WO2007095866A1 - Procedimiento para aumentar el % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos en pulpas de alimentación a las autoclaves, en el proceso de lixiviación ácida. - Google Patents

Procedimiento para aumentar el % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos en pulpas de alimentación a las autoclaves, en el proceso de lixiviación ácida. Download PDF

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limonitic
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pulp
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José CASTELLANOS SUÁREZ
Esteban Luis Alfonso Olmo
Emilio Andrés MONTEJO SERRANO
Alejandra Naida HERNÁNDEZ MARTÍNEZ
Misael PÉREZ PÉREZ
María de Fatima BUGALLO DAVIS
Rubén Bruno ALCALÁ FARIÑAS
Juan Berto Romero
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Centro De Investigaciones Y Proyecto Para La Industria Minero Metalurgica (Cipimm)
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Definitions

  • PROCEDURE FOR INCREASING THE% SOLID OF LIMONYTIC AND CLAY MINERALS IN AUTOCLAVES FOOD PULPES, IN THE PRESSURE ACID LIXIVIATION PROCESS.
  • This invention relates to non-ferrous hydrometallurgy and in particular, to the direct production of aqueous pulps of minerals with Ni + Co content, prior to feeding the self-keys of the pressure acid leaching process. It is applicable for all types of limonite, nontronitic, smectitic, lateritic, and mineral minerals where the content of clay, serpentine and other minerals varies in a wide range of 2 to 60% and the content of magnesium between 0.1 and 8.0%.
  • a novel method for preparing pulps with high% solid (47-52) is described, depending on the type of mineral, which gives the pulp special characteristics, with good fluidity and viscosity for pumping. Where the disaggregation without additives for limonitic minerals is applied, while for nontronitic, smectitic, lateritic type minerals, the disaggregation with the addition of additives is applied.
  • the technology used in the Murrin Murrin Nickel plant, Australia operates with non-lithic ore in a direct pulp preparation plant at boiling temperature reaching a pulp product with 39-41% solids, when the plant can process from 43 to 45% of solids, which limits the production of nickel and cobalt.
  • the minerals of the San Felipe deposit in Cuba have a clay content of 45 to 60%, being the main smectitic minerals.
  • the sedimentation tests showed that only 28% solids could be reached and by direct preparation using water 37 to 39% solids and with 33% solids hypersaline water, this leads to a larger autoclave plant, with
  • the application of the proposed invention is able to prepare stable pulps with high percent solids (45-47), achieving an increase in% solids to values (47-52) not reached before in the state of the art, by adding additives to The pulp in the process of disaggregation, which leads to an improvement in the characteristics of the pulps by converting them into much more fluid pulps and with good viscosity for pumping, when minerals with nickel and cobalt content of the lateritic type, nontronitics are used , limonitic and clayey.
  • the invention has as its main objective, to prepare pulps with high% solids (45-47) using the disaggregating drum and the increase of that% solid (47-52) in correspondence with the characteristics of the mineral and the additive used , which leads to an increase in the production of Ni + Co when processing more mineral, in the classical processes of high pressure acid leaching, where it is not possible to install new sedimentation Io which allows the invention to be significantly reduced.
  • Another objective is the direct preparation of pulps with 45-47% solids that are stable and with good fluidity, subjecting the pulp to the unbundling process only, by using a disaggregating drum (ball or bar mill), which contains dimensions, speed of rotation and an adequate load to avoid the grinding of rejection or unwanted material, depending on the mineralogical composition of the type of ore processed.
  • a disaggregating drum ball or bar mill
  • a third objective is to increase the solid% of the pulp to values between 46-52%, using the A variant, subjecting the pulp to the disaggregation process with the addition of additives, which in In this case, metal salts are in aqueous solution, such as AL 2 (SO 4 ) " 3 H 2 SO 4 ' , MnSO 4 H 2 SO 4 in equivalent quantities, which leads to obtaining pulps with a viscosity suitable for pumping.
  • additives which in this case, metal salts are in aqueous solution, such as AL 2 (SO 4 ) " 3 H 2 SO 4 ' , MnSO 4 H 2 SO 4 in equivalent quantities, which leads to obtaining pulps with a viscosity suitable for pumping.
  • a third objective is to increase the% of solid, up to values (46-52%) using the B variant, where the pulp is subjected to the disaggregation process with the addition of an additive obtained as a byproduct of the leaching process itself within which they find: the ACLIX (leached limonite plus sulfuric acid); (WL) residual liquor from the precipitation of Ni + Co; (ACWA) sulfuric acid + WL and the (ACTAIL) ferric sulfate acid liquor, resulting from the leaching of the tails of the limonite acid leaching process itself.
  • a final objective is the application of this procedure with its variants to increase the production of Ni + Co in pressure acid leaching processes where it is not possible to install new settlers, which allows the investment to be significantly reduced.
