PNAMPMPlan Nacional de Abastecimiento de

Materias Primas Minerales

ESTUDIO DE APLICACION DEL PROCESOCOMPREX A CONCENTRADOS DE

COBRE - PLOMO

EXPERIMENTACION EN PLANTA PILOTO

ITR/P-4599/005/1985

FEBRERO 1985

nTECNICAS REUNIDAS, S. A.

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TECNICAS REUNIDAS, S.A.Dpto. de Investigación

ENADIMSA

P-4599

TEMA : ESTUDIO DE APLICACION DEL PROCESO COMPREX

A CONCENTRADOS DE COBRE - PLOMO

EXPERIMENTACION EN PLANTA PILOTO

Informe Nó : ITR/P-4599/005/1985

Madrid, Febrero, 1985

50 56

N D I C E

Pág. Nó

1. INTRODUCCION ............................... 1

2. MATERIA PRIMA .............................. 2

2.1. ANALISIS DEL CONCENTRADO ............ 2

2.2. PREPARACION DE REPULPADORES Y ANALISIS

DE SOLIDO ALIMENTADO ................. 4

3. ENSAYOS DE LIXIVIACION A PRESION ............ 6

3.1. DESCRIPCION DE LA INSTALACION Y DIAGRA-

MA DE PROCESO ....................... 6

3.2. CPERACION DE LA PLANTA PILOTO ........ 10

3.2.1. Campañas .................... 10

3.2.2. Control de operación......... 11

3.2.3. Métodos de cálculo .......... 12

3.3. PRIMERA CAMPAÑA - PUZSTA EN MARCHA Y

AJUSTE DE CONDICIONES ................ 18

3.3.1. Condiciones de operación .... 18

3.3.2. Resultados .................. 20

3.4. SEGUNDA CAMPAÑA - DEMOSTRACION ....... 22

3.4.1. Condiciones de operación .... 22

3.4.2. Resultados .................. 24

3.5. SOLUBILIZACION DE IMPUREZAS .......... 30

Pág. Ná

3.6. SEPARACION SOLIDO LIQUIDO .............. 32

3.6.1. Decantación ................... 32

3.6.2. Filtración .................... 37

4. ENSAYOS DE RECUPERACION DE PLOMO Y PLATA. ...... 41

4.1. SOLIDO TRATADO ......................... 42

4.2. DESCRIPCION DE LA PLANTA PILOTO Y DIAGRA

MA DE PROCESO .......................... 44

4.2.1. Lixiviación y separación sólido-

liquido ....................... 44

4.2.2. Cementación de plata e impurezas 47

4.2.3. Cementación del plomo ......... 49

4.2.4. Precipitación de hidróxidos ... 51

4.3. METODOS DE CALCULO ..................... 54

4.3.1. Lixiviación ................... 54

4.3.2. Porcentaje de cementación en las

etapas de cementación de plata y

cementación de plomo ........... 55

4.3.3. Cálculo de porcentajes de cinc

precipitado en la etapa de preci

pitación de hidróxidos ......... 56

4.4. LIXIVIACION CON SALMUERA ................ 57

Pág. NQ

4.4.1. Condiciones y resultados.....

4.4.2. Estimación de rendimientos de

solubilización en el caso de

57

lixiviación en dos etapas ... 63

4.5. CEMENTACION DE PLATA E IMPUREZAS .....

4,5.1. Condiciones .................

4.5.2. Resultados ..................

4.6. CEMENTACION DE PLOMO .................

4.6.1. Condiciones de operación ....

4.6.2. Resultados ......... :........

4.7. PRECIPITACION DE HIDROXIDOS ..........

4.7.1. Condiciones .................

4.7.2. Resultados ..................

4.8. IMPUREZAS ............................

4.9. CONSUMOS DE REACTIVOS ...............

4.10. CALIDAD DE PRODUCTOS .................

4.11. SEPARACION SOLIDO-LIQUIDO ............

67

67

70

73

73,

75

77

78

78

82

85

90

94

4.11.1. Comportamiento de la pulpa

lixiviada ................... 94

4.11.2. Comportamiento del cemento de

plata ....................... 102

Pág. Ná

4.11.3. Decantación y filtración de

hidróxidos ................. 102

4.12. BALANCES ............................ 108

5. CONCLUSIONES ............................... 109

5.1. LIXIVIACION A PRESION ............... 109

5.2. PLANTA PILOTO DE RECUPERACION DE PLO-

MO-PLATA ... ......................... 112

ANEXOS

A. LIXIVIACION A PRESION 121

B. RECUPERACION DE PLOMO-PLATA ......... 130

1. INTRODUCCION

El presente informe tiene por objeto recoger en forma

resumida los datos de operación y resultados,obtenidos

durante los ensayos realizados en las plantas piloto

de Lixiviación a Presión, y Recuperación de Plata y

Plomo, situadas en el Centro de Investigación de Téc-

nicas Reunidas de San Fernando de Henares (Madrid).

La lixiviación a presión se ha aplicado a concentrados

de cobre-plomo preparados en las instalaciones de Ena-

dimsa y procedentes de minerales piriticos complejos

de SOTIEL y AZNALCOLLAR. La recuperación de plata y

plomo se ha realizado sobre los residuos obtenidos en

la planta. de Lixiviación_a Pr_e_sión.

Esta campaña forma parte de la Experimentación en plan-

ta.piloto del Proyecto denominado "Estudio del proceso

de Tratamiento de concentrados Cobre-Plomo" con fecha

31 de julio 1984 originado por el PNAMPN (Plan Nacional

de Abastecimiento de Materias Primas Minerales).

2.

2. MATERIA PRIMA

El concentrado de flotación se ha recibido en el Cen-

tro de Investigación de Técnicas Reunidas , proceden-

te de Adaro , en 76 bidones totalizando unas 30 T, que

se han procesado en las dos campañas de lixiviación a

presión realizadas del 17 de septiembre al 4 de octu-

bre y del 15 al 30 de octubre respectivamente, y otra

de tratamiento de los residuos de lixiviación a pre-

sión, desde el 12 de noviembre al 7 de diciembre de

1.984.

2.1. ANALISIS DEL CONCENTRADO

Los 76 bidones recibidos fueron muestreados in-

dependientemente y analizados de forma conjunta obte-

niendo la composición indicada en la Tabla 1.

Por otra parte , durante la operación de la plan-

ta piloto , se realizaban muestreos de cada repulpador

que se preparaba y se determinaban los elementos princi-

pales a fin de contrastar los análisis y utilizarles de

forma más inmediata al período de operación . Las Tablas

A-1 y A-6 del Anexo recogen los resultados analíticos

obtenidos.

3.

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION-A PRESION

TABLA-1 . ANALISIS MEDI& DEL CONCENTRADO DE COBRE-PLOMO

E S P E C I E UNIDAD MEDIA DE 76 BIDONES

Cobre % 8,5

Zinc % 4,6

Hierro % 19,8

Plomo % 27,6

Plata ppm 731,0

Estaño ppm 700

Bismuto ppm 273

Mercurio ppm 200

Arsénico ppm 2625

Antimonio ppm 9250

Cadmio ppm 112

Sodio ppm 260

Potasio ppm 620

Calcio ppm 530

Magnesio pp^ 400

Azufre Total % 25,7

Sulfato % 11,4

Silice % 0,5

4.

Otras características del concentrado fueron:

. Densidad real 4,2 kg/L

. Densidad aparente : 1,5 kg/L

2.2. PREPARACION DE REPULPADORES Y ANALISIS DE SO-

LIDO ALIMENTADO

La pulpa alimentada al reactor de lixiviación

lleva, además del concentrado, una cantidad de hidró-

xido de zinc que simula el reciclado procedente de

la etapa de precipitación de zinc posterior a la ce-

mentación de plomo, como se verá en la Planta Piloto

de recuperación de Plomo-Plata (capítulo 4).

Por ello la preparación de pulpa se realizaba

adicionando el agua y el concentrado en un tanque agi

tado del que se bombeaba al repulpador a través de

una cesta-tamiz de 1 mm de luz (para seguridad de

eliminar todos los gruesos superiores a ese tamaño)

y sobre la mezcla así preparada se adicionaba la can-

tidad de hidróxido de zinc estimado , analizando la

pulpa y ajustándolo posteriormente, si fuera necesa-

rio, a los valores deseados.

5.

Las Tablas A-1 y A-6 recogen la composición

del sólido alimentado.

6.

3. ENSAYOS DE LIXIVIACION A PRESION

3.1. DESCRIPCION DE LA INSTALACION Y DIAGRAMA DE

PROCESO

La planta piloto en la que se realizó la ex-

perimentación consta de forma global de las siguientes

etapas :

- Preparación y alimentación de la pulpa.

- Precalentamiento y oxidación de la pulpa.

- Enfriamiento y descompresión.

- Separación sólido -liquido.

La primera etapa consta de un sistema de ali-

mentación del concentrado compuesto por un depósito

con agitador y una bomba vertical sumergida. La pul-

pa formada por concentrado e hidróxido de zinc se pre

para y almacena en dos repulpadores de 16 m3 cada uno

(FA-501 A y B). La pulpa se puede alimentar desde

cualquiera de los dos repulpadores mediante las bombas

de presurización (GA-501 C y D).

7.

La segunda etapa consta de un precalentador de

doble tubo (EA-501) que calienta la pulpa hasta la tem

peratura de cebado de la reacción, mediante el empleo

de vapor. A continuación la pulpa pasa al reactor com

partimentado de'oxidación (DC-505), inyectándose en el

primer compartimento del reactor.

Este esquema de proceso se mantiene a partir

del día 30 de septiembre, ya que anteriormente se ali-

mentaban al reactor dos flujos, uno de pulpa que a ma

yor concentración se inyectaba directamente, y otro

de agua que previamente se calentaba en el EA-501.

Este sistema hubo de cambiarse al anteriormente des-

crito debido a problemas operativos, ya que el peque-

ño caudal de pulpa ocasionaba atascos y difícil con-

trol de caudales y un perfil bajo de temperaturas en

los compartimentos del reactor.

La tercera etapa consta de dos enfriadores de

doble tubo (EA-502 y 503) en los que se realiza un en-

friamiento escalonado de la pulpa de salida del reac-

tor. Posteriormente la pulpa se descomprime mediante

orificios en serie o mediante válvulas automáticas de

control con asientos y obturadores especiales.

8.

La última etapa consta de un espesador (FA-502),

al que se alimenta la pulpa lixiviada y del que sale un

derrame superior, que es el líquido fértil de cobre y

cinc, y un derrame inferior que se envía a un filtro

de tambor ( FD-501), donde se obtiene el concentrado de

plomo y plata . El filtrado se bombea ( GA-504) al espe-

sador.

Desde el 21 al 27 de octubre se eliminó la eta-

pa de filtración debido a las buenas condiciones del es

pesado, el cual simplemente era lavado con agua y decan

tado nuevamente en el espesador (FA-503).

La planta tiene además una serie de servicios

que son necesarios para el correcto funcionamiento de

la instalación . En la figura 1 se adjunta el plano

AO-4599 -01-0 correspondiente al diagrama empleado en

este estudio.

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10.

3.2. OPERACION DE LA PLANTA PILOTO

3.2.1. Campañas

La operación realizada a escala piloto

consta de dos campañas perfectamente diferenciadas en

finalidad y tiempo:

a) Primera campaña: desde el 17 de setiembre al

4 de octubre de 1984, que recoge las etapas

de carga, puesta en marcha y variación de las

condiciones en orden a una optimización de

resultados.

Inicialmente el funcionamiento de la planta

fue irregular debido a que se alimentaban

al reactor dos corriente : pulpa y agua calien

te, lo que requería para la pulpa una alta den-

sidad y un bajo caudal para la bomba y lineas

de la instalación, ocasionando un dificil control.

El 30 de septiembre se varió la alimentación

eliminando la aportación independiente de agua

caliente y alimentando en su substitución una

pulpa más diluida que se calentaba previamente

en el intercambiador , lo que eliminó totalmente

los problemas operativos.

b)

Otra de las variables ensayadas en esta

campaña fue la concentración de ión sodio en el

líquido de la pulpa alimentada . Se comprobó

que una concentración de 4,0 a 4,5 g/L de sodio

en el líquido de lixiviación actuaba positiva-

mente en los rendimientos de lixiviación.

Segunda campaña: del 15 al 30 de octubre, que

recoge el período de funcionamiento de la plan-

ta en una condiciones de operación selecciona-

das como óptimas.

3.2.2. Control de operación

Por simplicidad de recopilación, todos

los datos que se recogen corresponden a medias de varios

valores puntuales tomados a lo largo de cada día de ope

ración. Así las variables de operación ( temperaturas,

caudales , presiones , niveles , etc.) se tomaban cada dos

horas , y las muestras para análisis cada cuatro horas,

y sus valores medios diarios son los indicados en las Tablas.

12.

3.2.3. Métodos de cálculo

Algunas de las condiciones de operación

que no eran de obtención directa, y los resultados del

tratamiento,, se han calculado de la forma siguiente:

Concentración de hidróxido de cinc

H = D x C x99,4a H 34,0

siendo,

H = hidróxido de zinc añadido (kg/m3 agua)

Da= densidad de pulpa alimentada (kg/m3 agua)

(análisis)

CH= concentración de (OH)- en el

sólido de la pulpa alimentada (t. p.u.)

(análisis)

13.

Relación concentrado/agua

Dc = Da

donde,

Dc

H

= relación concentrado/agua (kg/m3 agua)

Leyes de Cu , Fe, Pb y Ag en el concentrado

DM = a x Mc D a

c

siendo :

Mc = ley del metal en el concentrado (t.p.u)

Ma = ley del metal en sólido alimentado (t.p.u)

Ley de Zn en el concentrado

Znc = (Da x Zna - H x65,4

)/ Dc

donde :

Znc = ley de zinc en el concentrado (t.p.u)

Zna = ley de zinc en el sólido ali-

mentado ( análisis ) (t.p.u)

14.

Reducción de peso

. Sobre sólido alimentado

. Sobre concentrado

siendo

Ra =

Pba

Pbr

R = PbCc Pbr

Ra = reducción de peso sobre sólido (t.p.u)

alimentado.

Rc = reducción de peso sobre concentrado (t.p.u)

Pba= ley de plomo en el sólido alimentado (t.p.u)

Pbc= ley de plomo en el concentrado (t.p.u)

Pbr= ley de plomo en el residuo lixiviado (t.p.u)

Rendimiento de lixiviación de cobre y cinc

Rm = (Mc - Mr x Rc ) x 100/Mc

donde:

Rm = rendimiento de lixiviación del metal (%)

Mc = ley del metal en el concentrado (t.p.u)

15.

