Un procedimiento para la extracción de un metal de una mena mineral,

incluyendo dicha mena mineral una mena refractaria contenida en una ganga, comprendiendo dicho procedimiento: - triturado de dicha mena mineral para liberar dicha mena refractaria de dicha ganga; - procesamiento de dicha mena mineral después de que dicha mena mineral se haya triturado para producir - un concentrado en el que la concentración de dicha mena refractaria es mayor que una concentración de dicha mena refractaria en dicha mena mineral; y - un desecho de la concentración en el que una concentración de dicha mena refractaria es menor que una concentración de dicha mena refractaria en dicha mena mineral; - espesamiento y filtrado de dicho concentrado; - adición de una solución de extracción a dicho concentrado, teniendo dicha solución de extracción una capacidad para disolver dicho metal; - micronizado de dicho concentrado; - tras el micronizado de dicho concentrado, mezcla de dicho concentrado con dicho desecho de la concentración; y - después de que dicha solución de extracción haya disuelto, al menos en parte, dicho metal, el filtrado de dicha mezcla concentrada con dicho desecho de la concentración para recuperar dicha solución de extracción; - mediante lo cual dicho desecho de la concentración atrapa dicho concentrado micronizado para permitir la recuperación de dicha solución de extracción mediante el filtrado de dicho concentrado mezclado con dicho desecho de la concentración

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo general de los procedimientos y dispositivos de recuperación de minerales y se relaciona particularmente con un procedimiento y aparato para la recuperación de menas de minerales refractarios.

Antecedentes de la invención

Varios metales, incluyendo oro y otros metales preciosos, se presentan naturalmente en menas de diferentes formas y complejidades. Algunos metales se recuperan de sus menas extraídas mediante el uso de soluciones acuosas para lixiviar o disolver el metal deseado de tal mena. La solución acuosa usada para un metal dado contiene algún agente químico que convierte el metal en una forma soluble. Por ejemplo, el oro se puede recuperar de una mena que contenga oro mediante el lixiviado de tales menas en una solución acuosa de cianuro, típicamente pero no necesariamente cianuro sódico para formar cianuro de oro. Tal especie es soluble en agua o al menos en la solución de lixiviado acuoso en una concentración suficiente para soluciones líquidas productivas.

Durante la cianuración directa, la mena portadora de oro se tritura, muele y añade a una solución de cianuro de sodio y cal antes de que sedimente. La mezcla se deja en agitadores durante un periodo de 24 a 48 horas. Una vez se ha disuelto el oro, se recupera usando carbón activado, resina o cinc en polvo precipitado.

En todo el mundo existen muchas menas que se consideran refractarias a los procesos de extracción convencionales. Por ejemplo en las menas auríferas refractarias, el oro se disemina finamente típicamente en un mineral pirético y no se puede tratar por procedimientos convencionales. Realmente, el oro puede estar físicamente atrapado en una matriz de sulfuros metálicos, tal como pirita de hierro y arsenopirita. La matriz no queda penetrada por las soluciones de cianuro y, por ello, una solución de cianuro solamente no puede extraer y disolver el oro de dicha mena.

Si el procedimiento de cianuración directa convencional se aplica a una mena de arsenopirita u otro mineral de mezclas refractarias a la cianuración, solo el 40 a 60 por ciento del oro se disuelve eventualmente.

En consecuencia, las técnicas anteriores han mostrado ejemplos de procedimientos usados para la extracción de las denominadas menas refractarias. Uno de tales procedimientos implica primero la reducción de la mena refractaria a un concentrado. Este último se tuesta previamente a la cianuración para liberar el oro por evaporación de los sulfuros y el arsénico. Sin embargo, este procedimiento presenta serios inconvenientes medioambientales y, por ello, está incluso prohibido en algunos países tal como Canadá, por ejemplo.

