02 Merril Crowe

7/28/2019 02 Merril Crowe

1/32

PROCESO MERRILL CROWEPROCESO MERRILL CROWE


2/32

ActualmenteActualmente elel tratamientotratamiento convencionalconvencionaldede laslas solucionessoluciones eludaseludas deldel carbncarbn eses laladepositacindepositacin electrolticaelectroltica;; SinSin embargoembargo lala

tecnologatecnologa deldel MerrillMerrill CroweCrowe esesactualmenteactualmente unauna alternativaalternativa vlidavlida enen lalarecuperacinrecuperacin dede orooro aa partirpartir dede estasestas

solucionessoluciones


3/32

Cementacin de oroCementacin de oro

Cmo y porque se cementa el oro?Cmo y porque se cementa el oro?

El orden electroqumico de los metales enEl orden electroqumico de los metales en

soluciones cianuradas determina susoluciones cianuradas determina susolubilidad relativa en dicho solvente.solubilidad relativa en dicho solvente.

Secuencia de solubilidadSecuencia de solubilidad

MgMg AlAl ZnZn FeFe CuCu HgHg AuAu

Cualquier metal de sta secuencia tender aCualquier metal de sta secuencia tender adisolver en solucin de cianuro mas rpidodisolver en solucin de cianuro mas rpidoque el metal de su derecha, desplazndolo yque el metal de su derecha, desplazndolo yprecipitandoloprecipitandolo


4/32

Proceso Merrill CroweProceso Merrill Crowe

La cementacin con Zn es un proceso electroqumico.La cementacin con Zn es un proceso electroqumico.El Zn se disuelve en los sitios andicos y los eEl Zn se disuelve en los sitios andicos y los e-- cedidoscedidossirven para reducir los aniones complejos en los sitiossirven para reducir los aniones complejos en los sitioscatdicoscatdicos

Zn + 4CNZn + 4CN-- = Zn(CN)= Zn(CN)44--22 + 2 e+ 2 e-- Reaccin andicaReaccin andica2 Au(CN)2 Au(CN)22-- + Zn = 2 Au + 4 CN+ Zn = 2 Au + 4 CN--22 Reaccin catdicaReaccin catdica

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------

2 Au(CN)2 Au(CN)22-- + Zn = 2 Au + Zn(CN)+ Zn = 2 Au + Zn(CN)44--22 ReaccinReaccinglobalglobal


5/32

Cementacin de oroCementacin de oro

DeDe acuerdoacuerdo aa lala ecuacinecuacin dede NernstNernstEE == EE ++ RT/nRT/n ** ln(Mln(M++))SeSe deducededuce fcilmentefcilmente queque lala tendenciatendencia dede loslos cationescationesMM++ aa serser reducidosreducidos aa MM dependedepende dede susu potencial,potencial,mientrasmientras mayormayor seasea stasta mayormayor serser lala posibilidadposibilidad dedeprecipitarprecipitar elel metalmetal..

AlAl contrariocontrario unun menormenor potencialpotencial E,E, mayormayor serser lalatendenciatendencia aa encontrarseencontrarse loslos cationescationes MM++ enen solucinsolucin..

PotencialesPotenciales estndaresestndares::EE AuAu == 11..730730 voltvolt..EE AgAg == 00..792792 voltvolt..EE HgHg == 00..798798 voltvolt..EE CuCu == 00..347347 voltvolt..EE ZnZn == -- 00..762762 voltvolt..