M = ley del metal en el residuo (t.p.u.)

c = reducción de peso sobre concen-

trado. (t.p.u.)

Solubilización de plomo y plata

Se determinaba con un ensayo standar, consistente

en el tratamiento durante una hora y 90 oC, de

30 g de sólido con un litro de solución lixivian-

te a pH = 1 conteniendo cloruro sódico (4,5 N),

cloruro cúprico (0,3 N), cloruro férrico (1,5 g/L

Fe) y un agente oxidante (MnO4K).

Posteriormente se realizaba el. contenido de metal

en el liquido (soluble) y en el sólido (insolu-

ble). En base a ellos se determinaban los ren-

dimientos de solubilización posibles.

Calculado sobre análisis de soluble :

(SM)s eMs x 100Mt

16.

Calculado sobre análisis de insoluble :

(Sm) i =Mt - Mi

Mt

siendo :

x 100

Sm = solubilización del metal (%)

Ms = ley del metal soluble en salmuera (%)

Mi = ley del metal insoluble en salmuera(s)

Mt = ley total del metal

Solubilización de impurezas :

Sm =Cm

D x Ma a

x 100

(%)

donde :

Sm = solubilización del metal (%)

Cm = concentración del metal en el

liquido lixiviado.

(kg/m3)

Ma = ley del metal en el sólido alimen ( t.p.u.)

tado.

D =a densidad de la pulpa alimentada (kg/m3 agua)

17.

En los siguiente capítulos se recogen de forma resu-

mida en Tablas o en perfiles gráficos las condiciones

de operación y resultados obtenidos. Por otra parte

los valores medios tanto de datos como de resultados

analíticos quedan recogidos en las Tablas A-1 a A-9

del Anexo.

18.

3.3. PRIMERA CAMPAÑA - PUESTA EN MARCHA Y AJUSTE

DE CONDICIONES.

La recopilación de datos y análisis se reco-

gen de forma amplia en las Tablas A-2 a A-5 del Anexo.

3.3.1. Condiciones de operación

Las condiciones de operación medias en

este período fueron las indicadas en la Tabla 2.

19.

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA-2 . CONDICIONES DE.OPERACION DE LA PRIMERA CAMPAÑA

CONDICIONES DE OPERACION

. Tiempo de funcionamiento h ti300

. Presión total reactor kg/cm2 33

. TA 1er Compartimento 0C 220

. Tá 2á Compartimento °C 214

. TA 5s Compartimento °C 194

. Caudal pulpa alimentado L/h 550

. Caudal sólido alimentado Kg/h 63,9

. Caudal de concentrado kg/h 47,6

Densidad de pulpa alimentada kg/m3 agua 119,5

Densidad de pulpa de concentrado kg/m3,agua 88,3

• Tiempo residencia reactor h

• Relación hidróxidos /concentrado

• Concentración de ión sodio kg/m3

1,5

0,3

*

* En los cuatro últimos días de operación la concentración-de

sodio varió de 4,0 a 4,5 g/L.

20.

3.3.2. Resultados

Las leyes medias de los metales conte-

nidos en el concentrado durante esta campaña fueron

en %.

Cu Zn Fe Pb Ag

8,7 4,5 21,0 28,0 0,0762

.Los valores medios de rendimientos de

lixiviación de cobre y cinc y solubilización poten-

cial de plomo y plata obtenidos una vez solucionada

la operatividad de alimentación de la pulpa fueron

en %

Cu Zn Pb Ag

95,7 93,1 94,0 90,9

Otros datos útiles obtenidos en plan-

ta fueron :

Reducción de peso sobre sólido alimentado 0,69

Acidez del liquido fértil 29 g/L

21 .

• Concentración de cobre del líquido fértil 7,4 g/L

• Concentración de cinc del líquido fértil : 19,5 g/L

• Concentración de hierro del líquido fértil : 0,2 g/L

22.

3.4. SEGUNDA CAMPAÑA - DEMOSTRACION

La segunda campaña ( demostración ) de la planta

piloto de lixiviación a presión , se realizó del 15 a

30 de octubre.

Durante este período el funcionamiento de la

planta fue ininterrumpido , manteniéndose constante to-

das las condiciones de operación.

En ella se confirmaron que las optimizaciones

de proceso obtenidas en la primera campaña fueron ade-

cuadas.

3.4.1. Condiciones de operación

Las condiciones de operación se reco-

gen en las Tablas A-6 y A-7 del Anexo y sus valores

medios se resumen a continuación en la Tabla 3.

Las condiciones diferenciales de esta

campaña respecto a las señaladas en la Tabla 2 son :

. Incremento de temperatura de los compartimentos.

. Presencia de ión sodio en el líquido.

23.

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA-3 . CONDICIONES DE OPERACION DEL ENSAYO DE DEMOSTRACION

CONDICIONES DE OPERACION

. Tiempo de funcionamiento h 326,4

. Presión total reactor kg/cm2 33

. TA 1er Compartimento 0C 231

. Tá 2 2 Compartimento 0C 228

. TA 5ó Compartimento 0C 206

Caudal pulpa alimentado L/h 504

. Caudal sólido alimentado kg/h 60

. Caudal de concentrado kg/h 46

Densidad de pulpa alimentada kg/m3 agua 122,4

. Densidad de pulpa de concentrado kg/m3 agua 93,3

. Caudal salida reactor L/h 586

Tiempo residencia reactor h 1,6

Relación hidróxidos /concentrado 0,3

Concentración de ión sodio kg/m3 4,3

24.

3.4.2. Resultados

Las Tablas A-7, A-8 A-9 del Anexo de-

tallan los resultados obtenidos.

En la Tabla 4 se extractan los resul-

tados medios de los principales análisis tanto de la

alimentación como de la pulpa lixiviada.

Los resultados medios de lixiviación

a presión se recopilan en la Tabla 5.

En la figura 2 se indica el perfil

gráfico de todos los resultados obtenidos , que da idea

de la constancia del funcionamiento.

Se recuerda que los datos correspon-

dientes a solubilización de plomo y plata están cal-

culados en base al residuo insoluble de ese metal en

el tratamiento del residuo de lixiviación con salmuera.

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA-4 . RESULTADOS ANALITICOS MEDIOS DE SEGUNDA CAMPAÑA : DEMOSTRACION

C O N C E P T OCOMPOSICION MEDIA DE CAMPAÑA

D.g/LL agua ) Cu Zn Fe PbT A

Concentrado % 93,3 8,3 4,5 19,9 25,8 0,0693

Concentrado +hidróxidos % 122,4 6,4 17,8 15,2 19,7 0,0530

Sólido lixiviado % 64,1 0,43 0 , 35 25,4 34 , 6 0,0892

Liquido fértil g/L - 7,3 21,1 0,09 - -

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA-5 . RESULTADOS DEL ENSAYO DE DEMOSTRACION

C O N C E P T O S INTERVALO MEDIA

Rendimiento de lixiviación de cobre 95,4 - 97,7 96,5

Rendimiento de lixiviación de cinc 92,0 - 97,3 94,5

Solubilización potencial de plomo 93,5 - 96,5 95,4(salmuera)

Solubilización potencial de plata 92,2 - 96,6 94,4(Salmuera)

Reducción de peso de concentrado 0,63- 0,80 0,74

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30.

3.5. SOLUBILIZACION DE IMPUREZAS

Aparte del control analítico señalado , se rea-

lizaban de forma puntual el seguimiento de otras im-

purezas cuyos resultados y grado de solubilizaci6n, se

indican en la Tabla 6.

Como puede observarse no hay solubilizacibn

de ninguna de las impurezas señaladas.

Los balances de estas impurezas dan resultados

aceptables a excepción del mercurio.

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA-6 . ESTUDIO DE IMPUREZAS

C O N C E P T O Fe Bi Hg As Sb Sn

Concentrado (1) 19,8 273 200 2625 9250 700

ANALISIS Residuo lixiviado ( 1) 25,3 363 140 3950 14075 993

Líquido lixiviado (pin) 91 0,8 0,3 4,2 < 1 <0,1

SOLUBILIZACION % 0,5 <0,05 < 0,02 <0,1 <0,001 <0,002

( 1) Unidades : Fe, %, resto ppm.

32.

3.6. SEPARACION SOLIDO LIQUIDO

La separación sólido-liquido tanto en decanta-

ción como en filtración fue buena, obteniéndose un es-

pesado de alta densidad de pulpa, que incluso, en va-

rios días de operación (del 21 al 27-X) se probó con

éxito el suprimir la filtración. La densidad de pul-

pa del espesado así obtenido fue prácticamente igual

a la de la torta filtrada.

3.6.1. Decantación

La decantación fue buena y no precisó

floculante, aunque unas pruebas aisladas realizadas

con floculantes Superfloc N-100 (no fónico de Cyanamid)

y N-4750 (catiónico de Nalco) a dosis entre 15y 25 g/T

mejoraron ligeramente la clarificación y en caso del

N-100, el área unitaria. Las curvas de decantación pue

den observarse en las figuras 3 y 4, que corresponden a

cada una de las campañas de operación, y donde se ha di-

bujado el intervalo de curvas correspondiente a un to-

tal de 42 ensayos a lo largo de ambas campañas.

33.

La Tabla 7 muestra el intervalo de valo-

res de las características de decantación de la pul-

pa lixiviada.

0 /0 QU 40 ,� 60 x7-1E/yi� Cl"¿,j i

GU24/,�S �E S�//1ÁJ7 4c/��v n�PvcP

/

4 ¿/K/1//44 �é---,vi°.2//`!E CAMPANA .Z�E G!X/t//i9C/GA/ �4 P E/Q�t/ p

i:J::>'+•F.•::^}:vi:�4'••:>i:<i'i:;:f¡;4';;ii'r

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA-7 . CARACTERISTICAS DE DECANTACION DE LA PULPA LIXIVIADA

C A M P A Ñ A Unidad P R I M E R A S E G U N D A

Floculante tipo - - N-100 - N-4750

. Dosis de floculante g/T - 25 - 15Densidad de pulpa entrada

espesador kg/m3 72-148 81 58-68 62

Densidad de pulpa del es-

pesado . kg/m3 2060-2130 1790 1930-2230 2070

Area unitaria de decantación m3/h m2 0,76 - 1,1 4,7 1,1-1,6 1,6

Temperatura 0C 45 - 53 40 45 - 55 45

11

37.

3.6.2. Filtración

Se realizaron dos tipos de pruebas de

filtración; unas las de operación normal en planta en

filtro de tambor y otras a nivel de laboratorio donde

se ensayaban distintos. espesores de torta y densida-

des de pulpa a fin de comprobar su influencia en la

velocidad de filtración.

La Tabla 8 recoge el comportamiento en

planta con un filtro de tambor de aproximadamente 0,3 m2

de superficie sumergida y vacío de 500 mm Hg, operado

intermitentemente.

La Tabla 9 recopila los ensayos en labo-

ratorio realizados según procedimientos de filtración

de Dorr-Oliver, donde se usó un filtro de 0,007 m2 y

vacío de 400 - 500 mm de Hg. En estos ensayos se to-

maba pulpa espesada de la planta piloto, y se filtra-

ba variando los tiempos de filtración, obteniendo en

consecuencia distintos espesores de torta y velocida-

des de filtración.

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA-8 . FILTRACION EN PLANTA PILOTO DE ESPESADOS DE RESIDUOS DE LIXIVIACION

dPRIMERA CAMPAÑA SEGUNDA CAMPAÑA

C O N C E P T OesUnida

Intervalo Media Intervalo Media

Densidad de pulpa del espesado Kg/m3 1370 - 2350 1950 2090 - 2350 2230

Espesor de torta mm 10 - 50 24 12 - 20 17

Velocidad de filtración m3/h m2 1,7 - 3 , 1 2,4 1,3 - 1,7 1,5

Velocidad de filtración T/h m2 3,3 - 5,9 4,7 2,9 - 3,5 3,3

Velocidad de filtración de la- m3 /h m2 0,13 - 0,47 0,28 0,20 - 0,29 0,25vado.

Humedad de la torta % 16,5 - 20,6 18,1 19,0 - 21,7 20,2

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA-9 . FILTRACION EN LABORATORIO DE ESPESADOS DE RESIDUOS DE LIXIVIACION

DENSIDAD DE CICLO DE ESPESOR DE HUMEDAD TORTA VELOCIDAD DE FILTRACIONPULPI FILTRACION TORTA(kg/m ) (min ) ( mm ) (%) m3 pulpa/h m2 T/h m2

1 12 19,3 3,2 7,5

10 18,3 3,4 8,0

2 17 19,7 2,2 5,2

2390 15 16,4 2,0 4,9

4 23 18,2 1,4 3,3

20 16,3 1,5 3,5

8 32 17,2 0,9 2,2

31 16,3 1,1 2,6

1 14 16,2 4,4 9,3

2 18 16 , 6 2,8 6,02110

4 25 16,6 1,9 4,0

8 34 16,2 . 1,2 2,6

40.

Como resumen a todo ello, puede de-

cirse que los valores medios obtenidos, han sido de

3,3 a 5,1 Tm/h m2 para densidades de pulpa entre

1950 y 2390 kg/m3 obteniendo tortas con espesores de

17 a 24 mm que contienen una humedad entre el 17 y 20%.

Con espesados como los indicados no es preciso la fil

tración.

41.

4. ENSAYOS DE RECUPERACION DE PLOMO Y PLATA

Tras las dos campañas de Lixiviación a Presión, se

realizó otra, también a nivel de Planta Piloto, para

el estudio de Recuperación de Plomo y Plata conteni

dos,en el residuo de Lixiviación a Presión que, como ya

se ha mencionado en capítulos anteriores eran solu-

bilizables con soluciones de salmuera encaliente.

El presente capítulo abarca el estudio de la lixivia-

ción de plomo y plata, cementación de plata e impure-

zas, cementación de plomo y precipitación con lechada de

cal, de los hidróxidos de los metales contenidos en el

efluente de lixiviación de plomo (que serian los que se

reciclarían a lixiviación a presión en el proceso com

pleto).

42.

4.1. SOLIDO TRATADO

El sólido tratado en esta campaña ha sido el

procedente de la segunda campaña de Lixiviación a Pre

sión. La pulpa decantada y lavada del residuo de

Lixiviación a Presión , era nuevamente repulpada con

agua para conseguir una densidad de pulpa operable

para la alimentación a la planta.

En la Tabla B-1 del Anexo se indican los aná-

lisis medios diarios . De ellos se extractan los

resultados medios indicados en la '.T abla 10 que co-

mo puede observarse coinciden prácticamente con los

residuos analizados en la segunda campaña de lixivia-

ción a presión ( Tablas 4 y A-8).

