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Title:
DIFFERENTIATED, ADAPTIVE AND AUTOMATED SYSTEM AND METHOD FOR LEACHING IN EXTRACTIVE METALLURGY, APPLICABLE TO MODULAR PILES WITH A SYSTEM OF DIFFERENTIATED PIPES, INTERCONNECTED VATS OR ANY OTHER SYSTEM FOR PRESENTING MATERIAL FOR HYDROMETALLURGY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/077937
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a differentiated, adaptive and automated system and method for leaching in extractive metallurgy, applicable to modular piles with a system of differentiated pipes, interconnected vats or any other system for presenting material for hydrometallurgy, which is carried out between at least two interconnected modules and comprises the steps of: irrigation of the leaching units; leaching per se; outflow of primary leaching solution (PrLS) from each leaching unit to a sampling unit; transmission of collected information to a central data processing station; determination of the characteristics of the primary leaching solutions (PrLS) of each leaching unit, the solutions being categorised according to the richness therein; transmission of an order from the central data processing station to an outflow distribution unit; determination of the reconditioning of the intermediate leaching solution (ILS) to be used in each leaching unit according to the characteristics of the primary leaching solution (PrLS) analysed; reconditioning of the analysed ILS + refining + other according to the result defined by the central data processing station; and redirection of the reconditioned leaching solution RLS from the reconditioning unit to the differentiated irrigation system via the network of RLS recirculation conduits.

Inventors:
LEIVA GUZMAN JUAN CRISTOBAL (CL)
Application Number:
PCT/CL2014/000064
Publication Date:
May 26, 2016
Filing Date:
November 20, 2014
Export Citation:
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Assignee:
LEIVA GUZMAN JUAN CRISTOBAL (CL)
International Classes:
C22B3/00; C22B3/04; C22B3/08; C22B15/00; C22B15/14
Domestic Patent References:
WO2009146571A22009-12-10
WO2011068859A12011-06-09
Foreign References:
CL2013002818A12014-03-21
US4173519A1979-11-06
Attorney, Agent or Firm:
DIAZ NARANJO, Carolina del Carmen (CL)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, aplicable a varias pilas modulares, de manera simultánea, ya sean del tipo con sistema de cañerías diferenciadas, bateas interconectadas o cualquier otro método de disposición de material para hidrometalurgia, donde dicho procedimiento, que se realiza entre al menos dos módulos interconectados, comprende las etapas de:

A. riego de las unidades de lixiviación (10) de cada módulo, con SLR (solución lixiviante reacondicionada) a través de una red de riego diferenciado (11).

B. lixiviación como tal producida en las unidades de lixiviación (10).

C. salida de solución de lixiviación primaria (PrLS) desde cada unidad de lixiviación (10), a través de una red de conductos de salida intermedia (12) hacia una unidad de toma de muestras para análisis (13).

D. toma de muestra de soluciones de lixiviación primaria (PrLS) resultantes de cada una de las unidades de lixiviación (10), a través de una unidad de toma de muestra para análisis (13).

E. envío de información sensada por unidad de toma de muestra para análisis (13) hacia una central de procesamiento computacional (14).

F. determinación de las características de las soluciones de lixiviación primaria (PrLS) de cada unidad de lixiviación (10) de cada módulo, a través de la central de procesamiento computacional (14), la que de acuerdo a la riqueza de la especie de interés en las soluciones categoriza cada Solución de Lixiviación Primaria (PrlS) en Solución Rica de lixiviación (PLS- Pregnant Leaching Solution), o en diferentes Soluciones Intermedias de Lixiviación (ILS) de acuerdo al nivel de riqueza de mineral que contienen ILSl, ILS2, ILS3, etc

G. envío de una orden desde central de procesamiento computacional (14) a una unidad de distribución de salida (15) para que dirija el PLS (Pregnant Leaching Solution) o ILS (solución intermedia de lixiviación) específico de cada módulo a un conducto de salida para PLS (16) o a conductos de salida (17) para cada tipo de ILS.

H. determinación de reacondicionamiento de la solución intermedia de lixiviación (ILS) a usar en cada unidad de lixiviación (10) de acuerdo a las características de la Solución de Lixiviación Primaria (PrLS) analizado, esto lo realiza la central de procesamiento computacional (14), determina la cantidad de suministros reacondicionantes a sumar a un determinado ILS para una determinada unidad de lixiviación (10).

I. envío de una orden desde central de procesamiento computacional (14) a una unidad de distribución de salida de ELS (18) en cada módulo para que abra una válvula específica que deja entrar un determinado ELS (ELS1, ELS2, ILS3) hacia una determinada unidad reacondicionadora (21) de alguno de los módulos.

J. envío de una orden desde central de procesamiento computacional (14) a una unidad distribuidora de suministros (20) en alguno de los módulos para que abra una válvula específica que deja entrar uno o más determinados suministros reacondicionantes del ILS (refino, disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc.) hacia una determinada unidad reacondicionadora (21) de alguno de los módulos.

K. reacondicionado de DLS analizado + refino + otros (disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc.) de acuerdo a resultado definido por central de procesamiento (14), reacondicionado que se realiza en la unidad reacondicionadora (21) de alguno de los módulos.

L. redirección de solución lixiviante reacondicionada SLR desde unidad reacondicionadora (21) hacia sistema de riego diferenciado (11) a través de red de conductos de recirculación de SLR (22).

2. Procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el riego diferenciado consiste en que cada unidad de lixiviación (10) recibe una solución lixiviante reacondicionada (SLR) especial, de acuerdo a las características de riqueza de mineral de la Solución de Lixiviación Primaria (PrSL) que se ha determinado por el análisis realizado por la central de procesamiento computacional (14).

3. Procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque El análisis de soluciones de lixiviación primaria (PrLS) resultante de cada una de las unidades de lixiviación (10) define y categoriza a dicha solución primaria de acuerdo al porcentaje de riqueza del material de interés, definiendo al menos cuatro diferentes estados de riqueza, siendo el de mayor riqueza definido como PLS, y diferentes soluciones de lixiviación intermedias ILS categorizadas de acuerdo al porcentaje de riqueza de mineral presente en ellas ILS1, ILS2, BLS3.

4. Procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la solución de lixiviación de mayor riqueza PLS es redirigida por un conducto específico hacia la etapa de SX .

5. Procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la redirección de soluciones intermedias ILS se produce en conductos independientes para cada tipo de ILS analizado y categorizado de acuerdo a su riqueza. Cada uno de los diferentes tipos de ILS es redirigido hacia diferentes unidades de lixiviación de otros módulos o recirculado hacia la misma unidad de lixiviación (10) desde la que salió.

6. Procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la redirección de las diferentes soluciones intermedias de lixiviación resultantes (ELS1, ILS2, ILS3...ILSx) hacia otra unidad de lixiviación está determinada de acuerdo al procesamiento de datos de la central de procesamiento computacional (14), donde se define cuál de cada una de las unidades de lixiviación (10) precisa un determinado tipo de solución de lixiviación reacondicionada SLR.

7. Procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el reacondicionado de la solución intermedia ILS consiste en la adición de suministros necesarios para optimizar su condición y volver a actuar como solución de lixiviación, donde dichos elementos adicionales de reacodicionamiento pueden ser refino, disolventes, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc.

8. Procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque las soluciones intermedias (ILS) pueden ser redirigidas a otros módulos diferentes del de su procedencia, todo de acuerdo a su composición y a la determinación hecha por la central de procesamiento computacional (14) que coordina simultáneamente a todos los módulos, buscando al mejor combinación de ILS y suministros para lograr una determinada solución de lixiviación reacondicionada SLR que será óptima para una determinada unidad de lixiviación (10) y optimizar la extracción de la especie.

9. Sistema para llevar a cabo un procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, CARACTERIZADO porque comprende:

- al menos dos módulos (M) que interactúan entre sí coordinados por una central de control computarizada (14) configurada para procesar información proveniente de los diferentes módulos (M),

- unidades de lixiviación diferenciadas (10), configuradas para procesar el material a lixiviar, - redes de riego (11) diferenciado configurado para surtir una solución de lixiviación reacondicionada (SLR) para cada unidad de lixiviación (10).

- unidades de toma de muestras para análisis (13) configurada para hacer análisis de muestra automático de la composición de la solución de lixiviación primaria (PrLS) proveniente de cada una de las unidades de lixiviación (10).

- redes de conductos de salida intermedia (12) configurada para transportar las soluciones de lixiviación primaria (PrLS) desde las unidades de lixiviación (10) hacia la unidad de toma de muestras para análisis (13) .

- unidades distribuidoras de salida (15) diferenciada, configurada para redireccionar la solución analizada por la unidad de toma de muestras para análisis (13).

- redes de conductos de salida de PLS (16) configurada para transportar el PLS desde unidad distribuidora de salida (15) hacia exterior del sistema.

- redes de conductos de recirculación (17) de ILS diferenciada configurada para transportar cada una de las diferentes soluciones intermedias ILSj, ILS2, ILS3 provenientes desde las unidades distribuidoras de salida (15) de cada unidad de lixiviación (10).

- unidades reacondicionadoras (21) configuradas para mezclar una solución intermedia de lixiviación específica ILSl o ILS2 o ILS3 con unos suministros reacondicionantes, de acuerdo a resultado definido por la central de procesamiento (14) computacional y generar una solución lixiviante reacondicionada (SLR). - unidades distribuidoras de entrada (18) diferenciadas, configuradas para incorporar hacia cada unidad reacondicionadora (21) una solución de lixiviación intermedia específica ILS1, ILS2, ILS3 proveniente de la red de conductos de recirculación (17) de ILS.

- unidades distribuidoras de entrada de suministros (20) configuradas para incorporar hacia cada unidad de lixiviación (10) cualquiera de los suministros reacondicionantes, de manera diferenciada.

- redes de conductos diferenciados de entrada de suministros (19), configurados para transportar suministros tal como refino, disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc. hacia cada unidad distribuidora de entrada de suministros (20).

- conductos de recirculación (22) de Solución Lixiviante Reacondicionada (SLR) configurados para transportar el SLR desde la unidad reacondicionadora (21) hacia la red de riego (11).

10. Sistema para llevar a cabo un procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque la central de procesamiento computacional (14) está configurada para procesar la información proveniente de las diferentes unidades de toma de muestra para análisis (13) de cada unidad de lixiviación (10) y determinar el destino de las soluciones resultantes, PLS o ILSi, ILS2, ILS3...ILSX.

11. Sistema para llevar a cabo un procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque la red de conductos de recirculación (17) de ILS comprende un conducto diferenciado para cada una de las diferentes soluciones intermedias ILSi, ILS2, ILS3...ILSX, siendo cada uno de dichos conductos común a cada uno de los módulos.

12. Sistema para llevar a cabo un procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque cada unidad distribuidora de salida (15) y cada unidad distribuidora de entrada (18) de cada módulo, cuenta con un conjunto de válvulas específicas para conectarse con cada conducto de la red de conductos de recirculación (17) de ILS, donde dichas válvulas operan según la orden dada por la central de procesamiento computacional (14).

13. Sistema para llevar a cabo un procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada, en metalurgia extractiva, de acuerdo a la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque cada unidad distribuidora de entrada de suministros (20) cuenta con un conjunto de válvulas específica para conectarse con cada conducto de la red de conductos diferenciado de entrada de suministros (19), donde dichas válvulas operan según la orden dada por la central de procesamiento computacional (14).

