Merrill Crowe

CURSO: PROCESAMIENTO DE MINERALES DE ORO ADSORCION - PRECIPITACION –FUNDICION Y REFINACION DEL ORO

Expositor: Ing.Msc. OSCAR APAZA MENDOZA

PROCESO MERRILL CROWE

CONTENIDO 1.- MARCO TEORICO DE LA PRECIPITACION AURIFERA 2.- VARIABLES DEL PROCESO MERRILL CROWE 3.- ETAPAS DEL PROCESO: CLARIFICACION 4.- OPTIMIZACION ETAPA CLARIFICACION-PLANTA ARES 5.- ETAPAS DEL PROCESO: DESAEREACION 6.- ETAPAS DEL PROCESO: PRECIPITACION Y FILTRACION 7.- MARCO OPERATIVO DEL MERRILL CROWE EN PLANTAS AURIFERAS.

MARCO TEORICO DEL PROCESO DE CEMENTACION AURIFERA

PROCESO DE CEMENTACION DE METALES

POTENCIALES DE OXIDACION: METALES Y STANDARD ION METALICO-METAL

ETAPAS DEL PROCESO DE CEMENTACION DE METALES

POTENCIAL DE REDUCCION ELECTROQUIMICO : ECUACION DE NERST

PROCESO DE CEMENTACION DEL ORO POR EL ZINC Potenciales de oxidación a 25° C

Interpretación de la escala de potenciales normales de electrodos:

Electrodo (Media Celda)

Eº (volts)*

Au = Au+ + e-

1.68

Ag = Ag+ + e-

0.799

2H+ + 2e- = H2

0.00

Fe = Fe+2 + 2e-

-0.440

Zn = Zn2+ + 2e-

-0.763

Este proceso esta basado en el hecho de que el metal a ser recuperado (oro) a partir de la solución cianurada, es mas noble que el metal usado para la precipitación (Zinc).  Un Eº mas grande (más positivo) es un metal más noble, o sea es

más difícil de pasar los iones a la solución (corrosión difícil). Especie oxidante.  Un Eº más pequeño (más negativo) metal menos noble, más

fácil de pasar los iones a la solución (corrosión fácil). Especie reductora

ELECTROQUIMICA DE LA CEMENTACION Au-Zn Es un proceso electroquímico donde el zinc se disuelve (reacción anódica) y los electrones cedidos sirven para reducir el complejo aurocianurado a oro metálico (reacción catódica).Las 02 reacciones se producen en simultaneo La disolución anódica del zinc, es el resultado de dos reacciones: Znº = Zn2+ + 2 eZn2+ + 4CN- = Zn(CN)4-2 Znº + 4 CN- = Zn(CN)4-2 + 2 e- .......... Ec. General de disolución de zinc (Reacción Catodica).

Au(CN)2- + e -

Au° + 2CN-

(Reacción Anodica). Zn° + 4CN-

Reacción total: 2 Au (CN)2-

+

Zn(CN)4-2 + 2e-

Zno

2 Auo

+

Zn(CN)42-

2NaAu(CN)2 + 4NaCN + 2ZNº + 2H2O = 2AUº + 2Na2Zn(CN)4 + H2 + 2Na(OH)

REPRESENTACION DEL MECANISMO DE PRECIPITACION DEL ORO CON EL ZINC Au CN 

 2

Au CN 2



CN 

Au CN 2



CN 

Au CN 

 2

2CN(Descomposición, migración difusión y deposición metálica)

CN 

ORO DEPOSITADO

REACCIONES DE REDUCCION

CN 

CN 

Au CN 2



Au(CN)2- + e- ------Au° +2CN-

Au CN 2



ZONA CATODICA

e-

CN

CN 

Au CN 2



Au CN 2

e-





Au CN 2



ZONA ANODICA

REACCIONES DE OXIDACION

Partícula de zinc

Zn° ------

CN



Au CN 2



( Disolución metálica de Zn)

Au CN 

 2

Zn2+ +

CN  2e-

Zn CN 

Au CN 2



2 4

CN  CN  CN  CN 

CN 

ELECTROQUIMICA DE LA CEMENTACION Au-Zn PROPUESTO POR BARIN

CEMENTACION Y FILTRADO DEL PRECIPITADO EN PLANTA

ETAPAS DE LA CEMENTACION Au CON Zn

CINETICA DE LA CEMENTACION DEL ORO CON ZINC

CINETICA DE LA CEMENTACION DEL ORO CON ZINC

FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE PRECIPITACION

TERMODINAMICA DE LA CIANURACION Y CEMENTACION DEL ORO

TERMODINAMICA DE LA CEMENTACION DIAGRAMA (EH vs PH): Zn-H2O Los compuestos ya están arreglados en orden creciente de acuerdo a su estado de oxidación, ahora tenemos que establecer las reacciones:

TERMODINAMICA DE LA CEMENTACION DIAGRAMA (EH vs PH): Zn-CN-H2O

DIAGRAMAS (EH vs PH): Zn-H2O y Zn –CN-H2O

DIAGRAMAS(EH vs PH): Zn-Au-CN Y Au-Ag-Zn-CN-H2O a 25 ºC y 10-4 M

REGIONES DE ESTABILIDAD: CORROSION DE OTRAS ESPECIES POR EL ZINC

VARIABLES DEL PROCESO MERRILL CROWE

FUNDAMENTO DEL PROCESO MERRILL CROWE

FLOW SEET DEL PROCESO MERRILL CROWE

LAGUNAS NORTE – HEAP LEACHING CON PROCESO MERRILL CROWE

PLANTA PODEROSA – CIANURACION CONVENCIONAL CON MERRILL CROWE Recepción de Mineral

Separación S/L

Fundición

E-5

Desaereación

E-1

Chancado

Molienda Clasificación Gravimetría

Zn en polvo

Clarificación

Merril Crowe

Precipit - Filtrac

Agua fresca

Agitación AA-1

E-4E-4

1 E-3

CCD

AA-2 A-2 1

E-2 E-2

A-3 A-

A-3

A-4 A-

VARIABLES DEL PROCESO MERRILL CROWE

VARIABLES OPERATIVAS DEL PROCESO MERRILL CROWE

CLARIFICACION: SOLIDOS EN SUSPENSION

TURBIDEZ DE LA SOLUCION PREGNANT

PASIVACION DEL ZINC EN LA CEMENTACION

ETAPA DE CLARIFICACION-OPERACIÓN PLANTA ARES CONDICIONES DE OPERACIÓN

CONDICIONES DE PRUEBA(PARALELO)

220 m3 /Hr

220 m3 /Hr

Turbidez ingreso preclarificador

25 – 20 NTU

25 - 20 NTU

Turbidez salida preclarificador

15 – 10 NTU

15 - 10 NTU

Diatomita

DIACTIV - 12

DIACTIV – 12

VARIABLE Flujo tratamiento solución pregnant

Precapa Body feed

Tiempo de precoteo Area filtrante

Ciclo de filtrado Turbidez salida filtro clarificador

0,7 kg Diat./m2 área F. 0,35 kg Diat./m2 área F. 22,7 kg Diat./h

5,6 kg Diat./Hr.

15 min

15 min

64m2

128 m2

1 – 3 horas

de 12 a 32 horas

4 NTU

< 1 NTU

DESAEREACION Y PRECIPITACION: O2 disuelto-PH-CNNa-Metales

CONCENTRACION DEL ORO

CONCENTRACION DEL OXIGENO DISUELTO

CONCENTRACION DEL ZINC



TAMAÑO DE LA PARTICULA DE ZINC

CONCENTRACION DEL CIANURO

PH DE LA SOLUCION PREGNANT Una variación en el valor de pH de la solución rica en el rango de pH de 9 a 11.5 no tiene efectos notables en la velocidad de precipitación, pero un pH mayor puede causar la formación de Zn(OH)2, este producto tiende a originarse en la superficie de las partículas de Zn y puede retardar e incluso paralizar la precipitación con zinc. El Zn(OH)2 es prácticamente insoluble, por lo tanto inhibe la velocidad de precipitación. La estabilidad del hidróxido de zinc, depende de la concentración de cianuro, pH y concentración del zinc disuelto. La formación del hidróxido pasivante, se describe por la reacción: Zn+2 + 2OH- = Zn(OH)2 En mayor concentración de cianuro el ion zinc es acomplejado para formar complejos solubles, según: Zn+2 + n CN- = Zn(CN)n -n+2 El hidróxido de zinc se disuelve en presencia de cianuro según: Zn(OH)2 + 4CN- =

Zn (CN)4 -2 + 2 OH-

Zn (OH)2 + 4 NaCN = Na 2 Zn (CN)4 + 2 NaOH

TEMPERATURA

IONES METALICOS INTERFERENTES Algunos iones metálicos tienen efectos negativos en la precipitación con Zn. Los iones mas perjudiciales son los de antimonio y arsénico; cuyas concentraciones <1 ppm, pueden reducir la velocidad de precipitación en un 20%. La presencia de cobre en las soluciones, por lo general, provoca altos consumos de cianuro y también decrece la eficiencia de precipitación debido a la pasivación del Zn. INFLUENCIA DE SALES DE PLOMO EN LA CEMENTACION La presencia de pequeñas cantidades de plomo en la solución tiene un efecto positivo sobre la precipitación; Sin embargo si las concentraciones de sales de plomo son muy altas (<10 ppm ) el consumo de Zn aumenta. En cantidades mínimas el plomo se precipita como una película metálica delgada sobre el zinc, creando así, un par galvánico activo, que hace más rápida y completa la precipitación del oro, con un consumo más bajo de zinc.

