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CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo del beneficio de minerales, particularmente a la difusión de oxígeno en los reactores o tanques de lixiviación para beneficio de oro y plata y la destrucción de cianuro.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el campo de la invención antes descrito existen diversos antecedentes, a continuación, nos referiremos a los que son del conocimiento del solicitante.

PATENTE US4754953.

Esta patente fue solicitada por la empresa Samir, Inc., de Estados Unidos. En la misma se describe lo siguiente: de acuerdo con la presente invención, se ha encontrado que la combinación de (1) el uso de oxígeno o aire enriquecido con oxígeno y (2) un sistema de adsorción de lixiviación empleando carbón activado, resulta en un proceso extremadamente eficiente para el tratamiento de minerales de oro y/o plata, o similares.

Con respecto al tanque de lixiviación describe que: El tanque 22 es preferiblemente un tanque agitado, que tiene un agitador mecánico convencional que incluye cuchillas 23 y eje 24, motorizado por un dispositivo de potencia 25 o similar. La lechada dentro del tanque 22 logrará un cierto nivel, y de acuerdo con la presente invención es deseable para proporcionar una cubierta para la solución para minimizar la transferencia de oxígeno de la suspensión al aire, y también para minimizar la transferencia de nitrógeno del aire a la lechada. Un tanque de cubierta estacionario convencional puede ser proporcionado, o se proporciona una cubierta flotante, tal como la cubierta en forma de disco 26 que tiene generalmente una superficie superior plana 27 y una superficie inferior cóncava 28 que está realmente en contacto con la lechada y que tiene una abertura 29 a través de la cual el eje 24 pasa. Si se desea, también se puede colocar una tapa permanente 30 en el tanque 22, y todo el tanque provisto de una atmósfera de oxígeno a aproximadamente la presión atmosférica, o provisto de una atmósfera de oxígeno a un nivel significativo de presión de más de una atmósfera. Los números que se mencionan corresponden a las partes de los dibujos de esta patente que se identifican con dichos números. Tanto en la descripción como en las reivindicaciones de la patente antes descrita, no se menciona y no se reclama, un difusor como el de la presente invención, que se utiliza en los reactores o tanques en los procesos de lixiviación dinámica para la recuperación de oro y plata y similares.

SOLICITUD DE PATENTE CN108635275.

La invención describe un tanque de lixiviación de pulpa de mineral de oro eficiente y se relaciona con el campo de la maquinaria minera, se describen las partes del tanque y en relación con el Sistema de agitación se dice: La paleta de agitación está dispuesta fijamente en el eje de agitación. La hélice de agitación es una hélice de agitación de turbina abierta de seis palas. El eficiente tanque de lixiviación de pulpa de mineral de oro cumple con los requisitos de alta eficiencia de lixiviación, una estructura simple y de bajo consumo de energía.

Teniendo en cuenta la descripción anterior y a la vista de los dibujos del tanque de lixiviación, es evidente que no reproduce la invención de la presente invención.

MODELO DE UTILIDAD CN201071388Y.

Este modelo de utilidad fue solicitado en china únicamente, la empresa que solicitó el modelo de utilidad es SHANDONG GOLD. En este documento se describe un tanque de lixiviación para el procesamiento de minerales de oro, que tiene nueve juegos de dispositivos de aireación, en donde un juego central (2) está dispuesto en el centro del tanque de lixiviación (1) y otros ocho juegos están dispuestos uniformemente alrededor de la aireación central. Los números que se mencionan corresponden a las partes de los dibujos de esta patente que se identifican con dichos números.

Por lo antes expresado, se tiene que la invención en el Modelo de Utilidad antes descrito es muy diferente a la de la presente solicitud de patente, ya que por ejemplo la presente invención no tiene nueve juegos de dispositivos de aireación.

PATENTE US5213609.

Esta patente fue solicitada por la empresa Du Pont (Australia) Limites.

En esta patente se describe lo siguiente:

Los presentes inventores han descubierto que la adición de ácido peroximonosulfúrico o una sal de este al proceso de cianuración conduce a un aumento en la cantidad de metales preciosos, p. plata, cobre u oro.

De acuerdo con una forma amplia de la presente invención, se proporciona un proceso para extraer metales preciosos de un material que contiene metales preciosos que comprende mezclar el material en un estado finamente dividido con una solución de cianuro alcalino para formar una mezcla y recuperar el metal de la solución mediante métodos conocidos caracterizados porque dicho proceso se lleva a cabo en presencia de ácido peroximonosulfúrico o una sal del mismo y, cuando sea necesario, añadiendo oxígeno o una fuente del mismo a dicha mezcla para proporcionar un nivel de oxígeno disuelto de al menos 5 aproximadamente 6 ppm.