Description:
PROCEDIMIENTO Y SISTEMA DIFERENCIADO, ADAPTAT VO Y AUTOMATIZADO PARA LIXIVIACIÓN EN METALURGIA EXTRACTIVA, APLICABLE A PILAS MODULARES CON SISTEMA DE CAÑERÍAS DIFERENCIADAS, BATEAS INTERCONECTADAS O CUALQUIER OTRO MÉTODO DE DISPOSICIÓN DE MATERIAL PARA HIDROMETALURGIA.

MEMORIA DESCRIPTIVA

La presente solicitud está dirigida a un tratamiento diferenciado, adaptativo y automatizado del manejo de soluciones de lixiviación en metalurgia extractiva, aplicable a pilas modulares con sistema de cañerías diferenciadas, bateas interconectadas o cualquier otro método de disposición de material para hidrometalurgia. El propósito principal de la invención es conseguir completo control del proceso de lixiviación, operando en la solución lixiviante, con la posibilidad de realizar recirculaciones y redirecciones de flujo de forma automatizada en base a resultados de análisis de composición, que permitirán caracterizar y con ello definir la acción a realizar con la solución identificada: recircular, reacondicionar o sacar del ciclo de riego la solución enriquecida en caso de contar con la concentración deseada. El método se basa en la existencia de un sistema de canalización de soluciones y a su vez de un sistema de riego diferenciado por cada módulo de trabajo de lixiviación.

DESCRIPCIÓN DEL ARTE PREVIO

En la actualidad, para el proceso de lixiviación en la gran minería se utilizan principalmente dos tipos tratamientos de soluciones: un proceso de ciclo único, en donde no existe recirculación de la solución tratada, y un proceso de ciclo doble donde existe recirculación.

El proceso de ciclo único consiste en que la solución lixiviante circula una única vez por el material a lixiviar. Parte de las especies contenidas en el material son arrastradas por la solución enriquecida, que es depositada en piscinas de acumulación, para ser derivada posteriormente a los procesos electrometalúrgicos de extracción de la especie de interés, como son los procesos de extracción por solventes (SX) y de electro-obtención (EW). Una vez la solución enriquecida pierde su concentración al pasar por los procesos mencionados, la solución remanente llamada refino es recuperada y reacondicionada mediante la adición de solventes y soluciones que le restituye el potencial lixiviante. Así, el refino, transformándose nuevamente en solución lixiviante, queda disponible para ser utilizado para iniciar nuevamente el proceso de lixiviación antes descrito. El material es regado hasta que se determina el punto crítico en el que el material no aporta suficientes especies para compensar el costo de continuar la operación (principalmente el costo de reposición de solvente y ácido, y el de la operación de la planta SX). Este proceso se puede aplicar tanto para pilas o bateas inundadas de lixiviación.

La otra alternativa de tratamiento de solución es la de ciclo doble que corresponde a una mejora del ciclo único para obtener soluciones ricas con mayor concentración de especies. Consiste en separar el ciclo completo en dos etapas: una de riego con solución intermedia, y luego una etapa de riego con solución nueva. La primera etapa consiste en regar el material con una solución de concentración intermedia o ILS, la cual ya posee una concentración de la especie a lixiviar en su composición. El objetivo del primer ciclo es concentrar la solución intermedia para convertirla en solución enriquecida final o PLS. El contenido de la especie de interés en el material va disminuyendo, al mismo tiempo en que la concentración aumenta en la solución ILS, hasta convertirse en PLS.

La concentración de especies particular del PLS es determinada por factores económicos y operacionales, así como por condiciones de operación de las plantas siguientes, costos de insumos, precio de las especies, etc. En este punto se detiene la primera etapa: la solución ILS alcanza la concentración de especies de PLS, y es enviada a piscinas de acumulación, desde donde es enviada al tratamiento de extracción por solventes (SX).

En la segunda etapa, el refino del proceso de SX de un ciclo doble previo, se reacondiciona con la reposición de solvente y solución ácida, y es regado sobre el material tratado por una primera etapa. La solución reacondicionada que pasa por el material es recuperada y acumulada en piscinas de solución intermedia (ILS), y es redirigida y regada nuevamente sobre material nuevo, concentrando el contenido de la especie de interés en dicha solución, reduciéndose su potencial de extracción, hasta que alcanza una concentración media.

La ventaja principal del ciclo único es su bajo costo relativo. No requiere ductos alternativos ni tratamiento para el ILS; particularmente, no requiere piscina de ILS. Sin embargo, esto conlleva varias desventajas. Una de ellas es que no es posible obtener altas concentraciones de especies en el PLS (-4% en peso). Además, normalmente el material, por no ser económicamente rentable, se deja de lixiviar teniendo aún un potencial de extracción no despreciable: los costos de ácido y los costos de operación de las plantas de SX son muy elevados (particularmente por las inefíciencias que se derivan de hacer operar las plantas SX con PLS de concentración de especies inferior a la concentración de diseño de la planta SX).

El segundo ciclo aumenta sustancialmente la concentración de especies del PLS (~8% en peso). Sin embargo, esto aumenta los costos de inversión y operación.

Los dos ciclos explicados permiten variar la fuerza lixiviante de la solución durante el transcurso de un ciclo de lixiviación. Sin embargo, no permiten diferenciar entre materiales de alto o bajo potencial de extracción dentro de una misma pila, lo cual genera inefíciencias por aplicarse una misma solución a materiales de distintas características.

Cuando el material de una pila llega a un nivel crítico de extracción, en el que ya no es económicamente conveniente seguir lixiviándolo, se agrega una segunda pila sobre la anterior. Esto se realiza con dos propósitos: uno es reducir la intervención de los equipamientos de remoción y transporte de material lixiviado (rotopalas, correas transportadoras, etc.), y el otro es seguir obteniendo especies aún presentes en el primer material, que ya ha perdido potencial de extracción. Esto tiene una desventaja importante: debido a que se sigue aplicando solución ácida sobre materiales ya lixiviados, aumenta en el PLS la concentración de gangas e impurezas.

