¿Cómo elegir el proceso CIP/CIL para el mineral de oro? Soluciones profesionales de tratamiento de minerales que le ayudarán a extraer oro de forma eficiente
¿Cómo elegir el proceso CIP/CIL para el mineral de oro? Soluciones profesionales de tratamiento de minerales que le ayudarán a extraer oro de forma eficiente
CIP y CIL son los dos procesos principales para la extracción de oro mediante cianuración de mineral sin clasificar; aunque sus nombres solo difieren en una letra, elegir el proceso equivocado puede suponer pérdidas en cuanto a la tasa de lixiviación, la inversión y los costes operativos. Lo que más preocupa a muchos propietarios de minas al adquirir un yacimiento de oro apto para la cianuración es: ¿en qué se diferencian realmente CIP y CIL?, ¿cuál es el más adecuado para mi yacimiento? y ¿cómo se debe configurar la planta de tratamiento?En este artículo se explican con claridad las diferencias en los principios de CIP y CIL, los criterios de selección y la configuración de la planta de tratamiento.
I. ¿En qué se diferencian realmente CIP y CIL?
Puntos en común: ambos son procesos de extracción de oro mediante cianuración de pulpa completa; en ambos se utiliza una solución de cianuro para disolver el oro y formar complejos de cianuro de oro; en ambos se emplea carbón activo para adsorber el oro de la pulpa mineral; y en ambos se lleva a cabo posteriormente la desorción, la electrólisis y la fundición. La diferencia fundamental radica en el orden de la lixiviación y la adsorción.
CIL (método de lixiviación con carbón, Carbon in Leach)
La lixiviación y la adsorción se llevan a cabo simultáneamente. En el tanque de lixiviación se añaden cianuro y carbón activo a la pulpa mineral; el oro se disuelve y, al mismo tiempo, es adsorbido por el carbón activo, de modo que la lixiviación y la adsorción se producen en paralelo.El carbón activo se añade en el último tanque y se desplaza hacia delante en contracorriente, entrando en contacto con la pulpa mineral en sentido contrario. La ventaja es que el proceso es compacto, requiere pocos tanques y ocupa poco espacio; la desventaja es que la lixiviación y la adsorción se condicionan mutuamente, lo que limita el margen de ajuste de los parámetros.
CIP (método de carbón en pulpa, Carbon in Pulp)
Primero se completa la lixiviación y, a continuación, se pasa a la cuba de adsorción donde se añade carbón activo. La lixiviación y la adsorción se llevan a cabo en cubas separadas, lo que permite un tiempo de lixiviación más prolongado y un control por etapas. Las ventajas son una lixiviación exhaustiva y un ajuste flexible de los parámetros, lo que resulta adecuado para minerales de lixiviación lenta y plantas de tratamiento de gran tamaño; las desventajas son el gran número de cubas, un proceso largo y una inversión relativamente elevada.
En resumen: el CIL ahorra tanques y tiene un proceso compacto; el CIP ofrece una lixiviación más completa y un control más preciso.
II. Cómo decidir entre CIP y CIL
La elección debe basarse en las características de lixiviación del mineral, no en una decisión arbitraria. Hay cuatro criterios a tener en cuenta:
Primero, la velocidad de lixiviación. En el caso de minerales en los que el oro se disuelve rápidamente y el tiempo de lixiviación es corto, el proceso CIL —que combina lixiviación y adsorción simultáneamente— resulta totalmente suficiente, ya que el proceso es compacto y la inversión menor. Para minerales con una velocidad de lixiviación más lenta que requieren un tiempo de lixiviación prolongado, es más prudente optar por el CIP, ya que garantiza el tiempo de lixiviación y evita que la fase de adsorción acapare tiempo y provoque una lixiviación incompleta.