La adición de sales solubles de plomo, es para producir un par galvánico Zn – Pb sobre la superficie de las partículas de zinc, que inhibe la pasivación de las superficies del Zn y por ende permite que continúe la deposición del oro.

INFLUENCIA DE LOS IONES PLOMO EN LA CEMENTACION

INFLUENCIA DE LOS IONES METALICOS EN LA CEMENTACION

EFECTO DE LOS IONES METALICOS EN LA CEMENTACION

CONTAMINANTES EN PLS YANACOCHA

CONDICIONES OPTIMAS DE OPERACIÓN SOLUCIONES DILUIDAS

PARAMETROS EN PLANTA Y ANALISIS QUIMICO SOLUCIONES CONSORCIO HORIZONTE

PROCESO MERRILL CROWE ETAPA DE CLARIFICACION

CLARIFICACION Esta etapa es la más importante en el proceso por cuanto el control de los sólidos contenidos en la solución rica, va ha depender mucho de la cantidad de sólidos en la solución determinar las cantidades adecuadas de los auxiliares filtrantes para la retención óptima de los sólidos. Turbidez menor a 1 NTU.

PLANTA MERRILL CROWE – ETAPA DE CLARIFICACION



220 m3 /Hr

220 m3 /Hr


25 – 20 NTU

25 - 20 NTU


15 – 10 NTU

15 - 10 NTU

Diatomita

DIACTIV - 12

DIACTIV – 12


Precapa Body feed




5,6 kg Diat./Hr.

15 min

15 min

64m2

128 m2

1 – 3 horas

de 12 a 32 horas

4 NTU

< 1 NTU

EFECTO DE LA TURBIDEZ- PRECIPITADO(Au+Ag)

7.00

35.00%

6.00

30.00%

CLARIFICADA (NTU)

Ley

5.00

25.00%

4.00

20.00%

3.00

15.00% Turbidez

2.00 1.00

5.00%

0.00

0.00% Ene- Feb- M ar- A br- M ay- Jun03 03 03 03 03 03

NTU SOLUCIÓN CLARIFICA DA Ley A u + A g (%)

10.00%

5.13

Jul- A go- Sep- Oct- No v- Dic- Ene- Feb- M ar- A br- M ay- Jun03 03 03 03 03 03 04 04 04 04 04 04

6.12 5.20 4.58 4.87 3.51 3.04

3.01 3.27 2.86

2.71 3.24 2.27 2.88 2.63 2.46 2.58 3.37

24.88 26.51 20.59 22.15 20.59 26.91 21.21% 22.78 21.43 26.63 30.34 25.72 32.46 27.34 26.82 28.63 28.22 17.91%

Mes

Ley Au + Ag en PP (%)

EFECTO DE LA TURBIDEZ EN LA CALIDAD DEL PRECIPITADO

CIRCUITO DE FILTROS CLARIFICADORES

FILTROS CLARIFICADORES HIPERBARICOS TIPO HOJAS

OPERACIÓN DEL FILTRO CLARIFICADOR HIPERBARICO TIPO HOJAS

FILTRO CLARIFICADOR HIPERBARICO TIPO HOJAS

CLARIFICACION – SISTEMA DE CONTROL

CLARIFICACION – SISTEMA DE CONTROL (RS VIEW 32 – WORK 300)

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS FILTROS CLARIFICADORES

PROPIEDADES QUIMICAS Y FISICAS DE LA DIATOMITA

PRINCIPIO DE LA PRECAPA Proceso que consiste en formar una “capa de ayuda filtrante” sobre la superficie de los marcos del filtro clarificador, con la finalidad de retener los sólidos en suspensión (LAMAS) contenidas en la solución. Marco

Marco

Capa Ayuda Filtrante

Solución Rica con LAMAS

Capa Ayuda Filtrante

Solución Rica con LAMAS

CMPSA

Circuito de Clarificacion- Precapa INSTALACIÓN DE PURGADOR DE AIRE DEL FS

CMPSA

CIRCUITO DE CLARIFICACION: PRECAPA Y BODY FEED

TANQUES DE PREPARACION DE LA DIATOMITA : PRECAPA Y BODY FEED

SISTEMA DE FILTRACION-ELEMENTOS 

  

  

Ayuda filtrante. Tela del filtro. Bombas de alimentación a los filtros. Filtros clarificadores. El tanque de precapa. El tanque de body feed. Sistema de dosificación de body feed.

Problemas en la formación de laprecapa  Presencia de burbujas de aire. 

Variaciones de presión.



Vibraciones en el interior del filtro



Erosión de la precapa (velocidad muy alta).



Cantidad insuficiente de diatomea.



Taponamiento de las telas.



Tela defectuosa, (perforaciones, arrugas, fugas).

ETAPA DEL BODY FEED EN LA CLARIFICACION Esta radica en la necesidad de incrementar el tiempo de filtrado intercalando diatomita con sólidos en suspensión, permitiendo la no saturación de la pre-capa. Esta es una ayuda filtrante para una mejor clarificacion de la solución, el tipo y grado así como la cantidad a ser adicionado es de vital importancia para obtener un alto flujo de filtración de acuerdo con la clasificación requerida. Consumo ( 30-100 gr /m3) , ratio de 0.5 a 1.5 kg/m2

PRINCIPIO DE LA FILTRACION : PRECAPA Y BODY FEED

Tela Filtrante Tamiz de apoyo

1

Las impurezas de la solución tapan los poros de la tela filtrante formando una capa compacta e impermeable sobre la superficie de esta tela, impidiendo que el flujo de la solución sea filtrado

2

La formación de la precapa sobre la tela filtrante garantiza una superficie permeable, dejando pasar la solución clara reteniendo los sólidos que vienen con ésta

3

La dosificación de diatomita durante la operación de filtro impide la formación de una capa permeable sobre la precapa manteniendo la porosidad del Cake.

CIRCUITO DE CLARIFICACION: PRECAPA Y BODY FEED

PLANTA ARES-MERRILL CROWE OPTIMIZACION ETAPA DE CLARIFICACION

PLANTA ARES – CIANURACION CONVENCIONAL CON MERRILL CROWE PLANTA MERRILL CROWE : 220 m3/h

FLOW SHEET REFINERY



220 m3 /Hr

220 m3 /Hr


25 – 20 NTU

25 - 20 NTU


15 – 10 NTU

15 - 10 NTU

Diatomita

DIACTIV - 12

DIACTIV – 12


Precapa Body feed




5,6 kg Diat./Hr.

15 min

15 min

64m2

128 m2

1 – 3 horas

de 12 a 32 horas

4 NTU

< 1 NTU

La primera etapa de pruebas contempla operar con dos filtros clarificadores en paralelo que nos permita ampliar el área filtrante y diferentes dosificaciones de diatomita (Ayuda Filtrante) durante la formación de la Pre- Capa.

VARIABLE

CONDICIONES DE OPERACIÓN

Flujo de tratamiento de solución pregnant.

250 m3/ Hr

250 m3/ Hr

Turbidez de ingreso al Pre-Clarificador.

25 NTU

25 NTU

Turbidez de salida del Pre - Clarificador.

15 NTU

15 NTU

Diactiv – 12

Diactiv - 12

Pre – Capa.

1,40 kg diat. / m2 Area Filtrante

0,35 kg diat. / m2 Area Filtrante

Body Feed.

22,70 kg diat. /Hr

22,70 kg diat. /Hr

Tiempo de Precoteo.

15 min

15 min

Area Filtrante.

64 m2

128 m2

3 Hr

32 Hr

Diatomita.

Ciclo de Filtrado. Turbidez de salida del Filtros Clarificadores.