Actualmente los tratamientos de soluciones en lixiviación son incapaces de tratar los materiales de manera diferenciada y se riega todo el material con una solución de las mismas características. Además, en los tratamientos actuales existentes no se logran altas concentraciones de especies en el PLS, debido a que el ciclo único no tiene recirculación de la solución, y el ciclo doble tiene sólo una recirculación.

Lo que se hace actualmente, en las palabras mismas de un ingeniero con estudios en el tema, es "apostar y cruzar los dedos", pues el análisis sobre los productos de la lixiviación no es utilizado para modificar los factores de la lixiviación durante el proceso mismo, hecho al que sí apunta la presente invención.

Respecto de los ciclos único y doble, el tratamiento adaptativo de soluciones en lixiviación que propone la presente invención, tiene claras ventajas respecto de su flexibilidad y posibilidades. Mientras los tratamientos actuales se basan únicamente en un conocimiento operativo estático, el sistema propuesto se adapta a condiciones que pueden variar tanto espacialmente en la o las pilas (o cualquier otro método de lixiviación) como durante el tiempo que dura el proceso. Además permite modificar los flujos de forma que es posible optimizar la extracción de la especie lixiviada, eligiendo la mejor forma de recirculación y concentración de las soluciones según las condiciones de operación reales. El sistema propuesto provee la facilidad de introducir cambios en el proceso sin alterar su continuidad ni detenerlo, de forma que es posible elegir la mejor configuración para el objetivo que se tenga en consideración, como puede ser minimizar los costos, maximizar la extracción de la especie deseada o cualquier otro objetivo.

En este último sentido, es posible si se quiere, mejorar la concentración del PLS extraído eligiendo los flujos para aprovechar al máximo los gradientes extractivos de las soluciones, ya sea refino, soluciones intermedias con distintas concentraciones de la especie deseada o soluciones ricas.

Además el sistema mantiene un control con mediciones sobre los productos de la lixiviación que permite discernir tanto la performance de la lixiviación en la pila o batea como el mejor uso para la solución saliente de ella. Este uso puede ser su uso como solución lixiviante en la pila o batea que lo requiera o para mezclarse con suministro externo de solución fresca, con objeto de minimizar también el uso de solución. El sistema permite tomar decisiones informadas cada vez que sea necesario, como asimismo, el sistema es capaz de adaptarse a requerimientos múltiples y diversos, tales como mejorar procesos y realizar pruebas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud está dirigida a un tratamiento diferenciado, adaptativo y automatizado del manejo de soluciones de lixiviación en metalurgia extractiva, aplicable a pilas modulares con sistema de cañerías diferenciadas, bateas interconectadas o cualquier otro método de disposición de material para hidrometalurgia.

El propósito principal de la invención es conseguir completo control del proceso de lixiviación, operando en la solución lixiviante con la posibilidad de realizar reacondicionamiento, recirculaciones y redirecciones de flujos de forma automatizada en base a resultados de análisis de composición, que permitirán caracterizar y con ello definir la acción a realizar con la solución identificada: recircular, reacondicionar o sacar del ciclo de riego la solución enriquecida (PLS) en caso de contar con la concentración deseada. El procedimiento se basa en la existencia de un sistema de canalización diferenciado de soluciones y a su vez de un sistema de riego diferenciado por cada módulo de trabajo de lixiviación.

El aumento en concentración de especies en las soluciones ricas se debe a que hay una recirculación adaptativa de la solución lixiviante, que puede hacerse cuantas veces se estime conveniente, en distintas unidades.

La propuesta utiliza la infraestructura que permita: 1) separar física o virtualmente el material en distintas unidades de lixiviación de material,

2) medir las características de las soluciones a la salida de cada unidad, y

3) hacer un manejo que permita mezclar las soluciones resultantes de distintas unidades, el refino y/o el agua y ácido de reposición, en la combinación que se determine como la mejor para cada unidad de lixiviación, partiendo de la información obtenida en las mediciones de las soluciones.

La presente invención propone un tratamiento de soluciones que requiere, en primer lugar, que el material a lixiviar, a priori, sea dividido en porciones o módulos que son tratados de forma diferenciada. Esta división puede ser física, separando el material en celdas, en bateas, en pilas pequeñas, etc., o bien virtual, teniendo una pila grande en la que se identifican zonas distintas, pero donde no hay elementos físicos que determinen una división.

Estando el material ya separado en distintos módulos, cada unidad es regada con solución lixiviante reacondicionada. Las soluciones que salen del material, pasan por un conjunto de sensores dispuestos en cada módulo, que determinan las características de la solución primaria de lixiviación (PrSL) (concentración, acidez, etc.). La información de los sensores es entregada a un sistema de monitoreo, control y distribución, que podrá enviar la solución ya sea a las piscinas de PLS para procesos de extracción por solvente (SX), a estanques de mezcla donde pueden llegar también soluciones de otras módulos, ácido y agua o refino de la planta de SX, o dirigirla como solución lixiviante a cualquiera de los otros módulos o al mismo. Esto permite regar cada unidad con la solución que se determine como la mejor combinación, dependiendo de cuánto sea el aporte a la mezcla de las distintas soluciones resultantes de cada módulo, de agua y ácido, y de refino.

Adicionalmente, y a diferencia de los tratamientos existentes, el número de veces que se puede hacer pasar una solución lixiviante por una unidad de material es variable y dependiente de lo que se determine antes de -o durante- la operación.

Desde la perspectiva del material, una unidad específica puede recibir a) una solución de refino, proveniente de la planta SX, b) una solución que proviene directamente de otro módulo, o c) una solución que es una mezcla de refino y las soluciones resultantes de varias unidades.

En cualquiera de los casos mencionados, se puede adicionar a la solución agua y ácido, para mejorar su poder lixiviante.

