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SEMINARIO DE INNOVACION TECNOLOGICAEN HIDROMETALURGIASantiago, Mayo 2002
Marcelo Jo LópezRodolfo Reyes Guede
Compañía Minera Cerro Colorado Ltda.
CERRO COLORADO
AIREACION FORZADA EN PILAS
¿ Por qué se requiere oxígeno en el proceso de Lixiviación Bacteriana de sulfuros ?
• La lixiviación de minerales sulfurados es realizada por la acción del ion férrico, el que es producido por la acción de bacterias sobre el ion ferroso:
bacteriasSOHbacteriasxCOOOHS 422220
23
Acción bacteriana indirecta
bacteriasOHSOFebacteriasxCOOSOHFeSO 234222424 )(
Acción bacteriana directa
REACCIONES DE INTERES
• Reacciones principales
CuSFeSOCuSOSOFeSCu 443422 2)(
SFeSOCuSOSOFeCuS 44342 2)(
HSOFeFeOHFeS
SFeSOCuSOSOFeCuFeS
16221578
25)(22
4
2322
443422
OHSOFeSOHOFeSO 23424224 2)(224
4222 232 SOHOHOS
¿CUANTO OXÍGENO REQUIERE UN PROCESO?
• Los Valores de Consumo de Oxígeno están comprendidos entre:
• 2 - 14 kgs Oxígeno / TMS
• 5 - 50 m3 aire CN / TMS
• 0.02 - 0.20 m3 / m2 / hora
ESTIMACION DE CINETICAS DE EXTRACCION Y CONSUMO
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 100 200 300 400 500 600Tiempo [días]
kgs/TMS
-1012345678910
m3/TMS
Recuperación Cu Consumo Oxígeno
MECANISMOS DE OXIGENACIÓN EN UNA PILA
DIFUSIÓN
MOLECULAR
CONVECCIÓN
NATURAL
CONVECCIÓN
FORZADA
HEADER
ALIMENTADOR
¿CUAL ES LA FUNCION DE UN SISTEMA DE AIREACION?
• Un sistema de aireación debe abastecer los requerimientos de oxígeno del proceso.
• Los parámetros a considerar para el diseño son: a) Caudal (Q) de suministro. b) Caídas de presión en las líneas (P). c) Diseño de distribución del aire. d) Dimensionamiento del soplador.
ESQUEMA SISTEMA DE SOPLADOL
l
D
Líneas aireación pila
orejas Argolla
Q
P
PERFORACIONES RADIALES
DATALLE “A”DETALLE “A”
DETALLE “A”
L
l
D
Líneas aireación pila
orejas Argolla
Q
P
PERFORACIONES RADIALES
DATALLE “A”DETALLE “A”
DETALLE “A”
SISTEMA DE DISTRIBUCION DE AIRE
LINEAS DE VENTILACIÓNORIFICIOS 2mm
RECUPERACIÓN V/S AIREACION NATURALMECANISMO DIFUSIVO.
0-2 m LIXIVIACIÓN Y GENERACIÓN DE Fe+3
LIXIVIACIÓN POR Fe+3
RECUPERACION DE COBREvs [ Fe+3 ] SIN AIREACION
Copper 95
MECANISMO DIFUSIVO
• ANALOGIA COLUMNA CON SELLO INFERIOR-PILA.• ES POSIBLE COMPENSAR LA AUSENCIA DE OXÍGENO EN
LA ZONA INFERIOR DE LA PILA CON: MENOR ALTURA DE LECHO, MENOR LEY DE COBRE SULFURADO, EXCELENTE ACTIVIDAD BACTERIANA, CONCENTRACION DE FIERRO.
• LAS PILAS SON FUNDAMENTALMENTE HETEROGENEASMORALEJA
NO HAY NADA MAS SALUDABLE QUE NO LLEVARLE LA CONTRARIA AL PROCESO
PERFILES DE OXIGENOEN PILAS
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 1 2 3 4 5 6 7
PROFUNDIDAD [ m ]
% OXIG.
AIREACION FORZADA AIREACION NATURAL
PERFIL DE RECUPERACIONES
86,4
81,3
75,1
79,4
83,085,8 85,4 84,3
40
50
60
70
80
90
100
0 - 1 m 1 - 3 m 3 - 6 m 6 - 8 m 8 - 10 m
DISTANCIA DESDE SUPERFICIE
[ % ]
s/aireación : 6 m ; 432 días c/aireación : 10 m ; 450 días
RESUMEN Y OTROS
• ¿ NECESIDAD DE AIREAR ?• OPTIMIZAR DISEÑO DE DISTRIBUCION DE AIRE.
• OPTIMIZAR LA GENERACION DE ACIDO.• AIREACION EN DUMPS.• EFECTO “DIXON”.-
• LIMITACION POR CO2.