4 NTU

Ratio de Filtración m3/m2/Hr

3,90

CONDICIONES DE PRUEBA

2,80 NTU

1,95

PRUEBA CICLO DE FILTRADO 600

3

550 500

2,5

2

PRESIÓN (KPa)

400 350

300

1,5

250 200

1

150 100

0,5

50 0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

TIEMPO (Hr) PRESIÓN FILTRO CLARIFICADOR Nº1 (KPa) TURBIDEZ SALIDA FILTROS CLARIFICADORES (NTU)

PRESIÓN FILTRO CLARIFICADOR Nº 2 (KPa)

TURBIDEZ (NTU)

450

La segunda etapa de pruebas consiste en evaluar si la cantidad de Body Feed es la adecuada, puesto que la dosificación de Body Feed durante el ciclo de filtración es factor vital para mantener la porosidad requerida en la torta filtrante, lo cual se traduce en ciclos de filtración largos, al disminuir el aumento de la caída de presión interna de los filtros clarificadores, y maximizar el flujo y calidad de la solución pregnant filtrada requerida.

VARIABLE Flujo de tratamiento de solución pregnant.

CONDICIONES DE PRUEBA 250 m3 / Hr

Turbidez de ingreso al Pre-Clarificador.

25NTU

Turbidez de salida del Pre- Clarificador.

15 NTU

Diatomita. Pre – Capa. Tiempo de Precoteo. Area Filtrante.

Ciclo de Filtrado. Body Feed. Turbidez salida de Filtros Clarificadores. Filtration rate m3 /m2 /Hr.

Diactiv - 12 0,35 kg diat./ m2 Area Filtrante. 15 Minutos. 128 m2

32 Hr 5,675 kg /Hr 0,40 NTU 1,95

FLOW SHEET MERRILL CROWE PLANTA

PRUEBAS : DOSIFICACIÓN DE BODY FEED 36

4

DURACIÓN CICLO DE FILTRADO (Hr)

32

3,76

30

(2:1) (2:1)

2:1)

(

3,5

3,49

28

3

26 24

(2:1)

22

2,33

20

2,5

(2:1)

2,2

18

2

(2:1)

16 (2:1)

14

1,51

12 10

(6:1)

8

6

8:1)

(

(6:1)

1,42 (3:1)

1,5

(3:1)

1

4:1)

(

4:1)

(

0,88

0,83

(8:1)

4

0,58

2

0,5 0,46

0,41

0,4

0,37

0,34

0,38

0

0

DURACIÓN DEL CICLO (Hr)

TURBIDEZ SALIDA DE FILTROS (NTU)

TURBIDEZ SALIDA DE FILTROS (NTU)

34

DESCENSO DE LA TURBIDEZ DEL PLS FILTRADO CALIDAD DE SOLUCIÓN PREGNANT FILTRADA 5 4.00

TURBIDEZ (NTU)

4

3

2 0,94 0,54

1

0 1998

1999

0. 30

0.40

2000

2001

2002

AÑOS

0. 40

2003

0.60 0.40

2004

2005

REDUCCION DEL CONSUMO DE DIATOMITA CONSUMO DE DIATOMITA

5.70

KG. DIATOMITA / KG. DORE

6

5

4

3

2

1,82

1,34 1.00 1,01

1,31

1.10

1,12

2003

2004

1

0 1998

1999

2000

2001

2002

AÑOS

2005

REDUCCION DEL RATIO DE ZINC

MEJORA DE LA CALIDAD DE PRECIPITADO

OPTIMIZACION DE LA RECUPERACION METALURGICA RECUPERACIÓN METALÚRGICA PROCESO MERRILL CROWE 100 99,8

99,88

%

99,95

99,95

99,61 99,41

99,4

99,45

99,96 99,62

99 ,49

99,50

2002

2003

99,01

99

98,8

99,96

99,62

99,6

99,2

99,95

99,10 98,66

98,6

98,4 98,2

98 1998

1999

2000

2001

RECUPERACIÓN Au %

RECUPERACIÓN Ag %

2004

2005

REDUCCION DE LOS COSTOS DEL PROCESO MERRILL CROWE

CONCLUSIONES

PROCESO MERRILL CROWE ETAPA DE DESAEREACION

DESAEREACION DE LA SOLUCION PREGNANT Las soluciones clarificadas son desaereadas para obtener una precipitación eficiente.El método Merrill Crowe emplea el vacío, por ser el mas eficiente para eliminar el oxigeno disuelto en la solución cargada. A mayor altura de la planta con respecto al nivel del mar se puede requerir menos vacío. Al encontrarse la solución en presencia de cianuro libre y oxigeno el precipitado de oro y plata vuelven a disolverse y pasan nuevamente a la solución, en este caso se crearía un ciclo vicioso que nos llevaría a perdidas y deficiencia del proceso por ello es tan importante disminuir el contenido de oxigeno en la solución. Un exceso de oxígeno en la solución (mayor a 1 ppm O2), oxidaría al zinc restándole capacidad de precipitación, al igual que un exceso de sólidos cubrirían la superficie de las partículas de Zn pasivando a las mismas.El O2 disuelto optimo debe ser < 0.5 ppm. La presencia de O2 disuelto genera un mayor consumo de Zn.

Ingreso de O2 – Salida de O2 % Eficiencia = -----------------------------------------* 100 Ingreso de O2

PLANTA MERRILL CROWE – ETAPA DE DESAEREACION

PRINCIPIO DE LA OPERACIÓN DE VACIO: BOMBA

OPERACIÓN DE LA TORRE DE DESAEREACION

OPERACIÓN DE LA BOMBA DE VACIO EN LA DESAEREACION

Sistema control-torre de desaereacion

CARACTERISTICAS DE LA TORRE DE DESAEREACION

Empaques (Dispersores)

Sistema de Control: Linea de Vacio Presión de Vacío , Amperaje de Bombas , Caudal de Vacio

LAVADO ACIDO DE EMPAQUES DE LA COLUMNA DE DESAEREACION ( ELIMINACION DE CARBONATOS)

PLANTA AURIFERA CONSORCIO HORIZONTE

25 TMSD CONCENTRADO FINO LAMAS Menores a # 325

150 TMSD CONCENTRADO FLOTACION + JIGS

Agua a concentradora

FILTRACION DISCOS

Solución Rica PRECLARIFICACION CELITE CLARIFICACION FILTROS DE- AEREACION

REMOLIENDA 5X8 + 6X6

CEMENTACION CON ZINC U/F

PLANTA CONSORCIO CIANURACION Y MERRILL CROWE

CLASIFICACION G-MAX o. flow

CELITE FILTRACION DE PPDOS

ESPESAMIENTO o/flow AGITACION

AGITACION ESPESAMIENTO LAVADO #1 ESPESAMIENTO LAVADO #2 AGITACION CIP Carbon en Pulpa

Recuperación liquido con Cianuro

FILTRACION RELAVE CIANURACION Torta 175 tms 13 a 14% de humedad 99 % (-) #400 a DEPOSITO DE RELAVE

DIMENSIONAMIENTO DE TORRE DE VACIO PARA 2500 m3/día FLUJO DE SOLUCION RICA 400-500 gr. sólido/m³

LODO EVACUADO A LIXIVIACION (Fondo del tanque cónico) PRE-CLARIFICACION

Tierra diatomácea en suspensión acuosa

80 - 120 gr Sol/³ Bomba alimentadora

CLARIFICACION EN FILTROS

2 - 6 gr Sol/m³ Bomba a torre de vacío

VACIO

DESAIREACION

0.01 - 0.02 mgO2/m²

APLICACION DE ACETATO Pb Y Zn

SOLUCIÓN BARREN A CIRCUITO

FILTRO Cake Precipitado

CAKE Muestreo, peso

SECADO Y FUNDICION

BARRO Au-Ag-otros (Cu,Zn,Me,etc.)

REFINACION

ORO

PLATA

DIAGRAMA DE BLOQUES –PROCESO MERRILL CROWE CAP.: 2,500 m3/dia 104.2 m3/h

1. Selección de Bomba de Vacío

1. DATOS       

Altura sobre el nivel del mar 3000m = 9,843ft Presión local 525 mmHg = 20.7”Hg Volumen de solución en m3/día 2500m³ Temperatura de solución rica 15 °C – 18 °C Oxígeno disuelto en sección lixiviación 8 – 9 gr. O2/m³ Se aplicará vacío a -20”Hg A nivel del mar 760 mmHg = 29.92“Hg = 1 atm = 10.13 mbar = 14.7 psia

2. CALCULO DE LA CANTIDAD DE AIRE A EVACUAR DE LA SOLUCION RICA • 2,500 m³/día x 9 gr. O2/m³ x (100 gr. aire / 21 gr. O2) = 107,142.9 gr. aire /día a evacuar •aire como gas ideal •PV = nRT •n = mol gr. de aire a evacuar •R = 0.082 atm.lt/mol gr.°K •T = 18°C + 273 = 291°K •P = presión absoluta en el sistema de trabajo (Torre de vacío)