El propósito del procedimiento y sistema propuesto es dar versatilidad al proceso de lixiviación, principalmente permitiendo que se aporte a cada módulo la que se determine como la mejor combinación de las variedades disponibles entre todas las soluciones provenientes de los distintos módulos, el refino y los estanques de agua y ácido. Cabe destacar que los ciclos único y doble del estado de la técnica, son un caso particular perfectamente reproducible gracias a la versatilidad del tratamiento propuesto.

Para poder tomar la decisión apropiada respecto de qué combinación de soluciones se debe aplicar a cada módulo -lo que dependerá entre otras cosas de los costos de insumos, costos de operación, etc.- se debe medir la concentración de especies contenidas en la solución que abandona cada unidad de lixiviación. Por lo tanto, para cada unidad de lixiviación se requiere un conjunto de sensores (cuya definición y características particulares quedan fuera del alcance de la presente invención) que entregará la información sobre las cualidades de la solución a un sistema de monitoreo, control y distribución que es una central computarizada. Con la información de las características de la solución resultante de cada unidad de lixiviación, y en función de lo que se determine necesario para cada unidad, se hará la mezcla de soluciones idónea para ser regada sobre cada unidad.

El presente procedimiento para lixiviación de minerales, diferenciada, adaptativa y automatizada que se realiza en módulos interconectados y coordinados por una central computarizada, comprende las etapas de:

A. riego de las unidades de lixiviación de cada módulo, con SLR (solución lixiviante reacondicionada) a través de una red de riego diferenciado.

B. etapa de lixiviación como tal. C. salida de solución de lixiviación primaria (PrLS) desde cada unidad de lixiviación, a través de una red de conductos de salida intermedia hacia una unidad de toma de muestras para análisis.

D. toma de muestra de soluciones de lixiviación primaria (PrLS) resultantes de cada una de las unidades de lixiviación, a través de una unidad de toma de muestra para análisis.

E. envío de información sensada por unidad de toma de muestra para análisis hacia una central de procesamiento computacional.

F. determinación de las características de las soluciones de lixiviación primaria (PrLS) de cada unidad de lixiviación de cada módulo, a través de la central de procesamiento computacional, la que de acuerdo a la riqueza de la especie de interés en las soluciones categoriza cada Solución de Lixiviación Primaria (PrLS) en Solución Rica de lixiviación (PLS- Pregnant Leaching Solution), o en diferentes Soluciones Intermedias de Lixiviación (ILS) de acuerdo al nivel de riqueza de mineral que contienen ILSi, ILS 2 , ILS3...ILSX

G. envío de una orden desde central de procesamiento computacional a una unidad de distribución de salida para que dirija el PLS (Pregnant Leaching Solution) o ILS (solución intermedia de lixiviación) específico de cada módulo a un conducto de salida para PLS o a conductos de salida para cada tipo de ILS.

H. determinación de reacondicionamiento de la solución intermedia de lixiviación (ILS) a usar en cada unidad de lixiviación de acuerdo a las características de la Solución de Lixiviación Primaria (PrLS) analizado, esto lo realiza la central de procesamiento computacional, determina la cantidad de suministros reacondicionantes a sumar a un determinado ILS para una determinada unidad de lixiviación. I. envío de una orden desde central de procesamiento computacional a una unidad de distribución de salida de ILS en cada módulo para que abra una válvula específica que deja entrar un determinado ILS (ILSi, ILS 2 , ILS 3 ...ILS X ) hacia una determinada unidad reacondicionadora de alguno de los módulos.

J. envío de una orden desde central de procesamiento computacional a una unidad distribuidora de suministros en alguno de los módulos para que abra una válvula específica que deja entrar uno o más determinados suministros reacondicionantes del ILS (refino, disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc) hacia una determinada unidad reacondicionadora de alguno de los módulos.

K. reacondicionado de DLS analizado + refino + otros (disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc) de acuerdo a resultado definido por central de procesamiento , reacondicionado que se realiza en la unidad reacondicionadora de alguno de los módulos.

L. redirección de solución lixiviante reacondicionada SLR desde unidad reacondicionadora hacia sistema de riego diferenciado a través de red de conductos de recirculación de SLR.

El riego diferenciado consiste en que cada unidad de lixiviación recibe una solución lixiviante reacondicionada (SLR) especial, de acuerdo a las características de riqueza de mineral de la Solución de Lixiviación Primaria (PrSL) que se ha determinado por el análisis realizado por la central de procesamiento computacional. El análisis de soluciones de lixiviación primaria (PrLS) resultante de cada una de las unidades de lixiviación define y categoriza a dicha solución primaria de acuerdo al porcentaje de riqueza del material de interés, definiendo al menos cuatro diferentes estados de riqueza, siendo el de mayor riqueza definido como PLS, y diferentes soluciones de lixiviación intermedias ELS categorizadas de acuerdo al porcentaje de riqueza de mineral presente en ellas ILSi, ILS 2 , ILS 3 ...ILSx.

La solución de lixiviación de mayor riqueza PLS es redirigida por un conducto específico hacia la etapa de extracción por solvente (SX).

La redirección de soluciones intermedias (ILS) se produce en conductos independientes para cada tipo de ILS analizado y categorizado de acuerdo a su riqueza.

Cada uno de los diferentes tipos de ILS es redirigido hacia diferentes unidades de lixiviación de otros módulos o recirculado hacia la misma unidad de lixiviación desde la que salió.

La redirección de las diferentes soluciones intermedias de lixiviación resultantes (ELSi, BLS2, ILS3...ILSx) hacia otra unidad de lixiviación está determinada de acuerdo al procesamiento de datos de la central de procesamiento computacional, donde se define cuál de cada una de las unidades de lixiviación precisa un determinado tipo de solución de lixiviación reacondicionada (SLR).

El reacondicionado de la solución de lixiviación intermedia (ILS) consiste en la adición de suministros necesarios para optimizar su condición, donde dichos elementos adicionales de reacondicionamiento pueden ser refino, disolventes, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc.

