(sgc-pro-ope-07 determinación de oro y plata - arcata)
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Código: SGC/PRO/OPE/07
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SISTEMA DE GESTION DE LA CALIDAD
PROCEDIMIENTO
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PROCEDIMIENTO
DETERMINACION DE Au y Ag POR FIRE ASSAY Y FINALIZACION POR AAS O GRAVIMETRICO -ARCATA
PREPARADO POR REVISADO POR: COMPILADO POR APROBADO POR:
Jefe de Laboratorio
Jefe de Calidad
Jefe de Calidad
Gerente Corporativo de Lab.
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1. Objetivo.
Establecer un método de ensayo para determinar oro y plata por el método de Fire Assay y finalización por AAS o Gravimetría en muestras de geología y de planta concentradora.
2. Alcance.
El presente procedimiento tiene como alcance, para la determinación de oro: Muestras de geología y de planta (Cabeza, Relave y Concentrado).
Para la determinación de plata: Muestras de geología y de planta (concentrado)
3. Principio del Método.
Consiste en fundir una muestra sólida seca con mezcla fundente, concentrando el oro y la plata en un régulo de plomo, luego es copelado oxidando el plomo y quedando sólo el metal noble (Ag y Au), posteriormente se procede a realizar la técnica de partición adecuada de acuerdo al peso de dore para cuantificar el oro y por diferencia obtener el resultado de plata.
4. Responsabilidad.
El Jefe del Laboratorio y Jefes de Guardia, son responsables de la supervisión para el cumplimiento de este procedimiento. El Ensayador Químico y Analista, son responsables de seguir los lineamientos del presente documento.
5. Términos y definiciones . • Gravimetría.- Es un método analítico Cuantitativo que determina la cantidad de sustancia, midiendo el
peso de la misma.
• Fundición.- Proceso pirometalúrgico para eliminación de las impurezas con las que el metal puede estar químicamente combinado o físicamente mezclado
• Copelación.- Disolución del regulo por efecto del calor para separar el Oro y la Plata en forma de dore. • Absorción Atómica.- Técnica espectrofotométrica basada en la absorción de energía radiante de los
átomos la cual es cuantificada mediante una fuente de energía externa.
• Dores.- Mezcla impura y sin refinar de Oro metálico y Plata.
• Muestra Relave.- Material de desecho de una planta concentradora después de que los metales valiosos han sido recuperados.
• Muestra Cabeza.- Producto de la explotación minera que se alimenta a una planta de tratamiento o beneficio.
• Concentrado.- Producto rico en metales obtenido mediante la aplicación de procesos de separación y concentración.
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6. Equipos de Protección Personal. • Casco tipo jockey con carrilera • Lentes de Seguridad con luna clara anti – impacto • Respirador de media cara con filtro de alta eficiencia 3M 2097 • Careta con máscara contra el calor • Guantes de cuero y/o neopreno • Zapatos de seguridad con punta de acero • Ropa Aluminizada • Guantes desechables • Mameluco con cinta reflectiva • Orejeras o tapones de oído
7. Equipo/Herramienta/Materiales .
• Balanza Analítica de cuatro decimales • Micro balanza de cuatro decimales • Equipo de Absorción Atómica • Horno de Fundición • Horno de Copelación • Plancha de calentamiento • Calcinadora • Laminadora • Dispensadores de Acido • Extractor de Gases y Plomo • Crisoles Refractarios de 30 gr. • Crisoles de porcelana • Copelas N° 8 • Bolsas de plástico • Alicates tipo punta de loro • Mesa de fierro. • Bolsa de polietileno • Lingotera de fierro fundido • Yunque • Brocha para limpieza • Martillo • Porta dores • Porta crisoles • Pipetas, Fiolas, Vasos
8. Reactivos .
Los productos químicos utilizados son de grado para análisis (p.a.) salvo declaración de lo contrario. En todo el proceso se utiliza agua destilada.
• Fundente Preparado • Bórax comercial. • Harina de trigo • Nitrato de potasio grado reactivo • Plata metálica (título). • Cenizas de Hueso
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• Ácido nítrico p.a. • Hidróxido de amonio p.a. • Ácido Clorhídrico p.a.
Disoluciones:
Ácido Nítrico al 15%: Se miden 150 mL de ácido nítrico concentrado y se disuelve a 1 L con agua destilada.