2500 m³ / día

Vacío -20"Hg

•P = (Pabs local – Pvacío) •P = 20.7”Hg-20”Hg = 0.7”Hg •0.7”Hg x 1atm/29.92”Hg = 0.023atm •n = 107,142.9 gr aire 28.94 gr aire / mol-gr •n = 3,715.08 mol-gr •V = 3,715.08 mol-gr x 0.082 atm.lt x 291°K x 1 lt 0.023 atm mol-gr.°K 28.316 lt/pie³ •V= 136,118.0 pie³ •Q = 136,118 pie³ / 1440 min = 94.53 CFM

Solución sin aire (desaireado) 2,500 m³/día

BOMBA DE VACIO DIMENSIONADA-CARACTERISTICAS Se le aplicará un factor de corrección por variación en la temperatura de agua de servicio de la bomba de vacío (4% a 9%) por lo cual decrece la capacidad de la bomba y un 30% de incremento de la capacidad de la bomba. Q = 94.53 CFM x 1.09% x 1.3% = 133.9 ≈ 135CFM Por lo tanto, se buscará una bomba de vacío de 135CFM y 0.7”Hg de presión absoluta Seleccionado en tablas de fabricantes de bombas de vacio se selecciona una bomba cuya presión absoluta en pulgadas sea de 0.7”Hg ó la mas cercana en este caso 1.22”Hg y 139 CFM la misma que funcionaría a 1150RPM y con 7.5HP (recomendable ubicar bombas en SIHI, Nash, GOULDS entre muchas marcas buenas que hay en el mercado)

3. Diseño de la Torre de Vacío Se debe obtener espesores de película muy delgadas (fluido sobre superficie) para mayor eficiencia del vacío en su evacuación. La solución óptima de salida de la torre deberá tener de 0.01 grO 2 /m³ a 0.02 grO2 /m³; pudiendo ser bueno 0.05 grO2 /m³ Valores como 0.1 a 0.15 requieren de una aplicación mayor de reactivo (Polvo de zinc)

Consideración de diseño (GPM /As) = 0.065 Dato experimental y aplicativo (*) J.F.Zamora donde:

GPM : Caudal en galones USA/minuto solución rica As : Area total superficial en pie² de elementos de empaque de la torre

En nuestro caso: trabajo continuo 2,500 m³/día equivalen a 458.7 GPM (Flujo solución rica) Area Total requerida (pie²) elementos de superficie.

As = 458.7/0.065 = 7057 pie²

3.1. CALCULO DEL VOLUMEN DE EMPAQUES Elección de elementos: Son usados en torres empacadas para transferencia de masa. Elegimos de los fabricantes FABCO PLASTICS TRIPACKS MASS TRANSFER COLUMN PACKINGS de Ø 2”

Características de los tripacks  Geometría simétrica (Plástico)  Estructuralmente uniforme e ideal para contacto gas – líquido  Gran área útil y distribución uniforme Datos del fabricante: (En este caso FABCO PLASTICS) as = Area superficial para Ø2” Tripacks 48 pie² / pie³ empaque con 96% vacío y 4% material plástico Por lo tanto, el volumen del empaque necesario es: Ve = (As/as) = 7,057 pie² 48 pie²/pie³

Ve = 147 pie³ empaque

3.2. GEOMETRIA DE LA TORRE DE DESAEREACION

3.3. ESQUEMA TORRE DE DESAEREACION DIMENSIONADA

PROCESO MERRILL CROWE ETAPA DE PRECIPITACION Y FILTRACION

FACTORES OPERATIVOS QUE AFECTAN EL PROC. MERRILL CROWE

-La relación de plata a oro debe ser 4 a 1 ó más -El contenido de oro en el mineral debe ser de 0,01 gr/ton hasta 10 gr/ton, óptimo a < 2 gr/ton -El Proceso Merrill-Crowe puede remover más de 97% del mercurio mientras que procesos de la competencia logran un máximo de 55% -Insuficiencia de cianuro libre o cal en la solucion. Es posible que haya mucho cianuro libre en la solucion,esto dara un alto consumo de Zn. A menor PH de 10 la precipitacion sera deficiente. -Demasiado oxigeno en la solucion (vacio insuficiente en la torre de vacio o en el cono de precipitacion succionando aire). -Insuficiencia de Zn (la cantidad de oro en la solucion ha aumentado o la solucion esta contaminada). -Equipos de proceso en operación subdimensionados -Alta turbidez en la solucion a desaerear -Presencia de Elementos Contaminantes - Bajas Eficiencias de Clarificacion,Desaereacion,Precipitacion

PROCESO DE LA CEMENTACION DEL ORO CON ZINC

PLANTA MERRILL CROWE – ETAPA DE PRECIPITACION

POLVO DE ZINC – DATOS TECNICOS

OPERACIÓN DEL CONO CEMENTADOR Tolva de Zn

ALIMENTADOR DE ZINC – CONO CEMENTADOR

-

Parametros Operativos de Control: Calidad de Zinc: 1.26 gr zn/gr dore (teorico) - Acetato Pb y Diatomita pH de la solución : 10-11 - Turbidez : 0.4 – 0.7 NTU Oxigeno < 0.2 – 0.4 ppm - %CN libre: 20-40 ppm

CIRCUITO DE PRECIPITACION –CONO EMULSIFICADOR

DOSIFICADOR DE ZINC- POR PERDIDA EN PESO La dosificación de zinc se puede aumentar o disminuir de acuerdo a la ley de oro y plata en solución, el zinc en solución ingresa a la linea de precipitación porque es succionado por las bombas verticales.

BENEFICIOS DEL EQUIPO DOSIFICADOR DE ZINC

Control del consumo de Zinc en polvo. Confiabilidad en la operación. Menos horas hombre en actividad de dosificación de zinc

Cap 45, 90, 150 Kg

DOSIFICADOR DE ZINC- POR PERDIDA EN PESO : PARTES

PRINCIPIO DE DOSIFICACION Y CONTROL

DOSIFICADOR DE ZINC(POR PERDIDA DE PESO) EN OPERACIÓN EN PLANTA

FILTRADO Y RECUPERACION DEL PRECIPITADO AURIFERO Para ésta etapa, se cuenta con filtros prensa horizontal de 30-60 placas verticales, que hacen posible la retención del precipitado de oro generado por la adición de zinc. Al igual que los filtros clarificadores, los filtros prensa son preparados con la formación de una pre-capa de diatomita sobre el elemento filtrante antes de recibir el precipitado a razón de 1-1.5 Kg/m2, con la finalidad de ayudar a la capacidad de filtración de estos filtros se adiciona diatomita al cono de cementacion.

FORMACION DE LA PRECAPA EN LOS FILTROS PRENSA

LINEAS Sol.Rica Sol.Pobre Sol.Tupido Bombas Bombas de tornillo

Tk de Tupido

Filtro prensa # 1

1

Cono de adición de Zinc

17

Filtro prensa # 2

FILTRADO DE PRECIPITADOS AURIFEROS

CICLO DE FILTRADO DE PRECIPITADOS–FILTROS PRENSA

Fig. N° 13

Fig. N° 14

Fig. N° 15

Fig. N° 16

FILTRO PRENSA Y TORRE DESAEREACION-SISTEMA DE CONTROL

PLANTA PODEROSA: COSECHA Y SECADO DEL PRECIPITADO

REFINACION QUIMICA DEL PRECIPITADO

DOSAJE DE ZINC EN LA CEMENTACION DE Au-Ag-Hg 1.- CALCULO DEL DOSAJE TEORICO DEL POLVO DE ZINC EN LA CEMENTACION DEL ORO-PLATA-MERCURIO Este calculo se refiere a la constante que se deberá multiplicar por el peso del contenido metálico que contiene la solución, para saber la cantidad exacta de zinc que se deberá agregar a la solución rica desoxigenada para precipitar el oro, la plata y el mercurio que esta contiene, este calculo se realiza tomando como base las ecuaciones generales de reacción del Au con el Zinc, la Ag con el Zinc y el Hg. con el Zinc. Así : En el caso del Oro tenemos : 2NaAu(CN)2 + 4NaCN + 2ZNº + 2H2O = 2AUº + 2Na2Zn(CN)4 + H2 + 2Na(OH) De esta ecuación podemos observar que: Peso molecular del zinc : 2 x 65.39 = 130.78 grs. de Zn Peso molecular del oro : 2 x 196.967 = 393.93 grs. de Au Luego tenemos : 130.78 grs. de Zn

Entonces

X X X

= 393.93 grs. de Au = 1 gr. de Au = 130.78 / 393,.93 = 0.332 grs. de Zn

DOSAJE DE ZINC EN LA CEMENTACION DE Au-Ag-Hg En el caso de la Plata tenemos : 2NaAg(CN)2 + 4NaCN +2Znº + 2H2O = 2Agº + 2Na2Zn(CN)4 + H2 + 2Na(OH) De esta ecuación podemos obtener que : Peso molecular del Zinc : 2 x 65.39 = 130.78 grs. de Zn Peso molecular de la plata : 2 x 107.868 = 215.74 grs. de Ag Luego tenemos: 130.78 grs. de Zn = 215.74 grs. de Ag X = 1 gr. de Ag Entonces X = 130.78 / 215.74 = 0.606 grs. de Zn