  • the novelty of the invention is given by the favorable change that occurs in the rheological characteristics of the pulp, when it is subjected to the disaggregation process that occurs in a drum (ball or bar mill), with the aid of a disaggregation element the which supplies a low unit energy, in time of 1-60 minutes with controlled agitation (30-50 rpm), which allows stable pulps to be obtained, the increase in the% of solid produced in the pulp after the disaggregation is also a novelty.
  • Process 1 A disaggregating drum (ball or bar mill) with a capacity of 5 liters with a load of 1-8 bars, 1kg of ore and the amount of water needed to have a pulp of 45 to 47% of water is added. solid. It is stirred at a speed of 30-50 rpm. for a time of 10-30 minutes, the pulp is removed from the drum and classified under 1mm, the pulp obtained maintains the same density and acquires spatial characteristics such as viscosity (60-200) and good fluidity for pumping, towards the autoclaves of the acid leaching process.
  • Process 2 To the desagregador drum (mill of balls or bars) of a capacity of 5 liters with a load of 1-8 bars, 1kg of mineral is added, an amount of water or WL (residual liquor of the precipitation of Ni + Co), necessary to have a pulp of 45 to 47% solid and an additive selected from the group of those described in the invention. It is stirred at a speed of 30-50 rpm for a time of 1-60 minutes, the pulp is extracted and classified under (-1mm) and the% solid is determined by drying. The pulp obtained reported an increase of 47-52% of solid, a rejection of 1-4%, a viscosity of 60-180 Pa and good fluidity for pumping, towards the autoclaves of the acid leaching process.
  • WL residual liquor of the precipitation of Ni + Co
  • Another advantage is that the procedure is of simple implantation, applicable for all types of mineral with Ni + Co content of the limonitic, nontronitic, smectitic, lateritic type, and to minerals where the content of clay, serpentine and other minerals vary in a wide range of 2 up to 60% and the magnesium content between 0.1 and 8.0%, also depending on the characteristics of the mineral the optimal parameters are adjusted in pilot scale tests within the ranges established by the method.
  • the drum contained bars (1-8 bars). The operation was performed for (3-10) minutes, the pulp was removed from the drum and classified under a millimeter.
  • the pulp reported 46.9% solids and a viscosity of 190Pa, maintaining good fluidity. The rejection was 2.8% by weight.
  • a continuous test was carried out at the pilot plant scale, with a feed of 45kg / h. A bar was loaded and the time of 30 minutes of disaggregation. A pulp with 45.5% solids and a viscosity of 80Pa was obtained.
  • Example 4 Water was added to the drum to obtain a pulp of 47% solids.
  • the pulp had 46.5% solids and 120Pa. During the classification and separation of rejection (2.7%) it was observed that it had good fluidity, being pumpable.
  • the product pulp was classified under 1 mm and the% solids were determined by drying and the viscosity.
  • the pulp reported 47.5% solids and 120Pa. The rejection was 4.0% by weight.
  • the disaggregation drum was prepared with a load of (1-8 bars) and WL was added in an amount equivalent to the water needed to obtain 45% solids for 1 kg of ore from the San Felipe field.
  • a disaggregation test was performed for (1-15) minutes, obtaining a pulp product, after classified under 1 mm with 45% solids and 90Pa. The test was repeated, but the additive was not added.
  • the product pulp had 39% solids and a viscosity of 90Pa
  • Example 8 An assay was carried out under the same conditions as in Example 8. The additive was replaced and waste liquor from the precipitation of Ni + Co sulfide (WL) was used in a ratio of 47L / t of ore and 6kg of H2SO4. Pulp classified at less than 1 mm reported 48.6% solids and a viscosity of 130Pa.
  • WL Ni + Co sulfide
  • a test equal to I example 6 was performed, but ACWA additive was used (in the proportion of 30L / t WL + 5kg / t H2SO4).
  • the pulp product classified under one millimeter had 47% solids and a viscosity of 150Pa.
  • a Kg of limonite ore was taken and charged to the desagergdor drum of the laboratory, which contained the water necessary to obtain a pulp of 47% solid, 7 Kg / t of the additive AL 2 (SO 4 ) 3 .13H was added 2 O + H 2 SO 4 .
  • the drum contained (1-8 bars), the operation was performed in a time of 1-10 minutes, the pulp was extracted and classified under a millimeter (-1mm). The pulp reported 46.7% solid and a viscosity of 160 Pa., Maintaining good fluidity and the rejection was 2.7% by weight.
  • Example 13 The experiment was carried out in the same way as in Example 11, but more of the additive AL 2 (SO 4 ) 3.13H 2 O + H 2 SO 4 was added in this case was 8.5 Kg / t.
  • the pulp reported having a 47% solid and a viscosity of 150 Pa, being fluid and pumpable.