43.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-10 . ANALISIS MEDIO DEL SOLIDO ALIMENTADO A LA PLANTA

. PILOTO DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

E S P E C I E CONCENTRACION

Cobre ($) 0,41

Cinc (%) 0,34

Hierro ($) 25,6

Plomo Total ( %) 36,3

Plomo soluble ( ) (%) 34,2

Plomo Insoluble (%) 1,9

Plata Total ( ppm) 883

Plata Soluble (*) (ppm) 837

Plata Insoluble ( ppm) 59

Bismuto ( ppm) 363

Mercurio ( ppm) 140

Arsénico ( ppm) 3950

Antimonio ( ppm) 14075

Estaño ( ppm) 994

(*) Plomo y Plata potencialmente soluble en en-

sayo de laboratorio.

44.

4.2. DESCRIPCION DE LA PLANTA PILOTO Y DIAGRAMA DE

PROCESO.

Para una mejor compresión del proceso, esta des-

cripción se dividirá en cuatro partes:

Lixiviación y separación sólido-liquido.

Cementación de plata e impurezas.

Cementación de plomo.

Precipitación de hidróxidos.

En la Figura 5 (diagrama ns AO-4599 - 02-0) se

da un diagrama de proceso en el que se incluyen los ecrui

pos y la instrumentación principal, así como las lineas

de proceso que se utilizan en operaciones tanto continuas

como intermitentes. -

4.2.1. Lixiviación y separación sólido-liquido

El residuo sólido procedente de lixivia-

ción a presión de concentrados de cobre -plomo , es repul

pado en agua en el tanque agitado FA- 101, de donde se

envía mediante la bomba peristáltica GA-101 al repulpa-

dor FA-102 que sirve pomo punto de partida de alimenta-

ción al primer reactor de lixiviación FA-103 /A, median-

te la bomba GA-102.

45.

La salmuera de lixiviación, que es

previamente calentada hasta 700 C bombeándola con la

GA-103 desde el tanque FB-101 al intercambiador EA-101,

se envía mediante control de nivel al tanque FB-102

del que se alimenta con la bomba GA-104 al primer reac

tor de lixiviación FA-103 -A. Los tres reactores de

lixiviación FA-103 A/B/C están colocados en serie, en

los cuales el producto en ellos pasa de uno a otro

por rebose , y van provistos de agitadores de turbina

de cuatro palas inclinadas . La reacción de lixivia-

ción que en ellos se produce se realiza a presión

atmosférica y a temperatura controlada en el primer

y tercer reactor, (900 C ) , mediante resistencias

eléctricas . Al primero de los reactores se adiciona

una corriente de hipoclorito sódico que hace que el

potencial de la reacción se mantenga por encima de

550 mv y otro de ácido clorhídrico que mantiene un

pH controlado de 1,0. La medida del pH así como del

potencial redox se realiza en el primer reactor. El

tiempo de residencia en el conjunto de los reactores

varió de 1,6 a 2,3 horas.

46.

Del último de los reactores (FA-103C)

la pulpa de lixiviación es conducida por gravedad

al espesador PD-101. Con objeto de facilitar la se

paración sólido-liquido, a la salida del ultimo reac

tor se adiciona mediante la bomba GA-110 una pequeña

cantidad dosificada de floculante.

El sólido espesado es extraido del

fondo del espesador mediante la bomba GA-105 y con-

ducido al tanque FA-105 de donde se alimenta con la

bomba GA-106 al filtro de tambor FD-102, donde es

filtrado y lavado con salmuera y agua caliente .

El líquido clarificado sobrenadante

del espesador FD-101 pasa por rebose al tanque de al-

macenamiento intermedio FB-104, donde es mezclado con

el líquido filtrado y las aguas de lavado.

Este tanque FB-104 posee control de

temperatura por medio de un serpentín, por el que

circula vapor, controlado por una caña termométrica

sumergida en el mismo tanque, que mantiene su tem-

peratura a unos 700 C.

47.

4.2.2. Cementación de plata e impurezas

El líquido almacenado en el tanque

FB-104 es bombeado mediante la bomba dosificadora

GA-107 a los reactores de cementación de plata e

impurezas FA-201 A/B/C pasando previamente por un

filtro de arena FD-104 A/B con el objeto de elimi-

nar las trazas de sólidos en suspensión que conten-

ga. Los reactores de cementación de impurezas son

unos depósitos cilíndricos verticales agitados por

turbina de cuatro palas indlnadas de flujo descen-

dente, con variador de velocidad.

La reacción de cementación de impure

zas se lleva a cabo a potencial negativo y a una tem

peratura entre 50 y 70 °C.

Al primer reactor se le alimenta una

suspensión de polvo de cinc, que se prepara previa-

mente en el depósito FA-202 y se bombea con la bom-

ba GA-201. El cinc reduce a la plata e impurezas

haciendo que estas se precipiten por cementación.

48.

El paso de un reactor a otro se reali-

za por rebose y el tiempo de residencia en el conjun-

to de los reactores FA-201 A/B/C es de 1,1 a 1,6 horas.

Con objeto de mantener las óptimas con-

diciones para la cementación de plomo, se adiciona a

la salida del tercer reactor FA-201-C un pequeño cau-

dal de sulfito sódico y de ácido clorhídrico.

La pulpa de cemento de impurezas , efluen

te del reactor FA-201 C, fluye por gravedad al espesa-

dor FD-201 donde se decanta el cemento en el fondo y

rebosa un líquido que , mediante la bomba GA-202, se en-

vía a un filtro a presión de bujía, FD-202, con preca-

pa de carbón activo donde se retienen las partículas

muy finas que no hubieran decantado en el FD-201, ob-

teniéndose una salmuera rica en plomo , exenta de impu-

rezas, que es almacenada en el tanque FB-203.

La descarga del cemento de plata del

espesador se retira periódicamente para su análisis

y tratamiento. La operación del filtro clarificador

de carbón es'cíclica y durante la descarga del mismo

la pulpa de carbón es filtrada y analizada.

49.

El líquido fértil, salmuera de plomo,

contenido en el depósito FB-203, es el que posterior-

mente se utilizará para la cementación de plomo.

4.2.3. Cementación del plomo

La salmuera de plomo procedente de la

etapa de cementación de plata y almacenado en el depó

sito FB-203 a una temperatura de 65 - 75 °C es condu-

cida mediante la bomba GA-203, al cementador en carga

DC-201-A al cual se le habrá añadido el cinc necesa-

rio para cementar todo el plomo contenido en el líqui

do fértil en un período de tiempo (ciclo) . De este cementador

y por rebose, el líquido agotado es conducido al depósito FB-204

y de éste, a través de la bomba GA-204, es conducido al cementa-

dor de agotamiento DC-201-B previa adición al cementó

dor de la carga de cinc necesaria para cementar el plo

mo. Los dos cementadores trabajan alternativamente

en carga y en agotamiento.

La descarga del cemento de plomo se

verificará cuando el cinc del cementador está agota-

do. Esto se comprueba mediante análisis periódicos

50.

de la concentración de plomo a la entrada y salida del

cementador ; cuando los valores sean prácticamente igua-

les se deducirá que el cinc está agotado . En este mo-

mento se corta la alimentación del cementador en carga,

dirigiendo la salmuera rica en plomo al cementador que

trabaja en agotamiento.

Se descarga el plomo del trómel, mante-

niéndolo sumergido en agua ligeramente acidulada para

evitar su oxidación.

A continuación se agrega al cementador

vacío una nueva carga de cinc para iniciar otro ciclo

de cementación , quedando éste, en servicio de agota-

miento.

El líquido procedente del trómel en ago-

tamiento es recogido por gravedad en el tanque FB-205

del que se envia, a nivel controlado , a la etapa de

precipitación de hidróxidos mediante la bomba GA-205.

51 .

4.2.4. Precipitación de hidróxidos

El líquido procedente de cementación de

plomo está enriquecido en cinc por la pequeña solubili

zación obtenida en lixiviación y, sobre todo, por las

aportaciones de cinc metálico en las cementaciones de

plata y plomo. Por ello, y para mantener una concen-

tración residual de cinc constante, es preciso preci-

pitar el cinc aportado y eliminarle de este circuito.

Ello se logra mediante precipitación controlada con

lechada de cal, obteniendo una pulpa que posteriormen

te se incorporaría al circuito de Lixiviación a Pre-

sión, tal como se indica en apartado 2.2.

Para ello, el líquido procedente de

cementación de plomo es conducido a dos tanques agi-

tados FA-302 y FA-303. Al primero de estos reactores

le llega, a caudal controlado,un flujo de lechada de

cal que precipita una cantidad equivalente de cinc y

resto de impurezas metálicas que pudieran haber lle-

gado a esta sección. La temperatura se mantiene con-

trolada a 60 - 70 °C en el primer reactor.

52.

El paso del primero al segundo reactor

se hace por rebose con un tiempo de residencia total

de 0,6 a 0,9 horas. El rebose del segundo reactor,

al que se adiciona una pequeña cantidad de floculante,

es enviado mediante la bomba GA-303 al espesador FD-302

donde decanta una pulpa de hidróxidos, que se elimina

de este circuito como antes se ha mencionado, y un lí-

quido que se recoge en el tanque FB-301 y que mediante la

bomba GA-302 se envía al saturador de sal FD-301. A

ese tanque se adiciona también la cantidad de cloruro

cálcico y ácido clorhídrico para compensar las pérdidas

Desde este saturador, y por rebose, el

líquido se recoge en el tanque FB-101, cerrando así el

circuito.

F8•X1 (._tb

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�u.M Fi OR

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54.

4.3. METODOS DE CALCULO

La elaboración de resultados se han

obtenido según los siguientes métodos.

4.3.1. Lixiviación

Se comprobó que el hierro no se lixiviaba

(<0,1%), por lo que se tomó este dato co-

mo base de cálculo en la reducción de peso

para determinar los demás rendimientos de

lixiviación.

. Reducción de peso en lixiviación

RL =

FeR

FeA

siendo

RL = reducción de peso

FeR= concentración de hierro en el residuo en %

FeA= concentración de hierro en el sólido ali-

mentado en %.

55.

Rendimientos de lixiviación o solubilización.

SM _ MA - RL x MRx 100

MA

donde,

SM = solubilización del metal M en %.

MA = concentración del metal en el sólido al¡

mentado en %.

MR = concentración del metal en el residuo

de lixiviación en %.

4.3.2. Porcentaje de cementación en las etapas de cemen-

tación de plata y cementación de plomo .

Se calculaba a partir de las concentraciones y

caudales de los líquidos de entrada y salida

-de la etapa:

CM =QE x ME - QS x MS

x 100

QE x ME

siendo :

56.

QE = caudal medio de entrada a cementación en L/h.

QS = caudal medio de salida de cementación en L/h

ME = concentración media del metal en el liqui-

MS

do de entrada en g/L.

concentración media del metal en el líqui-

do de salida en g/L.

4.3.3. Cálculo de porcentajes de cinc.precip i-

tado en la etapa de precipitación de

hidróxidos .

Se calcularon como en el caso anterior.

57.

4.4. LIXIVIACION CON SALMUERA

La etapa de lixiviación con salmuera funciónó,du

rante 516 horas tratando 2,6 T de residuo de lixivia-

ción a presión.

4.4.1. Condiciones y resultados

Durante la experimentación se variaban

voluntariamente las condiciones o parámetros de ope-

ración y se analizaban los resultados obtenidos.

La lixiviación se realizaba con una sal-

muera 4.6 N en cloruro sódico y 0.6 N en cloruro cál-

cico. Esta salmuera contenía además hierro y cobre.

La experimentación de esta etapa se divide en tres

períodos; los dos primeros delimitados por las concen-

traciones de hierro y cobre, y el último por el tiem-

po de residencia.

1er Periodo . Del 15 al 26 de noviembre-----------------------------------

Se operó con las siguientes concentraciones en el

líquido de lixiviación.

58.

. Concentración de hierro : de 0,5 a 0,6 g/L

. Concentración de cobre : se varió desde 0,1 a0,2 - 0,3 g/L.

. Tiempo de lixiviación : 1,5 h.

2 2 Período. Del 27 al 30 de noviembre-----------------------------------

. Concentración de hierro : de 1,0 a 1,5 g/L

. Concentración de cobre : de 0,2 a 0,3 g/L

. Tiempo de lixiviación : 1,6 h.

3er Período. Del 1 al 7 de diciembre

Manteniendo las concentraciones del período anterior,

se aumenta en un 50% el tiempo de residencia (se ba-

jan los caudales).

Las variables comunes a los tres períodos se indican

a continuación :

- Temperatura : 1er reactor 87 - 93 °C

: 2s reactor 82 - 85 °C

3er reactor 88 - 90 °C

en el espesador 74 - 77 °C

del agua y salmue-ra de lavado 40 - 50 °C

59.

- pH en el primev reactor 0,88 - 0,94

- Potencial redox en el ter :reactor

750 - 810 mV

- Potencial en espesador 660 - 820 mV

Las condiciones de operación detalladas

se recogen la Tabla B-2-a).

Los resultados obtenidos , recogidos en

las Tablas B-3, B-4, B-5 y B-6 del Anexo , se extractan

en la Tabla 11 que revela los siguientes aspectos :

1 0 La solubilización de plomo osciló entre

96,7 - 97%, constante en toda la campa-

ña.

2ó El incremento de hierro en la solución

de lixiviación, beneficia marcadamente

la solubilización de plata, que alcanza

valores del 95%.

3ó El aumento del tiempo de lixiviación

aunque positivo , no lo es lo suficien-

te como para justificarlo económicamente.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-11 . RENDIMIENTOS DE SOLUBILIZACION (%)

P L O M 0 -P L A T AP E R I O D O Intervalo Media Intervalo Media

12 95,0 - 97,9 97,0 99 , 0 - 95,4 92,3

2ó 95,9 - 97,5 96,7 94 , 2 - 95,2 94,8

3s 95,2 - 97,6 96,7 95 , 1 - 95,9 95,4

61.

4 2 Se quiere señalar que en la lixiviación

con salmuera , no se disuelve práctica-

mente hierro. Este comportamiento no se

esperaba.

5s La reducción de peso entre el residuo de

lixiviación y el sólido alimentado osci-

15 entre 0,7 - 0,75.

La Figura 6 recoge la evolución diaria

de las solubilizaciones de plomo y plata en los tres

períodos, comparadas con las concentraciones de hierro

y cobre del líquido de lixiviación

La lixiviación de cobre y cinc del re-

siduo fue del 30,0 y 3,0% respectivamente.

