Soluciones de equipos y procesos para el tratamiento de yacimientos auríferos de vetas gruesas | La extracción eficiente de oro contribuye a la revalorización de las minas

Los yacimientos auríferos de vetas gruesas constituyen un tipo muy representativo de yacimientos de oro en roca: presentan vetas gruesas, grandes reservas y una estrecha relación de simbiose entre el oro, el cuarzo y los sulfuros, en los que suelen coexistir el oro de grano grueso y el de grano fino.Aunque a primera vista este tipo de yacimientos parecen «fáciles de procesar», en realidad esconden dos puntos críticos de pérdida: el oro de grano grueso, tras ser molido repetidamente y sobremolido en el circuito de molienda, acaba en los residuos junto con el lodo fino; y el oro de grano fino, al no haberse disociado completamente de los sulfuros que lo contienen, no se recupera mediante flotación.En muchas plantas de tratamiento, la tasa de recuperación se estanca en torno al 80 %, y el problema suele radicar en que «la separación por gravedad no ha sido lo suficientemente eficaz y la flotación no ha sido lo suficientemente completa». Este artículo aborda las características del mineral de los yacimientos auríferos de vetas grandes y explica de forma sistemática la configuración de los equipos de procesamiento y los esquemas de proceso, con el fin de ayudar a los propietarios de las minas a recuperar todo el oro que les corresponde.

I. Características del mineral de los yacimientos auríferos de vetas grandes y dificultades en la separación

Los yacimientos auríferos de vetas grandes suelen referirse a los yacimientos de vetas de cuarzo y a los de rocas fracturadas y alteradas estrechamente relacionados con ellos; los cuerpos minerales presentan una forma de veta, con un espesor considerable y una gran extensión en profundidad. Las características típicas del mineral incluyen:

La morfología de los minerales auríferos es variada. El oro se presenta principalmente en forma de oro en fisuras y entre granos, y coexiste el oro de grano grueso con el de grano fino. El oro de grano grueso puede alcanzar el orden de los milímetros y es visible a simple vista; el oro de grano fino se encuentra en forma microscópica en sulfuros como la pirita o en los intersticios de los granos de cuarzo.

La pirita es el principal mineral portador de oro. El oro está estrechamente relacionado con la pirita; en algunos tramos del yacimiento se asocian también arsenopirita, calcopirita y galena, entre otros. El oro se encuentra junto a los sulfuros, por lo que la recuperación mediante flotación de los sulfuros que contienen oro constituye una de las principales vías de extracción.

La ganga está compuesta principalmente por cuarzo, junto con minerales de alteración como la sericita. El alto contenido en cuarzo implica un mayor consumo energético en la molienda y una mayor abrasividad; cuando aumenta el contenido de minerales alterados y arcillosos, esto afecta a la espuma de flotación y a la ley del concentrado.

En cuanto a las dificultades en el proceso de tratamiento, las principales son tres:

• Pérdida de oro de grano grueso por sobremolienda. El oro monomercial de grano grueso se muele repetidamente en el molino de bolas; cuando alcanza un tamaño de partícula demasiado fino, resulta difícil de recuperar tanto mediante separación por gravedad como por flotación, y además se «deposita» sobre los revestimientos y las bolas de acero en el circuito de molienda.
• Desligamiento insuficiente del oro de grano fino. Si la finura de molienda es insuficiente, los sulfuros que contienen oro y la ganga no se desligan completamente, lo que da lugar a una selectividad deficiente en la flotación y a que la ley del concentrado no alcance los niveles deseados.
• Un único proceso, ya sea para partículas gruesas o finas, no permite una recuperación completa. Si se recurre únicamente a la separación por gravedad, no se recupera el oro de grano fino; si se recurre únicamente a la flotación, el oro de grano grueso ya se ha perdido en la etapa de molienda. Es imprescindible aplicar un proceso combinado.

II. Esquema de proceso recomendado: combinación de separación por gravedad y flotación, con derivación según las condiciones del mineral

La línea principal recomendada por GoldProcessingPlant para los yacimientos auríferos de vetas grandes es la «combinación de separación por gravedad y flotación», aplicando en el circuito de molienda el principio de «recuperación temprana y máxima»:

Primera etapa: trituración y molienda, con separación por gravedad para recuperar el oro de grano grueso. Trituración primaria con trituradora de mandíbulas y trituración media-fina con trituradora cónica, siguiendo el principio de «triturar más, moler menos»;En el circuito de molienda se instalan separadores centrífugos (como la centrífuga Nelson) o mesas de agitación, para recuperar anticipadamente el oro monomórfico de grano grueso ya disociado durante el ciclo de clasificación de la molienda, evitando así su pérdida por sobremolienda.El concentrado de la separación por gravedad, tras su selección en mesas agitadoras, puede fundirse directamente para producir oro de calidad comercial o venderse como concentrado de alta ley.

