    3. En general, las partculas de oro nativo tienen tama-

    os que oscilan entre 2 y 35 micras de dimetro (me-

    nor a malla Tyler 400).

    4. El mineral no metlico mayoritario en esta muestra

    es el cuarzo.

    Por lo tanto, la granulometra de las partculas de oro na-

    tivo est comprendida dentro del rango en que el proce-

    so de cianuracin suele ser efectivo (menos mallas Tyler

    400, o sea tamaos menores a 37 micras).

    Marchese A. Optimizacin del proceso de cianuracin de un mineral aurfero

  • 8Invest. Apl. Innov. 2(1), 2008

    DETERMINACIONES PREVIAS

    Para completar la informacin sobre la caracterizacin

    del mineral en estudio se realizaron algunos ensayos en

    laboratorio que permitieron determinar lo siguiente:

    a. ngulo de reposo: empleando la norma tcnica co-

    rrespondiente se determin en 45o.

    b. Gravedad especfica: con el empleo del mtodo del

    picnmetro se determin en 2,61.

    c. pH natural: se determin en 7,8, lo que demuestra su

    carcter alcalino.

    d. Work index: se emple el mtodo comparativo de Be-

    rry-Bruce utilizando como muestra patrn mineral de

    cuarzo. El valor determinado fue Wi = 12,8 Kw-h/tc.

    e. Ecuacin: consumo cal - pH

    pH = 0,3404 (x) + 7,817

    Donde: X = adicin de cal (Kg/t)

    RESULTADOS DE PRUEbAS METALRGICAS

    Al inicio se realizaron cuatro pruebas de cianuracin a

    fin de determinar el efecto de la granulometra sobre la

    disolucin de oro y poder definir el grado de molienda

    ms ptimo.

    Tabla 1. Condiciones y resultados de las pruebas metalrgicas.

    Prueba1 Prueba2 Prueba3 Prueba4

    Tiempo de lixivia-cin (h)

    24 24 24 24

    pH, rango de trabajo

    10,5 10,5 10,5 10,5

    Dilucin (relacin lquido slido)

    2.5:1 2.5:1 2.5:1 2.5:1

    Granulometra, - 200 m (%)

    65 70 75 80

    Fuerza cianuro (%) 0,1 0,1 0,1 0,1

    Consumo de NaCN (kg/t)

    0,453 0,398 0,403 0,374

    Consumo de cal (kg/t)

    6,5 6,5 6,5 6,5

    Extraccin oro (%) 63,2 67,3 69,3 72,7

    Ley residuo (g/t) 8,1 7,2 6,5 6,0

    Ley cabeza (g/t) 22,0 22,0 22,0 22,0

    Los resultados nos demuestran que la granulometra

    producida en la molienda del mineral es importante

    para permitir el contacto de las partculas de oro con las

    soluciones de cianuro. De esta forma, la molienda a 80%

    menos malla 200 permite disolver 73 % de oro, resultado

    que an dista de ser ptimo.

    A continuacin se realiz un diseo factorial a fin de de-

    terminar el efecto de tres variables: fuerza de cianuro (%

    NaCN), oxigenacin y pH. Estas variables fueron aplica-

    das en valores mnimos y mximos, tomando como base

    los resultados de las pruebas preliminares.

    Las variables fueron:

    Min Mx.

    Fuerza NaCN (%) 0,05 0,20

    pH 10 11

    Aporte de oxgeno (*) 0 1

    (*) La variable oxgeno considera que cuando se utiliza un

    suministro externo de oxgeno industrial a la pulpa est

    en el nivel mximo (igual a 1) y sin utilizar el suministro

    est en el nivel mnimo (igual a 0).

    El diseo factorial (2N) y el anlisis de Yates se asimila un

    modelo lineal.

    Y = Bo + B

    1X

    1 + B

    2X

    2 + B

    3X

    3 + error

    Tabla 2. Resultados metalrgicos obtenidos.