En segundo lugar, la variabilidad de las propiedades del mineral. En el caso de minerales con grandes fluctuaciones en la ley y las propiedades, el CIP permite controlar por separado la lixiviación y la adsorción, lo que ofrece un amplio margen de ajuste; en el CIL, la lixiviación y la adsorción están acopladas, por lo que los ajustes de los parámetros se influyen mutuamente, y con minerales muy variables es fácil descuidar un aspecto al centrarse en otro.
En tercer lugar, la escala de procesamiento. En las plantas de procesamiento pequeñas y medianas, el proceso CIL requiere menos tanques, ocupa menos espacio, supone una inversión menor y ofrece una buena relación calidad-precio; en las plantas de gran tamaño, el proceso CIP permite un tiempo de lixiviación suficiente y un control preciso, lo que se traduce en indicadores de funcionamiento a largo plazo más estables, por lo que las grandes plantas suelen utilizar el proceso CIP.
En cuarto lugar, los elementos interferentes. En el caso de minerales difíciles de tratar que contienen arsénico, carbono o antimonio, tanto con el CIP como con el CIL, la tasa de lixiviación directa no alcanza niveles satisfactorios, por lo que es necesario realizar primero un pretratamiento o una concentración mediante flotación.La materia carbonosa de los minerales que contienen carbono «secuestra el oro», ya que adsorbe los complejos de cianuro de oro ya disueltos; en este tipo de minerales, primero hay que inhibir o pasivar la materia carbonosa antes de decidir si se utiliza CIP o CIL.
La elección definitiva debe basarse en ensayos comparativos de CIL/CIP con cianuro sobre mineral sin triturar, realizados con muestras representativas, en los que se midan la curva de tiempo de lixiviación, la velocidad de adsorción, el consumo de carbón y la tasa de recuperación de oro; los datos son los que deben hablar por sí mismos. Los datos de los ensayos son la única base para la selección del proceso; la experiencia solo puede servir de referencia.
III. Una vez elegido el proceso adecuado, ¿cómo se configura la planta de tratamiento?
El proceso estándar de una planta de CIP/CIL es el siguiente: trituración y molienda → espesamiento y deshidratación → lixiviación y adsorción → separación del carbón cargado de oro → desorción y electrólisis → fundición del lodo de oro → tratamiento de residuos.
Etapa de trituración y molienda
Trituración primaria con trituradora de mandíbulas, trituración media y fina con trituradora cónica y molienda con molino de bolas, en circuito cerrado con clasificador helicoidal o hidrociclón. Se sigue el principio de «triturar más y moler menos», y el grado de finura de la molienda se determina mediante ensayos de disociación.
Etapa de espesamiento
El deshidratador aumenta la concentración de la pulpa mineral, y el agua de rebose se recicla.
Etapa de lixiviación y adsorción
Para el proceso CIL se utiliza una cuba de lixiviación con carbón de alta eficiencia y doble impulsor, en la que la lixiviación y la adsorción se realizan simultáneamente; para el proceso CIP se utilizan cubas de lixiviación en serie junto con cubas de adsorción. Se complementa con tamices separadores de carbón, extractores de carbón y dispositivos de adición de carbón activo.
Etapa de desorción y electrólisis
La desorción a temperatura y presión ambiente es adecuada para el tratamiento convencional, mientras que la desorción a alta temperatura y alta presión resulta más completa y eficiente, siendo adecuada para minas de gran tamaño o minerales de difícil desorción. El lodo de oro se precipita en la celda electrolítica.
Etapa de fundición
Tras el decapado ácido, el secado y la mezcla de la pasta de oro, esta se funde en un horno de fundición para producir oro en bruto.
Etapa de residuos
Se deshidrata mediante un filtro de presión; los residuos se descargan en seco o se tratan según los requisitos medioambientales, mientras que el líquido pobre se devuelve o se somete a un tratamiento medioambiental.
La configuración de los equipos se basa fundamentalmente en el número de cubas, su volumen y el tiempo de lixiviación, que se determinan a partir de datos experimentales, y no se ajusta rígidamente a modelos estándar.
