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Manuel Alejandro Alvarado Calderón Universidad Nacional Mayor de San Marcos E.A.P. Ingeniería Metalúrgica 1.

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1 Manuel Alejandro Alvarado Calderón Universidad Nacional Mayor de San Marcos E.A.P. Ingeniería Metalúrgica 1

2 Importancia del Análisis de Oro y Plata por Vía Seca en la actividad Minera Manuel Alejandro Alvarado Calderón Buenas tardes, ante todo deseo manifestar mi agradecimiento a ….por la invitación para exponer mi experiencia vivida en un laboratorio de minerales acreditado bajo la Norma ISO Manuel Alejandro Alvarado Calderón

3 ¿Qué son los Ensayos al Fuego? Más conocido como ensayos por Vía seca.Más conocido como ensayos por Vía seca. Ensayos al fuego, es el tipo de análisis que se emplea para poder separar el oro y plata del mineral proveniente de exploraciones, Mineral de cabeza y/o concentrados.Ensayos al fuego, es el tipo de análisis que se emplea para poder separar el oro y plata del mineral proveniente de exploraciones, Mineral de cabeza y/o concentrados. La muestra de mineral se mezcla con los fundentes (Flux).La muestra de mineral se mezcla con los fundentes (Flux). Se realiza la fusión, y posteriormente la copelación para obtener el Bullión / Doré.Se realiza la fusión, y posteriormente la copelación para obtener el Bullión / Doré. Se ataca con HNO 3 para finalmente calcinarlo.Se ataca con HNO 3 para finalmente calcinarlo. Manuel Alejandro Alvarado Calderón

4 ¿Para que utilizarlo? Mediante este ensayo obtenemos por fusión del mineral la Leyes de Oro y Plata.Mediante este ensayo obtenemos por fusión del mineral la Leyes de Oro y Plata. El método garantiza la separación del Oro y Plata.El método garantiza la separación del Oro y Plata. Solo se necesita una muestra representativa de 15gr (concentrado/cabeza) o 30gr (exploraciones y relaves).Solo se necesita una muestra representativa de 15gr (concentrado/cabeza) o 30gr (exploraciones y relaves). Manuel Alejandro Alvarado Calderón

5 Algunos minerales de oro Manuel Alejandro Alvarado Calderón Cuarzo Fledespatos Pirita Óxidos de Fe y Mn 5

6 ¿Que Muestras se puede analizar? Minerales de oro de cabeza (oxidados y sulfurados). Minerales de oro de cabeza (oxidados y sulfurados). Concentrados de minerales de oro (Oxidados y Sulfurados). Concentrados de minerales de oro (Oxidados y Sulfurados). Relaves de minerales de oro (Oxidados y Sulfurados). Relaves de minerales de oro (Oxidados y Sulfurados). Oro en bullones. Oro en bullones. Mineral de oro de exploraciones y desarrollo. Mineral de oro de exploraciones y desarrollo. Manuel Alejandro Alvarado Calderón

7 Clasificación de Muestras Muestras Neutras: No reducen el PbO a Pb metálico, en caso de abundante cuarzo, caliza magnesita, siderita, rodonita, etc. Solución: Agregar Harina Muestras Oxidantes: Oxidan Pb metálico a PbO, tal como hematita, magnetita. Pirolusita, cuprita, etc. Solución: Agregar harina Muestras Reductoras: Reducen PbO a Pb tal como los sulfuros (pirita, galena, calcopirita, esfaleria, etc.) autoreductores. Solución: Agregar Nitrato de Potasio. Manuel Alejandro Alvarado Calderón

8 Procedimiento: 8

9 1. Preparación de la muestra para el Análisis SecadoSecado ChancadoChancado CuarteoCuarteo PulverizadoPulverizado (-200 malla) (-200 malla) EmbaladoEmbalado CodificadoCodificado Manuel Alejandro Alvarado Calderón

10 Ejemplo: Peso de Muestra10 KgCabeza Chancado100% -10 mallaB = 1/5 Cuarteo200 gr Pulverizado100% -100 mallaB = 1/5 CódigoH-207 B : Blanco, se utiliza cuarzo grueso para la chancadora y cuarzo menos grueso para la pulverizadora con el fin de remover las partículas de mineral residuales ( 1/5 = 1 blanco cada 5 muestras) 10

11 2. Fusión y Copelación Manuel Alejandro Alvarado Calderón 2.1 Principales reactivos fundentes Fundentes Oxidantes Nitrato de potasio, nitrato de sodio, cloruro de sodio Fundentes Reductores Harinas vegetales, Na 2 CO 3, KCO 3 Fundentes Neutros o reguladores Bórax (Funde a 878 ºC, Soluble en agua, disuelve los óxidos metálicos, en estado fundido sirve de solvente a los óxidos metálicos y demás impurezas y al combinarse con los metales facilita su fusión.), Sílice, vidrio molido. 11