Hidróxido de Amonio al 15%: Se miden 150 mL de hidróxido de amonio y se disuelve a 1 L con agua destilada.
Ácido Clorhídrico al 24%: Se miden 240 mL de ácido clorhídrico y se disuelve a 1 L con agua destilada
Soluciones estándar de Oro
Solución estándar stock : Solución de 1000 mgAu/L
Solución estándar de verificación: Solución de 1000 mg Au/L
Solución estándar intermedia : Solución de 100 mgAu/L, Tomar una alícuota de 10 mL de la solución stock
y llevar a volumen en una fiola de 100 mL y aforar con agua destilada.
Soluciones estándares de trabajo , tomar alícuotas de la solución intermedia y llevar a un volumen
adecuado de acuerdo al instructivo de preparación de estándares para obtener las siguientes
concentraciones: 0.5, 1.0, 2.5, 5.0 y 10.0 mg/L.
Nota: Todas las soluciones se deben preparar en medio de acido clorhídrico al 24%.
9. Procedimiento .
9.1 Preparación de Muestras
Se realizará siguiendo el procedimiento de preparación de muestras: SGC/PRO/OPE/04, que requiera un tratamiento o reducción de tamaño previo al desarrollo del presente método de análisis químico.
9.2 Pesado de Muestras :
• Ordenar los crisoles previamente codificados en forma ascendente empezando con el N°1, 2, 3,4 y así sucesivamente hasta culminar el lote, colocando sus respectivas bolsas.
• Una vez ingresado al Sistema Lims, seleccionar el número de la orden de trabajo y el Método según el
tipo de muestra(ver:Procedimiento Pesado de Muestras en el Sistema Lims SGS/PRO/OPE/15)
• Seleccionar el código de balanza con la cual pesara, aparecerá la orden de trabajo con el lote de muestras a pesar.
• Pasamos la etiqueta de código de barras de cada muestra por la lectora, el cual se posesiona en la muestra a pesar.
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• Pesamos la muestra según el cuadro N°01
Cuadro N° 01
• Luego registramos el peso de la muestra en la celda , presionando la tecla de la balanza →O←
• Terminado de pesar todo el lote ,guardamos la hoja de trabajo , haciendo clic en “Guardar”
Nota: Sólo en los casos que las características del mineral no sean de material oxidados – sulfuros se pesará una menor cantidad a la indicada previa coordinación con el encargado del Laboratorio.
• Luego se pasa al área de fundición.
9.3 Fundición :
• Dependiendo de la muestra se le agrega una cierta cantidad Harina o Nitrato de Potasio.
• Luego se procede adicionar el fundente a cada bolsa según el cuadro N° 02 Cuadro N°02
• Homogenizar el Fundente con la muestra a analizar agitando la bolsa (en buen estado). Se debe tener cuidado para que no salte el contenido de las bolsas y colocar la muestra homogenizada dentro del crisol previamente identificado.
• Agregar una capa de bórax.
• Colocar los crisoles de 30 g. en el horno de fundición, el cual debe estar con una temperatura de 850°C, + 30 °C mantener esta temperatura por 15 minutos.
• Luego elevar la temperatura a 950°C + 30 °C y mantener esta temperatura por 15 minutos. • Finalmente subir la temperatura a 1050°C + 30 °C y mantener esta temperatura por 20 minutos , con
lo que suma un tiempo total de fundición de 50 a 55 minutos. • Retirar los crisoles del horno realizando un movimiento circular para obtener una mejor aglomeración
de plomo fundido y golpear la base del crisol sobre una superficie firme. • Verter el contenido del crisol en la lingotera cónica, la cual debe estar limpia y completamente seca. • Dejar enfriar y retirar la escoria de la lingotera, golpeando con un martillo para liberar el régulo de
plomo. • Limpiar el régulo de plomo (quitarle la escoria adherida) con un martillo. Darle la forma de un cubo para
mejor manipulación. • Verificar que el régulo esté entre 20 a 40 g. y registrar en la hoja de trabajo generada por el Lims. • De no ser así, se interrumpe el ensayo en esta etapa y se procede a pesar nuevamente. Previamente
verificar el aspecto físico del régulo (Por ejemplo: brillo metálico, compacto, maleable) para reconsiderar realizar el re-análisis, teniendo presenta la dosificación inicial.
