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Minería. Aire comprimido y oxígeno para la lixiviación del oro.

Según el Departamento de Energía de EE. UU., la industria minera utiliza aire comprimido para herramientas neumáticas, polipastos, bombas, sistemas de control y actuadores, y las plantas de procesamiento de oro necesitan oxígeno disuelto en la lixiviación con cianuro, donde el oxígeno suele ser el reactivo limitante de la velocidad de reacción (Eriez, 2020). Ultra Controlo suministra la planta de oxígeno VSA de ULTRAOX , cuya ficha técnica incluye la lixiviación de oro en minas.

Bancos escalonados de una mina a cielo abierto
01
7–8×
Energía de una herramienta neumática frente a una eléctrica, según el DOE
02
7-8ppm
Oxígeno en el agua en condiciones de saturación atmosférica, según SME (1996)
03
24 ppm
Nivel medio de oxígeno disuelto, aproximadamente, en los dos primeros tanques de lixiviación de una mina, según una auditoría de 2019
04
75–95%
Oxígeno procedente de un sistema VSA de ULTRAOX , a 50 kPa
Adónde van el aire y el oxígeno

Seis puestos de trabajo relacionados con el aire y el oxígeno en una mina.

El Departamento de Energía de EE. UU. (2016) enumera los usos del aire comprimido en la minería; Eriez (2020), K. E. Haque (1992), la EPA de EE. UU. (1994) y un artículo de la SME (1996) describen los usos del oxígeno y el aire en el procesamiento del oro.

Aire comprimido

Herramientas neumáticas

Las herramientas neumáticas, que, según señala el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), suelen consumir entre 7 y 8 veces más energía que las herramientas eléctricas para obtener el mismo rendimiento mecánico.

Aire comprimido

Polipastos, bombas y actuadores

Polipastos, bombas, sistemas de control y actuadores, enumerados por el DOE como ejemplos de usos del aire comprimido en la minería.

Oxígeno

Lixiviación con cianuro

El oro solo se disuelve cuando hay oxígeno y cianuro presentes; dado que el cianuro suele estar en exceso, el oxígeno es el reactivo que limita la velocidad de la reacción, por lo que los tanques de lixiviación se airean con aire, aire enriquecido con oxígeno u oxígeno de alta pureza (Eriez).

Oxígeno o aire

Pre-aireación

La preaireación de la suspensión con aire u oxígeno mitiga los efectos de los sulfuros, arseniatos y antimoniatos solubles en el proceso de cianuración (Haque, 1992).

Oxígeno

Lixiviación en montón

La reacción de la solución de cianuro con el oro libre depende del oxígeno, por lo que la solución se oxigena antes de su aplicación o durante la pulverización (EPA de EE. UU., 1994).

Aire

Montones de biooxidación

La biooxidación en montón de minerales refractarios requiere grandes cantidades de oxígeno, que se suministran mediante convección natural, difusión desde la superficie o ventilación forzada (SME, 1996).

Fuentes: Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) y Compressed Air Challenge, «Improving Compressed Air System Performance» (2016), p. 16 y tabla 1.2; Eriez, «Gold Leach Tank Aeration» (Austmine, 2020); K. E. Haque, CIM (1992); Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), EPA 530-R-94-013 (1994); R. W. Bartlett, SME (1996).

Oxígeno en la lixiviación

Aire, aire enriquecido u oxígeno puro.

Las fuentes publicadas sobre la lixiviación del oro describen cómo se elige el gas. Las figuras siguientes muestran un mineral y una planta.

¿Por qué el oxígeno?

La ley de Henry establece el límite

El aire solo puede aportar una cantidad limitada de oxígeno disuelto; más allá de ese límite, es necesario aumentar la presión parcial de oxígeno enriqueciendo el aire o utilizando oxígeno puro. El oxígeno es más caro que el aire, pero Eriez afirma que, en la mayoría de los casos, las ventajas metalúrgicas compensan ese coste.