6/32


LaLa precipitacinprecipitacin dedeorooro concon zinczinc hahaexperimentadoexperimentadoinnovacionesinnovaciones concon elel

tiempotiempo

AdicinAdicin dede salsal solublesolubledede plomoplomo ((11--44 %% deldel

pesopeso dede Zn)Zn) AdicinAdicin dede polvopolvo dede

zinczinc DeDe--aereacinaereacin dede lala

solucinsolucin pregnantpregnant


7/32


8/32

Cementacin de oroCementacin de oroPasivacin del ZnPasivacin del Zn

LaLa pasivacinpasivacin dede lala superficiesuperficie activaactiva deldelzinc,zinc, provocaprovoca unauna menormenor velocidadvelocidad dedereaccinreaccin yy enen elel casocaso extremoextremo cesacesatotalmentetotalmente lala cementacincementacin

LaLa pasivacinpasivacin sese presentapresenta debidodebido alalaislamientoaislamiento dede lala superficiesuperficie deldel zinczinc debidodebidoaa recubrimientosrecubrimientos dede unauna densadensa capacapa yycompactacompacta dede metalesmetales precipitados,precipitados, ademsadems

dede formacinformacin dede Zn(OH)Zn(OH)22


9/32

Etapas en el Proceso Merrill CroweEtapas en el Proceso Merrill Crowe

ClarificacinClarificacin SolucinSolucin provenienteproveniente dede laslas pilaspilas dede lixlix.. eses sedimentadasedimentada

enen decantadoresdecantadores HopperHopper parapara eliminacineliminacin dede partculaspartculas

enen suspensinsuspensin aa finfin dede obtenerobtener unauna solucinsolucin claraclara concon5050 ppmppm dede slidosslidos..

LosLos filtrosfiltros clarificadoresclarificadores reducenreducen loslos contenidoscontenidos dedeslidosslidos enen suspensinsuspensin aa menosmenos dede 55 ppmppm..

LaLa filtracinfiltracin eses auxiliadaauxiliada porpor revestimientosrevestimientos dedediatomitadiatomita.. EstoEsto permitepermite alal filtrofiltro removerremover partculaspartculasinferioresinferiores aa unauna micramicra dede tamaotamao


10/32


DesoxigenacinDesoxigenacin EliminacinEliminacin casicasi totaltotal deldel oxgenooxgeno disueltodisuelto ..

LaLa solucisoluci ricarica variavaria dededede 55 aa 88 mg/lmg/l dedeoxgeno,oxgeno, estaesta debedebe serser reducidareducida aa 00..55 11..00mg/l,mg/l, parapara unauna buenabuena produccinproduccin dede barrenbarren yy

usarusar cantidadescantidades razonablesrazonables dede zinczinc..


11/32


Uso de la torre CroweUso de la torre Crowe

AA nivelnivel deldel marmar lala presinpresin atmosfricaatmosfrica eses736736 mmmm HgHg.. AA unauna alturaaltura dede 40004000 mm.. ununvacovaco perfectoperfecto puedepuede serser obtenidoobtenido concon unaunapresinpresin dede 485485 mmmm HgHg.. SinSin embargoembargo dadodadoqueque unun vacovaco nuncanunca eses perfecto,perfecto, elel vacovaco dedetrabajotrabajo eses obtenidoobtenido aa 100100 aa 150150 mmmm HgHgmenosmenos queque elel sistemasistema perfecto,perfecto, eses decirdecir365365--385385 mmmm HgHg..


12/32


Adicin de zincAdicin de zinc

Reemplazo de la viruta de zinc por elReemplazo de la viruta de zinc por elpolvo de zincpolvo de zinc

Se consigue incrementar el reaSe consigue incrementar el reasuperficialsuperficial

El zinc es agregado de tal forma que noEl zinc es agregado de tal forma que nohaya agitacin o remolinos en lahaya agitacin o remolinos en lasuperficie que indusca oxigeno dentrosuperficie que indusca oxigeno dentrode la solucinde la solucin


13/32


Adicin de sal de plomoAdicin de sal de plomo

El acetato o nitrato de plomo crea unEl acetato o nitrato de plomo crea unacople galvnico en el zin (catalizador)acople galvnico en el zin (catalizador)produciendo una precipitacin msproduciendo una precipitacin ms

rpida y completa, generalmente conrpida y completa, generalmente conmenor consumo de zincmenor consumo de zinc