MUESTRA U.O ARCATA Cabeza 24 a 26 g Relave 29 a 31 g Concentrado 4.8 a 5.2 g
Geología 24 a 26 g
Reactivo Peso de Muestra (g) Nitrato de potasio 0 – 30 Harina de Trigo 0 – 3
MUESTRA U.O ARCATA Sulfurados 130- 140 g Oxidados 130- 140 g
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9.4 Copelación :
• Codificar las copelas de N° 8 , tomando la primer a muestra como N° 1, 2, 3, 4 y así sucesivamente ha sta culminar el lote, de igual forma codificar el número de lote en el crisol inicial y final, colocar las copelas en el horno de copelación por un período de 20 minutos a una temperatura de 950°C + 50 °C Con esto se logra eliminar la presencia de humedad
• Colocar los régulos en cada copela de la primera fila. • Después de 5 minutos colocar los siguientes régulos en las copelas de la segunda fila. Realizar el
mismo procedimiento para las siguientes filas. • Terminado de colocar los régulos en cada fila. Tener en cuenta los intervalos de 5 minutos entre fila y fila,
cerrar la puerta por unos 5 minutos, y después cerciorase que los régulos estén completamente fundidos.
• Luego dejar entre abierta la puerta del horno. Esto para que ingrese aire y así originar la oxidación del plomo.
• La copelación culmina cuando se observa el relampagueo de la plata, todo el plomo se ha consumido (oxidado).
• Después de este fenómeno (relampagueo) tener en cuenta lo siguiente: - Para dorés de medianos hacia abajo (Cabeza, relaves y algunas muestras de Geología), retirarlos
después de aproximadamente 20 segundos. - Para dorés de medianos hacia arriba (concentrados y algunas muestras de geología), retirarlos
después de aproximadamente 30 segundos. • La copelación debe durar entre 50 minutos a 1 hora a la temperatura indicada, 950°C + 50 °C. • Retirar las copelas del horno y dejar enfriar por 20 minutos en las mesas de enfriamiento. • Extraer los dorés de las copelas con un alicate punta de loro o una pinza y limpiarlos con mucho cuidado,
los dores muy pequeños solamente deben ser presionados para eliminar trazas no escobillar para evitar que se pierdan.
• Colocar los dorés en un portadores. 9.5 Pesado de Dores:
• Con la Hoja de trabajo generada por el sistema Lims, procedemos a realizar el pesado de dores. (ver:Procedimiento de Pesado de Dores en el Sistema Lims SGC/PRO/OPE/16)
• Seleccionar el número de la orden de trabajo y el Método según el tipo de muestra.
• Seleccionar el código de la microbalanza con la cual pesara, aparecerá la orden de trabajo.
• Luego seleccionamos la celda de la columna “W Dore-mg”.
• Procedemos a pesar los dores secuencialmente , haciendo clic en la celda “Activar secuencia”
• Luego registramos el peso de cada dore , presionando la tecla de la microbalanza • Terminado de pesar todo los dores guardamos la hoja de trabajo , haciendo clic en “Guardar”
Nota: Para el control de la pérdida de plata por copelación en las muestras, se colocara títulos de plata en
diferentes rangos dependiendo de la concentración de las muestras:
• Los dores que son mayores o iguales a 10 mg seguirán el método de partición gravimétrico y los dores que pesen menos de 10 mg seguirán el método de partición y culminación por absorción Atómica.
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9.6 Laminado :
• Colocar los dores en el rodillo de la laminadora de abertura graduada y proceder a laminar los dores que seguirán la técnica de partición gravimétrica. (ver: instructivo Operatividad de Laminadora Arcata SGC/INS/OPE/24).
Nota: Los dores menores a 10 mg serán colocados directamente en una fiola de 10 mL para su partición
y culminación por Absorción Atómica
9.7 Partición- Método Gravimétrico :
Ataque Químico:
• Calentar la solución de HNO3 al 15% en la plancha que se encuentra a una temperatura de 95 °C+/-10. Esta solución se calienta para acelerar la reacción.