IV. Cuatro errores habituales en la selección de CIP/CIL
- Error 1: Fijar el proceso sin realizar ensayos comparativos. La elección entre CIP y CIL, el número de tanques y la duración de la lixiviación deben calcularse a partir de los datos de los ensayos de lixiviación. Si se toman decisiones a ciegas basándose solo en la experiencia, el resultado inevitable será que la tasa de lixiviación no aumente.
- Error n.º 2: Insistir en la cianuración de lodo entero a pesar de la fuerte encapsulación del oro. Cuando el oro está fuertemente encapsulado por sulfuros o silicas, por muy fino que se muela, no se desprendrá; la lixiviación directa con cianuro tiene una tasa de recuperación tan baja que no resulta rentable. Es imprescindible realizar primero una concentración por flotación o un pretratamiento; los procesos CIP/CIL no pueden rescatar el oro encapsulado.
- Errores: No tratar la materia carbonosa en los minerales carbonosos. La materia carbonosa «secuestra» el oro: el oro disuelto vuelve a ser adsorbido, lo que reduce drásticamente la tasa de lixiviación. Es necesario inhibir o pasivar previamente la materia carbonosa, o bien aplicar un proceso de pretratamiento.
- Errores: Pasar por alto los permisos medioambientales y el tratamiento de los residuos. La obtención de los permisos medioambientales para el proceso de cianuración es un requisito imprescindible; la descarga en seco de residuos, el tratamiento de los lixiviados pobres y la gestión de los cianuros deben planificarse con antelación, sin esperar a que llegue el equipo para tramitar los trámites.
V. ¿Por qué elegir GoldProcessingPlant para la solución CIP/CIL?
Prioridad al proceso: los datos experimentales hablan por sí mismos
No ofrecemos soluciones «estándar»: primero realizamos ensayos comparativos de CIL/CIP con cianuración de lodo completo en muestras representativas del mineral y, a partir de las curvas de tiempo de lixiviación, las velocidades de adsorción y los datos de consumo de carbón, determinamos la ruta de proceso y la configuración de las cubas. El informe de ensayos incluye directamente la lista de selección de equipos y el presupuesto preliminar.
Fabricación propia de los equipos: la tecnología y el hardware se complementan a la perfección
Tancas de lixiviación, tancas de lixiviación con carbón de alta eficiencia de doble impulsor, sistema de adsorción con carbón activo, tamices separadores de carbón, extractores de carbón, equipos de desorción electrolítica (a temperatura y presión normales/alta temperatura y alta presión),los hornos de fusión de oro se fabrican íntegramente de forma autónoma. Los ingenieros de procesos y los ingenieros mecánicos colaboran en un mismo equipo, y los equipos se fabrican según los planos de proceso, lo que evita problemas de desajuste como que «los planos de diseño no coincidan con las dimensiones de los equipos».Contamos con dos grandes centros de producción, con una capacidad anual superior a 500 unidades, y exportamos nuestros productos a más de 50 países y regiones. Aplicamos rigurosamente el sistema de gestión de calidad ISO 9001 y nuestros productos cuentan con la certificación CE.
Capacidad especializada en minerales difíciles de tratar
Para los yacimientos auríferos difíciles de tratar que contienen arsénico y carbono, el oro encapsulado en partículas ultrafinas y los minerales polimetálicos asociados, contamos con planes de pretratamiento y procesos combinados específicos; nuestro exclusivo plan de pretratamiento con productos químicos libera el oro encapsulado, en lugar de aplicar un único proceso estándar para todos los yacimientos auríferos.
Flexibilidad en las fases, sin imposición de paquetes
El cliente puede optar por realizar únicamente ensayos de tratamiento de minerales, adquirir solo el diseño del proceso y la selección de equipos, comprar únicamente los equipos, contratar a ingenieros para la puesta en marcha in situ, o bien elegir la solución EPC «llave en mano». Los gastos de los ensayos de tratamiento de minerales y de diseño abonados en la fase inicial se pueden deducir íntegramente del precio de los equipos al firmar posteriormente el contrato de suministro de equipos o el contrato EPC.