  • Example 13 A Kg of limonite mineral was taken and charged to the laboratory desgergdor drum, which contained the water necessary to obtain a pulp of 47% solid, 6 Kg / t of the additive AL (OH) 3 + was added. H 2 SO 4 .
  • the drum contained (1-8 bars), the operation was performed in a time of 1-10 minutes, the pulp was extracted and classified under a millimeter (-1mm). The pulp reported 47% solid and a viscosity of 150 Pa., Maintaining good fluidity and the rejection was 2.7% by weight.
  • a continuous pilot plant scale test was carried out, with a feed of 45 Kg / h of ore and 6 Kg / t of additive AL 2 (SO 4 ) 3 .13H 2 O + H 2 SO 4 inside the desaggregator drum was maintained a pulp density between 47 and 50%.
  • the pulp produced was classified under one millimeter, all pulp produced for 6 hours was stored.
  • a composite sample was subsequently taken and the% solid and viscosity were determined, reporting 48% and 150 Pa respectively. It was found that the pulp was pumpable and was easily classified, separating the fraction + 1mm from the rejection (3% by weight) with a very low drag of limonite.
  • a Kg of nontronitic ore was taken from a feeding sample of the Murrin Murrin plant and was charged to the desagergdor drum of the laboratory, which contained the water needed to obtain a pulp of 45% solid, 5 Kg / t of water was added. the additive
  • the drum contained (1-8 bars), the operation was performed in a time of 1-10 minutes, the pulp was extracted and classified under a millimeter (-1mm). The pulp reported 45% solid and a viscosity of 90 Pa, the rejection was 4% by weight. A similar test, but without additive, reported a pulp (classified under a millimeter) of 38% solid and a viscosity of 95 Pa, similar to the pulp that is produced in the industrial plant of this company.
  • Example 16 The disaggregating drum was prepared with a load of 1-8 bars, 1 Kg of nickeliferous clay ore from the San Felipe deposit and the amount of water needed to obtain 43% solid.
  • the disaggregation test was performed for 1-10 minutes, obtaining a product pulp (after classified under 1 mm) of 37% solid and 100Pa. The test was repeated but with Ia added 4 Kg / t of the additive AL 2 (SO 4 ) 3 .13H 2 ⁇ + H 2 SO 4 the pulp product had 43.5% solid and a viscosity of 90 Pa.

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Abstract

La presente invención esta relacionada con el procesamiento de minerales lateríticos, nontroníticos, limoníticos, smectíticos y arcillosos, por la vía hidrometalúrgica específicamente con la tecnología ácida a presión y consiste en la preparación directa de pulpas bombeables con alto porciento de sólido de mineral crudo previa a la alimentación a las autoclaves. La pulpa se somete al proceso de desagregación y se logra obtener pulpas estables con una viscosidad de 60-200Pa, con buena fluidez y un % de sólido elevado ( 45-48), con la adición de diferentes tipos de aditivos se logra aumentar el % de sólido hasta valores entre (47-52).

Description

PROCEDIMIENTO PARA AUMENTAR EL % DE SÓLIDO DE MINERALES LIMONÍTICOS Y ARCILLOSOS EN PULPAS DE ALIMENTACIÓN A LAS AUTOCLAVES, EN EL PROCESO DE LIXIVIACIÓN ACIDA A PRESIÓN.
DESCRIPCIÓN Esta invención se relaciona con Ia hidrometalúrgia no ferrosa y en particular, con Ia producción directa de pulpas acuosas de minerales con contenido de Ni+Co, previo a Ia alimentación a las auto claves del proceso de lixiviación acida a presión. Es aplicable para todo tipo de mineral del tipo limonítico, nontronítico, esmectíticos, laterítico, y a minerales donde el contenido de arcilla, serpentina y otros minerales varían en un rango amplio de 2 hasta 60 % y el contenido de magnesio entre 0.1 y 8.0%.
Se describe un novedoso método para preparar pulpas con alto % de sólido (47-52) ,en dependencia del tipo de mineral , Io que Ie confiere a Ia pulpa características especiales, con buena fluidez y viscosidad para el bombeo. Donde se aplica Ia desagregación sin aditivos para minerales limoníticos, mientras que para los minerales del tipo nontroníticos, esmetctíticos, lateríticos se aplica Ia desagregación con Ia adición de aditivos.
La preparación directa de pulpas con alto % de sólidos (39-41) % de sólidos para pulpas de minerales nontroníticos, (33-35%) para minerales arcillosos y de 45-47% para , minerales limoníticos) puede realizarse . Sin embargo, no siempre se logran estas concentraciones " dadas las características reológicas de las pulpas de mineral procesado. 'El proceso .actual dispone de una planta para Ia preparación de pulpas con 20-25% de sólidos y varios sedimentadotes para espesar Ia pulpas, previo a Ia alimentación a los sedimentadotes. Como el proceso de lixiviación a alta presión requiere pulpas con alto % de sólidos para minimizar Ia inversión de las autoclaves, para lograr un aumento de Ia producción de Ni+Co se hace necesario incrementar el número de sedimentadotes con un alto costo capital, que para una planta de más de 40- 45000 t de Ni+Co, no se hace práctico por el área que ocuparía.