Otros procedimientos implican la concentración de la mena refractaria y el procesamiento del concentrado usando varios procedimientos. Por ejemplo, el concentrado se puede enviar a una refinería de cobre donde se recupera el oro y los sulfuros se usan como material combustible. Sin embargo, la mena debe tener un contenido en arsénico muy bajo, en otro caso las refinerías rechazarán procesar el concentrado. Alternativamente, el concentrado se puede lixiviar mediante un proceso por autoclave de la mena para disolver todas las partículas de sulfuro y arsénico previamente a la cianuración del oro. Este procedimiento es, sin embargo, muy caro de instalar y operar. Adicionalmente, genera subproductos que son potencialmente muy peligrosos para el entorno. En otro procedimiento alternativo más, los concentrados son sometidos a lixiviado bacteriano para producir cristales de sulfuro poroso mediante la disolución de parte del sulfuro y el arsénico antes de la cianuración del oro. Este procedimiento es también lento y caro de operar y relativamente inestable ya que las bacterias pueden ponerse en peligro por ligeras variaciones en la temperatura. Adicionalmente, produce subproductos que, de nuevo, puede demostrarse que son altamente perjudiciales para el entorno.

La publicación WO2004/042094 desvela la extracción del metal mediante el uso de la etapa inicial de lixiviado usando piedra caliza y cal que oxida parcialmente una mena triturada seguido por una etapa de lixiviado con cianuro convencional, que puede reducir el consumo de cianuro global del proceso. La publicación WO00/17407 trata de la extracción de metal de una mena refractaria mediante su molienda para tener un tamaño de partículas de P80 de menos de 25 micrómetros, seguido por el lixiviado con cal. El documento CN1228480 A (INST METALS RES CHINESE ACAD SCI) del 15 de septiembre de 1999 desvela la extracción de oro de una mena, comprendiendo el procedimiento un molido superfino al 80% < 20 micrómetros con lixiviado alcalino.

En consecuencia, existe una necesidad de un procedimiento y un dispositivo mejorados para la extracción de menas minerales refractarias tal como las menas refractarias de metales preciosos que incluyen las menas refractarias que llevan oro. Es un objeto general de la presente invención proporcionar dicho procedimiento y dispositivo de extracción mejorados.

Sumario de la invención

En un primer y amplio aspecto, la invención proporciona un procedimiento para la extracción de un metal de una mena mineral que incluye una mena refractaria contenida en una ganga. El procedimiento incluye:

- triturado, incluyendo pulverizado, de la mena mineral para liberar la mena refractaria de la ganga;

- procesamiento de la mena mineral después de que la mena mineral se haya triturado para producir un concentrado en el que la concentración de la mena refractaria es más grande que la concentración de la mena refractaria en la mena mineral y un desecho de la concentración en el que una concentración de la mena refractaria es más pequeña que una concentración de la mena refractaria en la mena mineral;

- espesamiento y filtrado del concentrado;

- adición de una solución de extracción al concentrado, teniendo la solución de extracción una capacidad para disolver el metal;

- micronizado del concentrado;

- tras el micronizado del concentrado, mezcla del concentrado con el desecho de la concentración; y

- después de que la solución de extracción haya disuelto al menos en parte el metal, el filtrado de la mezcla concentrada con el desecho de la concentración para recuperar la solución de extracción.

El desecho de la concentración atrapa el concentrado micronizado para permitir la recuperación de la solución de extracción mediante el filtrado de la mezcla de concentrado con el desecho de la concentración.

En otro amplio aspecto, la invención proporciona un aparato para la extracción de un metal a partir de una mena mineral que incluye una mena refractaria contenida en una ganga, usando el aparato una solución de extracción que tiene una capacidad para disolver el metal. El aparato incluye:

- un triturador para el triturado de la mena mineral para liberar la mena refractaria de la ganga;

- un pulverizador para el pulverizado de la mena refractaria y la ganga, estando acoplada funcionalmente la mena refractaria al triturador para recibir la mena refractaria y la ganga después de que la mena mineral se haya triturado;

- un concentrador para producir un concentrado en el que la concentración de la mena refractaria es más grande que una concentración de la mena refractaria en la mena mineral y un desecho de la concentración en la que una concentración de la mena refractaria es más pequeña que una concentración de la mena refractaria en la mena mineral, estando acoplado funcionalmente el concentrado con el pulverizador para recibir la mena refractaria y la ganga después de que la mena refractaria y la ganga se hayan pulverizado;

