Lixiviación con cloruros de un relave aurífero de madre de dios en un reactor de tipo airlift

Abstract

En Madre de Dios, la extracción de oro usando mercurio es un proceso cotidiano. Sin embargo, este elemento es perjudicial para la salud y el medio ambiente y no presenta una buena eficiencia extractiva sobre el material aluvial. Por este motivo, se identificó la oportunidad de desarrollar un proceso hidrometalúrgico para beneficio de esta actividad económica, a fin de que prime la tecnología y el desarrollo sostenible. El objetivo de la presente tesis es diseñar un proceso de lixiviación de oro a partir del relave de procesamiento gravimétrico artesanal en un reactor de tipo airlift de recirculación interna. De las pruebas experimentales, se obtuvieron las condiciones más favorables de recirculación de las fases con un gas hold up de 0.25 usando 10% w/v de carga de sólidos y agitación neumática con una inyección de aire de 1.6 L/s. Además, se obtuvo una extracción de oro del 77.6% manteniendo la solución lixiviante en un pH 6.5, debido a que es necesario mantener este pH constante e incrementar la velocidad de aire para obtener una mejor recirculación, suspensión de sólidos y extracción de oro. Los experimentos realizados a escala piloto se rediseñaron para estimar un proceso real que opere un lote de 40 kg de mineral diarios, donde se propuso una lixiviación en un reactor Pachuca de 2.5 m de alto x 1.5 m de diámetro. El análisis de sensibilidad realizado determinó que, para tener un proceso económicamente viable, es necesario operar el reactor con un porcentaje de sólidos de 25% w/v, un caudal de inyección de aire de 6.72 m3 /min y tener dos equipos en paralelo, donde se operan 8 lotes diarios procesando 230 ton/año de mineral para obtener 2.73 kg/año de Au con un valor actual neto de 18 579 $ y una tasa interna de retorno de 28%.

In Madre de Dios, the extraction of gold using mercury is a daily process. However, this element is harmful to health and the environment and does not extract efficiently the alluvial material. For this reason, an opportunity was identified to develop a hydrometallurgical process for the benefit of this economic activity, so that technology and sustainable development prevail. The objective of this thesis is to design a gold leaching process from artisanal gravimetric processing tailings in an internal recirculation airlift reactor. From the experimental tests, the most favorable phase recirculation conditions were obtained with gas hold up of 0.25 using 10% w/v of solids load and pneumatic agitation with an air injection of 1.6 L/s. In addition, a gold extraction of 77.6% was obtained by maintaining the leaching solution at a pH of 6.5, because it is necessary to maintain this constant pH and increase the airspeed to obtain better recirculation, suspension of solids, and gold extraction. The experiments carried out on a pilot-scale were redesigned to adapt it to a real process that operates a batch of 40 kg of ore per day, where leaching was proposed in a Pachuca reactor 2.5 m high x 1.5 m in diameter. The sensitivity analysis carried out determined that, to have an economically viable process, it is necessary to operate the reactor with a percentage of solids of 25% w/v, an air injection flow rate of 6.72 m3 /min, and to have two units in parallel where 8 daily batches are operated, processing 230 tons/year of ore to obtain 2.73 kg/year of Au with a net present value of $18,579 and an internal rate of return of 28%.