Las soluciones de lixiviación intermedias (ILS) pueden ser redirigidas a otros módulos diferentes del de su procedencia, todo de acuerdo a su composición y a la detenriinación hecha por la central de procesamiento computacional que coordina simultáneamente a todos los módulos, buscando la mejor combinación de ILS y suministros para lograr una determinada solución de lixiviación reacondicionada (SLR) que será óptima para una determinada unidad de lixiviación y así, optimizar la extracción de la especie.

Este procedimiento se lleva a cabo de acuerdo a un sistema especial para lixiviación diferenciada, adaptativa y automatizada de minerales, donde dicho sistema comprende diferentes módulos que interactúan entre sí coordinados por una central de control computarizada configurada para procesar información proveniente de los diferentes módulos, donde cada módulo comprende: - unidades de lixiviación diferenciadas, configuradas para procesar el material a lixiviar.

- una red de riego diferenciado configurado para surtir una solución de lixiviación reacondicionada (SLR) para cada unidad de lixiviación.

- unidades de toma de muestras para análisis configurada para hacer análisis de muestra automático de la composición de la solución de lixiviación primaria (PrLS) proveniente de cada una de las unidades de lixiviación.

- una red de conductos de salida intermedia configurada para transportar las soluciones de lixiviación primaria (PrLS) desde las unidades de lixiviación hacia la unidad de toma de muestras para análisis.

- unidades distribuidoras de salida diferenciada, configuradas para redireccionar la solución analizada por la unidad de toma de muestras para análisis.

- una red de conductos de salida de PLS configurada para transportar el PLS desde unidad distribuidora de salida hacia exterior del sistema.

- una red de conductos de recirculación de ILS diferenciada configurada para transportar cada una de las diferentes soluciones intermedias ILSi, ILS 2 , ILS 3 provenientes desde las unidades distribuidoras de salida de cada unidad de lixiviación.

- unidades reacondicionadoras configuradas para mezclar una solución intermedia de lixiviación específica ILSi o ELS 2 o ILS 3 con unos suministros reacondicionantes, de acuerdo a resultado definido por la central de procesamiento computacional y generar una solución lixiviante reacondicionada (SLR). - unidades distribuidoras de entrada diferenciada, configuradas para incorporar hacia cada unidad reacondicionadora una solución de lixiviación intermedia específica ILSi, ILS 2 , ILS3 proveniente de la red de conductos de recirculación de ILS.

- unidades distribuidoras de entrada de suministros configuradas para incorporar hacia cada unidad de lixiviación cualquiera de los suministros reacondicionantes, de manera diferenciada.

- una red de conductos diferenciado de entrada de suministros, configurada para transportar suministros tal como refino, disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc. hacia cada unidad distribuidora de entrada de suministros.

- conductos de recirculación de Solución Lixiviante Reacondicionada (SLR) configurados para transportar el SLR desde la unidad reacondicionadora hacia la red de riego.

La central de procesamiento computacional está configurada para procesar la información proveniente de las diferentes unidades de toma de muestra para análisis de cada unidad de lixiviación y determinar el destino de las soluciones resultantes, PLS o ILSi, ILS 2 , ILS 3 ...ILS X .

La red de conductos de recirculación de solución de lixiviación intermedia (ILS) comprende un conducto diferenciado para cada una de las diferentes soluciones intermedias ILS}, ILS 2 , BLS 3 ...ILS X , siendo cada uno de dichos conductos común a cada uno de los módulos. Cada unidad distribuidora de salida y cada unidad distribuidora de entrada de cada módulo, cuenta con un conjunto de válvulas específicas para conectarse con cada conducto de la red de conductos de recirculación de solución de lixiviación intermedia (DLS), donde dichas válvulas operan según la orden dada por la central de procesamiento computacional.

Cada unidad distribuidora de entrada de suministros cuenta con un conjunto de válvulas específica para conectarse con cada conducto de la red de conductos diferenciado de entrada de suministros, donde dichas válvulas operan según la orden dada por la central de procesamiento computacional.

Una descripción detallada de la invención, se llevará a cabo en conjunto con las figuras que forman parte de esta presentación, donde:

La figura 1 muestra un diagrama del proceso de lixiviación de la presente invención de acuerdo a un solo módulo.

La figura 2 muestra un diagrama del proceso de lixiviación de la presente invención con al menos dos módulos.

La figura 3 muestra un esquema conceptual del sistema para llevar a cabo el procedimiento de lixiviación de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud está dirigida a un procedimiento y un sistema para tratamiento diferenciado, adaptativo y automatizado de soluciones de lixiviación en metalurgia extractiva, aplicable a varias pilas modulares, de manera simultánea, ya sean del tipo con sistema de cañerías diferenciadas, bateas interconectadas o cualquier otro método de disposición de material para hidrometalurgia.

El propósito principal de la invención es conseguir completo control del proceso de lixiviación, operando en la solución lixiviante (SL) con la posibilidad de realizar recirculaciones y redirecciones de flujo entre diferentes sectores de pilas, de forma automatizada, en base a resultados de análisis de composición, que permitirán caracterizar y con ello definir la acción a realizar con la solución identificada: recircular una solución intermedia, reacondicionara adicionando refino y otros componentes o sacar del ciclo de riego a la solución enriquecida (PLS) en caso de contar con la concentración deseada.

En el esquema de la Figura 1 se aprecia un esquema del procedimiento aplicado en un solo módulo del sistema, donde dicho procedimiento básico comprende las etapas de:

A. riego de una unidad de lixiviación (10) con SLR (solución lixiviante reacondicionada) a través de una red de riego diferenciado (11).

B. etapa de lixiviación como tal. C. salida de solución de lixiviación primaria (PrLS) desde la unidad de lixiviación (10), a través de una red de conductos de salida intermedia (12) hacia una unidad de toma de muestras para análisis (13).

D. toma de muestra de soluciones de lixiviación primaria (PrLS) resultante a través de una unidad de toma de muestra para análisis (13).

