¿Cómo elegir el modelo adecuado para una planta de lixiviación en lecho de carbón de un yacimiento aurífero de tipo Carlin? Equipamiento completo CIP/CIL y soluciones llave en mano EPC

En resumen: una planta de lixiviación con carbón para yacimientos de oro de tipo Carlin no consiste en «lixiviar directamente el mineral en bruto», sino en «tratar el concentrado de flotación (o el material tras el pretratamiento)». El primer paso en la selección del proceso es confirmar la ruta de pretratamiento; el segundo paso es la configuración de los equipos de CIP/CIL.

Ruta 1: Concentrado de flotación → Pretratamiento → Cianuración (CIP/CIL)

Aplicable a: minerales típicos de tipo Carlin que contienen arsénico, carbono y partículas finas encapsuladas.

Lógica del proceso: trituración y molienda (molienda fina hasta la disociación individual de los sulfuros)→ Enriquecimiento por flotación de los sulfuros que contienen oro (en los minerales carbonosos es necesario inhibir las sustancias carbonosas) → Pretratamiento del concentrado (reactivos exclusivos/calcinación/oxidación a presión/oxidación biológica/oxidación química) → Lixiviación con cianuro → Adsorción CIP/CIL → Electrolisis de desorción → Fundición del lodo de oro.

Puntos clave para la selección: el método de pretratamiento es la variable clave. Los costes de inversión y de explotación de la calcinación, la oxidación a presión, la oxidación biológica y la oxidación química varían considerablemente, por lo que deben determinarse mediante ensayos; la ley del concentrado de flotación y la tasa de recuperación de azufre influyen directamente en la rentabilidad del pretratamiento posterior.

Vía 2: Concentrado de flotación → Cianuración directa (CIP/CIL)

Aplicable a: minerales con un grado de recubrimiento relativamente bajo y una tasa de lixiviación aceptable tras el pretratamiento, o en casos en los que el oro del concentrado de flotación se desliga parcialmente tras una molienda fina.

Lógica del proceso: Enriquecimiento por flotación → Remolienda del concentrado → Lixiviación por cianuración → Adsorción CIP/CIL → Electrolisis de desorción.

Puntos clave para la selección: es necesario confirmar mediante ensayos si la recuperación mediante lixiviación directa del concentrado es económicamente viable; el grado de finura de la remolienda del concentrado es un parámetro clave.

Vía 3: Pretratamiento del mineral en bruto → Cianuración de la masa total (CIP/CIL)

Aplicable a: minerales que contienen materia carbonosa que produce el efecto de secuestro del oro, pero en los que el grado de recubrimiento del oro no es muy profundo.

Lógica del proceso: trituración y molienda del mineral en bruto → pretratamiento para eliminar el efecto de secuestro del oro (por ejemplo, inhibición de los materiales carbonosos, tratamiento de pasivación) → cianuración de la pasta completa → CIP/CIL → electrolisis de desorción.

Puntos clave para la selección: el pretratamiento debe ser muy específico; es necesario validar mediante ensayos la eficacia en la eliminación del efecto de secuestro del oro.

Principio fundamental: Para la selección de una planta de lixiviación con carbón en yacimientos de oro de tipo Carlin, es imprescindible realizar primero un análisis de las características del mineral y ensayos de pretratamiento, y determinar con datos la ruta de pretratamiento y los parámetros de lixiviación antes de abordar la configuración de los equipos de CIP/CIL. Saltarse el pretratamiento y pasar directamente a la instalación de equipos de lixiviación con carbón es el mayor error de selección en los yacimientos de tipo Carlin.

1. Etapa de trituración y molienda: la molienda fina es un requisito previo para la disociación

• Trituración: trituración gruesa con trituradora de mandíbulas + trituración media y fina con trituradora cónica; se prioriza la trituración en lugar de la molienda;
• Molienda: circuito cerrado de molino de bolas (molienda en dos etapas: tipo rejilla + tipo desbordante) y ciclón hidráulico, con molienda fina hasta la disociación individual de los sulfuros que contienen oro;
• Puntos clave para la selección: los minerales de tipo Carlin presentan una distribución granulométrica fina, por lo que se exige una alta finura de molienda; las especificaciones del molino y la eficiencia de clasificación determinan directamente los resultados de la flotación y la lixiviación.