- un espesante para espesar el concentrado, estando acoplado funcionalmente el espesante con el concentrador para recibir el concentrado;

- una primera unidad de filtrado para el filtrado del concentrado después de que el concentrado se haya decantado, estando acoplado funcionalmente la primera unidad de filtrado con el espesante para la recepción del concentrado después de que el concentrado se haya decantado;

- un micronizador para el micronizado del concentrado después de que el concentrado se haya filtrado, estando acoplado funcionalmente el micronizador con la primera unidad de filtrado para la recepción del concentrado después de que el concentrado se haya filtrado;

- un mezclador para unir por mezclado el concentrado y el desecho de la concentración después de que el concentrado se haya micronizado, estando acoplado funcionalmente el mezclador al micronizador y al concentrador para... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la extracción de un metal de una mena mineral, incluyendo dicha mena mineral una mena refractaria contenida en una ganga, comprendiendo dicho procedimiento:

- triturado de dicha mena mineral para liberar dicha mena refractaria de dicha ganga;

- procesamiento de dicha mena mineral después de que dicha mena mineral se haya triturado para producir

- un concentrado en el que la concentración de dicha mena refractaria es mayor que una concentración de dicha mena refractaria en dicha mena mineral; y

- un desecho de la concentración en el que una concentración de dicha mena refractaria es menor que una concentración de dicha mena refractaria en dicha mena mineral;

- espesamiento y filtrado de dicho concentrado;

- adición de una solución de extracción a dicho concentrado, teniendo dicha solución de extracción una capacidad para disolver dicho metal;

- micronizado de dicho concentrado;

- tras el micronizado de dicho concentrado, mezcla de dicho concentrado con dicho desecho de la concentración; y

- después de que dicha solución de extracción haya disuelto, al menos en parte, dicho metal, el filtrado de dicha mezcla concentrada con dicho desecho de la concentración para recuperar dicha solución de extracción;

- mediante lo cual dicho desecho de la concentración atrapa dicho concentrado micronizado para permitir la recuperación de dicha solución de extracción mediante el filtrado de dicho concentrado mezclado con dicho desecho de la concentración.

2. Un procedimiento como se define en la reivindicación 1, en el que dicho metal incluye oro y dicha solución de extracción incluye cianuro y cal.

3. Un procedimiento como se define en la reivindicación 2, que comprende además el uso de un proceso Merril-Crowe para recuperar dicho oro después del filtrado de dicha solución de extracción.

4. Un procedimiento como se define en la reivindicación 1, en el que el procesamiento de dicha mena mineral para producir dicho concentrado incluye la pulverización de dicha mena mineral para producir mena pulverizada después de que dicha mena mineral se haya triturado.

5. Un procedimiento como se define en la reivindicación 4, en el que el procesamiento de dicha mena mineral para producir dicho concentrado incluye la concentración de dicha mena pulverizada usando un concentrador gravimétrico, una unidad de flotación o tanto un concentración gravimétrico como una unidad de flotación.

6. Un procedimiento como se define en la reivindicación 1, que comprende además el decantado y filtrado de dichos desechos de la concentración antes de la mezcla de dicho concentrado con dichos desechos de la concentración.

7. Un procedimiento como se define en la reivindicación 1, en el que la micronización de dicho concentrado incluye la micronización de dicho concentrado en un molino de bolas en vibración.

8. Un procedimiento como se define en la reivindicación 1, en el que dicho concentrado se microniza para conseguir una granulometría de modo que al menos aproximadamente el 40 por ciento de las partículas contenidas dentro de dicho concentrado pasen a través de un tamiz de 1 micrómetro.

9. Un procedimiento como se define en la reivindicación 1, en el que dicho concentrado se decanta y filtra para producir una pasta que incluye desde aproximadamente el 60% a aproximadamente el 80% de sólidos.

10. Un procedimiento como se define en la reivindicación 9, en el que dicho concentrado se decanta y filtra para producir una pasta que incluye aproximadamente el 70% de sólidos.