    Prueba

    N

    Efecto A

    NaCN

    (%)

    B

    Oxgeno

    C

    pH

    Extraccion

    oro (%)

    1 1 0,05 0 10 69,04

    2 a 0,20 0 10 79,04

    3 b 0,05 1 10 84,52

    4 ab 0,20 1 10 82,85

    5 c 0,05 0 11 49,76

    6 ac 0,20 0 11 61,67

    7 bc 0,05 1 11 71,42

    8 abc 0,20 1 11 77,14

    Los consumos de NaCN y cal producidos en las pruebas

    metalrgicas fueron los siguientes:

    Consumo

    Kg/t1 2 3 4 5 6 7 8

    NaCN 6,90 6,83 16,75 18,06 3,42 5,11 13,49 16,62

    Cal 3,50 3,75 8,0 7,0 7,25 5,0 6,0 7,5

    DISCUSIN DE RESULTADOS

    De acuerdo con la metodologa del diseo factorial es

    importante determinar los efectos de las variables estu-

    diadas sobre la variable respuesta (extraccin de oro) y a

    continuacin modelizar el proceso.

    Marchese A. Optimizacin del proceso de cianuracin de un mineral aurfero

  • 9Invest. Apl. Innov. 2(1), 2008

    Tabla 3. Determinacin de los efectos de las variables.

    Efecto % Extrac-

    cin

    II III IV Efecto

    1 69,04 148,08 315,45 575,45

    a 79,04 167,37 260,0 25,96 6,49

    b 84,52 111,43 8,33 56,42 14,10

    ab 82,85 148,56 17,63 -17,86 -4,46

    c 49,76 10,0 19,29 -55,45 -13,86

    ac 61,67 -1,67 37,13 9,3 2,32

    bc 71,42 11,91 11,67 17,84 4,46

    abc 77,14 5,72 -6,19 5,84 1,37

    575,45

    En la tabla 3 determinamos lo siguiente:

    El efecto de aumentar la fuerza del cianuro incre-

    menta tambin la extraccin en 6,5%.

    Elefectodeincrementar laoxigenacinenlapulpa

    produce un aumento en la extraccin en 14,40%.

    Aumentar el pH, produce baja en la extraccin en

    13,8%.

    Elincrementodelafuerzadecianuroyoxigenacin

    en pulpa disminuye la extraccin en 4,46%.

    Al incrementar la fuerzade cianuro y el pH experi-

    menta un aumento de extraccin en 2,32%.

    La oxigenacin y el pH alto resultan en unamayor

    extraccin en 4,46%.

    Cuandolastresvariablesestnensumximonivelse

    incrementa la extraccin en 1,37%.

    Los resultados del modelo matemtico que se propone

    pueden ser contrastados con los valores reales obtenidos

    en las pruebas metalrgicas, tal como se presenta en la

    tabla 4.

    Tabla 4. Validacin del modelo matemtico.

    Efecto A B C Extraccin oro

    (%)

    %

    NaCN

    Aire pH Real Calcu-

    lado

    A A2

    1 0.05 0 10 69,04 68,56 -0,48 0,23

    a 0,20 0 10 79,04 75,06 -3,98 15,84

    b 0,05 1 10 84,52 82,66 -1,86 3,46

    ab 0,20 1 10 82,85 89,16 6,31 39,80

    c 0,05 0 11 49,76 54,70 4,94 24,40

    ac 0,20 0 11 61,67 64,67 3,00 9,00

    bc 0,05 1 11 71,42 68,80 -2,62 6,86

    abc 0,20 1 11 77,14 75,30 1,84 3,38

    102,97

    Bo = promedio = 575,45/ 8 = 71,93

    B1 = efecto A / 2 = 6,49 / 8 = 3,25

    B2 = efecto B / 2 = 14,10 / 2 = 7,05

    B3 = efecto C / 2 = 13,86 / 2 = -6,93

    Luego la frmula ser:

    Y = 71,93 + 3,25 X1 + 7,05 X

    2 6,93 X

    3

    Sustituyendo la codificacin:

    Extraccin oro (%) =

    71,93 + 3,25 (% CN 0,125) + 7,05 ( Oxi. 0,5) - 6,93 (pH 10,5)

    0,075 0,5 0,5

    Con esta frmula determinamos la extraccin de oro cal-

    culado y los incrementos y desviaciones estndar. El error

    cuadrtico medio de 1,80 % respecto al valor calculado

    nos demuestra que es aceptable el modelo matemtico

    propuesto.