En las figuras 1A y IB que acompañan a la descripción, no se aprecia que el diseño de los tanques de lixiviación sea remotamente similar a la invención que se describe y reclama en la presente solicitud de patente.

MODELO DE UTILIDAD CN201141037.

El modelo de utilidad revela un tanque de lixiviación para extracción de oro y un sistema de oxidación por microburbujas, que comprende una máquina de agitación dispuesta en el exterior del cuerpo del tanque, la máquina de agitación impulsa un impulsor agitador para girar un eje principal. La máquina de agitación impulsa a dos impulsores para rotar, mejorando así la función de agitar el magma de mineral. Adicionalmente se describe el sistema de producción de microburbujas, agregando que el oxígeno se disuelve en el agua e innumerables microburbujas también desempeñan un papel en la agitación del magma de mineral en el proceso ascendente.

Teniendo en cuenta la descripción anterior y a la vista del dibujo del tanque de lixiviación descrito en este Modelo de Utilidad se concluye que no reproduce la presente invención, ya que no está provisto de un difusor como el de la presente invención.

MODELO DE UTILIDAD CN203360528U.

En la presente invención se describe un tanque de lixiviación que esta provisto con unas palas superiores y unas palas inferiores que forman parte del sistema de agitación del tanque de lixiviación, el conducto de alimentación en el tanque de lixiviación está posicionado en una parte intermedia entre las palas superior en inferior, de forma tal que la pulpa es completa y uniformemente agitada, con esto el tiempo de lixiviación de la pulpa del mineral es asegurado, teniéndose que la velocidad de lixiviación y de recuperación del metal precioso son mejorados.

Con base en la información anterior y a la vista de los 2 dibujos de esta invención, se tiene que la invención descrita y reclamada en este Modelo de Utilidad es muy diferente al de la presente invención, ya que, por ejemplo, el diseño de las palas respecto al de la presente invención es diferente, además en la invención del Modelo de Utilidad no se tiene un difusor como el de la presente invención.

De acuerdo con lo descrito y reclamado en los documentos del estado de la técnica, se tiene que la presente invención es novedosa y cumple con la actividad inventiva.

A continuación, se describen los objetos de la invención.

Un primer objeto de la presente invención es proporcionar un difusor de oxígeno en tanques de lixiviación y destrucción de cianuro, que incrementa la eficiencia en la aplicación de oxígeno.

Otro objeto de la presente invención es el proporcionar un difusor de oxígeno en tanques de lixiviación y destrucción de cianuro, que incrementa la recuperación de valores, tales como oro y plata.

Un objeto adicional de la presente invención es el proporcionar un difusor de oxígeno en tanques de lixiviación y destrucción de cianuro, en donde el tiempo de retención de la pulpa es menor y se puede procesar mayor cantidad de mineral por día.

Aun otro objeto de la presente invención es el proporcionar un difusor de oxígeno en tanques de lixiviación y destrucción de cianuro, que disminuye el consumo de reactivos utilizados en la lixiviación.

Otro objeto de la presente invención es el proporcionar un difusor de oxígeno en tanques de lixiviación y destrucción de cianuro, de fabricación sencilla, de bajo costo y con tiempo de vida largo. No existe en el estado de la técnica un difusor de oxígeno que cumpla con todas y cada una de las características señaladas anteriormente en los objetos de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS.

Figura 1: Muestra un diagrama de un proceso de lixiviación y destrucción de cianuro, en donde se identifican los reactores o tanques de lixiviación y de destrucción de cianuro.

Figura 2: Representa una vista en corte en la que se muestra el difusor dentro de un reactor o tanque de lixiviación y de un tanque de destrucción de cianuro.

Figura 3: Muestra una vista lateral del difusor de la presente invención.

Figura 4: Se refiere a una vista en isométrico del difusor de la presente invención.

Figura 5: Representa una gráfica de valores de oxígeno disuelto en tanques de lixiviación con el difusor de la presente invención, durante 3 meses. Figura 6: Muestra una gráfica de valores de plata en solución en tanques de lixiviación con el difusor de la presente invención, durante 3 meses.

Figura 7: Representa la cuantificación de colas de plata en determinado tiempo.

Figura 8: Muestra los resultados del proceso de destrucción de cianuro wad en determinado tiempo. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN.

