Uso de oxigênio na hidrometalurgia do ouro
-
Upload
roberto-yoshida -
Category
Engineering
-
view
5.678 -
download
3
Transcript of Uso de oxigênio na hidrometalurgia do ouro
USO DE OXIGÊNIO NA HIDROMETALURGIA
DO OURO
PARTICIPAÇÃO DO OXIGÊNIOMinério
Cominuído/Concentrado
Oxidação
Cianetação
Recuperaçãodo ouro
O2O2
O2O2
PROCESSOS DE PRÉ-TRATAMENTOTécnica
Pré-lime
Alta pressão
Ácido
Alta pressão
Não-ácido
Bioxidação
ObjetivoOxidação de Pirrotita/
MarcassitaOuro Ocluso em
Pirita / ArsenopiritaBaixo teor Carbonato,
Alto teor SOuro Ocluso em
Pirita / ArsenopiritaAlto teor Carbonato,
Baixo SOuro Ocluso
ConcentradosSulfetos
Alto teor As
Exemplos - AplicaçãoDiversos
McLaughlin(EUA)São Bento (BR)
Goldstrike (EUA)
Mercur (EUA)
Fairview (SA)São Bento (BR)
AR E OXIGÊNIONormalmente, o O2 é aplicado sob a
forma de ar comprimido
Concentração (% O2)Ar = 21 (aprox.)O2 = 99
Saturação em H2O (ppm)
Ar = 8O2 = 40
PRÉ-OXIDAÇÃOObjetivo:
Oxidação parcial de sulfetos para reduzir o consumo de produtos químicos durante a lixiviação
SulfetosPirrotita, Pirita, Arsenopirita, Marcassita
Condições de oxidação dependem da termodinâmica e cinética
Fe solúvel aumenta o consumo de Cianeto
PRÉ-OXIDAÇÃOCondições usuais de operação
pH: 8 - 11 Tempo de residência: 2 - 4 horas Temperatura ambiente Adição de nitrato de Pb
ALGUMAS REAÇÕES NA PRÉ-OXIDAÇÃO
Pirita
2FeS2+ O2+8OH-=Fe2O3+4SO2-+4H2O4152
Arsenopirita
2FeAsS+7O2+10OH-=Fe2O3+2AsSO4+2SO2-+4H2O4
FORMAÇÃO DE Fe SOLÚVEL DEVIDO À OXIDAÇÃO DA
PIRROTITA
Consumo de Fe solúvel (mg) após 8 h de ensaio em diferentes pHO uso de O2 diminuiu a formação de ferro solúvel na faixa de pH 10,5-11,5
00,20,40,60,81,01,2
10,5 11,5 12,5 13,5pH
Fe so
lúvel
O2
Ar
CONSUMO DE CIANETO DEVIDO À OXIDAÇÃO DA PIRROTITA
Consumo de Cianeto (mg/0,5g de pirrotita) após 8 h de ensaio em diferentes pH
O uso de O2 diminuiu o consumo de cianeto na faixa de pH 10,5-12,5
05
101520253035404550
10,5 11,5 12,5 13,5
O2Ar
pH
Cons
. NaC
N
LIXIVIAÇÃO
Equação de Elsner (1846)
4Au+8CN-+O2+2H2O=4Au(CN)- +4OH-2
CURVA DE LIXIVIAÇÃOOXIGÊNIO x AR
% Lix
iviação
Au
Tempo de lixiviação (h)0
20
40
60
80
100
0 5 10 15 20 25
ArO2
BENEFÍCIOS DO USO DE OXIGÊNIORedução do consumo de Cianeto
A velocidade de cianetação é proporcional a[10/O2 + 300/NaCN] (Menne, 1991)
Aumento de 1 ppm O2 permite redução de 30 ppm NaCN
Redução do teor de cianeto livre no efluente Proporcionada pela economia de cianeto na lixiviação
BENEFÍCIOS DO USO DE OXIGÊNIOAumento da recuperação
Proporcionado pela melhoria da pré-oxidação
Pela disponibilidade do CN- para lixiviação
Aumento da produtividade Através do aumento na cinética, o que possibilita
aumento de vazão na hidrometalurgia
APLICAÇÕES INDUSTRIAIS Empresa
Teck-Corona/David Bell
Hemlo Gold/Golden Giant
Placer Dome/Dona Lake
São Bento
Processo
CIP - O2 na pré-aeração e lixiviação
O2 na lixiviação
Substituindo ar comprimido
Oxidação sob pressão
Resultado
50% redução de custosNaCN: 340 g/ton para 250 g/tonCinética: mais 40%Produção de ouro: mais 3 a 7
oz/dia
Aumento produção: 1%NaCN: 900 g/ton para 350 g/ton
Custo O2 competitivo com ar
Alta pressão (18 a 20 Kgf/cm2)
FATORES IMPORTANTESConsumo de O2: 0.02 a 0.5 Kg O2 / Ton. minérioMineralogia: ouro refratário, tipo de sulfeto,
teor de metais, etc.Condições de processo: tempo de residência,
teor de sólidos, pH, alcalinizante, oxigênio dissolvido, cianeto
Salinidade, temperaturaLegislação ambiental
CONCLUSÃOO uso de Oxigênio pode
proporcionar: Aumento de produção Redução de custo Melhorias ambientais