Existe un número considerable de documentos, tesis, patentes, referentes a Ia floculación y a Ia decantación de las pulpa minerales así como en el del tratamiento de los minerales. Sin embargo, Ia aplicación estricta de los procedimientos así descritos a los minerales niquelíferos oxidados gamieríticos se traduce o bien en una total ineficacia o bien en un costo de realización prohibitivo. En Ia patente de invención francesa 2 320 781. Esta patente describe un método de floculación, que consiste en añadir 1500 g/Ts de floculante, después de haber llevado el pH a un valor de 6,7. Las pulpas así floculadas se decantan muy lentamente, puesto que Ia superficie necesaria de decantación, calculada según el método de Kyrtch Roberts, es del orden de 45 a 46 m2/Ts/h, doblándose entonces Ia concentración de los subversos, pulpa espesa, puesto que pasan de 10 % de materia seca a 20% Io de materia seca por kilogramo de pulpa. Un procedimiento de este género es inaplicable económicamente y genera costos de floculante muy elevados y enormes superficies de decantador,
La tecnología usada en Ia planta de Níquel de Murrin Murrin, Australia opera con mineral nontronítico en una planta de preparación directa de pulpa a Ia temperatura de ebullición alcanzando una pulpa producto con 39-41% de sólidos, cuando Ia planta puede procesar de 43 a 45% ele sólidos, Io que limita Ia producción de níquel y cobalto.
Los minerales del yacimiento de San Felipe, en Cuba tiene un contenido de arcilla de 45 a 60%, siendo los minerales principales del tipo smectíticos. Los ensayos realizados de sedimentación demostraron que sólo se podía alcanzar un 28% de sólidos y por preparación directa usando agua un 37 a 39% de sólidos y con agua hipersalina 33% de sólidos, esto conlleva a disponer una planta más grande de autoclaves, Con Ia aplicación de Ia invención propuesta se logra preparar pulpas estables con alto porciento de sólidos (45-47) , lográndose un aumento del % de sólidos hasta valores(47-52) no alcanzados antes en el estado de Ia técnica ,al añadir aditivos a Ia pulpa en el proceso de desagregación ,1o que conlleva a un mejoramiento en las características de las pulpas al convertirlas en pulpas mucho mas fluidas y con buena viscosidad para el bombeo , cuando se emplean minerales con contenido de níquel y cobalto del tipo laterítico, nontroníticos, limoníticos y arcillosos.
De esta forma Ia invención tiene como objetivo principal, preparar pulpas con alto % de sólidos (45-47) empleando el tambor desagregador y el aumento de ese % de sólido (47-52) en correspondencia con las características del mineral y el aditivo utilizado, Io que conlleva a un aumento en Ia producción de Ni+Co al procesar mas mineral, en los procesos clásicos de lixiviación acida a alta presión, donde no es posible instalar nuevos sedimentadotes Io que permite disminuir de forma significativa Ia invención.
Otro objetivo es Ia preparación directa de pulpas con 45-47 % de sólidos que sean estables y con buena fluidez, sometiendo Ia pulpa al proceso de desagregación solamente, mediante el empleo de un tambor desagregador (molino de bolas o barras), el cual contiene dimensiones, velocidad de rotación y una carga adecuada para evitar Ia molienda del rechazo o material no deseado, en función de Ia composición mineralógica del tipo de mineral procesado.
Un tercer objetivo es aumentar el % sólido de Ia pulpa hasta valores entre 46-52 %, utilizando Ia variante A, sometiendo Ia pulpa al proceso de desagregación con Ia adición de aditivos , que en este caso son sales metálicas en solución acuosa , como el AL2 (SO4 )" 3 H2 SO4 ' , MnSO4 H2SO4 en cantidades equivalente ,1o que conlleva a obtener pulpas con una viscosidad adecuada para el bombeo.