14/32

Causas de una mala cementacinCausas de una mala cementacin

DemasiadoDemasiado oxgenooxgeno enen lala solucinsolucin (vaco(vacoinsuficienteinsuficiente enen lala torretorre dede vacovaco oo conocono dedeprecipitacinprecipitacin succionandosuccionando aire)aire)

Insuficiencia de zincInsuficiencia de zinc

Insuficiencia o exceso de de sal de plomoInsuficiencia o exceso de de sal de plomo

InsuficienciaInsuficiencia dede cianurocianuro librelibre enen lala solucinsolucin(alto(alto consumoconsumo dede zinc)zinc)


15/32

SISTEMA CON CARBN ACTIVADOSISTEMA CON CARBN ACTIVADO

VentajasVentajas El licor cargado no requiere preEl licor cargado no requiere pre--tratamientotratamiento

El proceso maneja menas lamosas y carbonosasEl proceso maneja menas lamosas y carbonosas

Recuperaciones muy eficientes y superiores al MerrillRecuperaciones muy eficientes y superiores al Merrill

CroweCrowe Regeneracin del carbnRegeneracin del carbn

DesventajasDesventajas Dificultad en la adsorcin de leyes altas de plataDificultad en la adsorcin de leyes altas de plata

Carbn susceptible a bloquearse sales Ca y MgCarbn susceptible a bloquearse sales Ca y Mg

Desorcin y regeneracin de carbn son labores intensasDesorcin y regeneracin de carbn son labores intensas

Prdida de oro en el carbn atriccionadoPrdida de oro en el carbn atriccionado

P

rdida de contenido de cianuro en los relaves CIPP

rdida de contenido de cianuro en los relaves CIP


16/32


VentajasVentajas BajosBajos costoscostos dede laborlabor parapara lala operacinoperacin yy

mantenimientomantenimiento RpidaRpida velocidadvelocidad dede reaccinreaccin yy altasaltas recuperacionesrecuperaciones PuedePuede manejarmanejar grandesgrandes ratiosratios dede plataplata aa orooro enen lala

solucinsolucin pregnantpregnant

DesventajasDesventajas La solucin pregnant necesita preLa solucin pregnant necesita pre--tratamientotratamiento

antes de la cementacinantes de la cementacin El proceso es sensible a iones interferentesEl proceso es sensible a iones interferentes Baja selectividad para soluciones contaminadasBaja selectividad para soluciones contaminadas


17/32

Separacin slidoSeparacin slido -- lquidolquido

EspesamientoEspesamiento

Clarificador HooperClarificador Hooper

FiltracinFiltracin

PresinPresinVacoVaco


18/32

El clarificador HooperEl clarificador Hooper

SedimentadorSedimentador circularcircular quequeretiraretira aproximadamenteaproximadamente 9090

%% dede slidos,slidos, produciendoproduciendounun reboserebose concon menosmenos dede 5050ppmppm dede slidosslidos enensuspensinsuspensin..

UsoUso dede floculantefloculante :: polmeropolmerodede partculaspartculas concon minsculaminsculacargacarga elctricaelctrica


19/32

Mecanismo de la floculacin


20/32

Mecanismo de la floculacinMecanismo de la floculacin

CuantoCuanto mayormayor seasea lala valenciavalencia deldel inin mayormayor esessusu eficienciaeficiencia comocomo agenteagente coagulantecoagulante(aglomerante)(aglomerante)

EjEj.. SalesSales dede Al,Al, FeFe yy CaCa.. LaLa calcal eses unun buenbuencoagulantecoagulante.. Separan,Separan, Superfloc,Superfloc,

LaLa floculacinfloculacin incluyeincluye lala formacinformacin dedeaglomeradosaglomerados muchomucho masmas abiertosabiertos queque loslos quequeresultanresultan dede lala coagulacincoagulacin yy acentanacentan aa laslasmolculasmolculas formarformar puentespuentes entreentre laslas partculaspartculassuspendidassuspendidas yy separadasseparadas..