E. envío de información sensada por unidad de toma de muestra para análisis (13) hacia una central de procesamiento computacional (14).

F. determinación de las características de las soluciones de lixiviación primaria (PrLS) de la unidad de lixiviación (10), a través de la central de procesamiento computacional (14), la que de acuerdo a la riqueza de la especie de interés en las soluciones categoriza cada Solución de Lixiviación Primaria (PrlS) en Solución Rica de lixiviación (PLS- Pregnant Leaching Solution), o en diferentes Soluciones Intermedias de Lixiviación (ILS) de acuerdo al nivel de riqueza de mineral que contienen ILS1, ILS2, ILS3, etc

G. envío de una orden desde central de procesamiento computacional (14) a una unidad de distribución de salida (15) para que dirija el PLS (Pregnant Leaching Solution) o ILS (solución intermedia de lixiviación) a un conducto de salida para PLS (16) o a conductos de salida (17) para cada tipo de ILS.

H. determinación de reacondicionamiento de la solución intermedia de lixiviación (DLS) a usar en la unidad de lixiviación (10) de acuerdo a las características de la Solución de Lixiviación Primaria (PrLS) analizada, esto lo realiza la central de procesamiento computacional (14), determina la cantidad de suministros reacondicionantes a sumar a un determinado ILS para una la unidad de lixiviación (10). I. envío de una orden desde central de procesamiento computacional (14) a la unidad de distribución de salida de ILS (18) para que abra una válvula específica que deja entrar un determinado ILS (ILS1, ILS2, ILS3) hacia la unidad reacondicionadora (21).

J. envío de una orden desde central de procesamiento computacional (14) a la unidad distribuidora de suministros (20) para que abra una válvula específica que deja entrar uno o más determinados suministros reacondicionantes del ILS (refino, disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc) hacia la unidad reacondicionadora (21).

K. reacondicionado de ILS analizado + refino + otros (disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc) de acuerdo a resultado definido por central de procesamiento (14), reacondicionado que se realiza en la unidad reacondicionadora (21).

L. redirección de solución lixiviante reacondicionada SLR desde unidad reacondicionadora (21) hacia sistema de riego diferenciado (11) a través de red de conductos de recirculación de SLR (22).

Un ejemplo de aplicación de este procedimiento en una red de 2 módulos de tratamiento de solución se muestra en la Figura 2, donde se aprecia la interacción que se produce entre diferentes módulos (M) a través de las diferentes redes de conductos y gracias a la coordinación de la central de control computarizada (14) , donde se ve que el procedimiento cuenta con las siguientes etapas: A. riego de las unidades de lixiviación (10) de cada módulo, con SLR (solución lixiviante reacondicionada) a través de una red de riego diferenciado (11).

B. lixiviación como tal producida en las unidades de lixiviación (10).

C. salida de solución de lixiviación primaria (PrLS) desde cada unidad de lixiviación (10), a través de una red de conductos de salida intermedia (12) hacia una unidad de toma de muestras para análisis (13).

D. toma de muestra de soluciones de lixiviación primaria (PrLS) resultantes de cada una de las unidades de lixiviación (10), a través de una unidad de toma de muestra para análisis (13).

E. envío de información sensada por unidad de toma de muestra para análisis (13) hacia una central de procesamiento computacional (14).

F. determinación de las características de las soluciones de lixiviación primaria (PrLS) de cada unidad de lixiviación (10) de cada módulo, a través de la central de procesamiento computacional (14), la que de acuerdo a la riqueza de la especie de interés en las soluciones categoriza cada Solución de Lixiviación Primaria (PrlS) en Solución Rica de lixiviación (PLS- Pregnant Leaching Solution), o en diferentes Soluciones Intermedias de Lixiviación (ILS) de acuerdo al nivel de riqueza de mineral que contienen ILS1, ILS2, ILS3, etc

G. envío de una orden desde central de procesamiento computacional (14) a una unidad de distribución de salida (15) para que dirija el PLS (Pregnant Leaching Solution) o ILS (solución intermedia de lixiviación) específico de cada módulo a un conducto de salida para PLS (16) o a conductos de salida (17) para cada tipo de ILS. H. determinación de reacondicionamiento de la solución intermedia de lixiviación (ILS) a usar en cada unidad de lixiviación (10) de acuerdo a las características de la Solución de Lixiviación Primaria (PrLS) analizado, esto lo realiza la central de procesamiento computacional (14), determina la cantidad de suministros reacondicionantes a sumar a un determinado ILS para una determinada unidad de lixiviación (10).

I. envío de una orden desde central de procesamiento computacional (14) a una unidad de distribución de salida de ILS (18) en cada módulo para que abra una válvula específica que deja entrar un determinado ILS (ILS1, ILS2, ILS3) hacia una determinada unidad reacondicionadora (21) de alguno de los módulos.

J. envío de una orden desde central de procesamiento computacional (14) a una unidad distribuidora de suministros (20) en alguno de los módulos para que abra una válvula específica que deja entrar uno o más determinados suministros reacondicionantes del ILS (refino, disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc) hacia una determinada unidad reacondicionadora (21) de alguno de los módulos.

K. reacondicionado de ILS analizado + refino + otros (disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc) de acuerdo a resultado definido por central de procesamiento (14), reacondicionado que se realiza en la unidad reacondicionadora (21) de alguno de los módulos.

L. redirección de solución lixiviante reacondicionada SLR desde unidad reacondicionadora (21) hacia sistema de riego diferenciado (11) a través de red de conductos de recirculación de SLR (22). El riego diferenciado consiste en que cada unidad de lixiviación (10) recibe una solución lixiviante reacondicionada (SLR) especial, de acuerdo a las características de riqueza de mineral de la Solución de Lixiviación Primaria (PrSL) que se ha determinado por el análisis realizado por la central de procesamiento computacional (14).