En caso del Mercurio será : 2NaHg(CN)2 + 4NaCN + 2Znº + 2H2O = 2Hgº + 2Na2Zn(CN)4 + H2 + 2Na(OH) Peso molecular del Zinc : 2 x 65.39 = 130.78 grs. de Zn Peso molecular del Mercurio : 2 x 200.59 = 401.18 grs. de Hg. Luego tenemos : 130.78 grs. de Zn = 401.18 grs. de Hg. X = 1 gr. de Hg. Entonces X = 130.78 / 401.18 X = 0.325 grs. de Zn DOSAJE TOTAL DEL POLVO DE ZINC : Ratio de Zinc = 0.332 + 0.606 + 0.325 = 1.263 gr Zn / gr (Au-Ag-Hg)

DOSAJE DE ZINC EN LA CEMENTACION DE Au-Ag 2.-CALCULO DE LA CANTIDAD DE ZN A AGREGARSE EN LA CEMENTACION •La cantidad de zinc a agregar se calcula a cada hora. •Se toma el flujo de la hora que se va a agregar Zn •Se toma la ley de metales preciosos dado por laboratorio y se procede a realizar el cálculo : EJEMPLO

Flujo Solucion Leyes

= =

Ratio

=

200 m3/hr Au : 3.4 mg/lt Ag : l05.95 mg/lt 1.1 gr Zn / gr(Au + Ag)

Calculo de la cantidad de Au y Ag que pasa en esta hora : Ley de Au + ley de Ag = 3.4 + 105.95 = 109.35 mg/lt Entonces : (109.35mg/lt) x (1000 lt/1m3) x (1 gr/1000 mg) = 109.35 gr(Au+Ag)/ m3 Multiplicamos esta cantidad por el flujo de esta hora : 200 m3/hr x 109.35 gr/m3 = 21870 gr/hr = 21.87 Kg.(Au + Ag)/hr Ahora lo multiplicamos por el ratio de zinc : 21.87 Kg(Au + Ag)/hr x (1.1 gr Zn/ gr(Au+Ag)) = 24.057 Kg Zn/hr Entonces : Kg de Zn = 24.057 Kg de Zn / hr = 401 gr de Zn / minuto

RATIOS DE Zn-Au EN PLANTAS ARES Y PODEROSA

RELACIÓN ZINC / ORO 10.00 9.00 8.00

Relación Zn / Au

7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

Zn / Au Meta Zn/Au

Prom - Prom - Prom - Prom - Prom 2001 2002 2003 2004 2005 6.41

4.45

4.59

3.19

2.38

Ene06

Feb06

Mar06

Abr-06

May06

Jun06

Jul-06

Ago06

Sep06

2.70

2.69

3.56

1.26

2.05

2.00

2.54

2.33

1.83

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

DOSAJE DE ZINC AL CONO CEMENTADOR: ARES Debemos tener en cuenta los siguientes datos : Flujo de solución 140 m3 / hr Ratio de Zinc 0.9 gr Zn / gr de valores Ley de oro 4.88 ppm Ley de plata 72.16 ppm Tiempo 60 min (z) = (((4.88+72.16)*140)/60)*0.9) (z) = 161.78 gr de Zinc / min (z) = 9707 gr de Zinc / hr

BALANCE METALURGICO EN EL FILTRADO

PROCESO MERRILL CROWE MARCO OPERATIVO EN PLANTAS AURIFERAS

PROCESO MERRILL CROWE SIN PRECLARIFICAC ION

PROCESO MERRILL CROWE CON PRECLARIFICACION(HOOPER)

PROCESO MERRILL CROWE CON PRECLARIFICACION (POZAS Y TANQUE PULMON)

PLANTA TANTAHUATAY - MERRILL CROWE

PLANTA AURIFERA CON MERRILL EN CIRCUITO CERRADO

PLANTA YANACOCHA NORTE – PROCESO MERRILL CROWE: 2,500 M3/H

CIRCUITO MERRILL CROWE –SISTEMA CONTROL PANTALLA

etapas del PROCESO MERRIL CROWE

RECUPERACION DE ORO CON ZINC – CONDICIONES

FACTORES OPERATIVOS QUE AFECTAN EL PROC. MERRILL CROWE

-La relación de plata a oro debe ser 4 a 1 ó más -El contenido de oro en el mineral debe ser de 0,01 gr/ton hasta 10 gr/ton, óptimo a < 2 gr/ton -El Proceso Merrill-Crowe puede remover más de 97% del mercurio mientras que procesos de la competencia logran un máximo de 55% -Insuficiencia de cianuro libre o cal en la solucion. Es posible que haya mucho cianuro libre en la solucion,esto dara un alto consumo de Zn. A menor PH de 10 la precipitacion sera deficiente. -Demasiado oxigeno en la solucion (vacio insuficiente en la torre de vacio o en el cono de precipitacion succionando aire). -Insuficiencia de Zn (la cantidad de oro en la solucion ha aumentado o la solucion esta contaminada). -Equipos de proceso en operación subdimensionados -Alta turbidez en la solucion a desaerear -Presencia de Elementos Contaminantes - Bajas Eficiencias de Clarificacion,Desaereacion,Precipitacion

CONTROLES OPERATIVOS - ETAPA DE CLARIFICACION Como primer control, se trata de evitar que las soluciones turbias ingresen a la planta por lo que se cuenta con pozas de almacenamiento de solución así como un sistema de derivación de descargas de soluciones para este fin.

La solución que percola por las pilas de lixiviación lleva partículas sólidas en conjunto con el oro y la plata disuelto. Algunas de estas partículas se sedimentan en la poza de operaciones, pero aún así la solución rica podría quedar con más o menos 500 ppm de sólidos suspendidos (0,05%). La función de la clarificación de la solución es reducir esta cantidad en valores menores de 1 ppm. El filtro clarificador antes ser puesto en operación recibe una recirculación de diatomita a través de sus sectores, por espacio de 5-10 minutos a una presión de 35-45psi, para preparar la pre-capa (pre-coat), a razón de 0.5 a 1.5 Kg/m2 , la precapa formada tendra un espesor de 1 a 3 mm.

Una vez preparada la pre-capa, el filtro entra en operación en simultáneo con la dosificación (body feed) con 0.5 a 1.0 kg de diatomita/m2 (30 a 100 gr/m3), la solución rica saldra de los clarificadores con una turbidez en el orden de 0.3 a 0.7 NTU de sólidos en suspensión(Turbidimetro). La adicion de la bolsa de diatomita sera según flujo a tratar ( c/h, c/3h, c/6h), su concentracion sera de 1 a 5%. El ciclo de pre y clarificacion sera de 12 a 48 hr,procediendose al lavado del filtro en operación y al arranque del filtro clarificador en stand by.

CONTROLES OPERATIVOS – CEMENTACION Y FILTRADO La solución rica a precipitar, debera estar con eficiente clarificacion, desaereacion, debe tener una conc. minima de cianuro libre y tener un pH alcalino no menor a 10. En La planta se puede trabajar en proceso continuo con los siguientes parámetros en la llegada al cono de zinc para la precipitación y en el filtrado:

-Turbidez = 0.5-0.8 NTU

- %CN = 20-40 ppm

-Oxigeno = 0.2- 0.4 ppm (vacio: 18-20 pulg. Hg) - PH solucion= 10-11 -Adición de zinc en polvo de alta pureza: teorico(1.26 gr zn/gr dore).

-Precapa Filtro Prensa: 0.5 kg/m2

- Dosaje independiente reactivos

-Dosaje Zn: (50 a 400 gr /min.)