Pb.�X90 1141

1 1

M

1G0 I

Gcc Fe

0,4 40 -

ca

2 1,0 r

0,1 a5 Fe

00

�EC,v q /5 /6 /7 119 0 01 0 29 ?4 15 0 /7 2t 29 9,9 1 2 3 4 ✓` 6

PE2��.�G 1v 2 � ��

1,fi,°�=LU�it /C/4 JE LA COA,/C'Eit/7724(C/O/t/ -DE CC- DE1~4 5AL,IUE-1-(so/elE LOS e.W/p/M/ 7( /TUS DIE- ux/1/114clolt1 : P-4509

63.

4.4.2. Estimación de rendimientos de solubilización

en el caso de lixiviación en dos etapas .

Se recoge en este apartado una estimación de

la mejora que se obtendría en solubilización de plo-

mo y plata en el caso de realizar la lixiviación en

dos etapas, con base en los datos de plomo y plata

que aún están como solubles en los residuos de lixi-

viación obtenidos en la campaña.

La lixiviación en dos etapas, cuyo esquema

se indica en la Figura 7, consiste en :

1 4 etapa : el sólido se lixivia con el clarificado

procedente del espesador de la segunda

etapa. La pulpa así obtenida se decanta

en un espesador cuyo clarificado se envía

a la etapa de cementación de plata y cuyo

espesado alimenta a la segunda etapa.

2á etapa : el espesado obtenido en la primera etapa

se termina de lixiviar con la alimentación

de salmuera, se decanta en un nuevo espe-

sador de donde el clarificado se envía co-

mo líquido lixiviante a la primera etapa,

L/X/11/AC/c2AJ 24ETAPA

E. PESCUe2"¿-rwÑII

- SOL/Li7

Lux/c//AcIoÁ/ / E-rAP4,PES/ave SC'LJOC)

ESPES4I.YE/B ETAP�t. ACEME,vZ4 c',/

��Lr� D L/X�víztc�O/U L4/ 1S £4x'445

65.

y el residuo contenido en el espesado es fil-

trado normalmente.

El método de cálculo es igual al descrito en

la sección 4.3.3-a). Los resultados analíticos se re-

sumen en la Tabla B-4 del Anexo.

En base a ello se ha calculado la Tabla 12.

Como puede observarse, existe una mejora real

de solubilización media de 2,3 % para plomo, y del 1,8

al 2,5 % para plata si se realizase la lixiviación en

dos etapas , lo que constituye una de las conclusiones

del proceso.

Con esta mejora , los rendimientos de solubi-

lización serian superiores al 99 % para el plomo y al

97 % para la plata.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-12 . RENDIMIENTOS DE LIXIVIACION EN UNA Y DOS ETAPAS

P L O M O ( %) P L A T A (%)F E C H A EN UNA EN DOS INCREMENTO EN UNA EN DOS INCRE MERIO

ETAPA ETAPAS ETAPA ETAPAS

27XI . 97,0 99,5 2,5 94,2 95,7 1,5

29XI 95 , 9 98,7 2,8 94 , 9 97,3 2,4

30XI 97 , 5 99,1 1,6 95 , 2 96,6 1,4

MEDIA 96,8 99,1 2,3 94,8 96,5 1,8

1-XII 96,7 98,8 2 , 1 95,3 96,5 1,2

2-XII 95 , 8 98,6 2,8 95,3 98,0 2,7

3-XII 97,6 99 , 5 1,9 95,1 97,8 2,7

4-XII 97,6 99 , 3 1,7 95,7 98,0 2,3

5-XII 96,5 98 , 9 2,4 95,6 97,7 2,1

6-XII 97,2 99,3 2,1 95,0 97,9 2,9

7-XII 95,2 98,9 3,7 95,9 99,1 3,2

MEDIA 96,7 99,0 2,3 95,4 97,9 2,5

67.

4.5. CEMENTACION DE PLATA E IMPUREZAS

La operación de esta etapa fue dividida en cua-

tro períodos. Las variables de proceso estudiadas esen

cialmente fueron :

Concentración de hierro en salmuera

Concentración de cobre en salmuera

Tiempo de residencia en los reactores de cementa-

ción.

4.5.1. Condiciones

En la Tabla B-2-b del Anexo se recopilan

las condiciones de operación.

En la Tabla 13 se hace un resumen de las

condiciones diferenciales de cada período de operación

y seguidamente se enumeran las condiciones comunes al

funcionamiento de toda la campaña.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-13 . PERIODOS DE OPERACION EN CEMENTACION DE PLATA E IMPUREZAS

PERIODO C O N C E P T O Durac iónConcentraciones en

salnuéra( /L)

Tiempo deresidencia

(h)

Exceso *de pol-vo de Zn

Adiciínde solación

SONaFe Cu $ 32

1s Puesta en marcha 13-20-XII 0 - 0 , 5 0 - 0,1 1,1 102 No

2ó Bajo nivel de hierro 21-27XI 0 , 5-0 ,6 0,2-0,3 1,1 38 Si

3á Condiciones normales 28-30-XI 1,0-1,5 0,2-0 ,3 1,1 22 Si

4ó Mayor tiempo de residencia 1-7-XII 1,0-1, 5 0,2-0,3 1,6 25 Si

* Sobre el estequiomótrico del hierro, cobre, plata e impurezas menores.

69.

°- Temperaturas . de salmuera de plata 71-75 C

en primer reactor 56-63 °C

en tercer reactor 60-69 °C

• en decantador 56-63 °C

- pH • de salmuera de plata 0,85-0,90

en tercer reactor : 0,91-1,04

- Potencial . en primer reactor -356 a -390redox

La presencia de cobre e hierro actuaba

como amortiguador en las variaciones redox y la adici5n

de una pequeña dosis de sulfito aseguraba la constancia

de un potencial reductor.

70.

4.5.2. Resultados

Los resultados obtenidos se resumen en

las Tablas B-3, B-5 y B-6 del Anexo cuyas medias de

rendimientos de cementación se indican en la Tabla 14.

En la Figura 8 se señala la influencia que

tiene la concentración de hierro y cobre de-la salmue-

ra sobre la eficacia de cementación de plata como agen-

te estabilizador del potencial redox.

Se comprueba que, en los dos últimos pe-

riodos, el rendimiento de cementación de la plata fue

cercano al 97%.

En cuanto a la cementación de impurezas

la eficacia de cementación fue, como se indica en el

capítulo 4.8, prácticamente total para todas las impu-

rezas solubilizadas.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-14 . RENDIMIENTOS DE CEMENTACION ( %) EN LA ETAPA DE CEMENTACION DE PLATA E IMPUREZAS

PERIODO C O N C E P T O PLATA COBRE PLOMO

1s Puesta en marcha 78,0 72,2 7,8

2ó Bajo nivel de hierro 91,9 85,1 4,8

3ó Condiciones normales 96,5 96,3 6,4

4s Mayor residencia 96,8 93,3 6,6

`J\

J I

IC-b

03 ,,5

U, 2 1,o Fe

U 0/.5 Al /7 16 20 0 09 lo 25 �ir 2z 28 J119 Íq0 1 2 3 4 5 6 7

FECHO,(/OV/E/it3 fcE /C/E't /A,€

p

D�L/( / .DE C'C>F.�.�E f-//E2PC) DELE SL�L.~ 1c-2Gt

T,Ct /°oj f? 1599

73.

4.6. CEMENTACION DE PLOMO

Las variables de operación ensayadas en esta eta

pa han sido :

a) Ciclo de carga (tiempo de residencia del sólido)

b) Tiempo de residencia del líquido.

4.6.1. Condiciones de operación

La operación de esta etapa se dividió en

los cuatro períodos indicados en la Tabla 15.

Otras características diferenciales se

recogen en la Tabla B-2-c del Anexo, mientras que las

comunes a los cuatro períodos fueron :

- Temperaturas . Alimentación a 1er trómel : 69-76 °C

Alimentación a 22 trómel : 55-58 °C

pH . de la salmuera de plomo : 1,03-1,05

- Velocidad de trómeles (% de la crítica) 13-25

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-1 5. CONDICIONES Y RENDIMIENTOS DE CEMENTACION DE PLOMO

PERIODO DURACIONTiempo de re idencia (h) Rendimiento de Cementaci5n

de PlamDel líquido Del s lido(%)(ciclo de carga)

10 15 - 18/XI 1,2 18 96,0

2ó 19-30 / XI 1,3 24 98,6

3s 1-4 / XII 1 , 8 12 96,4

42 5-7/XII 1,8 18 97,8

75.

4.6.2. Resultados

Los resultados obtenidos están recogidos

en las Tablas 15, B-3, B-5 y B-6 del Anexo.

La Figura 9 señala la relación directa

existente entre los ciclos de los trómeles y el rendi-

miento de cementación de plomo.

Se recuerda que el plomo no cementado,

se recicla al proceso.

`°JOD� � (

98

94q92

90cicw £MF c/ccv .w 12 4 ucio . *h

p 88

B6

FFCNA /5 /6 1? /8 /9 2a 2/ 22 23 i4 25 26 27 78 19 BU 9 ' 2 9 4 5 6

PlT-00

�icLL/E-A/C/4 .1 ¿05 C/CL<9•S .DE cC eait DEZ/Á/C Ele ¿05 E7VD//`1/=c 2ECE/`> f. /T4C(OÁJ 2? ,x `70

P-4500

77.

4.7. PRECIPITACION DE HIDROXIDOS

La finalidad de esta etapa es eliminar el cinc

introducido en el proceso en las etapas de cementación.

Se obtiene una salmuera con un nivel constante

de cinc y un precipitado de hidróxidos que se recicla

a la etapa de Lixiviación a Presión.

Junto al cinc, parcialmente precipitado, se co-

precipita el hierro y parte del plomo adn residual con

lo que su recuperación es prácticamente total, bien por

los sólidos ( hidróxidos ) o bien mediante los líquidos

que se reciclan nuevamente a Recuperación de Plomo-Plata

excepto una pequeña purga que constituye el único efluen

te liquido del proceso.

Dos han sido los períodos de operación en que se

ha dividido esta etapa debido a la variación de caudales

ensayada en etapas anteriores y que repercutía en los

tiempos de residencia en los reactores de precipitación:

78.

Primer Período : desde el 15 al 30 de noviembre

Tiempo de residencia ( h) 0,62

Segundo Período : del 1 al 7 de diciembre

Tiempo de residencia ( h) 0,92

4.7.1. Condiciones

La Tabla B-2-d del Anexo recoge los cau-

dales y demás condiciones operadas en esta etapa. Otras

variables, comunes a ambos períodos de operación fueron:

Temperatura - en el primer reactor : 59-63° C

- en el;espesador : 50° C

pH - en el primer reactor : 6,3-6,7

4.7.2. Resultados

Los resultados obtenidos se resumen en

las Tablas B-3, B-5 y B-6 del Anexo.

79.

El efecto de esta etapa sobre el cinc se

resume en la Tabla 16, donde se aprecia que se ha preci-

pitado todo el cinc aportado para las cementaciones, ob-

teniendo una precipitación media de 6,4 g Zn/L.

El hierro coprecipita prácticamente en su

totalidad : 99,4%.

La Tabla 17 recoge la composición media

del sólido precipitado.

En la actualidad se están realizando en-

sayos de laboratorio para rebajar el contenido de clo-

ruros en los sólidos precipitados.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

ETAPA DE PRECIPITACION DE HIDROXIDOS

TABLA-16 . PRECIPITACION DE CINC DE LA SALMUERA

ter 20C O N C E P T O PERIODO PERIODO

lixiviado del sólido 0,5 0,3

Caudal aportado a cementac. de plata 108,9 93,6

(g Zn/h) aportado a cementac . de plomo 568,3 402,9

total a precipitar 677,7 496,8

precipitado 675,9 507,7

alimentado a precipitar 10,8 9,0

Concentración salida de precipitación 4,7 2,3

/L)( Z ngsalto de concentración 6,1 6,7

81.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-17 . COMPOSICION DE LOS HIDROXIDOS PRECIPITADOS (%)

C O N C E P T O COMPOSICION

Cinc 46,6

Hierro 7,4

Plomo 0,68

Calcio 2,2

Sulfatos 1,7

Oxidrilos 23,6

Cloruros 10,4

82.

4.8. IMPUREZAS

En los últimos días de operación se realizó un

chequeo diario de aquellas impurezas que no eran re-

cogidas en el control analítico normal, y que podían

afectar a la recuperación o calidad del cemento de

plata o plomo . Estas impurezas fueron : bismuto,

mercurio , arsénico , antimonio y estaño.

En la Tabla 1.8 se recoge la media de los aná

lisis efectuados. En la Tabla 19 se indica la frac-

ción de cada impureza que se solubilizaba en salmue-

ra.

Todas las impurezas solubilizadas en la etapa

de lixiviación se eliminan prácticamente en su totali-

dad en la de cementación de plata.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA. - 18 ANALISIS MEDIOS DE IMPUREZAS

C O N C E P T O A N A L I S I S (en ppm)

Bi Hg As Sb Sn

Sólido alimentado a lixiviac. de plum-plata 363 140 3950 14075 994

Residuo lixiviado 398 9 5105 18000 1408

Salmuera alimentada a cementación de plata 3 , 3 7 0,12 0,26 0,29

Salmuera alimentada a cementación de plomo 0,07 0,03 ó 0,1 0,1 <0,01

Salmuera alimentada a precipit . de hidróx . <0,01 40,01 <0f1 <0,1 <0,01

Cemento de plata 2650 6400 <10 <10 225

Cemento de ploma fundido <3 - < 1 2 10

84.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA- 19. LIXIVIACION DE IMPUREZAS EN LIXIVIACION CON SALMUERA

C O N C E P T O SOLUBILIZACION

Hierro < 0,1

Bismuto 19

Mercurio >95

Arsénico 4,4

Antimonio 5,4

Estaño 0

85.

4.9. CONSUMOS DE REACTIVOS

En la Tabla B-8 del Anexo se recogen los consumos

horarios del funcionamiento de la planta piloto.

En la Tabla 20 se resumen los consumos de reac-

tivos referidos a una Tm de sólido tratado en la recupe

ración de plomo y plata.

En la citada-tabla existen dos columnas que

se refieren a :

Consumos reales, calculados teniendo en cuenta

las reposiciones de reactivos realizadas en el

funcionamiento de la planta piloto.

Consumos esperados en el tratamiento industrial

del proceso.