12 2.2 Preparación de Fundentes ó FLUX Manuel Alejandro Alvarado Calderón Litargirio (PbO): Funde en 883°C, oxidante y desulfurizador, se reduce a Pb para colectar Au, Ag, Pd, Pt, etc.Litargirio (PbO): Funde en 883°C, oxidante y desulfurizador, se reduce a Pb para colectar Au, Ag, Pd, Pt, etc. Sílice (SiO 2 ): Reacciona con PbO y funde a 726°CSílice (SiO 2 ): Reacciona con PbO y funde a 726°C Borax (Na 2 B 4 O 7 ): Disminuye punto de fusiónBorax (Na 2 B 4 O 7 ): Disminuye punto de fusión Carbonato de sodio (Na 2 CO 3 ): A 950°C se descompone en Na 2 O y CO 2Carbonato de sodio (Na 2 CO 3 ): A 950°C se descompone en Na 2 O y CO 2 Proporciones : Litargirio = 68.6 % Carbonato de Na =23% Bórax = 6% Sílice =2.4% 12

13 La temperatura de fusión debe ser inferior a la de los metales a analizarLa temperatura de fusión debe ser inferior a la de los metales a analizar La densidad en estado de fusión debe ser menor que la de los componentes de la muestra aurífera.La densidad en estado de fusión debe ser menor que la de los componentes de la muestra aurífera. Debe solubilizarse en el metal para que su acción química sea eficaz.Debe solubilizarse en el metal para que su acción química sea eficaz. Debe tener una baja presión de vapor y no desprender gases tóxicos.Debe tener una baja presión de vapor y no desprender gases tóxicos. En estado fundido, debe tener gran avidez por los óxidos metálicos base y otras impurezas.En estado fundido, debe tener gran avidez por los óxidos metálicos base y otras impurezas. Manuel Alejandro Alvarado Calderón Propiedades de los fundentes: 13

14 Mezcla de Fundentes con la Muestra En Bolsas de 15x20 transparentes codificadas se pesa 15gr (concentrado) o 30gr ( Exploraciones).En Bolsas de 15x20 transparentes codificadas se pesa 15gr (concentrado) o 30gr ( Exploraciones). Se tara (display = 0.00) la balanza y se pesa la harina o nitrato de potasio.Se tara (display = 0.00) la balanza y se pesa la harina o nitrato de potasio. Se tara nuevamente la balanza y se pesa 180gr de flux.Se tara nuevamente la balanza y se pesa 180gr de flux. Se homogeniza la mezcla.Se homogeniza la mezcla. Manuel Alejandro Alvarado Calderón Peso Bolsa0.90 gr Peso Muestra15 gr / 30gr Peso harina1.5 gr Peso Nitrato - Peso Flux180 gr 14

15 En el crisol Se codifica cada crisol con un número y una letra (la letra indica que cliente es).Se codifica cada crisol con un número y una letra (la letra indica que cliente es). Capa de sílice (1 cucharita).Capa de sílice (1 cucharita). Evita que se agriete la base del crisol. Bolsa de la Mezcla (Fundente + Muestra).Bolsa de la Mezcla (Fundente + Muestra). Capa de Borax (1 cucharada).Capa de Borax (1 cucharada). Evita que salpique al momento de fundir. Manuel Alejandro Alvarado Calderón

16 Manuel Alejandro Alvarado Calderón Ejemplo: CódigoH - 207Cabeza Peso de Muestra15.00 grConcentrado Harina1.50 gr Flux180 gr Crisol# 40B = 1/10 Numeración Batchs : 20 LetraXCliente: Los poderosos Muestra referencial Au 3500Ley conocida 35gr/TM B : El blanco de la fundición es la misma proporción de flux y harina o nitrato de potasio en un crisol #30 (1/10 significa dos cada batch o grupo de 10 muestras) 16

17 Manuel Alejandro Alvarado Calderón Vaciado en Lingotera 17

18 Esquema de la Fusión Tiempo : 1 hora o más Temp ºC Manuel Alejandro Alvarado Calderón 18

19 3. Copelación Habiendo Obtenido el Régulo (Pb – Au – Ag) después de la colada, el objetivo de la copelación es separar el Plomo de los metales preciosos.Habiendo Obtenido el Régulo (Pb – Au – Ag) después de la colada, el objetivo de la copelación es separar el Plomo de los metales preciosos. Se utilizan copelas porosas que tiene la propiedad de filtrar el Pb en estado líquido no dejando pasar al Au ni Ag y evitar la contaminación con el PbSe utilizan copelas porosas que tiene la propiedad de filtrar el Pb en estado líquido no dejando pasar al Au ni Ag y evitar la contaminación con el Pb Manuel Alejandro Alvarado Calderón