- Presion Filtro Prensa: 60-100 psi

-Presion cierre-abertura filtro prensa: 3000 - 4000 psi

- Dosaje Acetato Pb: 5-10 g/m3

- Ciclo filtrado: 1-3 dias

PLANTA CONSORCIO(2500 m3/dia) - PARAMETROS DE OPERACION

YANACOCHA norte - Planta Merrill Crowe : 2,650 m3/h PAD YANACOCHA NORTE

PL ANTA DE CARB ON

M ine ra Y anacoc ha S .R. L. P l anta d e P roceso s

F ILT ROS CLARI FICADORES 500 - 550 M3/HR

PRESION ENTRADA 80 PSI - 63 PSID

POZ A OP E RACI ONES L A QUI NUA

TO RRE S DE SAE RE ADORAS

BOM BAS DE VACI O NAS H

PRESIONSALIDA 19PSIG / 14.5 Kg/Cm2

P OZA OPE RACIONE S CARACHUGO

2022- PU207/20HP 1470RPM T85-004

U. S. FI LTE R

1 POZ A M ENORE S E VE NTOS I

P OZA DE E XCE SO S

T .D. N° 1 700 M3/ HR

P OZ A DE T ORME NTAS

PO ZA O PE RACI ONES Y ANACOCHA NO RTE

T ANQ UE BODY FE E D

U. S. FI LTE R

TANQUE P RECOAT

2022-PU208/20HP 1760RPM T85- 005

2

SO L. RICA DE CARACHUG O U.S . F IL TE R

3

S.R. DE POZ ADE OPERACIONES 2100 M3/HR TANQUE DE F LOCULACION

PE DES TAL N° 1

91 l t/m i n

HOPPER CLARI FICADOR

T. D. N° 2 700M 3/HR

2022- PU210/20HP 1760RPM T85-006

U.S . F IL TE R

250HP-1790 rpm/T 94-022

4 250HP-1785 rpm/T 94-015

U. S. FI LTE R

250HP-1785 rpm/T 94-016

SOLUCION DE LA QUI NUA

BARREN AL P AD DE L IX IV IACION 820 M3/ HR

T .D. N° 3 125 0 M 3/HR

BOM BAS HOPP E R

TANQUE DE SO LUCIO N RICA

SOLUCION PLANTA DE CARBON 10 m3 /hr

PB0-001/40HP 1760RPM

5 250HP-1790 r pm/T94-025

PB0-002/40HP 1760RPM 250HP-1790 r pm/T94-026

CIANURO APLANTADE CARBON

1 PU 211 BOMBAS DE RECIRCULACIÓN

2

PRESION60 PSI

CONO DE MEZ CLA DE Z INC-DIATOMITA N° 1

PU 212 TANQUE DE PREPARACION DE CIANURO

256 PI SCI NA BARRE N N°1

BARREN AL PADDE LIXIVIACION 610 m 3/HR

TK P ULMO N

3

0.2 - 0.3 OXIGENO DISUEL TO

PU213

COM PRE SORAS

257

Z R 110 502 PU214

4

CONO DE MEZ CLA DE Z INC-DIATOMITA N° 2

Z R 110 501

BOMBAS DE P RECI PI TADO

NEW

5

FLOWS HEE T PLA NTA D E PR OC ES OS M ER RILL CR OWE YAN A COC HA N ORTE

PRESION 60 PSI

P IS CINA BARRE N N°2 TANQUE DE DOSIFICACION DE CIANURO

BARREN ALA QUINUA 1650 m3

002- 9245 Elaborado por :

F ILT ROS P RENS A 24 - 34 PS I

I ng. Al berto Varg as 002- 9246

R:

Roger As unc ión S.

Actualizado por:

Fran cisco Y ong V .

Revisado:

14/08/ 2002

YANACOCHA NORTE - PLANTA MERRILL CROWE : 2,650 M3/H

YANACOCHA NORTE: PROCESO MERRILL CROWE-PARAMETROS OPERATIVOS

PROCESO MERRILL CROWE – DIAGRAMA DE PARETO

PROCESO MERRILL CROWE – FLUJO DE TRATAMIENTO

ANALISIS CAUSA RAIZ :BAJO FLUJO TRATAMIENTO MC - YN

PROCESO MERRILL CROWE – RATIO DE ZINC

ANALISIS CAUSA RAIZ :CONSUMO ALTO DE ZINC MC - YN

PROCESO MERRILL CROWE – INSOLUBLE EN EL PRECIPITADO

PROCESO MERRILL CROWE – % ZINC EN EL PRECIPITADO

PROCESO MERRILL CROWE – SOLUCION BARREN AL PAD

ANALISIS CAUSA RAIZ : BARREN ALTO MC - YN

PLANTA PAMPA LARGA-MERRILL CROWE : 1600 m3/h FLOWSHEET - PLANTA

PAMPA LARGA

Minera Yanacocha SRL Planta de Procesos

DE

PROCESOS

1600 m3 / h

500 m3/h 1600 m3/h

9

7

Mercurio

Retortas 700°C

1250 m3/ h

01. POZA DE OPERACIONES CARACHUGO

30

8

02. POZA DE MENORES EVENTOS I CARACHUGO

PAD CARACHUGO

21 20 1

2

3 FILTROS CLARIFICADORES

CLARIFICACION

820 m3/h

03. POZA DE MENORES EVENTOS II CARACHUGO

32 SOLUCION BARREN

POZA LODOS

POND CARACHUGO 780 m3/h

LEYENDA

Dore

Fundición

Filtros Prensa

Sol. rica 820 m3/h

Sol. Barren de Yanacocha Norte

Mineral + Cal

PRECIPITADO Au - Zn

S. R Yanac. Norte 630 m3/h

300 m3/h Sol. Recirculac.

6

04. POZA DE OPERACIONES MAQUI MAQUI 05. POZA DE MENORES EVENTOS MAQUI MAQUI 175 HP 06. POZA DE LODOS 07. BOMBAS DE SOLUCION RICA A YANACOCHA 08. BOMBAS DE RECIRCULACION CARACHUGO 250 HP

1600 m3/h

09. BOMBAS DE SOLUCION RICA CARACHUGO 175 HP 10. BOMBAS DE SOLUCION RICA MAQUI MAQUI

TANQUE DE PRE-COAT

11. BOMBAS DE RECIRCULACION MAQUI MAQUI 225 HP

26

33

12. BOMBAS BOOSTER DE PLANTA MAQUI MAQUI 250 HP

1600 m3/h

31 23

Polvo de Zinc

DIATOMITA

13. BOMBAS BOOSTER A MAQUI MAQUI 175 HP 14. BOMBAS HOPPER 150 HP

450m3/hr

15. BOMBAS DE VACIO 20 HP

1600 m3/h

22

A PLANTA EWTP

16

34

24

19

16. BOMBAS DE PRECIPITADO 125 HP

27 18

14

17. BOMBAS BARREN PARA CARACHUGO 200HP 18. BOMBAS BARREN MAQUI MAQUI 175 HP

BOODY FEED

PREPARACION DE CIANURO

17 15

25 DIATOMITA

DESOXIGENACION

19. BOMBAS BOOSTER A CARACHUGO 175 HP 20. BOMBA DE LODOS DE 10 HP 21. BOMBAS HORIZONTALES DE LODOS 40 HP

PRECIPITACION

22. TANQUE DE FLOCULANTE

13 1500 m3/h

OXIGENO

BARREN A MAQUI MAQUI

23. TANQUE HOPPER

500 m3/h 500

m3/h

29 SOL. RICA

1600 m3/h 500 m3/h

SOL. RECIRCULACION

BARREN A CARACHUGO

28

24. TANQUE DOSIFICADOR DE DIATOMITA. 25. TANQUE BODY FEED : 6 x 6.5"

AL CONO DE Zn CN-

26. TANQUE PRE-COAT : 6 x 5.5" 27. TANQUE BARREN

500 m3/h

28. TANQUE PREPARACION DE CIANURO : 7 x 6" 29. TANQUE DOSIFICACION DE CIANURO : 7x 6 "

10

30. TANQUE DE LODOS : 16 x 14 "

11

31. FILTROS CLARIFICADORES 32. FILTROS PRENSA

PAD MAQUI MAQUI

4

5

12 POND MAQUI MAQUI

33. TORRES DE VACIO 34. CONO DE ZINC

PLANTAS MERRILL CROWE -YANACOCHA Yanacocha

PARAMETRO

Total

Norte

Pampa Larga

Flujo tratado

(m3/hr)

2,650

1,650

4,300

Ley soluciòn rica

(g/m3)

3.7

1.7

2.9

Recuperaciòn

(%)

98.5

98

98.4

Au producido

(onz)

7,450

2,120

9,570

Consumo de Zn (g/g Au+Ag)

3

2.8

2.9

Consumo de Diatomita (g/m3)

35

30

33

4.0

4.2

4.1

Costo SOLUCION PREGNANT Ley Au = 1.5 ppm Ley Ag = 2.2 ppm

($/onz)

FUERZA DE CN- = 18 PPM PH = 10

TURBIDEZ = 2.3 NTU 02 DISUELTO= <0.5 PPM

LEYES DE SOLUCION RICA – PLANTAS YANACOCHA

SOLUCION RICA Y PRECIPITADOS (MERRILL CROWE) – PLANTAS YANACOCHA

COSTOS DE OPERACIÓN - PROCESO MERRILL CROWE

COSTOS DE OPERACIÓN - PROCESOS YANACOCHA Costos de Procesos - 02 Areas Leaching Agglomeration Merril Crowe Refinery

Unidades US$/ton US$/ton US$/m3

US$/Oz Au US$/kg pp

Chemical Lab Power System EWTP AWTP Research Administration Mantenaince Mantenaince Energy Carbon Column Gold Production - US$/Gold Ounce