Los consumos industriales se han obtenido basán

dose en los de planta piloto;y ajustándolos a un diagra-

ma de proceso industrial . Como puede observarse existe

alguna disparidad en algunas partidas . Seguidamente se

justifican estas aparentes disconformidades.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-2 0. CONSUMOS MEDIOS en kg/T sólido tratado

C O N C E P T OPlanta Piloto1 al 7 - XII

Esperado aEscala Industrial

Hipoclorito Sódico (100 %) 10,5 -

Cloro Gas - - 10,0

Acido Clorhídrico (33 %) 59,7 30,3

Floculante N-100 - 0,11 0,11

Cinc en polvo (i95%) 26,0 26,0

Sulfito Sódico (100 %) 1,3 1,3

Cinc metálico en placas ( 100%) 106 106'

Hidróxido Cálcico ( 90-96% ) 213 216,

Cloruro Cálcico - 44 -

Cloruro Férrico - 64 -

Cloruro Cúprico - 8 -

Cloruro Sódico - 829 250

Acido Sulfúrico (96 %) - 60

87.

a) Hipoclorito sódico y cloro

Se piensa que en escala industrial el oxidante

adecuado es cloro. En planta piloto se ha em-

pleado NaOC1 y C1H por facilidad de dosifica-

ción.

Hay que tener en cuenta la siguiente reacción :

NaO Cl + 2 C1H C1Na + Cl2 + H2O.

b) Acido Clorhídrico

Se ha descontado del consumo de planta piloto el

empleado en la producción de cloro.

c) Cloruro sódico

Las pérdidas de sal en el proceso tienen lugar

en la purga de liquido.

En escala industrial la reposición de sal es me-

nor por las dos razones siguientes

88.

- El precipitado de hidróxidos en escala piloto

solo se ha espesado, al pasar a escala indus-

trial se espesará y filtrará. De esta manera

sólo se perderá el cloruro sódico que impregna

la torta de filtración , previamente lavada.

- La lechada de cal se preparará con salmuera en vez

de con agua . De esta forma disminuye la canti-

dad de líquido a purgar. TR tiene experiencia

industrial en esta preparación ( Zincex adaptado

a Kowa-Seiko en Lisboa).

d) Cloruro cálcico

El comportamiento es similar al descrito para

la sal. La pequeña reposición de cloruro cál-

cico se preparará con cal y ácido clorhídrico.

e) Cloruro férrico

El hierro necesario en la lixiviación se aporta-

rá en forma de sulfato férrico. Para ello se di-

solverá una pequeña fracción del residuo lixiviado

89.

en ácido sulfúrico . El consumo de ácido sulfú-

rico sería el estequiométrico el cloruro férrico.

f) Cloruro cúprico

Su consumo es tan pequeño que bastaría no filtrar

ni lavar el sólido a tratar para obtener la con-

centración de cobre deseada en lixiviación.

90.

4.10. CALIDAD DE PRODUCTOS

Las características de los cementos de plata

y plomo producidos se recógén en las tablas 21'y 22

adjuntas. Sobre ellas es preciso indicar que :

a) El cemento de plata tiene una ley del 3,4 - 3,8 %.

Acian a dicho metal precioso, todas las impurezas cumpliendo

con ello su misión de evitar su llegada al ceirento de plo-

mo. Su contenido en plomo y cobre, mayoritarios

en el cemento, sería factible de reciclarse al

proceso tras el tratamiento del cemento.

b) El cemento de plomo obtenido en planta fue muestrea-

do y sometido a fusión a 450° C, del que se anali-

zaron tres alicuotas cuyos resultados son los indi

cados en la tabla 22-.-

La calidad del plomo así obtenido puede clasi-

ficarse como plomo refinado de primera fusión ( o plo-

mo dulce), del 99,97%, según normas UNE 37-201-77 cu-

ya especificación se indica en dicha Tabla.

91.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-21 . CARACTERISTICAS DEL CEMENTO DE PLATA

C O N C E P T O 14 Alicuota(días 1 -2-3XII)

2 4 Alicuota(días 4-5-6-7-XII)

Peso Total . ( kg) 6,4 7,1

Plata ($) 3,75 3,40

Cobre ($) 22,5 20,9

Plomo ( %) 56,5 59,0

Cinc ( %) 0,032 0,046

Mercurio ($) 0,415 0,64

Bismuto ($) 0,325 0,265

Arsénico ( ppm) 11 <10

Antimonio ( ppm) 10 <10

Estaño ( ppm) 236 225

92.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-22 . CALIDAD DEL PLOMO

C O N C E P T O 1áAlícuota

24Alicuota

34Alicuota

NORMA UNE-3 -201 - 77

Bismuto (ppm) 2,8 2,7 2,4 200

Plata (ppm) 32 16 12 20

Cobre (ppm) 224 1:64 79 150

Arsénico (ppm) <1 2 <1 20

Antimonio (ppm) 3 2 2 50

Estaño (ppm) 11 11 10 10

Hierro (ppm) 58 35 26 20

Cinc (ppm) 12 4 13 10

Plomo( %) 99,966 99 ,976 99,985 99,97

(por diferencia)

93.

Como puede observarse únicamente el cobre y/o

hierro sobrepasan ligeramente las especificaciones de

la norma.

Se quiere resaltar que el contenido en bismu-

to es cien veces inferior al especificado en la norma.

94.

4.11. SEPARACION SOLIDO-LIQUIDO

En este capítulo se estudió el comportamiento en

la separación de sólidos y líquidos, determinándose los

parámetros de diseño de decantación , filtración o clari-

ficación en las distintas etapas del proceso.

4.11.1. Comportamiento de la pulpa lixiviada

a) Funcionamiento en planta piloto

1. Decantación

Con el espesador instalado en la plan-

ta piloto se obtuvieron resultados satisfac-

torios. Las condiciones de operación cuan-

do se funcionó al mayor caudal fueron:

Area unitaria 1,1 m2x h/m3

Flujo unitario 0,8 T/m2x día

Densidad pulpaespesada

430 kg/m3

95.

Estos resultados no son los óptimos.

2. Filtración de pulpa espesada

Se realizó en filtro de tambor de 0,1 m2

de superficie total.

El tamaño del filtro y la alta velocidad

de filtración obligaba a hacer intermiten-

te la operación , con ciclos muy cortos y

temperatura inferior a la deseada. Por es

tas circunstancias los datos obtenidos no

son totalmente fiables y se han contrasta-

do con ensayos de laboratorio.

Los resultados obtenidos se recopilan en la

Tabla 23.

3. Clarificación del rebose del espesador

Con objeto de no impurificar el cemento de

plata, el rebose del espesador se clarifi-

caba en un filtro de arena, obteniéndose

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-23 . FILTRACION EN PLANTA PILOTO DE ESPESADOS DE LIXIVIACION

C O N C E P T O UNIDADES MEDIA

Superficie efectiva de filtración m2 0,028

Densidad de pulpa del espesado kg / m3 427

Velocidad de filtración m (pulpa ) /hxm2 1 , 0

Velocidad de lavado m3/h x m 0,4

Velocidad de filtración kg/h x ¿ 420

Humedad de la torta % 24

Temperatura °C 35

97.

líquidos brillantes . Las condiciones y re-

sultados fueron:

Velocidad de clarificación m3/m2x min,: 0,23-0,25

Duración del ciclo de cla-rificación (h) : 8 - 12

b) PMM22-complementarios de laboratorio

1. Decantación

Se realizaron 5 curvas de decantación en dis

tintos días de funcionamiento , con resulta-

dos prácticamente coincidentes, como puede

observarse en la Figura 10 y Tabla 24.

El área unitaria de decantación media fue de

0,36 m2xh/m3 lo que equivale a una velocidad

unitaria de. 2,0 a 2,2 T/m2 x día.

2. Filtración de.pulpa espesada

Se realizaron 15 ensayos de filtración en

equipo de laboratorio tipo Dorr -Oliver

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-24 . CARACTERISTICAS DE DECANTACION DEL RESIDUO DE LIXIVIACION

C O N C E P T O INTERVALO MEDIA

Dosis de floculante ( g/T) 2,5 2,5

D.P. entrada espesador ( kg/m3 ) 22,9 - 35,2 28,9

D.P. del espesado ( kg/m3) 412,5-721,6 517,4

Velocidad unitaria de- 2,5 - 3,6 3,2

cantación ( m3/h x m2)

Temperatura ( 0C) 50-60 58

98

/av

6V

rEiyPE24 ',ec : 58 °c, ZXU 4iV7E A/loo : 2,5�/T

1

0

IS

14

/2/d8

l 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

j00wow4f 000077ENPO (2r i )

F/G, Í/0 Cl/�!/r�S ÜE�ET>//`�EA/7 91C/O,U /�l/L�°1( L/X/U/�lL1Ct Eif/,°Lf�iVTs9 ,Da- ,� c'Pff&(C/c7AJ ;ate PLOt1O - �°l1�TLt

10-46-9-9

100.

con distintos ciclos y espesores de torta.

Los resultados se dan en la Tabla 25.

Para espesores de torta de 15-25 mm la velo-

cidad media de filtración fue de 0,8 T/h.m`

velocidad de lavado de 0,35 m3/h_m2 y una hu-

medad del 22%.

Los resultados obtenidos son buenos, algo su-

periores a los de planta piloto. Esta dispa-

ridad se atribuye a un buen control de tempe

ratura (700 C) en los ensayos de laboratorio

que impedía que cristalizase cloruro de plo-

mo.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-25 . FILTRACION EN LABORATORIO DE ESPESADOS DE LIXIVIACION

Ciclo Densidad de Humedad de torta Velocidad de Velocidad deFiltración

iEspesor de torta

)(pulpa(k / 3) (�) filtración lavado 2nutos)(m mn g m T/h x m m3 / hxm

17 577 26 , 9 1,10 0,77

12 670 24 , 0 1,08 0,54

4 10 535 23,5 0,87 0,51

8 699 23,2 0,77 0,56

13 870 21,6 1,22 0,34

15 702 23,0 0,96 0,53

6 11 535 23',5 0,65 0,77

18 870 22,0 1,17 0,29

17 702 18,4 0,74 0,27

8 14 535 14,8 0,56 0,26

19 870 21,8 0,92 0,29

20 702 22 , 8 0,59 0,21

12 16 535 23,7 0,44 0,23

23 870 21,8 0,74 0,20

102.

4.11.2. Comportamiento del cemento de plata

Trás la cementación de plata cuya de

cantación, por ser sólidos metálicos era instantánea,

el clarificado se trataba, como seguridad para la ren-

tención de plata,en un filtro a presión con precapa— j1

de carbón activo.

Las condiciones ensayadas fueron las

siguientes :

Flujo unitario en el decantador ( m3/h.m2) 3,7

Velocidad de filtración ( m3/h.m2) 1,3

Dosis de carbón activo (kg/m2 filtro) : 1 , 0

Ciclo de clarificación .(d) 5

4.11.3. Decantación y filtración de hidróxidos

La pulpa obtenida en la precipitación

de hidróxidos se decantaba en un espesador en continuo,

pero dada la pequeña producción de sólidos , no se fil-

traba. Para determinar los parámetros de diseño se rea-

lizaron ensayos de laboratorio.

103.

a) Decantación

En planta piloto se operó en las siguientes

condiciones :

Velocidad decant. ( noviembre ) m3/h x m2: 0,90

Velocidad decant. (diciembre) m3 /h x m2: 0,64

Cuando se empleó un flujo unitario de 0,9 m3/hxm2

el funcionamiento del espesador fue incorrecto

con reboses turbios. Los-ensayos de laborato-

rio que se describen a continuación confirman

que aquel flujo era excesivo.

Todas las curvas de decantación obtenidas en

los ensayos de laboratorio se movieron en la

banda señalada en el figura 11, cuyos datos

se señalan en la tabla 26. De ella puede de-

ducirse que la velocidad unitaria media de de-

cantación fue de 0,7 m3/h x m2.

5 /0 /5 20 25 30 35 42 �5 50 SS 60 �rnnl A(11)

C 42' S ,7�ESE.D�ME"�t/Tt(C/O�t/ DERJL�°�( ICEPPr/P/TAC/Ov,DE H/2P2GOX/DOS Ev PL4A 74 .DE 2EG�JPE,P�C/UN DE /OÓ-4

P- 4599

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-26_ . CARACTERISTICAS DE DECANTACION DE LOS HIDROXIDOS

C O N C E P T O INTERVALO MEDIA

Dosis de floculante ( g/T) 2,5 2,5

Densidad de pulpa de entrada ( kg/m3) 11,7-25,8 15,8

Densidad de pulpa espesada ( kg/m3) 166-251 202

Velocidad unitaria de decant . ( m3/h m2) - 0,7

Temperatura (°C) 50-60 58.

106.

b) Filtración

Se realizaron pruebas de laboratorio sobre el

espesado de hidróxido obtenido en planta.

En la tabla 27 indica los resultados obtenidos.

La velocidad de filtración para 20 mm de espe-

sor de torta fue de 1 ,1 T/hx m2.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA-27 . FILTRACION EN LABORATORIO DEL ESPESADO DE HIDROXIDOS

Ciclo defiltración

(min.)

Espesor de torta(mm

)Densidad de

pulpa(k /m3)

Humedad de laTorta(%)

Velocidad deFiltración 2

T(sólido /h x m

Velocidad delavadom3/hxm2

1 14 233 62 , 8 1,6 2,7

2 21 233 62,0 1,1 1,5

4 31 233 56,4 1,0 1,5

6 33 233 40,0 0,8 1,4

108.

4.12. BALANCES

Se han realizado balances globales a todos los

metales analizados en el período del 1 al 7 de diciem-

bre, encontrando que en general, a excepción del mer-

curio, cuadran muy bien como puede observarse en la

tabla B-7 del Anexo. Los errores para plomo y plata

son inferiores al 1%. Ello indica que la fiabilidad

de los resultados es totalmente satisfactoria.

109.

5. CONCLUSIONES

5.1. LIXIVIACION A PRESION

Las principales conclusiones que se deducen del

estudio en Planta Piloto de la Lixiviación a Presion de

los concentrados de cobre-plomo tratados, deducidos de

la campaña de demostración son :

1. Solubilización de cobre y cinc

Se han obtenido recuperaciones medias de 96,5%

para cobre y 94,5% para cinc, con valores pun-

tuales máximos del 97,5% para ambos.

2. Plomo y plata

Los residuos obtenidos en la lixiviación a pre-

sión tienen unas leyes medias de plomo y plata

de 34,6% y 0,089%.

3. Liquido fértil

La composición del liquido fértil obtenido en

lixiviación, expresada en g/L fue :

Cu = 7,3; Zn = 21 ,1; Fe = 0,09; H2SO4 = 26,0

110.

4. Condiciones óptimas de operación

De los ensayos realizados se puede deducir

las siguientes condiciones , consideradas

como idóneas :

• Temperatura 1er Compartimento (°C) 230

Temperatura 5ó Compartimento (°C) 205

Presión Total ( kg/cm2) 33

Tiempo de residencia (h) 1,6

Densidad de pulpa de concentra

do. (kg /m3) 95

Relación de hidróxidos/concen-

trado. 0,3

. Concentración de ión sodio ( kg/m3) 4

5. Solubilización de impurezas

Se ha comprobado la no solubilización de Bi,

Hg, As, Sb y Sn . El Fe se lixivia sólo en

un 0,5%.