Un tercer objetivo es aumentar el % de sólido, hasta valores (46-52%) utilizando Ia variante B, donde Ia pulpa es sometida al proceso de desagregación con Ia adición de un aditivo obtenido como subproducto del propio proceso de lixiviación dentro los cuales se encuentran: Ia ACLIX ( limonita lixiviada mas ácido sulfúrico ) ; (WL) licor residual de Ia precipitación de Ni+Co; (ACWA) ácido sulfúrico + WL y el (ACTAIL) licor ácido de sulfato férrico , resultante de Ia lixiviación de las colas del propio proceso de lixiviación acida de las limonita. Un ultimo objetivo Io constituye Ia aplicación de este procedimiento con sus variantes para aumentar Ia producción de Ni+Co en procesos de lixiviación acida a presión donde no es posible instalar nuevos sedimentadores , Io que permite disminuir de forma significativa Ia inversión. La novedad de de Ia invención esta dada por el cambio favorable que ocurre en las características reológicas de Ia pulpa, cuando es sometida al proceso de desagregación que ocurre en un tambor (molino de bolas o barras ), con ayuda de un elemento de desagregación el cual suministra una energía unitaria baja, en tiempo de 1-60 minutos con agitación controlada (30-50 rpm) Io que permite obtener pulpas estables , también constituye una novedad el aumento del % de sólido que se produce en Ia pulpa después de Ia desagregación, cuando se añade cualquiera de los aditivos empleados en las dos variantes, Io que también provoca un cambio favorable en las características reológicas de Ia pulpa, sin un impacto apreciable en Ia mineralogía del mineral, permitiendo finalmente obtener pulpas bombeables, que se clasifican eficientemente, con alto porciento de sólido (46-50), buna fluidez y viscosidad, reportando un rechazo con bajo contenido del mineral producto. La preparación directa de pulpas con alto % de sólidos se pude implantar de dos formas siguientes:
1. Realizando Ia preparación directa de Ia pulpa en un tambor desagregador con el suministro de energía unitaria controlada sin el aditivo, para el caso de minerales limoníticos.
2. Realizando Ia preparación directa de Ia pulpa en un tambor desagregador con el suministro de energía unitaria controlada y Ia adición de un aditivo seleccionado del grupo de los descritos en Ia invención, para el caso de minerales nontronítico, esmectíticos, laterítico y minerales donde el contenido de arcilla, serpentina y otros minerales varían en un rango amplio de 2 hasta 60 % y el contenido de magnesio entre 0.1 y 8.0%. De esta manera se logra un incremento de 3 a 5 % de sólidos en los procesos de lixiviación acida además se obtienen pulpas estables, con buna fluidez y viscosidad para el bombeo, reportando un rechazo con bajo contenido del mineral producto.
Proceso 1 :AI tambor desagregador ( molino de bolas o barras ) de una capacidad de 5 litros con una carga de 1-8 barras, se Ie añade 1kg de mineral y Ia cantidad de agua necesaria para tener una pulpa de 45 a 47 % de sólido. Se agita a una velocidad 30-50 rpm . durante un tiempo de 10- 30 minutos, se extrae Ia pulpa del tambor y se clasifica bajo 1mm , Ia pulpa obtenida mantiene Ia misma densidad y adquiere características espaciales como una viscosidad (60-200) y buna fluidez para el bombeo , hacia las autoclaves del proceso de lixiviación acida. Proceso 2: Al tambor desagregador ( molino de bolas o barras ) de una capacidad de 5 litros con una carga de 1-8 barras, se Ie añade 1kg de mineral, una cantidad de agua o WL( licor residual de Ia precipitación de Ni+Co), necesario para tener una pulpa de 45 a 47 % de sólido y un aditivo seleccionado del grupo de los descrito en Ia invención. Se agita a una velocidad 30-50 rpm durante un tiempo de 1-60 minutos, se extrae Ia pulpa y se clasifica bajo (- 1mm) y se determina el % de sólido por secado. La pulpa obtenida reportó un aumento de 47-52 % de sólido, un rechazo de 1-4% , una viscosidad de 60-180 Pa y buna fluidez para el bombeo, hacia las autoclaves del proceso de lixiviación acida.
Clasificación y dosificación de los aditivos que se emplearon en el proceso 2 . Tabla r
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Ventajas de Ia invención.
Las ventajas de Ia invención está dada por Ia preparación directa de pulpas bombeables con alto porciento de sólido (45-52%), Io que representa un aumento en Ia producción de Ni +Co , lográndose un incremento de 3-5 % de sólidos, al procesar mayor cantidad de mineral.
Se logra Ia reducción de Ia inversión capital en un 10-12% al no utilizar sedimentadores en Ia tecnología de lixiviación acida a presión .
Otra ventaja es que el procedimiento es de implantación sencilla, aplicable para todo tipo de mineral con contenido de Ni+ Co del tipo limonítico, nontronítico, esmectíticos, laterítico, y a minerales donde el contenido de arcilla, serpentina y otros minerales varían en un rango amplio de 2 hasta 60 % y el contenido de magnesio entre 0.1 y 8.0% , además en dependencia de las características del mineral los parámetros óptimos se ajustan en pruebas a escala piloto dentro de los rangos establecidos por el método.
Se considera también ventajoso el cambio favorable que ocurre en las características reologías de Ia pulpa, al aplicar el método, de manera que Ie confiere a Ia pulpa una viscosidad y fluidez adecuda para el bombeo.
El aprovechamiento del licor residual (WL) al ser empleado directamente en Ia composición del aditivo, o en Ia sustitución del agua para formar Ia pulpa.