Ore Placed in Pad - US$/Placed Ton Pad

US$/sample US$/kwh US$/m3 US$/m3 US$Ounce US$Ounce US$/Oz Au US$Ounce US$/m3

k-Ounc US$Ounce

K-ton US$/ton

0.09 0.27 0.09 0.86 4.22 2.32 0.06 0.70 0.11 0.47 1.52 2.40 0.48 0.11 2,331 26.08 134,062 0.45

PLANTA LAGUNAS NORTE – MERRILL CROWE: 1205 m3/h

PLANTA LAGUNAS NORTE –PANTALLA FUNCIONAL DE CONTROL: 1205 m3/h

PANTALLA FUNCIONAL DE CONTROL- PLANTA MERRILL CROWE: 1205 m3/h

PLANTA LAGUNAS NORTE (MERRILL CROWE) - ETAPAS


ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS FILTROS CLARIFICADORES

DIAGRAMA DE SISTEMA DE CONTROL DEL FILTRO CLARIFICADOR




BOMBA DE ANILLO LIQUIDO



BOMBA VERTICAL(FILTROS PRENSA) Y DE ANILLO LIQUIDO(VACIO)

PLANTA MERRILL CROWE – ENVIO SOL. BARREN AL PAD

PLANTA HIDROMETALURGICA PIERINA-MERRILL CROWE

PLANTA PODEROSA – CIANURACION CONVENCIONAL CON MERRILL CROWE PLANTA MERRILL CROWE : 80 m3/h Recepción de Mineral

Separación S/L

Fundición

E-5

Desaereación

E-1

Chancado

Molienda Clasificación Gravimetría

Zn en polvo

Clarificación

Merril Crowe

Precipit - Filtrac

Agua fresca

Agitación AA-1

E-4E-4

1 E-3

CCD

AA-2 A-2 1

E-2 E-2

A-3 A-

A-3

A-4 A-

DIAGNOSTICO OPERACIONAL DEL PROCESO MERRILL CROWE TURBIDEZ ALTA: ENTRADA Y SALIDA -CLARIFICACION TURBIDEZ DE LA SOLUCIÓN QUE INGRESA A LOS FILTROS CLARIFICADORES 80.00 70.00

TURBIDEZ (NTU)

60.00 50.00 40.00 TURBIDEZ PROMEDIO = 63 NTU 30.00 20.00 10.00 0.00

NTU SOLUCIÓN SIN CLA RIFICA R

Ene-04

Feb-04

M ar-04

A br-04

M ay-04

Jun-04

Jul-04

A go -04

Sep-04

Oct-04

No v-04

Dic-04

60.00

58.00

59.00

71.00

57.15

66.38

72.12

59.65

58.69

65.56

61.54

69.81

Mes

NTU SOLUCIÓN RICA CLARIFICADA 7.00

TURBIDEZ (NTU)

6.00 TURBIDEZ PROMEDIO = 3.96 NTU

5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

NTU SOLUCIÓN CLA RIFICA DA

Ene-03

Feb-03

M ar-03

A br-03

M ay-03

Jun-03

Jul-03

A go -03

Sep-03

Oct-03

No v-03

Dic-03

5.13

6.12

5.20

4.58

4.87

3.51

3.04

3.01

3.27

2.86

2.71

3.24

Mes

EFECTO DE LA TURBIDEZ Y DOSAJE ZINC EN LA CALIDAD DE PRECIPITADO

7.00

35.00%

6.00

30.00%

5.00

25.00%

4.00

20.00%

3.00

15.00%

Turbidez

2.00

10.00%

1.00

5.00%

0.00

NTU SOLUCIÓN CLA RIFICA DA


CLARIFICADA (NTU)

EFECTO DE LA TURBIDEZ EN LA CALIDAD DEL PRECIPITADO

0.00%

Ley Ene03

Feb- M ar03 03

A br03

M ay- Jun03 03

Jul03

5.13

6.12

4.58

4.87

3.04

5.20

3.51

A go - Sep03 03 3.01

3.27

Oct03 2.86

No v- Dic03 03 2.71

3.24

Ene04

Feb- M ar04 04

A br04

M ay- Jun04 04

2.27

2.88

2.46

2.58

2.63

3.37

24.88 26.51 20.59 22.15 20.59 26.91 21.21% 22.78 21.43 26.63 30.34 25.72 32.46 27.34 26.82 28.63 28.22 17.91%

Ley A u + A g (%)

Mes

7.00

35.00%

6.00

30.00%

5.00

25.00%

4.00

20.00%

3.00

15.00%

Dosificación Zn

2.00

10.00%

1.00

5.00%

0.00

0.00%

Zn /Au Ley Au + Ag (%)

Ene- Feb- Mar03 03 03

Abr- May - Jun03 03 03

Jul03

Ago03

Sep- Oct- Nov - Dic03 03 03 03

Ene- Feb- Mar04 04 04

Abr- May - Jun04 04 04

Jul04

4.21

5.01

4.70

4.17

6.03

3.48

4.70

3.65

4.69

4.71

5.49

3.94

4.42

3.54

4.10

3.45

2.99

3.69

4.99

24.88 26.51 20.59 22.15 20.59 26.91 21.21 22.78 21.43 26.63 30.34 25.72 32.46 27.34 26.82 28.63 28.22 17.91 29.45

Mes


Zn / Au

EFECTO DE LA DOSIFICACIÓN DE ZINC EN LA CALIDAD DEL PRECIPITADO

ANALISIS ALTA TURBIDEZ - FILTROS CLARIFICACION Problema Turbidez en la solución rica clarificada > 0.3 NTU

Causa 1 Deficiencia en el precapado FS

Causa 2 Mala distribución de ayuda filtrante en el precapado

Mal procedimiento de precapado No se conoce si la ayuda filtrante es la adecuada de acuerdo a las características del mineral Falta llevar resultados de LABMET de Ayuda filtrante no adecuada en tipo y pruebas precapado con otros tipos de cantidad ayuda filtrante a nivel industrial No se ha considerado la variavilidad de las características de mineral No se toma en cuenta los resultados Principales componentes internos FS no positivos que se obtienen cuando el FS son originales trabaja con repuestos originales Sellado de telas no cumple con las Mal sellado de las telas filtrantes específicaciones alcanzadas por el proveedor Sistema de bombeo de precapado FS no No se conoce parámetros de control de adecuado precapado(caudal, presión, etc.) No se tiene programa de cambio de No se conoce el tiempo de vida útil de los componentes FS componentes No se tiene implementado el estándar de No se cuenta con materiales para la preparación y dosificación de body feed implementación No se tiene implantado el estándar de cambios de FS No se tiene implementado el estándar de lavado de FS No se aplica estándar de cambio de FS FS no opera conforme recomienda el fabricante

De acuerdo a programa de implantación no esta priorizado No se cuenta con materiales para la implementación No se ha difundido el estándar NoCMPSA se ha difundido las especificaciones técnicas indicadas por el fabricante

Causa 3 No se conoce el tiempo óptimo de precapado Marcos deformados No se tiene parámetros de control de preparación y dosificación de ayuda filtrante

No se tiene la cantidad de ayuda filtrante suficiente para realizar las pruebas

Falta realizar un análisis de costo/beneficio para sustento Falta realizar un análisis de costo/beneficio para sustentar sellado con ultrasonido

Falta de información técnica del proveedor Falta registrar datos en el MG No se considera dentro del presupuesto

No se considera dentro del presupuesto 186

ANALISIS : ALTO O2 DISUELTO Y ALTO RATIO Zn/Au Problema Concentración de oxígeno disuelto no llega a 0.0 ppm

Causa 1 Falta implementar estándar de control de nivel de botella de vacío No se cuenta con equipo de medición de O2 disuelto para control No se tiene programa de mantenimiento de tuberías y válvulas No se tiene programa de mantenimiento de equipos de botella No se purga suficientemente el FP antes del cambio Diseño de tuberías de entrada y salida de solución inadecuados para su mantenimiento

Causa 2 Causa 3 No se cuenta con materiales para la No se considera dentro del presupuesto implementación No se da importancia a este parametro de Falta de seguimiento en la renovación de control equipos obsoletos No se conoce la importancia de este Falta conocimiento de los parametros del sistema de tubería proceso Merril Crowe No se considera importante este equipo No se ha establecido un tiempo de purgado en los cambios de FP No se tomó en cuenta los trabajos de mantenimiento cuando se diseñó la planta

No se tomó en cuenta la criticidad del mantenimiento de la tubería de salida para evitar el ingreso de oxígeno

No se conocen los parámetros de trabajo No se tiene la información de catálogo / de la botella proveedor para la operación de la botella

Problema Relación Zn/Au > 1.5

Causa 1 Clarificación deficiente

Causa 2 Analizado anteriormente Se trata de un equipo antiguo no Dosificador de zinc en polvo deficiente adecuado para plantas Merril Crowe modernas No se ha considerado la compra de un nuevo equipo dosificador (volumétrico) Laboratorio no tiene la indicación y Reporte de leyes de soluciones en lapso aprobación por parte de gerencia para de tiempo prolongado que se reporte leyes cada 2 horas Reporte de leyes de soluciones en lapso Variación de la ley de cabeza de tiempo prolongado No se tiene diseñado un sistema de Variación de la calidad de zinc en polvo CMPSA mensual para verificar la muestreo (oxidado) calidad total del lote.