Segunda etapa: enriquecimiento por flotación de los sulfuros auríferos. Los residuos de la separación por gravedad se envían a la flotación, donde se aplica un proceso de «una etapa de concentración, dos de refinado y dos de limpieza» o «una etapa de concentración, tres de refinado y tres de limpieza». Mediante el uso de un sistema de reguladores de pH, activadores, colectores y espumantes, se hace flotar el oro junto con los sulfuros que lo contienen, como la pirita, para producir concentrado de oro.El concentrado de flotación se envía a la planta de fundición para su tratamiento o se somete a lixiviación con cianuro in situ.

Tercer paso: Clasificación de los residuos según las características del mineral. Si la ley de oro de los residuos de flotación sigue siendo elevada, el grado de oxidación del mineral es considerable y no contiene elementos interferentes como cobre, arsénico, antimonio o carbono, se puede considerar la posibilidad de someter los residuos o la masa mineral completa a lixiviación con cianuro (CIL/CIP) como proceso de rescate;si el mineral es un mineral sulfurado primario y el oro se encuentra principalmente en los sulfuros, basta con someter el concentrado de flotación a lixiviación con cianuro o venderlo a una fundición, y los residuos se deshidratan y se vierten directamente.

Criterios para la elección del proceso: estado de presencia del oro (proporción en estado libre, tipo de minerales que lo contienen), grado de oxidación, contenido de elementos interferentes y proporción de oro de grano grueso. Estos aspectos deben determinarse a partir de los datos de los ensayos de tratamiento: los parámetros de proceso suelen diferir entre los yacimientos de vetas de cuarzo y los de rocas alteradas, por lo que no es posible aplicar un único conjunto de parámetros a toda la explotación.

III. Configuración de los equipos de procesamiento principales

Trituración y cribado: trituradora de mandíbulas (trituración primaria), trituradora cónica (trituración secundaria y fina), criba vibratoria circular/criba vibratoria lineal, alimentador vibratorio, transportador de cinta.Para la trituración de roca dura se da prioridad a la combinación «trituradora de mandíbulas + trituradora cónica», que proporciona un tamaño de grano de salida uniforme y una buena resistencia al desgaste.

Molienda y clasificación: molino de bolas de rejilla (primera etapa, descarga forzada, difícil de sobremoer) + molino de bolas de rebose (segunda etapa, molienda fina), en un proceso de molienda de dos etapas, o molienda de una sola etapa según la escala; se configura un circuito cerrado con clasificador helicoidal o hidrociclón.La finura de la molienda se determina mediante ensayos de disociación del oro.

Equipos de separación por gravedad: separador centrífugo (equipo principal para la recuperación de oro monomórfico de grano grueso en el circuito de molienda), mesa de jig (para el fracción de grano grueso, con gran capacidad de procesamiento), mesa vibratoria (mesa 6-S o mesa vibratoria multicapa, para la selección de grano fino) y canaleta helicoidal (para la selección preliminar y el rechazo de residuos).Los equipos de separación por gravedad se sitúan en puntos clave del circuito de molienda y clasificación, lo que influye directamente en la tasa de recuperación del oro de grano grueso.

Equipos de flotación: serie completa de modelos SF (autoaspirantes, adecuados para la selección preliminar y la limpieza inicial), XCF/KYF (de aireación, la opción preferida para grandes instalaciones), BF y JJF, que se combinan para formar unidades de selección preliminar, limpieza y selección fina. La elección del modelo de flotador se adapta a los requisitos de capacidad de procesamiento y volumen de aireación.

Concentración y deshidratación: concentradores de alta eficiencia, filtros de placa y marco (deshidratación del concentrado, descarga en seco de residuos) y cribas de deshidratación.

Extracción de oro por cianuración (configuración según necesidades): si el proceso incluye una etapa de cianuración, se configuran tanques de lixiviación, sistemas de adsorción con carbón activo (CIL/CIP), equipos de desorción electrolítica, hornos de fundición de oro y dispositivos de sustitución con polvo de zinc.

GoldProcessingPlant cuenta con dos grandes centros de fabricación propios en Shandong y Jiangxi, donde se fabrican de forma autónoma los equipos fundamentales mencionados anteriormente para la trituración, molienda, separación por gravedad, flotación, lixiviación y adsorción, y concentración y deshidratación. Los ingenieros de procesos y los ingenieros mecánicos trabajan en equipo de forma coordinada, y los equipos se fabrican según los planos técnicos, garantizando la compatibilidad de las interfaces y la sincronización de la capacidad de producción.Para minerales altamente abrasivos con alto contenido en silicio, las piezas de paso pueden mejorarse con aleaciones de alto contenido en cromo o caucho resistente al desgaste; para entornos de lixiviación ácida, se pueden personalizar con acero inoxidable resistente a la corrosión o revestimientos internos.