AdicinAdicin enen solucionessoluciones muymuy diludasdiludas ((00..11 %%))sobresobre lala canaletacanaleta dede alimentacinalimentacin


21/32

FiltracinFiltracin


22/32

FiltracinFiltracin

ProcesoProceso dede separacinseparacin dedeslidosslidos desdedesde unun lquido,lquido,porpor mediomedio dede unun mediomedioporoso,poroso, elel cualcual retieneretiene elelslido,slido, permitiendopermitiendo elel pasopasodeldel lquidolquido..

ElEl filtrofiltro pasapasa porpor 33 clasesclasesdede resistenciaresistencia:: ResistenciaResistencia dede canalescanales queque

llevanllevan lala suspensinsuspensin hastahasta lalacaracara anterioranterior dede lala tortatorta.. ResistenciaResistencia dede lala tortatorta ResistenciaResistencia deldel mediomedio

filtrantefiltrante


23/32

Medio filtranteMedio filtrante

LaLa funcinfuncin eses generalmentegeneralmente actuaractuar comocomo ununsoportesoporte parapara elel cakecake filtrado,filtrado, mientrasmientras sese formanformancapascapas inicialesiniciales deldel cakecake queque ayudarnayudarn aa lalafiltracinfiltracin..

ElEl verdaderoverdadero mediomedio filtrantefiltrante eses lala masamasa dede laslaspartculaspartculas slidasslidas retenidasretenidas enen elel filtrofiltro.. AA susu vez,vez,esteeste suelesuele estarestar soportadosoportado enen unun entramadoentramado dedemetalmetal oo dede maderamadera..

SeSe seleccionaselecciona porpor susu capacidadcapacidad parapara retenerretener loslos

slidosslidos sinsin producirproducir unun cegamientocegamiento..

LaLa caidacaida dede presinpresin delfiltrodelfiltro eses equivalenteequivalente aa lalasumasuma dede laslas presionespresiones generadasgeneradas porpor elel filtro,filtro, lalatortatorta yy elel mediomedio..


24/32

Filtracin a presinFiltracin a presin

Mientras que los filtros al vaco actanMientras que los filtros al vaco actancon gradientes de presin mxima de 1con gradientes de presin mxima de 1atmsfera, los filtros a presin con fuerzasatmsfera, los filtros a presin con fuerzasmayores siendo por tanto superiores enmayores siendo por tanto superiores envelocidad de filtracin.velocidad de filtracin.

Producen cakes con humedad inferior a losProducen cakes con humedad inferior a losde vaco.de vaco.

Desventaja: Son discontinuos (filtrosDesventaja: Son discontinuos (filtrosprensa), por lo que se necesitan unaprensa), por lo que se necesitan unamultitud de unidades de capacidadmultitud de unidades de capacidadreducidareducida..


25/32

Filtros clarificadores: Filtros de hojaFiltros clarificadores: Filtros de hoja

ConsisteConsiste dede unauna serieserie dedeelementoselementos filtrantesfiltrantesplanos,planos, denominadosdenominadoshojashojas dispuestasdispuestas enen elel

interiorinterior dede unauna carcasacarcasapresurizadapresurizada..

LaLa solucinsolucin eses introducidaintroducidaaa bajabaja presinpresin alalclarificadorclarificador yy pasapasa aa travstravsdede laslas placasplacas dejandodejando laslaspartculaspartculas enen loslos ladoslados dedelaslas placasplacas..


26/32

PrePre--revestido / precoatrevestido / precoat

RevestimientoRevestimiento superficialsuperficial dede laslas telastelas deldelfiltrosfiltros concon materialmaterial dede tierratierra diatomeadiatomea

(material(material arcilloso)arcilloso)..