Causa 3

Gerencia no tiene el sustento económico de la mejora por reporte de leyes más continuo Analizado anteriormente

BAJA LEY PRECIPITADO Y ALTA LEY Au EN SOLUCION BARREN Problema Ley de Au + Ag en el precipitado < 60%

Causa 1 Exceso de zinc en polvo Clarificación deficiente No se tiene control de calidad de zinc en polvo adecuado Se usa demasiada ayuda filtrante

Causa 2 Analizado anteriormente Analizado anteriormente No se tiene diseñado un sistema de muestreo mensual para verificar la calidad total del lote. No se ha evaluado otros tipos de ayuda filtrante para reducir los gramos por marco No se ha considerado el uso de otro tipo de fundas para reducir el consumo de ayuda filtrante en la precapa

Causa 3

El número de marcos no es el óptimo

No se han realizado pruebas para determinar el # marcos óptimos que permita prolongar la operación de los FP

No se respetan los programas de corte

No se han considerado los beneficios de repetar el programa de corte en una semana

Sistema de dosificación de acetato de plomo no es el adecuado

No se ha tenido en cuenta la importancia Se usa acetato de plomo de la adecuada dosificación de este esporádicamente reactivo en este proceso

Problema Causa 1 Ley de solución barren > 0.05 Continuos cortes de energía ppm Mal cambio de FP Descontrol en la operación de precipitación FP mal lavado

Clarificación deficiente Reporte de leyes de soluciones en lapso de tiempo prolongado Variación en las características del mineral (iones)

Causa 2 No se cumple con el procedimiento para cambio de FP

No se ha presentado ningún análisis a Gerencia de Operaciones

Causa 3 No se ha difundido oficialmente

Equipos de PP no permiten tener los Operador no se da abasto en controlar su controles en periodos de tiempo mas proceso cada hora cortos El procedimiento de lavado de FP por parte de refinería no indica un punto óptimo de lavado del filtro El procedimiento de lavado de FP se No se ha considerado un lavado previo en hace con el FP armado para operación retorno sin papel y sin armar Analizado anteriormente Analizado anteriormente CMPSA

MEDIDAS DE OPTIMIZACION REALIZADAS–PROCESO MERRILL CROWE

S.Rica Clarif. ¿? NTU

S.Rica 60 80 NTU

Desaereación

INSTALACION DE UN HOOPER Y PURGADOR DE AIRE EN EL FS

Zn en polvo Pre-clarificación en Hooper

Clarificación en FS

Precipitación - Filtración

INSTALACION Y CAMBIOS DE EQUIPOS Y ACCESORIOS REALIZADOS P = P1 – P2

P1

P2

RESULTADOS: DESCENSOS DE LA TURBIDEZ Y RELACION Zn-Au 100.00

5.00

90.00

4.50

80.00

4.00

70.00

3.50

60.00

3.00

50.00

2.50

40.00

2.00

30.00

1.50

20.00

1.00

10.00

0.50

0.00

Prom2003

Turbidez Sol. Rica Sin Clarif icar

Prom2004

Prom2005

63.24

64.52

Meta S.R.S.C. (NTU) Turbidez Sol. Rica Clarif icada

3.96

1.68

0.46

Meta S.R.C. (NTU)

0.00 Ene-06 Feb-06

Mar-06 Abr-06 May-06 Jun-06

Jul-06

Ago-06 Sep-06

70.63

55.30

58.16

56.12

58.08

52.76

40.85

42.39

44.82

45.00

45.00

45.00

45.00

45.00

45.00

45.00

45.00

45.00

0.60

0.91

0.72

0.80

0.64

0.75

0.60

0.42

0.31

0.30

0.30

0.30

0.30

0.30

0.30

0.30

0.30

0.30

RELACIÓN ZINC / ORO 10.00 9.00 8.00

Relación Zn / Au

7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

Zn / Au Meta Zn/Au

Prom - Prom - Prom - Prom - Prom 2001 2002 2003 2004 2005 6.41

4.45

4.59

3.19

2.38

Ene06

Feb06

Mar06

Abr-06

May06

Jun06

Jul-06

Ago06

Sep06

2.70

2.69

3.56

1.26

2.05

2.00

2.54

2.33

1.83

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

Turbidez Sol. Rica Clarificada (NTU)

Turbidez Sol. Rica Sin Clarificar (NTU)

TURBIDEZ DE SOLUCIONES

RESULTADOS: CALIDAD PRECIPITADO Y MENOR LEY Au(S. BARREN)

70.00% 65.00% 60.00% 55.00% 50.00% 45.00% 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00%

0.350 0.300 0.250 0.200 0.150 0.100 0.050

Prom- Prom- Prom- Prom- Prom2001 2002 2003 2004 2005

Ene06

Feb06

Mar06

Abr06

May06

Jun06

Jul-06

Ago06

Sep06

Au + Ag PP (%)

25.79 24.32 24.15 30.33 38.28 29.67 30.70 31.97 36.43 36.84 40.48 29.69 30.59 36.58

Meta Au+Ag PP

60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00

Au Sol. Barren (ppm) 0.116 0.082 0.094 0.106 0.092 0.083 0.074 0.083 0.047 0.072 0.101 0.104 0.104 0.085 Meta Au S.B.

0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 CMPSA

0.000

Ley Au Sol. Barren (ppm)

Au + Ag en PP (%)

CALIDAD DE PRODUCTOS EN PRECIPITACIÓN

METAS DE OPTIMIZACION OBTENIDAS

CUMPLIMIENTO DE LAS METAS Objetivo

Antes

Meta

Ahora

1

Reducir la turbidez de la solución rica sin clarificar (NTU)

63

45

43.60

2

Reducir la turbidez de la solución rica clarificada (NTU)

3.5

0.3

0.37

No controlado

0.0

No controlado

3 Reducir el contenido de oxígeno disuelto (ppm) 4

Reducir el consumo de zinc mediante el control de la relación Zn/Au

4.31

1.5

2.0

5

Incrementar la ley de oro más plata en el precipitado (%)

25.29

60

33.15 35

6

Reducir el contenido de oro en la solución barren (ppm)

0.095

0.05

0.084

7

Incrementar el flujo de tratamiento en precipitación (m3/h)

65.71

80

80.93

CMPSA

PLANTA PODEROSA – CIRCUITO DE MERRILL CROWE IMPLEMENTACION DEL PRECAPADO Y CAMBIOS EN EL FILTRO PRENSA LINEAS Rica Barren Tupido Venturi Aire Lavado

I 8

H 7

6

H

G

G F

C

E

C

F

10

D

13

D J

K

L LL

9

11

M Ñ

1

O B A

2

3

4

5

P 15 14

Q

16

Ñ N M LL

* Circuito de precapado: Común. * Bomba centrífuga: 16 m3/h

* Tanque agitador: 6.88 m3 * Líneas de bombeo: 2” Ø

12

DIAGRAMA DE PARETO: BARREN ALTO EN PRECIPITACION

CUADRO DE CAUSAS Y CONTRAMEDIDAS : 80% PROBLEMAS ENCONTRADOS

METAS METALURGICAS ESTABLECIDAS

REDISEÑO DEL CIRCUITO DE PRECAPADO: FILTROS PRENSA

CIRCUITOS DE PRECAPA – FILTROS PRENSA :ANTERIOR Y POSTERIOR LINEAS Sol.Rica Sol.Pobre Sol.Tupido Venturi Aire Bombas Bombas de tornillo 11

Tk de Tupido

Filtro prensa # 1

Cono de adición de Zinc Cuba de sol. Pobre 17

Filtro prensa # 2

LINEAS Sol.Rica Sol.Pobre Sol.Tupido Bombas Bombas de tornillo

Tk de Tupido

Filtro prensa # 1

1

Cono de adición de Zinc

17

Filtro prensa # 2

CINETICA QUIMICA DURANTE EL CAMBIO DE FILTRO PRENSA

RESULTADOS METALURGICOS OBTENIDOS

METAS METALURGICAS OBTENIDAS

PLANTA AURIFERA ARASI: MERRILL CROWE

PLANTA AURIFERA ARASI: MERRILL CROWE

Merrill Crowe

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