6. Consumo de oxígeno

Se mantuvo entre 0,3 y 0,4 kg de oxigeno por

kg de concentrado.

7. Comportamiento físico

No se presentó ningún problema de separación

sólido-líquido:

Decantación : no fue preciso floculante, ob-

teniendo valores de área unitaria de decantación entre

1,1 y 1,6 m3/h m2 y unas densidades de pulpa del espe-

sado superiores a las 2 T/m3, lo que permitió prescin-

dir de la filtración durante un período de operación.

Filtración : las velocidades de filtración

del espesado son del orden de 4 T/h por m2 de superfi-

cie activa de filtro, con espesores de torta de 20 mm

y humedades. del 18%.

112.

5.2. PLANTA PILOTO DE RECUPERACION DE PLOMO-

PLATA

Durante el funcionamiento normal de la planta

lse han comprobado los siguientes puntos

1. Plomo

a) El rendimiento de solubilización de plomo en

la etapa de lixiviación ha sido del 96,8%.

b) En el caso de que la lixiviación se hubiese

realizado en dos etapas , el rendimiento de

lixiviación se incrementaría en 2,3%, lo que

equivale a una solubilización total de 99%.

c) El plomo cementado en la etapa de cementación

de plata ha sido del 6 , 4 - 6,6,

d) La cementación de plomo se realiza con una efi-

cacia del 98% para ciclos de 18 horas.

113.

e) La recuperación global de plomo, considerando

como recuperable y reciclable el del cemento

de plata y el contenido en los hidróxidos es

del 96,8% . Si la lixiviación se realiza en

dos etapas este número asciende al 99 %.

f) El plomo fundido obtenido en la cementación,

tiene una riqueza superior al 99 , 9%. Resalta

su bajo contenido en bismuto '( 2,4 ppm) y só-

lo las impurezas de cobre y /o hierro están a

niveles ligermanete superiores a las especifi-

caciones standar UNE-37 -201-77.

2. Plata

a) El rendimiento de solubilización de plata en la

etapa de lixiviación ha sido del 95,2 %.

b) En el supuesto de que la lixiviación se realiza-

se en dos etapas, el rendimiento de solubiliza-

ción aumentaría en más del 2%.

114.

c) El grado de cementación de plata ha alcanzado

96,7 % de la plata lixiviada.

d) La recuperación global de plata es superior al

92 %. Con lixiviación en dos etapas este va-

lor seria del 94 %.

f) Una concentración de 0,20 - 0,25 g /L de cobre

y 1,1 - 1,3 g /L de hierro en la salmuera, esta-

bilizan las condiciones redox del proceso.

g) Los pH se mantuvieron del orden de 0,9 a 1,1

en todas las etapas del proceso; los potencia-

les redox en 750 a 800 mV en lixiviación y

-360 a -390 en cementación de plata, y las tem-

peraturas en 90° C para lixiviación y 75 0 C

para las cementaciones. Estas condiciones se

consideran como óptimas para obtener los resul

tados anteriores.

h) La ley de plata en el cemento de plata ha sido

del 3,4 - 3,8%. El componente mayoritario del

cemento es el plomo ( 59%). Esto permite una fá

cil recuperación de la plata por fusión y copelación.

115.

3. Comportamiento de impurezas

a) De las impurezas contenidas en el residuo de

lixiviación a presión se han solubilizado en

salmuera 30 % de cobre,3% de cinc, 19 % de bis

muto, 5 % de arsénico , 5 % de antimonio y 95-98%

de mercurio.

El hierro y el estaño no se solubilizan.

b) La eliminación de estas impurezas con el cemen-

to de plata, es prácticamente total en el caso

del arsénico , antimonio , mercurio y bismuto, y

del orden del 90 % en el caso del cobre.

4. Precipitación de hidróxido de cinc

En esta etapa se elimina totalmente el cinc in-

troducido en las cementaciones ( plata y plomo),

obteniéndose un hidróxido que se reciclará a

Lixiviación a Presión . La concentración de clo

ruros en estos sólidos ha sido superior a la

esperada.

116.

5. Separación sólido-liquido

a) El residuo lixiviado con. salmuera decanta y

filtra fácilmente.

Los parámetros unitarios obtenidos han sido

100 kg /hxm2 de velocidad de decantación a 58°C

con adición de 2,5 g /T de floculante N-100.

900 kg /hxm2 ( superficie activa ) de velocidad de

filtración para vacío de 500 mm Hg, espesor de

torta de 15-20 mm y una humedad media del orden

del 24 %.

b) La decantación del cemento de plata era prácti-

camente instantánea.

c) La pulpa de hidróxidos obtenida por precipita-

ción con cal del estéril de la cementación de

plomo, tiene los siguiente parámentros de se-

paración sólido / líquido :

117.

0,7 m3 /m2x h de velocidad unitaria de decanta-

ción a 58° C con adición de 2,5 g /T de flocu-

lante N-100 y densidad de pulpa en el espesado

de 200 kg/m3.

1,5 T/h x m2 (superficie activa), de velocidad

de filtración para vacío de 500 mm Hg , espesor

de torta de 30 mm con una humedad del 56 %.

118.

A N E X 0

INDICE DE TABLAS

Pág. Nó

A) LIXIVIACION A PRESION

. PRIMERA CAMPANA

A-1. Resumen de análisis medios de alimentación. 121

A-2. Densidades de pulpa alimentadas al reactor. 122

A-3. Recopilación de valores medios diarios de

datos operativos. 123

A-4. Resumen de análisis medios diarios de pul-

pa lixiviada ............................. 124

A-5. Recopilación de rendimientos medios diarios 125

. SEGUNDA CAMPAÑA

A-6. Resumen de análisis medios de alimentación 126

A-7. Recopilación de valores medios de datos ope

rativos . ................................ . 127

A-8. Resumen de medias diarias de pulpa lixiviada 128

A-9. Recopilación de rendimientos. de lixiviación

medios diarios ............................ 129

INDICE (Cont.)

Pág. NQ

B) RECUPERACION DE PLOMO - PLATA

B-1. Análisis medios diarios del sólido alimentado 130

B-2. Resumen de condiciones medias de operación

por etapas :

B-2.a). Lixiviación y separación sólido-lígui

do . ................................. 131

B-2.b). Cementación de plata ................ 132

B-2.c). Cementación de plomo ................ 132

B-2.d). Precipitación de hidróxidos ......... 133

B-3. Principales resultados analíticos ( medios dia

ríos ) ....................................... 134

B-4. Análisis medios diarios de plomo y plata en re

siduos de lixiviación ........................ 135

B-5. Resumen de otros análisis medios ............. 136

B-6. Rendimientos medios . diarios .................. 137

B-7. Balance global del 1 al 7-XII ................ 138

B-8. Consumos medios de reactivos ................. 139

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA A-1 . RESUMEN DE ANALISIS MEDIOS DE ALIMENTACION DURANTE LA PRIMERA CAMPAÑA

(%, sobre sólido seco)

Repulpado Día SOLIDO ALIMENTADO ( Concentrado + hidróxidos ) CONCENTRADONó

D.P. ( 1 ) Cu Zn Fe Pb Ag ( 3) OH ST Na 2 D.P. 1 Cu Fe Pb Ag 3)

1 17-20-IX 233,3 5,8 16 , 1 13,4 19,7 513 6,8 22,6 - 162,4 8,4 19,3 28,2 7372 20-25-IX 256 , 9 5,9 14,5 14,6 20,9 499 6,4 24 , 0 - 179,8 8,4 20 , 9 29,8 7133 25-27-IX 278 , 4 6,0 14,7 14,5 20,0 513 5,8 22,7 - 205,1 8,1 19,7 27,2 696

4 27-29-IX 197,8 6,1 13,5 15,5 21,8 544 5,7 24,3 - 154 , 7 7,9 19,8 27,8 6955 29-30-IX 101 , 3 6,5 15,5 15,7 21,3 650 6 , 2 24,1 - 78,3 8,4 20,3 27,5 841

6 1-2-x 119,0 6,5 15,2 16,0 20,6 562 6,2 25,2 2,4 90,0 8,6 21 , 2 27,2 742

7 2-X 117,9 6 , 8 16,1 16,5 20,9 565 7,7 23,0 4,6 87,0 9,3 22,4 28,3 765

8 3-X 104,7 7,2 16 , 4 16,7 21,1 614 8 , 5 24,3 4,3 75,4 10,0 23,2 29,2 8519 4-X 109,0 6 , 9 16,9 17,0 23,1 614 7,9 23,2 4,3 81,6 9,3 22,6 30,8 820

MEDIA 168,7 6,4 15,4 15,5 21,0 564 6,8 23,7 - 123,8 8,7 21,0 28,4 762

Notas ( 1) D.P. en g sólido/L agua(2) Na+ en liquido en g/L(3) Ag en ppm

PLANTA PILOTO DE LIkIVIACION A PRESION

TABLA A-2 . DENSIDADES DE PULPA ALIMENTADAS AL REACTOR DURANTE LA PRIMERA CAMPAÑA

. ( en kg /m3 de agua)

DENSIDAD DE PULPAOCALCULADOS SOBRE P E R 1 0 D

(incluida la dilu-ción de agua)

Hasta 30 - IX 86,3 - 113,4

Concentrado Del 1 al 4 -X 75,4 - 90,0

Valor medio 88,3

Sólido alimentado Hasta 30 - IX 106,3 - 152,6

s )idhid ót d Resto campaña 101,3 - 119,0oo + r xra(concen

Valor medio 119,5

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA A-3 . RECOPILACION DE VALORES MEDIOS DIARIOS DE DATOS OPERATIVOS (PRIMERA CAMPAÑA)

Tá EN COMPARTIMENTOS (OC) ACIDEZ REDUCC. CAUDAL DE ENTRADA

F E C H A (L/h)SALIDA

10 20 30 40 5Q PESO ENTRADAS(g H SOL) PULPA H O

19 - IX 200 203 197 198 191 27,9 0,682 355 24521 - IX 220 216 207 206 199 30,7 0,682 304 28325 - IX 225 219 207 206 197 30,0 0,719 370 28526 -- IX 228 220 209 208 199 31,0 0,670 313 27727 - IX 228 222 209 206 198 31,4 0,717 338 27828 - IX 216 214 200 198 189 38,3 0,774 367 22029 - IX 212 207 197 194 187 29,2 0,772 502 14730 - IX 216 209 200 198 190 25,3 0,712 490 -

1 - X 226 217 206 202 198 31,5 0,635 470 -

2 - X 225 215 205 202 196 29,7 0,627 469 -3 - x 221 211 201 199 191 26,5 0,631 411 -

4 - x 221 212 201 199 191 26,7 0,666 474 -

MEDIACAMPAÑA 220 214 203 201 194 29,8 0,691 405 -

PLANTA PILOTO DE LI)IVIACION A PRESION

TABLA A- 4 . RESUMEN DE ANALISIS MEDIOS DIARIOS DE PULPA LIXIVIADA (1d CAMPAÑA)

CONCEPTO SOLIDO LIXIVIADO (%) LIQUIDO FERTIL (g/L)

Día D . P . ( 1) Cu Zn Fe Pb, Pbs Pbi Ag( ) Ags 2 ) Agl 2) Na SO4 Cu Zn Fe SO4H2 SO4 Na

19-IX 97,3 1,20 0 , 66 20,6 28,8 19,5 8,4 675 188 474 - 29,7 7,20 23,0 0,24 27,9 74,4 -

21-IX 85,0 0,75 0,49 22 , 2 28,7 23,0 5,9 708 326 362 - 28,7 7,51 19 , 6 0,25 30,7 71,9 -

25-IX 87,8 0 , 83 0,47 21,4 29,0 22,0 8,0 752 195 592 - 30,1 7,56 20,0 0,22 30,0 71,8 -

26-IX 96,1 0 , 77 0,46 20,6 30,0 23 , 7 7,3 688 197 498 - 28,3 7,97 21,1 0,28 31,0 73,4 -

27-IX 102,3 1,06 0 , 60 20,0 30,0 18,5 12,4 708 197 504 - 29,5 7,31 19,6 0,29 31,4 71,0 -

28-IX 147,7 1,43 0,76 19,5 28,1 11,5 16,9 696 46 632 - 31,3 9,73 24,1 0,60 38,3 88,7 -

29-IX 119,0 1,86 0,87 17 , 6 28,2 11,9 16,2 720 62 651 - 32,5 6,78 20,1 0,31 29,2 66,2 -

30-IX 79,0 1 , 29 0,73 19,0 30,0 19,3 11 , 4 775 153 648 - 28,5 5,82 16,3 0,16 25,3 58,7 -

1- X 80,7 0,47 0,33 24,3 32,5 27 , 1 3,1 871 552 329 - 23,5 7,39 18,1 0,19 31,5 72,3 -

2- X 72 , 4 0,47 0,35 24,1 33,2 29,9 2,0 773 514 253 - 22,2 7,36 17,7 0,16 29,7 73,4 -

3- X 66,4 0,47 0,38 24,1 33,4 31,5 1,3 792 717 73 0,088 20,8 7,23 17,1 0,10 26,5 70,7 4,4

4- X 71,8 0,45 0,38 25,2 34,7 33 , 0 1,5 750 670 78 0 , 085 21,1 7,11 17,9 0,11 26,7 74,7 4.3

(1) g sólido/L liquido

(2) Ag en pgn

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA A-5 . RECOPILACION DE RENDIMIENTOS MEDIOS DIARIOS DE 1á CAMPAÑA

%, LIXIVIACIONFECHA

Cu Z PbnSobre Insoluble Sobre soluble

21-IX 90,3 88 , 2 78,4 79,3

26-IX 91,2 90 , 6 75,1 78,2

27-IX 87 , 1 87,2 56,9 60,028-IX 82,0 83 , 3 39,9 40,729-IX 76,6 80,8 42,4 42,2

30-IX 85 , 4 84,5 60,9 63,2

1- X 95,4 93,8 90,4 83,6

2- X 95,6 93 , 4 93,9 90,2

3- X 95 , 9 92,5 96,0 94,4

4- X 95,7 92 , 5 95,6 95,4

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA A-6 . RESUMEN DE ANALISIS MEDIOS DE ALIMENTACION DURANTE LA SEGUNDA CAMPAÑA

(% sobre sólido seco)

Repul- Día SOLIDO ALIMENTADO (Concentrado + hidróxidos) C O N C E N T R A D OleoNQ (1)D.P. Cu Zn Fe Pb (3)Ag OH- St (2)Na