Ejemplo de realización, para el proceso 1
Ejemplo 1 :
Se tomó 1kg de mineral limonítico y se cargó al tambor de desagregación del laboratorio, que contenía el agua necesaria para obtener una pulpa con 47% de sólidos.
El tambor contenía barras (1-8 barras). Se realizó Ia operación durante (3-10) minutos, Ia pulpa se extrajo del tambor y se clasificó bajo un milímetro.
La pulpa reportó 46,9% de sólidos y una viscosidad de 190Pa, manteniendo buena fluidez. El rechazo fue de 2,8% en peso.
Ejemplo 2.
En el tambor se cargó 1 Kg de mineral limonítico y el agua necesaria para obtener una pulpa con 46% de sólidos. Se realizó Ia desagregación durante (1-10) minutos se realizó este experimento, pero usando bolas ( 1-3 bolas) como elemento de desagregación y con un tiempo de desagregación de 10 minutos. La pulpa producto tenía 47% de sólidos y una viscosidad de 210Pa, con un rechazo de 2,5%, siendo bombeable y potencialmente clasificable en Ia malla de 1 mm.
Ejemplo 3
Se realizó una prueba continua a escala de planta piloto, con una alimentación de 45kg/h. Se cargó una barra y el tiempo de de 30 minutos de desagregación. Se obtuvo una pulpa con 45,5% de sólidos y una viscosidad de 80Pa.
Ejemplos de realización para el proceso 2 . (desagregación con aditivos)
Ejemplo 4. Al tambor se adicionó el agua para obtener una pulpa de 47% de sólidos.
Se colocaron (1- 8barra) y se cargó un 1kg de mineral limonítico. Se dosificó 30Ut mineral, de ACLIX (limonita lixiviada con 600kg ácido/t) y 4.6kg/t de H2SO4.. Se realizó el proceso de desagregación durante (1-15) minutos. La pulpa se clasificó bajo un milímetro y Ia pulpa se Ie determinó Ia viscosidad y el % de sólidos por secado. La pulpa reportó tener 47.3% de sólidos y una viscosidad de 160Pa, siendo fluida y bombeable. Ejemplo 5.
Se colocaron (1-8 barras) en el tambor y el agua necesaria para obtener 47% de sólidos. Se cargó 1 kg de limonita al tambor. Se dosificó 35L/t mineral, de ACLIX (limonita lixiviada con 600kg ácido/t) y 5kg/t de H2SO4. El proceso de desagregación se realizó durante (1-10) minutos. La pulpa se clasificó bajo un milímetro. Se determinó el % de sólidos por secado y Ia viscosidad.
La pulpa tenía 46,5% de sólidos y 120Pa. Durante Ia clasificación y separación del rechazo (2,7%) se observó que Ia misma tenía buena fluidez, siendo bombeable.
Ejemplo 6.
Se realizó una prueba a escala piloto continua, con una alimentación de 45kg/h de mineral. Se dosificaron 37L/t de ACLIX y 3kg/t de ácido. Dentro del tambor desagregador se mantuvo una densidad de Ia pulpa entre 47 y 50%. La pulpa producida se clasificaba bajo un milímetro. Toda Ia pulpa producida durante 6 horas de operación continua se almacenó y se tomó una muestra compósito, reportando 47% de sólidos y una viscosidad de 150Pa. Se comprobó que Ia pulpa era bombeable y se clasificaba de manera fácil, separando Ia fracción +1mm de rechazo (3.0% en peso) con un arrastre muy bajo de limonita. Ejemplo 7.
En el tambor se cargó (1-8barras) y el agua necesaria para obtener una pulpa con 47% de sólidos. Inmediatamente se cargó 1 kg de mineral limonítico, de Ia planta de Moa. Se dosificó el aditivo ACWA ( formado por 47L/t de WL y 9kg/t H2SO4). Se realizó Ia desagregación durante 10 minutos.
La pulpa producto se clasificó bajo 1 mm y se Ie determinó el % de sólidos por secado y Ia viscosidad.
La pulpa reportó 47.5% de sólidos y 120Pa. El rechazo fue de 4.0% en peso.
Un ensayo similar, pero sin aditivo reportó una pulpa -1mm (después de clasificada) 45% de sólidos y una viscosidad de 200Pa.
Ejemplo 8.
Se preparó el tambor de desagregación con una carga de (1-8 barras) y se adicionó WL en cantidad equivalente al agua necesaria para obtener 45% de sólidos para un 1 kg de mineral del yacimiento de San Felipe. Se realizó una prueba de desagregación durante (1-15) minutos, obteniendo una pulpa producto, después de clasificada bajo 1 mm con 45% de sólidos y 90Pa. Se repitió Ia prueba, pero no se adicionó el aditivo. La pulpa producto tenía 39% de sólidos y una viscosidad de 90Pa
Ejemplo 9.