Fuente: Eriez, a través de Austmine (2020).

Un mineral

7 ppm o 20 ppm

Para extraer el 94 % del oro se necesitó 1 g/L de cianuro de sodio y una lixiviación de 48 horas a 7 ppm de oxígeno disuelto, mientras que con una molienda más gruesa bastaron 0,25 g/L y 16 horas a 20 ppm.

Fuente: M. Wong, CIM (1995).

Una planta

8 toneladas al día al 92 %

Dos generadores de oxígeno PSA suministran unas 8 toneladas de oxígeno al día, con una pureza del 92 %, a los tanques CIL de una mina, con una media de unas 24 ppm de oxígeno disuelto en los dos primeros tanques de lixiviación.

Fuente: Auditoría de recertificación del Código del Cianuro (marzo de 2019).

ULTRAOX El VSA suministra entre un 75 % y un 95 % de oxígeno a 50 kPa; en su ficha técnica se indica su uso en la lixiviación de oro en minas. Fuentes: según se indica; ULTRAOX , ficha técnica del VSA.

Un único proveedor. Fabricado y con servicio técnico en Portugal.

Ultra Controlo Es un fabricante portugués de sistemas de aire comprimido, vacío y gases técnicos, con 40 años de experiencia. Diseñamos, montamos y probamos nuestros propios compresores, secadores y torres de carbón en Portugal, y nos encargamos del suministro y el servicio técnico de cinco marcas asociadas.

Nuestras propias líneas

ULTRASCREW compresores, secadores ULTRASEC y ULTRADRY y torres de carbón activo ULTRAK.

Cinco marcas colaboradoras

Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) y Speck Triplex.

UltraCare, 24 horas al día, 7 días a la semana

Mantenimiento preventivo y correctivo, recambios originales y asistencia de emergencia, a cargo de nuestro propio equipo.

Fuente: Catálogo « Ultra Controlo Industrial 2026», pp. 3, 10, 16, 17 y 22.

Preguntas

Minería: preguntas y respuestas.

¿Para qué se utiliza el aire comprimido en la minería?

El manual de referencia del Departamento de Energía de EE. UU. (2016) enumera las herramientas neumáticas, los polipastos, las bombas, los sistemas de control y los actuadores como ejemplos de usos del aire comprimido en la minería, y señala que las herramientas neumáticas suelen consumir entre 7 y 8 veces más energía que las herramientas eléctricas.

¿Por qué se necesita oxígeno para la lixiviación del oro con cianuro?

Eriez (2020) señala que la reacción entre el oro y el cianuro requiere tanto oxígeno como cianuro; dado que el cianuro suele estar en exceso, el oxígeno es el reactivo que limita la velocidad de la reacción, por lo que los tanques de lixiviación se airean con aire, aire enriquecido con oxígeno u oxígeno de alta pureza.

¿Qué niveles de oxígeno disuelto se utilizan en la lixiviación del oro?

Las cifras publicadas varían: la auditoría del «Código del Cianuro» de 2019 de una mina de oro registra una media de unas 24 ppm en sus dos primeros tanques de lixiviación, y un estudio de 1995 sobre un mineral comparaba la lixiviación a 7 y 20 ppm.

¿Qué es mejor a gran altitud, el VSA o el PSA?

La OMS (2023) afirma que el funcionamiento de los sistemas VSA se ve menos afectado por la altitud, y PATH y CHAI (2021) señalan que las plantas VSA pueden funcionar a mayor altitud sin que se reduzca su rendimiento; ambos documentos se redactaron en relación con las plantas de oxígeno médico.

¿Puede el sistema VSA de ULTRAOX sustituir al oxígeno líquido en una mina?

En su ficha técnica se indica que un VSA de ULTRAOX puede sustituir a los sistemas criogénicos existentes con depósitos de oxígeno líquido o funcionar como fuente principal de suministro, proporcionando oxígeno con una concentración del 75 % al 95 % a 50 kPa.

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