11. Un procedimiento como se define en la reivindicación 1, en el que dichos desechos de la concentración y dicho concentrado se juntan por mezcla durante una duración de aproximadamente 12 horas a aproximadamente 24 horas.

12. Un procedimiento como se define en la reivindicación 1, que comprende además la adición de una solución de tratamiento fresca a los sólidos que permanecen después de que dicha solución de extracción se haya recuperado para obtener una pasta y la mezcla de dicha pasta durante una cantidad predeterminada de tiempo.

13. Un procedimiento como se define en la reivindicación 12, en el que dicha cantidad predeterminada de tiempo es desde aproximadamente 12 horas a aproximadamente 24 horas.

14. Un procedimiento como se define en la reivindicación 6, que comprende además la adición de una solución de extracción a dichos desechos de la concentración después del decantado y filtrado de dichos de desechos de la concentración y antes de la mezcla de dicho concentrado con dichos desechos de la concentración.

15. Un procedimiento como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 4 a 14, en el que dicha solución de extracción incluye agua y cal.

16. Un aparato para la extracción de un metal de un metal a partir de una mena mineral que incluye una mena pulverizada contenida en una ganga, usando dicho aparato una solución de extracción que tiene una capacidad para disolver el metal, comprendiendo dicho aparato:

- un triturador para el triturado de dicha mena mineral para liberar dicha mena refractaria de dicha ganga;

- un pulverizador para el pulverizado de dicha mena refractaria y dicha ganga, estando acoplado funcionalmente dicha mena refractaria a dicho triturador para recibir dicha mena refractaria y dicha ganga después de que dicha mena mineral se haya triturado;

- un concentrador para producir un concentrado en el que la concentración de dicha mena refractaria es más grande que una concentración de dicha mena refractaria en dicha mena mineral y un desecho de la concentración en la que una concentración de dicha mena refractaria es más pequeña que una concentración de dicha mena refractaria en dicha mena mineral, estando acoplado funcionalmente el concentrado a dicho pulverizador para recibir dicha mena refractaria y dicha ganga después de que dicha mena refractaria y dicha ganga se hayan pulverizado;

- un espesante para espesar dicho concentrado, estando acoplado funcionalmente dicho espesante a dicho concentrador para recibir dicho concentrado;

- una primera unidad de filtrado para el filtrado de dicho concentrado después de que dicho concentrado se haya decantado, estando acoplado funcionalmente dicha primera unidad de filtrado a dicho espesante para la recepción de dicho concentrado después de que dicho concentrado se haya espesado;

- un micronizador para el micronizado de dicho concentrado después de que dicho concentrado se haya filtrado, estando acoplado funcionalmente dicho micronizador a dicha primera unidad de filtrado para la recepción de dicho concentrado después de que dicho concentrado se haya filtrado;

- un mezclador para la mezcla de dicho concentrado con dicho desecho de la concentración después de que dicho concentrado se haya micronizado, estando acoplado funcionalmente dicho mezclador a dicho micronizador y a dicho concentrador para recibir respectivamente dicho concentrado después de que dicho concentrado se haya micronizado y dicho desecho de la concentración;

- una segunda unidad de filtrado que tiene más de una etapa de filtrado para el filtrado de dicho concentrado mezclado con dicho desecho de la concentración para recuperar dicha solución de extracción después de que dicha solución de extracción haya disuelto al menos en parte dicho metal, estando acoplada funcionalmente dicha segunda unidad de filtrado a dicho mezclador para la recepción de dicho concentrado y dicho desecho de la concentración después de que dicho desecho de la concentración y dicho concentrado se hayan mezclado;

- una fuente de solución de extracción para proporcionar la solución de extracción, estando acoplada funcionalmente dicha fuente de la solución de extracción a un componente para proporcionar la solución de extracción al mismo, estando seleccionado el componente entre dicha primera unidad de filtrado y dicho micronizador:

- mediante lo cual dicho desecho de la concentración atrapa dicho concentrado micronizado para permitir la recuperación de dicha solución de extracción mediante el filtrado de dicho concentrado mezclado con dicho desecho de la concentración.