    Para el mineral en estudio, a fin de obtener un ptimo pro-

    ceso de cianuracin debe tenerse en cuenta lo siguiente:

    a. En las condiciones ptimas, se disuelve 85 % de oro

    con baja alcalinidad (1010,5), durante 24 horas de

    contacto, con una fuerza de cianuro de 0,05% y un

    grado de molienda igual a 80 % menos malla 200.

    b. La oxigenacin es un factor importante en el proce-

    so de cianuracin de oro.

    c. De acuerdo con los resultados experimentales no es

    recomendable incrementar a la vez la fuerza del cia-

    nuro y la oxigenacin.

    CONCLUSIONES

    En el tratamiento de minerales aurferos es necesario rea-

    lizar pruebas metalrgicas de laboratorio con el mineral

    problema, a fin de evaluar la disolucin del oro y verificar

    la posibilidad de efectuar pretratamiento y la adicin de

    reactivos qumicos.

    Una forma de evaluacin del trabajo de laboratorio debe

    incluir la aplicacin de mtodos estadsticos de diseo

    experimental. Los resultados de las pruebas de cianura-

    cin y el modelo matemtico obtenido resultan vlidos,

    obtenindose los resultados ptimos en las siguientes

    condiciones de operacin: cianuro 0.5 g/L, inyeccin de

    oxgeno a la pulpa y un pH igual a 10, lo cual permite una

    extraccin del 84,5% de oro.

    Marchese A. Optimizacin del proceso de cianuracin de un mineral aurfero

  • 10

    Invest. Apl. Innov. 2(1), 2008

    La correcta decisin de aplicar el proceso de cianuracin

    a un determinado mineral aurfero debe basarse en el

    profundo conocimiento de la materia prima, lo que impli-

    ca disponer de un Estudio Mineragrfico realizado por un

    profesional experto que entregue la informacin nece-

    saria para la interpretacin del metalurgista responsable

    del trabajo de laboratorio.

    La conclusin final de este artculo es en el sentido de

    promover el empleo de tecnologas adecuadas para cada

    mineral especfico, pues una parte esencial del presente/

    futuro econmico del pas se basa en la produccin mi-

    nera y sobre todo a la mayor produccin de metales pre-

    ciosos, que han demostrado su gran valor en tiempos de

    crisis.

    REFERENCIAS bIbLIOGRFICAS

    1 S.R. La Brooy, H.G. Linge, G.S. Walter. Review of Gold

    Extraction from Ores Rev. Minerals Engineering, 1994;

    Vol 7, N 10.

    2 Araya Luco, Tulio. Panorama sobre el Tratamiento Me-

    talrgico de Menas Aurferas. Publicacin del CIMM

    Chile; Santiago 1986.

    3 Marchese G., Adolfo. Caracterizacin Geometalrgica

    de Minerales Aurferos. Revista Investigacin Aplica-

    da e Innovacin (I+i). Tecsup 2007; Vol 2, Ao 1.

    4 Archivo de Informes Tcnicos del Dpto. de Qumica y

    Metalurgia. Tecsup. Aos 1996 - 2007

    5 Quiroz N., Ivn. Recuperacin de Molibdenita. Tesis

    Universidad Nacional de Ingeniera. 1980

    6 Macassi M. Jos, Garca A. Hedor. Tratamiento Qu-

    mico de Menas Refractarias de Oro. 1a edicin Lima,

    1993.

    ACERCA DEL AUTOR

    Adolfo Marchese Garca es ingeniero metalrgico por la

    Universidad de Lima. Es magster en Gestin Ambiental

    por la Universidad Politcnica de Madrid. Posee experien-

    cia en diseo del procesamiento de minerales aurferos

    y polimetlicos y ha sido docente de la Universidad de

    Lima.

    Es autor de una veintena de artculos tcnicos en la es-

    pecialidad de tecnologa del procesamiento de minerales

    y de coyuntura minera. Ha participado como ponente en

    seminarios y congresos tcnicos, a nivel nacional e inter-

    nacional, sobre Mineralurgia y Metalurgia Extractiva

    En la actualidad se desempea como Jefe del Departa-

    mento de Qumica-Metalurgia de Tecsup y dirige la carre-

    ra profesional Procesos Qumicos y Metalrgicos.

    Marchese A. Optimizacin del proceso de cianuracin de un mineral aurfero