(1)D.P. Cu Fe Pb (3)Ag

10 16-X 115,3 6,9 17,5 16,0 20,3 624 7,6 23,5 4,54 89,7 8,8 20,6 26,0 80211 16-17-X 111,5 7,0 16,8 16,0 19,9 570 6,8 22,5 4,17 89,3 8,7 20,0 24,9 71212 17-X 123,8 6,5 17,6 15,6 19,7 540 7,7 17,3 4,38 96,1 8,4 20,1 25,4 69613 18-X 116,3 6,8 16,8 15,2 19,8 570 7,9 18,7 6,03 89,4 8,8 19,8 25,8 74214 18-19-X 125,6 6,6 17,4 15,3 19,6 570 7,6 19,9 4,35 97,7 8,5 19,7 25,2 73315 19-20-X 122,3 7,2 16,8 16,3 20,2 567 7,3 21,6 4,47 96,4 9,1 20,6 25,6 71916 20-21-X 129,6 6,1 17,0 15,2 21,6 500 7,7 17,9 4,40 100,4 7,8 19,6 27,9 64517 22-X 121,7 6,5 17,2 17,0 20,2 540 7,9 18,4 4,49 93,5 8,4 22,1 26,3 70318 23-X 117,4 6,4 18,2 16,1 20,3 548 7,7 20,3 4,11 91,0 8,3 20,8 26,2 70719 24-X 111,6 7,0 18,9 16,6 18,9 580 8,6 19,6 4,45 83,6 9,3 22,2 25,2 77420 25-X 117,4 6,4 18,6 15,9 20,1 540 7,9 18,6 4,19 90,5 8,3 20,6 26,1 70121 25-25-X 119,9 6,4 17,2 15,2 21,5 510 7,2 22,5 4,20 94,8 8,0 19,2 27,2 64522 26-X 117,5 6,4 18,0 15,4 19,6 526 8,0 18,3 4,18 89,9 8,4 20,1 25,6 68723 26-X 157,0 5,0 14,5 12,5 19,4 450 6,0 22,7 4,10 107,5 7,3 18,3 28,4 65824 27-X 124,8 6,5 18,4 - 19,6 - 7,5 - - 97,5 8,3 - 25,1 -25 27-X 91,7 5,6 22,4 13,8 19,8 476 6,2 22,5 3,68 66,0 7,8 19,2 27,5 66126 28-X 125,2 6,4 18,4 14,6 21,0 508 7,1 22,6 4,35 99,3 8,1 18,4 26,5 64127 29-X 116,5 6,4 21,0 15,2 19,5 520 6,5 22,4 4,00 94,5 7,8 18,8 24,0 64128 30-X 160,8 5,2 15,9 12,2 14,2 398 6,9 20,8 4,18 106,4 7,9 18,4 21,5 601

MEDIA 122,4 6,4 17,8 15,2 19,7 530 7,4 20,6 4,3 93,3 8,3 19,9 25,8 693

NOTAS : (1) En g sólido/L agua(2) Na+ en líquido en g/L(3) Ag+ en ppm

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA A-7 . RECOPILACION DE VALORES MEDIOS DIARIOS DE DATOS OPERATIVOS DE SEGUNDA CAMPAÑA

oC)TA EN COMPARTIMENTOS ( REDUCC DE PESO (R P )CAUDAL ! DE EN- Na en

FECHA. . . CADA DE PULPA Li id( base Pb) qu o

10 20 30 40 50 L h /LSobre Cabeza Sobre concentr. / g

16-X 233 226 215 213 207 0,588 0,744 528 4,3

17-X 235 228 217 217 209 0,565 0 , 719 450 4,2

18-X 233 227 215 214 206 0,589 0,765 465 5,7

19-X 235 228 217 216 208 0,569 0 , 737 462 4,4

21-X 232 230 220 218 209 0,622 0,799 522 4,2

22-X 235 233 222 220 211 0,610 0,792 523 4,3

23-X 232 230 218 217 208 0,596 0,770 507 4,2

24-X 231 233 221 219 210 0,550 0,726 505 4,3

25-X 230 231 218 217 209 0,558 0,718 504 4,4

26-X 229 230 218 216 208 0,543 0,670 508 4,3

27-X 228 225 214 212 205 0,551 0,738 551 4,0

28-X 230 222 211 209 200 0,568 0,729 517 3,9

29-X 236 233 219 217 207 0,493 0,630 535 4,1

30-X 219 214 204 202 193 0,519 0,784 478 3,7

MEDIA 231 228 216 215 206 0,566 0,737 504 4,3

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA A-8. RESUMEN DE MEDIAS DIARIAS DE PULPA LIXIVIADA (2á CAMPAÑA)

CONCEPTO S O L I D O ($) L I Q U I D O (g/L)

Día D. P. Cu Zn Fe Pb, Pb Pbi Agt Ags Agi Na SO4 Cu Zn Fe SO4H2 Na 4SOs

15X 41,8 0,760 0,516 22,5 36,5 33,8 1,38 990 869 68,0 0,052 22,1 5,70 17,0 0,057 19,8 3,3 60,7

16-X 67,3 0,487 0,394 24,5 34,2 32,6 1,35 813 754 55,3 0,059 20,0 7,66 20,1 0,108 28,4 4,3, 77,3

17-X 73,2 0,490 0,399 23,5 35,2 33,6 1,22 910 848 52,5 0,048 10,8 7,61 20,9' 0,094 28,0 4,2 80,0

18-X 71,3 0,530 0,442 24,0 33,8 32,3 1,42 953 887 59,3 0,068 20,0 7,70 21,1 0,093 28,4 5,7 81,8

19-X 72,7 0,480 0,388 24,4 34,6 33,0 1,52 818 762 63,1 0,062 20,3 8,03 21,8 0,105 29,4 4,3 84,2

20-X 56,0 0,580 0,516 29,8 30,2 28,9 1,60 802 762 65,0 0,067 18,3 7,70 19,5 0,130 28,2 4,3 78,8

21-X 65,6 0,480 0,440 29,8 34,0 31,9 1,49 761 712 56,8 0,061 20,0 6,78 20,2 0,096 26,2 4,2 74,4

22~X 60,2 0,476 0,456 27,7 33,9 32,7 1,10 853 801 39,2 0,080 20,5 7,12 20,9 0,068 24,5 4,3 76,7

23-X 50,1 0,390 0,354 29,1 34,1 32,7 1,75 834 800 42,3 0,045 18,0 7,21 21,0 0,055 24,5 4,2 76,4

24-X 59,9 0,336 0,293 27,8 35,1 33,8 1,55 726 682 36,8 0,046 19,0 7,37 21,4 0,063 25,1 4,3 78,6

25-X 64,8 0,309 0,258 26,5 36,8 34,8 1,83 686 641 35,7 0,037 19,9' 7,32 21,7 0,074 25,8 4,4 78,0

26-X 68,1 0,293 0,245 24,3. 37,2 34,9 2,05 624 580 38,0 0,042 20,0 7,63 22,0 0,087 27,1 4,3 80,0

27-X 70,0 0,287 0,222 24,5 35,5 32,5 1,56 882 839 47,3 0,074 21,3 8,39 22,4 0,103 28,4 4,0 84,0

28-X 46,1 0,280 0,196 22,7 36,8 24,3 1,62 1799 1753 49,0 0,043 21,9 5,99 21,9 0,094 26,7 3,9 78,029-X 83,0 0,285 0,195 23,6 37,6 35,2 1,34 763 739 36,0 0,032 23,3 7,66 24,2 0,146 24,8 4,1 80,2

30-X 76,0 0,391 0,330 21,6 27,4 25,3 1,79 1055 1014 30,5 0,045 31,2 6,87 21,8 0,088 18,9 3,7 70,1

MEDIA 64,1 0,428 0,352 25,4 34,6 32,6 1,53 892 840 48,5 0,054 21,0 7,29; 21,1 0,091 26,0 4,2 77,4

* Ag en ppmo,

PLANTA PILOTO DE LIXIVIACION A PRESION

TABLA A-9 . RECOPILACION DE RENDIMIENTOS DE LIXIVIACION MEDIOS DIARIOS:(24 CAMPAÑA)

% L I X I V I A C I O NFecha

Pb (*)A

Cu Zn Sobre ins. Sobre sol. Sobre ins. Sobre sol. Fe

16-X 95,9 93 , 5 96,0 95,4 93,2 92,7 0,617-X 95 , 8 93,6 96,5 95,5 94 , 2 93,2 0,518-X 95,4 92 , 4 95,8 95,5 93,5 92,9 0,519-X 95 , 9 93,6 95,6 95,5 92,2 93,2 0,521-X 95,4 92 , 2 95,3 93,9 92 , 8 93,7 0,522-X 95 , 4 92,0 95,9 96,4 95 , 4 93,7 0,323-X 96,4 93 , 9 94,9 95,9 94,9 95,8 0,324-X 97,3 95,3 95,6 96,1 94,8 93,9 0,325-X 97,3 95 , 9 95,0 94,6 94 , 8 93,5 0,426-X 97,5 96,2 94,5 93,7 93,9 92,9 0,527-X 97,3 96 , 3 95,7 93,5 94 , 5 96,1 0,528-X 97,5 96,8 95,5 93,1 95,6 95,5 0,529-X 97,7 97 , 3 96,4 93,4 95,1 96,4 0,830-X 96,1 94 , 2 93,5 92,5 96,6 96,0 0,5

Media 2á campaña 96,5 94,5 95,4 94,6 94 , 4 94,3 0,5

(*) Solubilizacibn potencial en salmuera.

130.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B- 1 . ANALISIS MEDIOS DIARIOS DEL SOLIDO ALIMENTADO

FECHA S 0. L I D 0 A L I M E N T A D O

(1984) Cu Zn Fe Pbt Pb Pbi Ag Ag Ags t s i

15XI 0,51 0,37 25,6 37 , 0 35,0 2,7 810 776 5916XI 0,52 0,37 26,4 36,4 35,0 1 , 1 802 775 5917-XI 0,52 . 0,36 26,2 36 , 0 35,2 1,1 880 805 6718XI 0,50 0,36 25,0 35,6 34,3 1,6 900 841 8519-XI 0,51 0 , 36 26,6 35,7 34,3 2,3 840 816 5620XI 0,51 0,38 26,8 35,4 33,7 1,2 870 842 6421-XI 0,51 0,36 26,6 35,6 31,7 1,5 900 850 7522XI 0,44 0 , 34 25,6 36,0 34,4 1,9 920 893 5423-XI 0,38 0 , 30 26,2 36,4 34,4 1,9 900 858 6024-XI 0,38 0 , 28 25,8 36,5 34,3 2,0 870 824 5925XI 0,37 0,28 25,6 36,7 34,2 2,2 920 901 6226XI 0,36 0,28 25,0 36,8 35,3 2,3 990 858 5627XI 0,35 0 , 28 24,0 36,4 33,8 2.2 914 848 7228XI 0,36 0,31 26,4 36,8 34,7 1,9 824 820 4929XI 0,36 0 , 28 25,3 37,0 34,2 1,9 880 830 5630-XI 0,35 0,29 24,2 36,3 34,2 2,1 840 810 491 -XII 0,35 0 , 29 26,2 36,4 33,6 2,0 848 779 402-XII 0,36 0,29 24 , 4 36,4 33,8 1 , 7 926 864 693-XII 0,36 0,30 25,1 37,4 35,0 2,1 866 847 584-XII 0,35 0 , 30 25 , 4 35,7 33,6 1 , 9 920 896 445-XII 0,38 0,31 24,8 36,5 34,9 1,9 930 852 476-XII 0,36 0 , 30 25,0 36,2 34,0 1,7 904 841 417-XII 0,37 0 , 30 26,1 36,0 33,2 2,1 855 833 41

Nota : Análisis en % excepto Ag que se da en ppm

131.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B-2 . RESUMEN DE CONDICIONES ' MEDIAS DE OPERACION

a) LIXIVIACION Y SEPARACION SOLIDO-LIQUIDO

PERIODOS DE OPERACION 14 2ó 3ó

FECHAS 15 - 26-XI 27 -30-XI 1-7-XII

Pulpa alimentada 4.89 4,04 2,65

á Salmuera de alimentación 106,4 103,4 71,4

Acido Clorhídrico al t er reactor ( 5,5N) 0,238 0,116 0,090cn Hipoclori_to sódico ( 110 g/L) 0,89 0,44 0,36

Floculante N-100 (0,5 g/L) 0,54 0,55 0,43

Espesado de lixiviación - - 3,1

Agua de lavado - - 1,0

Salmuera de lavado - - 0,95

Filtrado - - 3,3

Densidad de pulpa alimentada (g/L) 1111 1362 1433

Hierro en salmuera (g/L) 0,5 1,4 1,3

Cobre en salmuera (g/L) 0,17 0,23 0,22

Reposición a salmuera de

NaCl (kg/h) 4,35 4,75 3,15

H Reposición a salmuera de

CaC12 (kg/h) 0,6 0,5 0,15

Reposición a salmuera de

HC1 ( 100%) (g/h ) 91,6 64,2 39,0

Tiempo de residencia (h) 1,5 1,6 2,3

Tiempo total de operación (h) 277,2 86,0 152,5

132.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B-2 (Cont .) RESUMEN DE CONDICIONES MEDIAS DE OPERACION

b) CEMENTACION DE PLATA

PERIODOS DE OPERACION la 2ó 30 40

F E C H A S 15-20-XI 21-27XI 28-30XI 1-7-XII

Sainuera de plata 115,6 110,0 108,2 75,0

Pulpa de cinc (•100 g/L) 1,0 1,0 1,6 1,0

Sulfito sódico (•-' 50 g/L) - 0,14 0,18 0,10

Acido Clorhídrico ( 5.5 N) 0,18 0,13 0,056 0,09

Hierro en salnuera (g/L) 0,47 0,59 1,5 1,3Un Cobre en salnuera (g/L) 0,11 0,25 0 , 23 0,22

0 Cinc sobre estegian. deH Fe, Cu, Ag ( %) 102 38 22 25PiTi~ de residencia (h) 1,1 1,1 1,1 1,6

Ti~ total de operación (h) 139,4 160 , 7 63,0 152,5

c) CEMENTACION DE PLOMO

PERIODOS DE OPERACION 12 24 30 4sF E C H A S 15-18-XI 19-30-XI: 1-4-XII 5-7-XII

Caudal de salmuera (L/h) 118,1 111 , 3 77,7 74,5

Tiempo de residencia de

líquido (h) 1,2 1,3 1,8 1,8

Ciclo de carga de sólido (h) 18 24 12 18

Velocidad de trcmel ( % de crítica) 13-17 13-17 13-25 13

Tiempo total de operación (h) 91,4 271,8 94,5 58

133.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B-2 . (Cont. ) RESUMEN DE CONDICIONES MEDIAS DE OPERACION

d) PRECIPITACION DE HIDROXIDOS

PERIODOS DE OPERACION 10 24

F E C H A S 15 -30-XI 1-7-XII

Salmuera a reactores 113 76á Lechada de cal 4,1 3,2

w Floculante N-100 (0,5 g/L) 0,33 0,41Espesado de hidróxidos 11 9Clarificado al saturador 106 71