Experiencia en proyectos a nivel mundial
Los proyectos abarcan las principales zonas auríferas de África (Ghana, Malí y Tanzania), Sudamérica (Perú y Colombia), Asia Central (Rusia y Kazajistán) y el Sudeste Asiático, con una capacidad de procesamiento de entre 30 y 5.000 toneladas al día. Contamos con amplia experiencia en logística internacional, trámites de despacho de aduanas y normas de construcción de distintos países.Ante la inestabilidad del suministro eléctrico en África, se instalan grupos electrógenos diésel; además, dado el nivel técnico limitado de los trabajadores locales, se les imparte formación práctica paso a paso.
Asistencia técnica continua
Asumimos la responsabilidad sobre la calidad de los equipos durante el periodo de garantía y, una vez finalizado este, seguimos suministrando piezas de recambio a largo plazo, además de ofrecer asesoramiento técnico y recomendaciones para la optimización de los procesos. Dado que las propiedades del mineral varían en función de la profundidad de extracción, es necesario ajustar los parámetros de lixiviación y adsorción; nosotros estamos siempre a su disposición.
A la hora de elegir entre los procesos CIP y CIL para el mineral de oro, en definitiva todo se resume a una frase: determinar el proceso a partir de datos experimentales y seleccionar el equipo según el proceso. La velocidad de lixiviación determina si se opta por CIP o CIL; el grado de recubrimiento determina si es necesario realizar primero una flotación o un pretratamiento; la capacidad de procesamiento determina la configuración de las cubas; y los requisitos medioambientales determinan el plan de tratamiento de los residuos.Cada decisión se basa en datos, lo que permite seleccionar el proceso con precisión.
El enfoque de GoldProcessingPlant es el siguiente: primero se analiza el tipo de mineral y sus condiciones de yacimiento; a continuación, se realizan ensayos comparativos de CIL y CIP para definir la ruta tecnológica; después, se selecciona el equipo en función del proceso; y, por último, se envía a un ingeniero al emplazamiento para ajustar el proceso hasta obtener oro.
Tanto si se encuentra en la fase de exploración y desea verificar la cianabilidad del mineral, como si tiene previsto construir una línea de producción CIP/CIL, GoldProcessingPlant puede ofrecerle asesoramiento profesional y un plan de implementación completo.
La clave en la elección del proceso CIP/CIL para el mineral de oro es «determinar el proceso a partir de datos experimentales y seleccionar el equipo en función del proceso»: el proceso CIL, con lixiviación y aspiración simultáneas y un flujo compacto con pocos tanques, es adecuado para minerales con una velocidad de lixiviación rápida y de escala pequeña o mediana;el proceso CIP, con lixiviación previa a la adsorción, tiempo de lixiviación suficiente y control flexible, es adecuado para minerales con una velocidad de lixiviación relativamente lenta, propiedades muy variables y plantas de tratamiento a gran escala. En casos de oro encapsulado grave, es necesario realizar primero una concentración por flotación o un tratamiento previo; en el caso de minerales que contienen carbono, es necesario inhibir o pasivar previamente las sustancias carbonosas.Antes de elegir el proceso, es imprescindible realizar ensayos comparativos de CIL/CIP con cianuración de mineral sin triturar utilizando muestras representativas del yacimiento, y determinar el proceso y la configuración de las cubas a partir de las curvas de tiempo de lixiviación, la velocidad de adsorción y los datos de consumo de carbón, a fin de evitar establecer el proceso sin realizar ensayos, aplicar la cianuración de mineral sin triturar a oro encapsulado, no tratar los minerales carboníferos,o se pasen por alto las autorizaciones medioambientales.