FuncinFuncin:: AyudanteAyudante dede lala filtracinfiltracin formandoformandounauna prepre capacapa sobresobre lala telatela yy garantizandogarantizandounauna superficiesuperficie permeablepermeable


27/32

1L

as impurezas de la solucintapan los poros de la tela

filtrante, formando una capa

compacta e impermeable sobre

la superficie de esta tela,

impidiendo que el flujo de la

solucin sea filtrado.

La formacin de la pre-

capa sobre la telafiltrante garantiza una

superficie permeable,

dejando pasar la

solucin clara,

reteniendo los slidos

que vienen con sta.

La dosificacin de

Diatomita durantela operacin del

filtro impide la

formacin de una

capa permeable

sobre la pre-capa

manteniendo la

porosidad del Cake.

2 3

FILTRACION DE SOLUCIONES


28/32

FUNCIONES DE LA PREFUNCIONES DE LA PRE--CAPACAPA

Evitar que la superficie filtrante ( tela,Evitar que la superficie filtrante ( tela,papel , etc. ) sea obstruida porpapel , etc. ) sea obstruida porimpurezas, prolongando de este modoimpurezas, prolongando de este modo

la duracin del ciclo de filtrado.la duracin del ciclo de filtrado.

Facilitar la limpieza de la superficieFacilitar la limpieza de la superficie

filtrante al final del ciclo.filtrante al final del ciclo.Producir el efecto clarificante alProducir el efecto clarificante al

comienzo del ciclo.comienzo del ciclo.


29/32

Tratamiento de solucionesTratamiento de soluciones

cianuradascianuradas El exceso de solucin cianurada debe serEl exceso de solucin cianurada debe ser

procesada en la planta de tratamiento aprocesada en la planta de tratamiento a

fin de destruir el cianuro remanente antesfin de destruir el cianuro remanente antesde ser evacuada al medio.de ser evacuada al medio.

Toda planta de tratamiento debe incluirToda planta de tratamiento debe incluir

procedimientos para destruir el cianuro,procedimientos para destruir el cianuro,precipitar metales y clarificacin de lasprecipitar metales y clarificacin de lassoluciones.soluciones.


30/32

Destruccin con hipoclorito de sodioDestruccin con hipoclorito de sodio

(NaOCl)(NaOCl) Cianuro libreCianuro libre

El cianuro se oxida a cianato, luego sigue laEl cianuro se oxida a cianato, luego sigue la

descomposicin de los cianatos en componentesdescomposicin de los cianatos en componentesinocuos.inocuos. 2 NaCN + 2 NaClO + 2 Ca(OH)2 NaCN + 2 NaClO + 2 Ca(OH)22 = Ca(CNO)= Ca(CNO) 2+2+ CaClCaCl22 + 4+ 4

NaOHNaOH Descomposicin de cianatosDescomposicin de cianatos CONCON-- + 2 H+ 2 H22O = NHO = NH44-- + CO+ CO33--22

Precipitacin de mercurioPrecipitacin de mercurio NaSH + Hg(CN)NaSH + Hg(CN)22 + NaOH = 2 NaCN + HgS + H+ NaOH = 2 NaCN + HgS + H22OO


31/32

Clorinacin alcalinaClorinacin alcalina

Destruccin del cianuro con cloro gaseosoDestruccin del cianuro con cloro gaseoso El Cianuro es oxidado por el cloro gaseosoEl Cianuro es oxidado por el cloro gaseoso

formando ciangeno de cloro y luego seformando ciangeno de cloro y luego sehidroliza en medio alcalino formandohidroliza en medio alcalino formandocarbonato de amonio.carbonato de amonio.

2 NaCN + Cl2 NaCN + Cl22 + 2 H+ 2 H22O = 2 ClCN + 2 NaOHO = 2 ClCN + 2 NaOH

+ H+ H22

4ClCN + 6NaOH + 6H4ClCN + 6NaOH + 6H22O = 2(NHO = 2(NH44))22COCO33 ++2NaCO2NaCO33 + 4NaCl + H+ 4NaCl + H22


32/32

02 Merril Crowe

Documents

Transcript of 02 Merril Crowe