• Enumerar los crisoles de porcelana y colocar los dorés laminados en cada uno de ellos. • Agregar la solución caliente de HNO3 al 15% a los crisoles de porcelana hasta llenar 3/4 partes
aproximadamente. • Colocar los crisoles en la plancha a una temperatura de 95 °C +/- 10°C., dejando reaccionar por un
tiempo de 40 min. • Llevar los crisoles a la plancha de calentamiento de 200°C +/- 20. • Agregar 2 ml de HNO3 concentrado y dejar atacar por 15 minutos, retirar y enfriar
Lavado:
• Desechar la solución de AgNO3 teniendo cuidado que el botón de oro siempre permanezca dentro del crisol en cada una de las lavadas
• Agregar agua destilada hasta las ¾ partes de la capacidad del crisol y desechar • Agregar NH4OH al 15% hasta las ¾ partes de la capacidad del crisol y desechar • Agregar, una vez más, agua destilada y desechar
Secado y Calcinado:
• Después del lavado, colocar los crisoles en la plancha de calentamiento, la que se encuentra a 200°C +/- 20 y asegurarse que no exista solución en los crisoles.
• Observar y verificar cuando se ha secado los botones de oro fino. • Luego calcinar en la mufla que se encuentra a una temperatura aproximada de 600 °C +/-30°C para
eliminar la humedad y cualquier impureza. El tiempo de calcinado debe ser de 5 minutos (contabilizar el tiempo después que la calcinadora se ha estabilizado a 600 °C).
9.8 Pesado de Oro :
• Ingresamos al sistema Lims, hacemos clic en la pestaña de “Ingresar Entrada de Datos”. • Seleccionar el número de la orden de trabajo y el Método según el tipo de muestra(ver:9.2) • Seleccionar el código de la microbalanza con la cual pesara, aparecerá la orden de trabajo. • Seleccionamos las celdas de la columna “Au FINO”, manteniendo presionado la tecla Control(Ctrl) iremos seleccionado las celdas cuyos pesos de dores son mayores o iguales a 10 mg. • Procedemos a pesar el oro fino, registramos los pesos presionando la tecla de la microbalanza
• Terminado de pesar los oros finos guardamos la hoja de trabajo , haciendo clic en “Guardar”
Nota: ver “Procedimiento Pesado de oro en el Sistema Lims” SGC/PRO/OPE/17
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9.9 Método Absorción Atómica :
• Los dores inferiores a 10.0 mg serán digestados por este método; estos son colocados en fiola de 10 mL previamente codificados. • Añadir a cada fiola utilizando un dispensador 1 mL de HNO3 concentrado y colocar las fiolas en la
plancha que se encuentra a una temperatura de 95 °C +/- 10.
• Digestar las muestras por un tiempo de 20 a 30 min. Verificar que la separación se complete y que sólo queden partículas negras. • Retirar las fiolas de la plancha y en la campana extractora añadir inmediatamente por las paredes de
cada fiola, utilizando el dispensador 3ml de HCL concentrado. • Dejar que la reacción transcurra por un tiempo de 30 min. • Luego dejar enfriar. • Aforar con agua destilada y homogenizar. • Dejar sedimentar los sólidos por un tiempo de 30 minutos • Realizar las respectivas lecturas de concentración en el equipo de absorción atómica, calibrado previamente con los siguientes estándares: 0.5, 1.0, 2.5, 5.0 y 10.0 mg/L. • Efectuar las lecturas en el Sistema Lims(ver:Procedimiento Lecturas en Equipo de Absorción Atómica en el Sistema Lims SGC/PRO/OPE/18 • Realizar los cálculos para determinar la concentración de oro según 10.2
10. Cálculos 10.1 Cálculos Método de Partición Gravimétrico
Au (g/t) =
Ag (g/t) =
FA =
10.2 Cálculos Método de Partición Combinado
Au (g/t) =
MW
VC*
M
Au
W
W )1000*(
Muestra
BkAuDoré
W
FAWWW )1000*)*)( −−
BkFinal
Inicial
WW
W
−(
)/()/()/( LmgBkAASLmglecturaAASLmg AuAuAu −=
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Donde:
WAu = Peso de Oro (mg)
WM = Peso de Muestra (g)
WDore = Peso de Doré (mg)
WBk = Peso de Blanco (mg)
FA = Título de plata (factor de Ag) (mg)
C = Concentración de Au (mg/L)
V= Volumen de aforo
LmgAu / = Ley de oro en lectura de equipo de Absorción Atómica en mg/L
)/( LmglecturaAASAu = Ley de oro en lectura de equipo por Absorción Atómica en mg/L
11. Control de Calidad
Como referencia para el control de calidad, cada lote de fundición deberá contener siempre: Un duplicado de gruesos, un duplicado de finos, un blanco de reactivos, una muestra estéril y como mínimo un MRC. Para los criterios de evaluación ver el Programa de Aseguramiento de la Calidad SGC/PROG/PG/01.