2. Etapa de flotación (propia del mineral de tipo Carlin) — Enriquecimiento de los sulfuros auríferos

• Flotadores: tipo SF (autoaspirantes), tipo XCF/KYF (con aireación, preferibles para grandes instalaciones), tipo BF y tipo JJF, combinados en unidades de preconcentración, barrido y concentración;
• Regimen de agentes: captadores, espumantes, reguladores de pH e inhibidores (para inhibir las sustancias carbonosas en los minerales carboníferos y el arseniito de plomo en los minerales arseniíferos, o para la flotación separada del concentrado de oro-arsénico);
• Puntos clave para la selección: el número de etapas de flotación y el régimen de productos químicos determinan la ley del concentrado y la tasa de recuperación de azufre, lo que influye directamente en los costes de pretratamiento posteriores.

3. Etapa de pretratamiento: desentrañar el mineral y eliminar las interferencias

• Elección del método: pretratamiento con productos químicos exclusivos, calcinación, oxidación a presión, oxidación biológica u oxidación química; la elección se determina en función de las propiedades del mineral y los datos de los ensayos;
• Puntos clave para la selección: el pretratamiento representa la mayor parte de los costes de inversión y explotación de los yacimientos de tipo Carlin, por lo que es necesario comparar la rentabilidad de los distintos métodos mediante ensayos; los minerales carbonosos deben pasivarse o someterse a una eliminación de materia carbonosa antes de la lixiviación.

4. Etapa de lixiviación y adsorción: el núcleo del proceso CIP/CIL

• Tanque de lixiviación: con agitación y aireación, varios tanques en serie; se añade cianuro y cal para ajustar el pH a 10–11;
• Sistema de adsorción con carbón activo: en el proceso CIL, la lixiviación y la adsorción se realizan simultáneamente (proceso compacto); en el proceso CIP, primero se lixivia y luego se adsorbe (control por etapas más preciso); la concentración del carbón activo y la gestión del carbón cargado de oro son fundamentales;
• Tamiz de separación de carbón cargado de oro: tamiz de retención de carbón/elevador neumático, para evitar la pérdida de carbón;
• Puntos clave para la selección: la correspondencia entre el tiempo de lixiviación y el de adsorción, el número de tanques y su disposición en serie, así como la eficiencia de la agitación y la aireación, se determinan en función de las características de lixiviación del material tras el pretratamiento.

5. Etapa de electrólisis de desorción y de residuos

• Columna de desorción: a temperatura y presión ambiente o a alta temperatura y alta presión, según la dificultad de desorción del carbón cargado de oro;
• Cuba de electrólisis: debe ajustarse al volumen de líquido precioso y a la concentración de oro, prestando especial atención a la eficiencia de la corriente y a la ley del lodo de oro;
• Tratamiento de residuos: descarga en seco mediante filtro prensa o tratamiento conforme a la normativa tras espesamiento y densificación; en el caso de residuos que contengan arsénico, deben tenerse en cuenta los requisitos medioambientales, como la estabilización o la solidificación;
• Puntos clave para la selección: los residuos de minerales que contienen arsénico y carbono plantean elevados requisitos de cumplimiento medioambiental; en los proyectos en el extranjero, deben tenerse en cuenta con antelación las normas medioambientales locales.

Plazos orientativos: en las minas de oro de tipo Kalin, debido a la incorporación de las fases de flotación y pretratamiento, los periodos de pruebas y puesta en marcha son más largos que en las minas convencionales. La validación convencional dura unas 3-4 semanas, y el informe completo del plan, entre 30 y 45 días; la duración total del proyecto es de 8 a 15 meses, aunque hay que prever un margen adicional para los minerales de difícil tratamiento.