Modelo de lixiviación en pila de menas de oro por cianuración Público Deposited
La importancia del presente trabajo consiste en la determinación de los fenómenos controlantes en el proceso de lixiviación en pila para la extracción de oro de menas no refractarias. El proceso implica la reacción heterogénea de cianuración en un lecho constituido de partículas porosas de mineral -consideradas en este estudio de forma esférica con porosidad y tamaño uniforme- a través del cual escurre la solución lixiviante. Los agentes lixiviantes se difunden hacia el interior de las partículas porosas de mineral para reaccionar con los granos de oro metálico. Se describe el proceso de lixiviación en pila, incorporando el enfoque y los resultados de la investigación en reactores de escurrimiento o trickle bed reactors, en especial al considerar los efectos de la efectividad de contacto entre la solución lixiviante y las partículas de mineral. Se plantea un modelo simple que considera a las partículas porosas de mineral en completo contacto a través de su área externa con la solución lixiviante. La existencia de un área externa parcialmente mojada se contempla al considerar una difusividad interna aparente, la cual se estima en función de la efectividad de contacto. Se emplea una expresión cinética basada en un estudio fundamental reportado en la literatura, para describir la reacción de cianuración de oro. La solución numérica de las ecuaciones del modelo permite describir los perfiles de concentración de reactivos y productos en la pila de lixiviación. A partir de estos perfiles se efectuan balances que muestran como reacciona y se transporta el oro hasta salir de la pila de lixiviación. El estudio de la distribución de oro en el proceso como función del tiempo a partir de los balances mencionados, permite la posibilidad de implementar políticas dinámicas de operación en aspectos tales como la concentración de alimentación de reactivos y en la eficiencia del ciclo de enjuague de la pila de lixiviación, el cual tiene como finalidad eliminar el cianuro remanente en el mineral al término del ciclo de operación. Se evalúa el efecto, en la tasa de extracción de oro, de parámetros tales como la porosidad y el radio de partícula, el flujo de solución lixiviante, el área especifica del oro en el mineral, la concentración de reactivos y la altura de pila. Los resultados obtenidos muestran que la etapa que controla la tasa de extracción es la difusión de reactivos y productos en el interior de las partículas de mineral. Por tanto, adquieren especial importancia parámetros como el radio de partícula, la porosidad del mineral y el flujo de solución lixiviante, este último en función de su influencia en la efectividad de mojado de las partículas de mineral que constituyen el lecho. La estructura del modelo permite incorporar expresiones cinéticas para describir el consumo de cianuro y oxígeno por reacción con otros componentes del mineral.
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