IV. Puesta en marcha del proyecto: el proceso de colaboración desde la muestra mineral hasta la obtención de oro

Para la puesta en marcha de proyectos de yacimientos auríferos de vetas grandes, se recomienda seguir la siguiente ruta:

Primer paso: ensayos de tratamiento de minerales y validación del proceso. Se tomarán muestras representativas del mineral para realizar ensayos de separación por gravedad y de flotación en circuito abierto o cerrado; si es necesario, se llevarán a cabo ensayos comparativos de lixiviación con cianuro para determinar la proporción de oro de grano grueso, el grado de molienda, el número de etapas de flotación y el régimen de dosificación de reactivos. El informe de los ensayos incluirá directamente la lista de selección de equipos y el presupuesto preliminar.

Segundo paso: diseño del proceso y planos de ingeniería. Se elaborarán diagramas de flujo del proceso, listas de configuración de equipos, planos de distribución del recinto de la planta, planos de cimientos de los equipos y planos de condiciones de obra civil, para su uso en la licitación de las obras de construcción y la organización in situ.

Tercer paso: fabricación y suministro de equipos. Se fabricarán los equipos principales según los planos y se coordinará el suministro de materiales auxiliares, como bombas, tuberías y sistemas de control eléctrico; tras el control de calidad en fábrica, se procederá a su envío.

Cuarto paso: orientación para la instalación y puesta en marcha integrada. Se envía a un ingeniero al emplazamiento para supervisar la colocación de los equipos, la conexión de las tuberías y la instalación eléctrica, así como para dirigir la puesta a punto de cada equipo y las pruebas de funcionamiento en conjunto con material real. Se optimizan el grado de molienda, el régimen de productos químicos de flotación y los parámetros de separación por gravedad hasta obtener un concentrado de oro conforme o oro de calidad adecuada, y se imparte formación teórica y práctica al equipo del cliente.

GoldProcessingPlant no impone paquetes obligatorios: se puede optar por realizar únicamente pruebas, adquirir solo los planos, comprar solo los equipos o contratar únicamente a un ingeniero para la puesta a punto, o bien optar por un proyecto EPC «llave en mano» completo. Los gastos de pruebas y diseño iniciales se pueden deducir íntegramente al firmar posteriormente el contrato de equipos o el contrato EPC.Los proyectos habituales tardan entre 8 y 15 meses desde el inicio del diseño del proceso hasta la puesta en marcha; si se intercalan adecuadamente las distintas fases, se puede reducir la duración total del proyecto. En los proyectos en el extranjero, es necesario prever un margen de tiempo para el despacho de aduanas.

V. Garantía de calidad: los indicadores se basan en el mineral y el compromiso se recoge en el contrato

La tasa de recuperación de los yacimientos auríferos de vetas grandes viene determinada por las características intrínsecas del mineral: el porcentaje de oro de grano grueso, el tipo de minerales que contienen oro, el tamaño de las partículas en las que está incrustado y los elementos asociados; cada uno de estos factores influye en los indicadores finales.GoldProcessingPlant no se compromete a cifras absolutas al margen de los datos de las muestras de mineral, sino que se compromete a: mediante un diseño de proceso riguroso y una configuración específica de los equipos, diseñar para su mineral el proceso que permita alcanzar la tasa de recuperación más alta posible en esas condiciones;Los objetivos de puesta a punto se incluyen en el contrato, y se acuerdan criterios de aceptación razonables basados en la misma fuente de mineral y las mismas condiciones de operación; el periodo de garantía es de 12 meses, durante el cual se sustituyen gratuitamente las piezas de recambio en caso de problemas de calidad del equipo; una vez finalizado este plazo, se suministran piezas de recambio a largo plazo y se ofrecen recomendaciones para la optimización del proceso.

Nuestros proyectos abarcan África (Ghana, Malí, Tanzania, Sudán), Sudamérica (Perú, Colombia),Asia Central (Rusia, Kazajistán) y el Sudeste Asiático, entre otros principales países productores de oro del mundo, con una capacidad de procesamiento de entre 30 y 5.000 toneladas al día, que abarca el oro en roca, el oro en arena, los minerales de difícil tratamiento y la re-selección de residuos mineros.La recuperación de oro de grano grueso y la configuración de procesos combinados en yacimientos auríferos de vetas de cuarzo y de rocas alteradas de gran tamaño son precisamente nuestros puntos fuertes habituales.

En el procesamiento de yacimientos auríferos de grandes vetas, no basta con elegir una centrifugadora o una flotadora, sino que se necesita un equipo que sepa cómo extraer el oro de grano grueso, cómo recuperar el de grano fino y cómo integrar los procesos y los equipos. GoldProcessingPlant: primero comprendemos el yacimiento, luego seleccionamos el equipo.