U

Concentración de lechada de cal (g/L) 205 250Tiempo de residencia en reac-tores (h) 0,62 0,92

Ti~ total de operación (h) 363,2 152,5

60'1 16'0 60'Z 6S'L L£'£ 9L'E 69'E 68'£ 00'4 66'£ Z8'E 8Z'Z OS'l 6L'£ 06'£ 90'9 06'8 09'8 06'9 O6'9 99'5 0£'S LL'L uZ NIS vdalkrVSn ZS 86 86 66 5E 06 ZS 86 ES 99 OS 9S ZS ZS 9£ l6 OS LZ £6 91' 05 E6 LS OaIXOxaIH OflaIS32I

£L'L 99 '8 88'8 9£'6 80'6 06'6 08'6 OZ'LL OL'LL O6'OL 0S'OL OZ'8 08'8 96'8 6'LL OE'SL 6'IL 08'£1 09'11 08'01 06'01 58'1 96`9 Z ID1m YirafWlYSn

n 006'O 916'0 98£'O 06£'0 Z6E'0 88£'0 Z9£'O 806'0 ZLE'O - 6ZE'O 58£'0 58£'0 16'0 086'0 615'0 665'O OES'O SlS'0 OLS'0 085'0 066'0 S56'0 OaTIAIXI1 Of1QISmiZZ'L OZ'Z 16'L 19'E 9L'£ Z6'E 81'6 LS'£ £6'£ 0S'£ 00'£ 95'1 89'Z 88'E 09'S 00'6 00'8 OS'S SZ'6 8E'9 09'6 S0'L E6'Z by - Qd vasíptivs

OE'L L6'L 88'1 L0'£ 66'£ L6'Z L6'£ OZ'£ LE'6 06'E SS'£ L£'L 6l'Z 00'£ 00'9 5L'8 8E'9 EL'9 9L'6 9£'9 SZ'S 86'L 00'Z NOIOVIAIXIrl it2Sf9d1KS86£' £OE'0 90E'O LO£'O 96Z'0 66Z'0 99Z'0 88Z'0 88Z'O 80E'0 I'8Z'0 BZ'O 58Z'0 68Z'O SOE'O StE'O 69£'0 58E'O 09E'0 59E'0 69E'O LE'0 59£'O Vd'lfld NOIOVJ1SSHI'Ñ

xL'6E 0'LE 6'££ 6'6E Z'EE E'£E Z'EE Z'EE 9'L£ - O'ZE 9'SE 9'EE Z'9£ 0'8Z Z'S£ 8'ZE o'Z6 Z'L6 0'06 6'96 9'SE 8'9E OaeiAixri Omisaii8L'l LZ'L LL'L 91'1 61'1 99`1 66'1 OS'l L6'l SS'L £O'L 09'0 6Z9'0 OZ9'0 91Z'0 OZS'0 LOS'0 LOS'0 Z69'0 8ZS'O 866'0 9£6'0 LLZ' by - Cid itLT3fI IVS

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SE'0 'O ZE'0 LE'O - 6Z'O SE'0 S£'O 9£'O 8E'O OS'O LS'0 SS'0 LS'O 6S'0 69'0 0S'0 £S'0 OOVIAIXI'I onaissUnto 0£0'0 820'0 9Z0'O 600 1 0 Z0O'0 800'0 ZL0'0 200'0 S00'0 9L0'0 ZS0'0 8Z0'0 60'0 SEO'O SZO'0 500'0 890'0 1L0'0 610'0 620'0 0£0'0 060 1 0 EZO 1 0 qd Vaawm 0

89Z'0 96Z'0 SEZ'O LLZ'0 Z8L'0 LPZ'0 ZOZ'0 96Z'0 8LZ'O ZLZ'0 8SZ'0 ZO£'0 69Z'0 961'0 861'O ZEZ'O £6Z'0 90Z'0 LOL'O 180'0 Z80'0 EOL'0 090'0 BY - qd vHRIWIVSL£'O LE'O 8E'0 9£'0 9E'0 S£'O SE'O 5£'0 9£'0 9E'0 SE'O 9£'0 L£'O 8E'O 8£'0 6610 LS'O LS'0 LS'O OS'0 ZS'O ZS'0 LS'0 Vdlfld Ñ3IOVJRWITd

L6 L9 55 ES 9S 09 LS SS 95 59 LL £9 6L EL 89 9 9 COL 601. 96 81L 911 801 E11 ODI'IOS OniISa2I

L 'L B 'L Z 'L 99'0 j 99 'O 6 l V L 99'0 Z 'L L 'L V Z 6'Z l£ 6 Z S£ z ,L l L 8 E S L L E'9 Z'6 L'6 L'9 Qd V2IInW1V5

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558 606 OE6 0Z6 999 9Z6 868 068 088 6Z8 lL6 066 OZ6 OL8 006 OZ6 006 OL9 068 006 099 Z08 OL9 I'IOS-VdTkT NOIJK1rIl<n1I'1V

9£'0 SZ'0 06'0 EL'0 E6'0 LS'0 LE'O 61'0 LL'O £L'0 6£'O SZ'0 OL'0 9Z'O ZZ'0 8Z'0 9L'0 0£'0 61'0 5S'0 OS'0 19'O S£'O Z 1T TSa Vifan ivs

56'Z LL'£ 06'Z OL'S 90'6 Z6'6 69'Z LL'S 06'Z 6L'£ L6'Z SE'S 50'1 £L'£ 86'Z O6'Z 99'Z 0£'£ 06'S Z6'Z SZ'E 09'E 58'L 1 rflf JS3 `R aíwiv3 ro

L'9L L'IL L'SL L'SL 5'LL S'EL 6'ZL S'SL L'EL S'£L Z'9L S'LL O'SL L'LL Z'ZL L'SL 0'6L O'LL 6'SL 8'LL 6'EL Z'6L Z'OL 1d vetar VSo

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135.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B -4. ANALISIS MEDIOS DIARIOS DE PLOMO Y PLATA EN RESIDUOS

DE LIXIVIACION

F E C H A P L O M 0 ($) P L A T A (ppm)

MES DIA TOTAL SOLUBLE TOTAL SOLUBLE

15 1,53 0,83 113 29,116 1,16 1,37 108 19,417 1,44 0,70 116 24,518 1,19 0,44 118 52,019 1,30 0,24 96 34,320 1,25 0,20 109 29,4

21 1,67 0,63 103 30,822 1,39 0,54 85 29,723 1,94 1,00 88 30,024 1,56 0,87 73 25,4

H 25 1,50 1,20 79 28,0

26 1,20 0,98 63 24,5

27 1,45 0,72 71 19,50

28 1,71 - 55 -2

29 1 , 88 1,67 56 42,0

30 1,25 0,45 55 23,0

1 1,50 1,52 51 16,0

2 2,07 1,05 60 33,0

3 1,19 1,16 56 35,0

4 1,18 0,38 53 21,0

5 1,75 0,89 55 18,0

6 1,51 0,78 67 18,07 2,28 1,72 47 28,0

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B..5. RESUMEN DE OTROS ANA..LISIS MEDIOS

C O N C E P T 0 Densidad depulpa (g/L) Ca SO =4 OH Cl Na

Pulpa alimentada ( sólido) 1269 - - - - -

Pulpa salida 3er reactor 26,8 - - - - -Salmuera a lixiviación - 11,3 0,84 - 200 , 5 105,7,Salmuera de plomo-plata 8,7 - - - -

Residuo lixiviado (sólido) - 7,7 25,9 - - -

Salmuera a precipitación - 8,1 - - -Espesado de hidróxidos 122,3 2,3 1,7 23,6 10,4 -

( sólido)

Espesado de hidróxidos - - - - 163,4 -

(liquido)

Salmuera saturada de sal - 10,8 - - 194,6 -

Unidades : sólidos, %; líquidos, g/L

137.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B-6 . RENDIMIENTOS MEDIOS DIARIOS

FE HALIXIVIACION ( %) CEN PACION Ag (%)

C31TACIONPb (%)

PRECIPITACID (g)

(1984 ) Reduc.Peso Cu Zn Pb Pb Pb Zn Fe

15-XI 0,696 27,7 13,3 97,1 90,3 70,9 11 , 8 78,4 96,6 73,6 -16XI 0,742 28,7 11 , 8 97,6 90,0 60 , 4 8,4 71,9 95,7 38,3 -17XI 0,565 30,5 10,0 97,7 92,6 63,1 0,9 70,5 96,4 48,8 -18XI 0,625 26,3 2,4 97 , 9 91,8 63,8 11 , 0 78,9 95,3 17,4 -19XI 0,646 27,8 2,3 97,6 92,8 - - - 98,8 40,5 -20XI 0,638 31,2 12 , 2 97,7 92,0 94,6 6,5 91,2 98,2 49,4 -21 XI 0,799 20,1 19,4 95,3 90,9 76,5 0 84,9 99,2 46,9 -22-XI 0,727 17,4 - 97,2 J3,3 97,8 0 96 , 7 98,2 63,2 -23-XI - 7,4 0 95,0 90 , 9 87,3 15 , 2 90,2 98,2 67,3 -24XI 0,733 29,8 0 96,9 93,8 82,0 5,5 92,0 97,8 63,0 -25XI 0,762 27,9 0 96,9 93,5 82,1 7 , 6 92,0 99,3 86,8 -26XI 0,725 29,5 2 , 1 97,6 95,4 90,6 5,1 93,5 98,6 65,1 99,827XI 0,750 38,6 14 , 4 97,0 94,2 79 , 5 0,1 93,8 97 , 9 61,6 99,128XI 0,750 - - 96,5 95,0 92 , 3 3,0 94,8 99 , 0 67,5 99,129XI 0,80 31,5 0 95,9 94,9 97,7 8,9 96,5 99,2 59,7 99,430XI 0,729 - 0 97,5 95,2 99 , 0 7,2 98,2 99,1 67,0. 99,61 -XII 0,789 30,1 0,1 96 , 7 95,3 93 , 9 7,6 95,3 97,6 60,1 99,22-XII 0,733 28,0 3 , 3 95,8 95,3 96 , 6 7,6 96,1 96,2 65,8 99,93-XII 0,756 32,4 0,5 97,6 95,1 98 , 4 5,9 97,8 96,3 62,0 99,04-XII 0,738 29,3 4 , 3 97,6 95 , 7 98,3 11,1 98 , 5 95,4 84,3 98,65-XII 0,743 31,6 6,3 96,5 95,6 88,8 4,9 97,3 97,4 76,0 99,6

6-XII 0,676 31,7 7 , 2 97,2 95,0 88 , 4 4,5 95,2 98,3 87,7 99,47-XII 0,752 28,5 0 95,2 95,9 88,7 5,0 97,5 97,8 86,7 99,7

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B-7 . BALANCE GLOBAL DEL 1 AL 7-XII (kg)

C O N C E P T OPESO

SOLIDO Pb Ag Cu Fe Zn Bi Hg As Sb Sn

4a Sólido Alimentación 579,1 210,6 0,517 2,08 146,4 1 , 72 0,21 0,081 2,287 8,15 0,575

Reposición reactivos - - - 2,26 14,8 75,77 - - - - -2

TOTAL - 210 , 6 0,517 4,34 161,2 77,5 0,21 0,081 2 , 287 8,15 0,575

Residuo de lixiviac. 428,5 7,03 0,024 1,46 146 , 4 1,675 0,17 0,004 2,187 7,71 0,603

Cemento de plata 13,5 7,81 0,486 2,92 - 0,005 0,04 0,086 <0,001 <0,001 0,003

PlaYm 197 , 6 193,2 0,0023 0,0186 0,004 0,001 0,0002 <0,001 0,0001 0,0002 0,0011

Hidróxidos 182,4 1,3 - - 13,5 83,50 - - - - -

Variación inventario - - - - -0,G -5,02 - - - - -

TOTAL - 209,3 0,512 4,40 159 , 3 80,2 0,21 0 , 091 2,188 7,71 0,607

ERROR % - -0,6 :»1 , 0 +1,4 +1,2 +3 , 5 0,1 +12,3 -4,3 -5,4 + 5,5

139.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B-8 . CONSUMOS MEDIOS DE REACTIVOS

(Unidades ,: g/L, agua : L/h)

LIXIVIACION

P E R I O D O 1 s 22 3s

F E C H A S 15-26-XI 27-30-XI 1-7-XII

Acido Clorhídrico (100 %) (1 ) 139 87 57

Hipoclorito Sódico ( 100 %) (1) 98 48 40

Floculante (N-100 ) ( 100 % ) 0,268 0 , 275 0,215

Cloruro Sódico (NaCl comercial ) 4350 4750 3150

Cloruro Cálcico (CaCl2) 602 523 166Cloruro Férrico (FeC13) 153 492 242

Cloruro Cúprico (CuC12) 21 38 31Agua (reposición ) 7,1 6,4 5,1

Agua (reactives y pulpa) 5,0 3,6 2,5

Agua ( filtración) - - 1,0

Sólido tratato 5440 5950 3797

b)CEMENTACION DE PLATA E IMPUREZAS

P E R I O D O 1ó 22 3ó 42

F E C H A S 15-20-XI 21-27-XI: 28-30-XI 1-7-XII

Polvo de cinc ( 95 %) 98,6 98,6 157,7 98,6Sulfito Sódico (100 %) - 7,1 9,1 5,0

Agua (reactivos) 1,0 1,1 1,8 1,2

( 1) Ver descripción 4.9.1.

140.

PLANTA DE RECUPERACION DE PLOMO-PLATA

TABLA B-8.(Cont. ) CONSUMOS MEDIOS DE REACTIVOS

(Unidades : g/h; agua L/h)

c) CEMENTACION DE PLOMO

P E R I O D O 1ó 2 2 3ó 44

F E C H A S 15-18-XI 19-30-XI 1-4-XII 5-7-XII

Placas de cinc 507 589 377 445

Acido Clorhídrico ( 100%)(1 ) 28,6 26,1 23,0 11,2

Agua (reactivos ) 0,12 0,11 0,10 0,05

d) PRECIPITACION DE HIDROXIDOS

P E R I O D O 12 22

F E C H A S 15-30-XI 1-7-XII

Hidróxido Cálcico ( 90 - 96%) 844 810

Floculante (N-100) (100 %) 0,168 0,210

Agua (reactivos ) 4,1 3,3

(1) Ver descripción 4.9