Se realizó un ensayo en las mismas condiciones del ejemplo 8. Se sustituyó el aditivo y se usó licor de desecho de Ia precipitación de sulfuro de Ni+Co (WL) en una relación de 47L/t de mineral y 6kg de H2SO4. La pulpa clasificada a menos 1 mm reportó 48.6% de sólidos y una viscosidad de 130Pa.
Ejemplo 10.
Se realizó una prueba igual a I ejemplo 6, pero se utilizó aditivo ACWA ( en Ia proporción de 30L/t WL + 5kg/t de H2SO4). La pulpa producto clasificada bajo un milímetro tenía 47% de sólidos y una viscosidad de 150Pa.
Ejemplo 11.
Se tomo un Kg de mineral limonítico y se cargo al tambor desagergdor del laboratorio, que contenía el agua necesaria para obtener una pulpa del 47 % de sólido , se Ie adicionó 7 Kg/t de el aditivo AL2 (SO4)3.13H2O + H2SO4 . El tambor contenía de (1-8 barras), se realizó Ia operación en un tiempo de 1-10 minutos , Ia pulpa se extrajo y se clasificó bajo un milímetro (-1mm). La pulpa reportó 46.7 % de sólido y una viscosidad de 160 Pa., manteniendo buena fluidez y el rechazo fue de 2.7% en peso . Ejemplo 12. Se realizo el experimento igual al ejemplo 11 , pero se adiciono mas cantidad del aditivo AL2(SO4)3.13H2O + H2SO4 en este caso fue 8.5 Kg/t. La pulpa reportó tener un 47% de sólido y una viscosidad de 150 Pa , siendo fluida y bombeable. Ejemplo 13. Se tomo un Kg de mineral limonítico y se cargo al tambor desagergdor del laboratorio, que contenía el agua necesaria para obtener una pulpa del 47 % de sólido , se Ie adicionó 6 Kg/t de el aditivo AL(OH)3 + H2SO4 .
Ei tambor contenía de (1-8 barras), se realizó Ia operación en un tiempo de 1-10 minutos , Ia pulpa se extrajo y se clasificó bajo un milímetro (-1mm). La pulpa reportó 47% de sólido y una viscosidad de 150 Pa., manteniendo buena fluidez y el rechazo fue de 2.7% en peso.
Ejemplo 14.
Se realizó una prueba a escala de planta piloto continua, con una alimentación de 45 Kg/h de mineral y 6 Kg/t de aditivo AL2 (SO4)3.13H2O + H2SO4 dentro del tambor desagregador se mantuvo una densidad de pulpa entre 47 y 50 % . La pulpa producida se clasificó bajo un milímetro , toda Ia pulpa producida durante 6 horas se almacenó .posteriormente se tomó una muestra compósito y se Ie determino el % de sólido y Ia viscosidad, reportando un 48 % y 150 Pa respectivamente. Se comprobó que la pulpa era bombeable y se clasificaba de manera fácil, separando Ia fracción + 1mm del rechazo (3% en peso ) con un arrastre muy bajo de limonita.
Ejemplo 15.
Se tomo un Kg de mineral nontronítico, de una muestra de alimentación de Ia planta Murrin Murrin y se cargo al tambor desagergdor del laboratorio, que contenía el agua necesaria para obtener una pulpa del 45 % de sólido , se Ie adicionó 5 Kg/t de el aditivo
AL2 (SO4)S.13H2O + H2SO4 . El tambor contenía de (1-8 barras), se realizó Ia operación en un tiempo de 1-10 minutos , Ia pulpa se extrajo y se clasificó bajo un milímetro (-1mm). La pulpa reportó 45 % de sólido y una viscosidad de 90 Pa, el rechazo fue de 4% en peso. Un ensayo similar , pero sin aditivo reportó una pulpa (clasificada bajo un milímetro) de 38% de sólido y una viscosidad de 95 Pa, similar a Ia pulpa que se produce en Ia planta industrial de esta compañía. Ejemplo 16. Se preparó el tambor desagregador con una carga de 1-8 barras , 1 Kg de mineral arcilloso niquelífero del yacimiento San Felipe y Ia cantidad de agua necesaria para obtener 43% de sólido. Se realizó Ia prueba de desagregación durante 1-10 minutos, obteniéndose una pulpa producto ( después de clasificada bajo 1 mm ) de 37% de sólido y 100Pa. Se repitió el ensayo pero con Ia adicionó 4 Kg/t del aditivo AL2 (SO4)3.13H2θ + H2SO4 Ia pulpa producto tenía 43.5% de sólido y una viscosidad de 90 Pa.
Ejemplo 18.
Se realizó una prueba con las mismas condiciones del ejemplo 11 , pero se añadió el aditivo AL2 (SO4)3.13H2O, dosificado como sal directamente al tambor. Se produjo una pulpa que después de clasificad bajo 1mm , reportó 47 % de sólido y 140Pa.
Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión.