El análisis de soluciones de lixiviación primaria (PrLS) resultante de cada una de las unidades de lixiviación (10) define y categoriza a dicha solución primaria de acuerdo al porcentaje de riqueza del material de interés, definiendo al menos cuatro diferentes estados de riqueza, siendo el de mayor riqueza definido como PLS, y diferentes soluciones de lixiviación intermedias ILS categorizadas de acuerdo al porcentaje de riqueza de mineral presente en ellas ILS1, ILS2, ILS3.

La solución de lixiviación de mayor riqueza PLS es redirigida por un conducto específico hacia la etapa de SX .

La redirección de soluciones intermedias ILS se produce en conductos independientes para cada tipo de ILS analizado y categorizado de acuerdo a su riqueza. Cada uno de los diferentes tipos de ILS es redirigido hacia diferentes unidades de lixiviación de otros módulos o recirculado hacia la misma unidad de lixiviación (10) desde la que salió. La redirección de las diferentes soluciones intermedias de lixiviación resultantes (lLSi, ELS 2 , ILS3...ILS X ) hacia otra unidad de lixiviación está determinada de acuerdo al procesamiento de datos de la central de procesamiento computacional (14), donde se define cuál de cada una de las unidades de lixiviación (10) precisa un determinado tipo de solución de lixiviación reacondicionada SLR.

El reacondicionado de la solución intermedia ILS consiste en la adición de suministros necesarios para optimizar su condición y volver a actuar como solución de lixiviación, donde dichos elementos adicionales de reacodicionamiento pueden ser refino, disolventes, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc.

Las soluciones intermedias (ILS) pueden ser redirigidas a otros módulos diferentes del de su procedencia, todo de acuerdo a su composición y a la determinación hecha por la central de procesamiento computacional (14) que coordina simultáneamente a todos los módulos, buscando al mejor combinación de ILS y suministros para lograr una determinada solución de lixiviación reacondicionada SLR que será óptima para una determinada unidad de lixiviación (10) y optimizar la extracción de la especie.

En cuanto al sistema que compone la invención a través del cual se lleva a cabo el procedimiento, la figura 3 enseña un esquema conceptual de los componentes del sistema y la interacción entre ellos, donde se ve que el sistema para lixiviación diferenciada y adaptativa de minerales, comprende diferentes módulos (M) que interactúan entre sí coordinados por una central de control computarizada (14) configurada para procesar información proveniente de los diferentes módulos (M), el que comprende:

- unidades de lixiviación diferenciadas (10), configuradas para procesar el material a lixiviar,

- redes de riego (11) diferenciado configurado para surtir una solución de lixiviación reacondicionada (SLR) para cada unidad de lixiviación (10).

- unidades de toma de muestras para análisis (13) configurada para hacer análisis de muestra automático de la composición de la solución de lixiviación primaria (PrLS) provemente de cada una de las unidades de lixiviación (10).

- redes de conductos de salida intermedia (12) configurada para transportar las soluciones de lixiviación primaria (PrLS) desde las unidades de lixiviación (10) hacia la unidad de toma de muestras para análisis (13) .

- unidades distribuidoras de salida (15) diferenciada, configurada para redireccionar la solución analizada por la unidad de toma de muestras para análisis (13).

- redes de conductos de salida de PLS (16) configurada para transportar el PLS desde unidad distribuidora de salida (15) hacia exterior del sistema.

- redes de conductos de recirculación (17) de ILS diferenciada configurada para transportar cada una de las diferentes soluciones intermedias ILSi, ILS2, ILS 3 provenientes desde las unidades distribuidoras de salida (15) de cada unidad de lixiviación (10).

- unidades reacondicionadoras (21) configuradas para mezclar una solución intermedia de lixiviación específica ILSl o ILS2 o ILS3 con unos suministros reacondicionantes, de acuerdo a resultado definido por la central de procesamiento (14) computacional y generar una solución lixiviante reacondicionada (SLR).

- unidades distribuidoras de entrada (18) diferenciadas, configuradas para incorporar hacia cada unidad reacondicionadora (21) una solución de lixiviación intermedia específica ILS1, ILS2, ILS3 proveniente de la red de conductos de recirculación (17) de ILS.

- unidades distribuidoras de entrada de suministros (20) configuradas para incorporar hacia cada unidad de lixiviación (10) cualquiera de los suministros reacondicionantes, de manera diferenciada.

- redes de conductos diferenciados de entrada de suministros (19), configurados para transportar suministros tal como refino, disolvente, reactivos oxidantes, otros reactivos tales como iones férricos, iones cloruros, etc. hacia cada unidad distribuidora de entrada de suministros (20).

- conductos de recirculación (22) de Solución Lixiviante Reacondicionada (SLR) configurados para transportar el SLR desde la unidad reacondicionadora (21) hacia la red de riego (11).

Como es posible derivar del sistema, la central de procesamiento computacional (14) está configurada para procesar la información proveniente de las diferentes unidades de toma de muestra para análisis (13) de cada unidad de lixiviación (10) y determinar el destino de las soluciones resultantes, PLS o ILSi, ILS 2 , ILS 3 ...ILS X . La red de conductos de recirculación (17) de ILS comprende un conducto diferenciado para cada una de las diferentes soluciones intermedias ILSi, ILS2, ILS3...ILS X , siendo cada uno de dichos conductos común a cada uno de los módulos.

Cada unidad distribuidora de salida (15) y cada unidad distribuidora de entrada (18) de cada módulo, cuenta con un conjunto de válvulas específicas para conectarse con cada conducto de la red de conductos de recirculación (17) de ILS, donde dichas válvulas operan según la orden dada por la central de procesamiento computacional (14).

Cada unidad distribuidora de entrada de suministros (20) cuenta con un conjunto de válvulas específica para conectarse con cada conducto de la red de conductos diferenciado de entrada de suministros (1 ), donde dichas válvulas operan según la orden dada por la central de procesamiento computacional (14).