12. Documentos de Referencia.
•••• Programa de Aseguramiento de la Calidad SGC/PROG/PG/01. •••• Procedimiento de Preparación de Muestras de Geología SGC/PRO/OPE/04. •••• Instructivo Operatividad de Laminadora Arcata SGC/INS/OPE/24. •••• Procedimiento Pesado de Muestras en el Sistema Lims SGC/PRO/OPE/15 •••• Procedimiento Pesado de Dores en el Sistema Lims SGC/PRO/OPE/16 •••• Procedimiento Pesado de Oro en el Sistema Lims SGC/PRO/OPE/17 •••• Procedimiento Lectura en equipo de Absorción Atómica en el Lims SGC/PRO/OPE/18
13. Historial de Cambios.
Tipo/Texto Anterior Texto Modificado/Adicionado/Reemplazado
Responsable Fecha de Vigencia
Ninguno Texto adicionado/dejando reaccionar Por un tiempo de 40 min.
Deggi Ailas 24/11/10
Texto anterior/Digestar Hasta que desaparezcan los vapores nitrosos
Texto modificado/Digestar reaccionar las muestras por un tiempo de 20 a 30 min.
Deggi Ailas 24/11/10
Ninguno Texto adicionado/Retirar las fiolas de la Plancha y en la campana extractora.
Deggi Ailas 24/11/10
Texto anterior/Verificar la disolución Completa de Oro. No deben existir partículas negras en la base del tubo
Texto modificado/Dejar que la reacción Transcurra por un tiempo de 30 min.
Deggi Ailas 24/11/10
Ninguno
Texto adicionado/Ingresar al sistema Lims hacemos clic en la celda de “Ingresar Entrada de Datos” seleccionar el número de la orden de
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trabajo y el Método según el tipo de muestra. Pasamos la etiqueta de código de barras de cada muestra por la lectora, el cual se posesiona en la muestra a pesar.
Texto anterior/pesar según el cuadro N°01
MUESTRA U.O ARCATA Cabeza 25g Relave 30g Concentrado 5g Geología 25g
Texto modificado/pesar según el cuadro N°01
MUESTRA U.O ARCATA Cabeza 24 a 26 g Relave 29 a 31 g Concentrado 4.8 a 5.2 g Geología 24 a 26 g
Alberto Vente 12/06/11
Texto anterior/ Colocar los crisoles en el horno de fundición
Texto modificado/Colocar los crisoles de 30 g. en el horno de fundición
Alberto Vente 12/06/11
Texto anterior/ tiempo total de Fundición de 50 minutos
Texto modificado/ tiempo total de Fundición de 50 a 55 minutos.
Alberto Vente 12/06/11
Texto anterior/Verificar que el régulo esté entre 20 a 40 g. y registrar en la hoja de ensayo de Oro y Plata SGC/FOR/OPE/06-ARC
Texto modificado/ Verificar que el régulo esté entre 20 a 40 g. y registrar en la hoja de trabajo generada por el Lims.
Alberto Vente 12/06/11
Texto anterior/Codificar las copelas
Texto modificado/Codificar las copelas de N° 8
Alberto Vente 12/06/11
Texto anterior/La copelación debe durar entre 45a 50 minutos
Texto modificado/La copelación debe durar entre 50 minutos a 1 hora
Alberto Vente 12/06/11
Verificar que el régulo esté entre 20 a 40 g. y registrar en la hoja de en la Hoja de ensayo de Oro y Plata SGC/FOR/OPE/06-ARC
Texto modificado/ y registrar en la hoja de trabajo generada por el Lims
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Ninguno
Texto Adicionado/En el proceso De laminado se ha añadido el instructivo SGC/INS/OPE/24(Operatividad de Laminadora Arcata).
Alberto Vente 12/06/11
Texto anterior/Pesar los dores y r Texto Adicionado/Pesado de dores en el sistema Lims
Alberto Vente 12/06/11
Ninguno Texto Adicionado/Pesado de oro en el sistema Lims
Alberto Vente 12/06/11
Ninguno Texto Adicionado/Lectura en Equipo de Absorción Atómica por el sistema Lims
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