Claims

PROCEDIMIENTO PARA AUMENTAR EL % DE SÓLIDO DE MINERALES LIMONÍTICOS Y ARCILLOSOS EN PULPAS DE ALIMENTACIÓN A LAS AUTOCLAVES, EN EL PROCESO DE LIXIVIACIÓN ACIDA A PRESIÓN
REIVINDICACIONES
1-. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión, caracterizado por Ia preparación directa de pulpas con altos % de sólidos ( 45-52 %) mediante el proceso de desagregación y Ia adición o no de aditivos, para minerales con contenido de níquel mas cobalto del tipo limonítico, nontronítico, esmectíticos, laterítico, y a minerales donde el contenido de arcilla, serpentina y otros minerales varían en un rango amplio de 2 hasta 60 % y el contenido de magnesio entre 0.1 y 8.0%.
2 -. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión., según Ia reivindicación No1 .caracterizado, porque el proceso de desagregación se realiza en un tambor (molino de bolas o barras) de 5 litros de capacidad con ayuda de un elemento de desagregación (1-8 barras ) que suministra una energía unitaria baja durante un tiempo de (1-30 minutos) ,con una agitación controlada (30-50 rpm), con una carga de 1-3 Kg de mineral y Ia cantidad de agua necesaria para mantener el % al cual se quiere preparar .
3-. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión., según Ia reivindicación No 2 .caracterizado, porque el elemento de desagregación puede ser barras o bolas o un elemento fijo dentro del tambor u otro en una cantidad tal que suministre una energía unitaria pequeña, que para un tambor pequeño puede estar entre 1 y 8 barras o bolas, preferiblemente barras.
4-. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión, según reivindicación 1 , caracterizado por Ia desagregación y Ia adición de un aditivo al tambor desagregador dentro de los cuales se encuentran: el AL2 (SO4 )" 3 H2 SO4 " , MnSO4 H2SO4 Ja ACLIX ( limonita lixiviada mas ácido sulfúrico ) ; (WL) licor residual de Ia precipitación de Ni+Co; (ACWA) ácido sulfúrico + WL y el (ACTAIL) licor ácido de sulfato férrico , resultante de Ia lixiviación de las colas del propio proceso de lixiviación acida de las limonita.
5-. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión., según Ia reivindicación No 1 y 2 .caracterizado, porque Ia preparación directa de pulpa de mineral limonítico hasta un (45-47 %) ocurre mediante el proceso de desagregación sin Ia adición de aditivo, Ia pulpa presento una buena fluidez para el bombeo.
6- . Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión, según Ia reivindicación No 1 , 2 y 4,caracterizado, porque Ia preparación directa de pulpa de mineral limonítico hasta un (45-47,5 %) ocurre mediante el proceso de desagregación con Ia adición de un aditivo, ACLIX (limonita lixiviada entre (20-50 L/t) y de 1-9kg/t de H2SO4.. Ia pulpa presento una buena fluidez para el bombeo.
7. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión empleando aditivos, de acuerdo a Ia Reivindicación 1 ,2 y4 caracterizado porque el aditivo que se adiciona al proceso de desagregación es ACWA ( formado por 47L/t de WL y 9kg/t H2SO4 .
8-. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión empleando aditivos, de acuerdo a Ia Reivindicación 1 ,2 y4 caracterizado porque el aditivo ACTAIL que esta constituido por licor ácido (sulfato férrico) , resultante de Ia lixiviación de las colas de Ia planta de lavado con H2SO4 mas ácido sulfúrico en una dosificación de 20-50 L/t de licor ácido y 2-5 Kg/t H2SO4.
9-. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión empleando aditivos, de acuerdo a Ia Reivindicación 1,2 y4 caracterizado porque el aditivo empleado en el proceso de desagregación ácido sulfúrico (AC) en dosis de 2-6 Kg/t.
10-.Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión empleando aditivos, de acuerdo a Ia Reivindicación 1 ,2 y4 caracterizado porque el aditivo empleado es (WL) licor obtenido de Ia precipitación de Ni+Co en forma de sulfuro ,el cual se suministra al tambor desagregador en sustitución del agua que se utiliza para formar Ia pulpa.
11-. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión empleando aditivos, de acuerdo a Ia Reivindicación 1 ,2 y4 caracterizado porque el aditivo es sales de aluminio (AI2(S04)3:13H20 se adiciona entre 0.1- 5 kglt y el H2S04 de 1-3kglt operando el tambor de desagregación dentro del rango de los índices establecidos.
12-. Procedimiento para mejorar Ia producción directa de pulpas con alto % de sólidos de minerales limoníticos y arcillosos, en Ia tecnología acida a presión empleando aditivos" de acuerdo a Ia Reivindicación 1 ,2 y 4 caracterizado porque el aditivo es MnS04 (1-5kglt) y H2S04 (1-3kgJt).
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