20 ¿Incuartar? La proporción de Au y Ag debe ser 1:3 o más Ag, para que el HNO 3 pueda atacar a la plata en la partición del Bullión/Doré.La proporción de Au y Ag debe ser 1:3 o más Ag, para que el HNO 3 pueda atacar a la plata en la partición del Bullión/Doré. Esta proporción se da en los Doré (25% Au y 75% Ag) no se cumple en el caso de los Buillones (75% Au 25% Ag) en el cual se utiliza plata pura en granallas y Bullion + Ag se envuelven en Pb laminado para copelarlo.Esta proporción se da en los Doré (25% Au y 75% Ag) no se cumple en el caso de los Buillones (75% Au 25% Ag) en el cual se utiliza plata pura en granallas y Bullion + Ag se envuelven en Pb laminado para copelarlo. Manuel Alejandro Alvarado Calderón

21 Manuel Alejandro Alvarado Calderón Pb/Au/Ag Esquema de la copelación El régulo: Forma inicial Cónica Se martilla para dar la forma cúbica Cuando se raja o se parte, significa que la proporción del flux no es la correcta Horno Eléctrico de resistencias regula mejor la temperatura 21

22 Copelando Manuel Alejandro Alvarado Calderón

23 Dentro del Horno Eléctrico Manuel Alejandro Alvarado Calderón Tiempo : 20 min. Aprox. Temperatura: 850ºC 23

24 El Doré Manuel Alejandro Alvarado Calderón

25 Manuel Alejandro Alvarado Calderón

26 Partición y Calcinado El Buillon/Doré se ataca con HNO 3 diluido de 1:3.El Buillon/Doré se ataca con HNO 3 diluido de 1:3. La plata queda en soluciónLa plata queda en solución Se lava 3 a 4 veces con H 2 O destilada.Se lava 3 a 4 veces con H 2 O destilada. Finalmente se calcina para obtener el Oro el cual se pesa en una micro balanza.Finalmente se calcina para obtener el Oro el cual se pesa en una micro balanza. Manuel Alejandro Alvarado Calderón

27 Partición y Calcinado Manuel Alejandro Alvarado Calderón Preparación para Lectura por Absorción Atómica (AgNO 3 ) Preparación para análisis gravimétrico 27

28 Tabla de Equivalencias Manuel Alejandro Alvarado Calderón ETAPA DE PESADO Utilizando balanza con aproximación a microgramos Au (ppm) Au(µg) en 30 g muestra ppm ppm ppm 3 1 ppm ppm ppm

29 Leyes OroOro Ley Gravimetría: W(Au) / W(muestra) gr/TM. Ley Volumetría: Ppm (Lectura A.A.). PlataPlata Ley Gravimetría: (Wdore – Wau – Wblanco) / Wmuestra) Manuel Alejandro Alvarado Calderón

30 Ejemplo: Peso Oro: 0.15mgPeso Oro: 0.15mg Peso muestra: 15grPeso muestra: 15gr Ley de Oro = 0.15mg/15gr = 10 gr/TMLey de Oro = 0.15mg/15gr = 10 gr/TM Cuando botón de Oro es muy pequeño se ataca con agua regia, para lectura por absorción atómica.Cuando botón de Oro es muy pequeño se ataca con agua regia, para lectura por absorción atómica. Manuel Alejandro Alvarado Calderón

31 De la Normalización: Manuel Alejandro Alvarado Calderón

32 Importancia de la Normalización: Precisión y exactitud en resultados.Precisión y exactitud en resultados. Aseguramiento de la Calidad.Aseguramiento de la Calidad. Confiabilidad.Confiabilidad. Costo Adicional / Beneficio Integral.Costo Adicional / Beneficio Integral. Auditorías de calidad programadas.Auditorías de calidad programadas. Seguimiento del método.Seguimiento del método. Personal CAPACITADO.Personal CAPACITADO. Manuel Alejandro Alvarado Calderón

33 ¿Porqué es importante el análisis para el Ingeniero Metalúrgico ? Manuel Alejandro Alvarado Calderón El ingeniero Metalúrgico tiene que saber el procedimiento para obtener la ley de Au y Ag para realizar el balance Metalúrgico de los diferentes procesos de concentración y lixiviación.

34 Optimización de procesos Optimizar fundición y copelación.Optimizar fundición y copelación. Corregir errores en la formación del régulo.Corregir errores en la formación del régulo. Disminución de tiempos y mejoramiento de la calidad del régulo.Disminución de tiempos y mejoramiento de la calidad del régulo. Proporciones, temperaturas, presiones.Proporciones, temperaturas, presiones. Manuel Alejandro Alvarado Calderón

35 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Manuel Alejandro Alvarado Calderón 35


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