La presente invención como antes se expresó se refiere a la recuperación de metales de alto valor como el oro y la plata, de minerales que los contienen y a la destrucción de cianuro.

La descripción detallada de la presente invención se referirá a las figuras 1 a 8, para mejor comprensión de ésta.

Con referencia a la figura 1, se describe en términos generales los procesos de lixiviación dinámica y de destrucción de cianuros, se tiene así que las etapas iniciales del proceso de lixiviación son: trituración y molienda del mineral conteniendo valores tales como oro y plata.

La etapa de trituración comprende las partes del proceso que se identifican con los números del (1) a (8), se tiene así que el mineral conteniendo oro y plata se alimenta mediante una transportadora (chute) de alimentación (1), para formar una pila de mineral (2), el mineral se transporta mediante una banda de distribución (3) hacia un molino semiautógeno (SAG) (4), en donde se reduce el tamaño del mineral, para que se entregue con un tamaño de rocas entre 1.5 y 2.5 pulgadas (3.81 y 6.35 cm), en esta parte del proceso se tiene a la salida del molino semiautógeno; una pantalla vibrante (8) selecciona el tamaño del mineral, de forma tal que las rocas que pasan por la pantalla tienen el tamaño previsto en el proceso y las rocas que no pasan por la pantalla, tienen un tamaño más grande y por lo tanto son enviadas por el retorno (5) del molino semiautógeno (SAG) a la pantalla vibrante (6) y a la trituradora (7), para que las rocas de mineral reduzcan su tamaño y regresen mediante la banda de distribución (3) al molino semiautógeno (SAG) (4), con el fin de que reduzcan su tamaño y pasen por la pantalla vibrante (8) a la siguiente etapa del proceso que es la trituración.

La molienda del mineral para reducir aún más el tamaño de las rocas del mineral se realiza en molinos de bolas horizontales (9) y (10), de forma tal que al terminar la molienda se entrega un mineral molido con un estándar de 75 pm (Tamiz; malla 200), que se envía al transportador (Chute) de distribución (11). El objetivo de estas dos etapas trituración y molienda es liberar el valor (oro y plata), para que éstos puedan ser beneficiados por medio de la lixiviación.

La siguiente etapa del proceso se realiza en el tanque espesador (13), de forma tal que el material triturado y molido pasa del transportador (Chute) de distribución (11), por el conducto (12) al tanque espesador (13), para formar una dispersión acuosa a la que se han agregado otros compuestos, en el espesador (13) se separan los sólidos que se decantan al fondo del tanque espesador (13) y el líquido se elimina por la parte superior del tanque espesador (13).

La siguiente etapa de este proceso es la lixiviación, por el fondo del tanque espesador (13), se alimentan los sólidos decantados por un conducto (14) que es la alimentación de la pulpa formada en una serie de tanques de lixiviación, (15), (16), (18), (19) (20) y (21), los tanques de lixiviación normalmente están provistos con una flecha que está unida a un motor, a la flecha están unidas propelas, cuando gira la flecha las propelas mueven la pulpa, con varios propósitos, a estos tanques se les suministra oxígeno desde el tanque de suministro de oxígeno (23), por la tubería (17) de suministro de oxígeno para lixiviación; En estos tanques, se retiene la pulpa por un tiempo determinado previamente, lo que asegura el beneficio del valor; por medio de la propela se mantiene en suspensión acuosa al mineral ya molido (pulpa) con un porcentaje de sólidos entre 50- 55%, dicha propela también homogeniza al oxígeno en todo el volumen del mismo tanque. A lo largo de todo el circuito de tanques de lixiviación los valores se van disolviendo por medio del reactivo cianuro, oxígeno y agua, este proceso se lleva a cabo en un periodo de tiempo entre 72 y hasta 124 h, el tiempo depende del tonelaje de mineral procesado, de la asociación de minerales con el valor, de la ley del mineral, etc.; la reacción que describe este proceso es:

4Au + 8 Cn’ + O ₂ + 2H ₂ O = 4Au(Cn) ₂ " + 4OH"

El complejo formado con oro y cianuro Au(Cn) en forma iónica, que forma la solución preñada, se envía por el conducto (22) a la planta (24), donde es precipitado y filtrado, finalmente la solución rica en valores pasa a un proceso de fundición por el conducto (29). Una reacción igual se describe para la plata (Ag).

La pulpa residual que se produce en la planta de precipitación y filtración (24), tiene una importante concentración de cianuro, la cual no puede ser desechada hasta no bajar la concentración de cianuro, para lo cual, se somete al proceso de destrucción de cianuro; la pulpa residual es enviada por el conducto (26) al proceso de destrucción de cianuro, este proceso se realiza en tanques de destrucción de cianuro (27) y (28) con las mismas características de los tanques de lixiviación (15), (16), (18) a (20) y (21); la reacción que describe este proceso es la siguiente:

2NaCn + Me(Cn)4Na ₂ + 3Na ₂ S ₂ O ₅ + 6O ₂ + 3H ₂ O =

6NaOCn ₂ + 4NaHSO ₄ + Me(HSO ₄ ) ₂ el tanque (23) conteniendo oxígeno a presión, lo suministra a los tanques de destrucción de cianuro por la tubería (25). El producto resultante de los tanques de destrucción de cianuro (27) y (28), pasa a una etapa de filtración (30) y posteriormente a lo que se llama presa de Jales (31); respecto a la etapa de destrucción de cianuro, etapa final del proceso de beneficio de minerales, es para desechar el mineral sin valor (sin oro y plata) sin ninguna concentración de cianuro; este mineral sin valor y sin concentración de cianuro, se acumula en la presa de jales, sin efectos nocivos para el medio ambiente.

La temperatura es importante en ambos procesos: lixiviación y destrucción de cianuro, a mayor temperatura la concentración de oxígeno es menor, debido a que hay mayor movimiento de moléculas en el sistema, y ello lleva a que el oxígeno no se mantenga en el seno de la pulpa, salga de éste y se incorpore a la atmósfera. Sin embargo, es un parámetro que no podemos controlar, debido a que se aumenta la temperatura en la pulpa desde el proceso de molienda.

En el proceso de lixiviación existen dos reactivos limitantes uno es el cianuro y en segundo lugar el oxígeno, si existe deficiencia en cualquiera de ellos la cinética es lenta, en la práctica se adiciona cianuro en exceso para garantizar una disolución mayor de valores y como consecuencia una mayor recuperación, sin embargo, cuando se adiciona oxígeno puro se pueden alcanzar concentraciones de 15 a 20 ppm y no es necesario utilizar un exceso de cianuro; para el proceso de destrucción de cianuro el reactivo que es utilizado es un metabisulfito, la concentración de oxígeno adecuada para este proceso es de 15 ppm aproximadamente. Se puede disminuir la concentración de cianuro y de metabisulfito debido a que el oxígeno tiene la capacidad de oxidar minerales como sulfuros de fierro y de cobre, consumidores de cianuro y de metabisulfito.

El difusor de la presente invención se utiliza tanto en los tanques de lixiviación como en los tanques de destrucción de cianuro, de acuerdo con la presente invención los tanques de lixiviación son tanques de retención, cilindricos, los que tienen una proporción adecuada de altura y diámetro, además de mantener una relación de longitud de la flecha y del diámetro de la propela. Como se puede observar en las reacciones químicas de ambos procesos, antes mostradas, un elemento que se requiere es el oxígeno, por lo que en ambos casos el uso el difusor de la presente invención es indispensable para garantizar la concentración de oxígeno requerida para que ambos procesos se realicen en forma eficiente

En la figura 2, 3 y 4, se muestra con detalle el difusor de la presente invención, en la figura 2 se aprecia que está dentro de un tanque de lixiviación o de destrucción de cianuro, por ejemplo (15) o (28), asimismo dentro de estos tanques, se muestra un eje (32), el cual está unido a un motor, no mostrado, que lo hace girar; tiene unidos 2 juegos de propelas uno superior (33), y el otro inferior (34), la propela inferior está al nivel del extremo de la flecha (32); al moverse los juegos de propelas (33) y (34) junto con el eje (32), y la zona de mamparas o deflectores d), hacen que la pulpa acuosa que contiene, mineral molido con valores, se pongan en contacto estrecho con reactivos y oxígeno. Dentro del tanque de lixiviación por ejemplo (15) o de destrucción de cianuro (28) y en la parte inferior del eje (32) separado de dicho eje, está el difusor de la presente invención (35), el cual está sujeto a la base del tanque de lixiviación o de destrucción de cianuro, por ejemplo (15) o (28), ya sea por medio de ángulos metálicos no mostrados, su posición debe ser a una altura desde el fondo del tanque de lixiviación o de destrucción de cianuro, por ejemplo (15) o (28), del 10% de la altura total del tanque de lixiviación o tanque de destrucción de cianuro, por ejemplo (15) o (28). La construcción del difusor (35) es de preferencia en lámina de acero al carbono, por ejemplo, desde calibre 7 (4.55mm) hasta calibre 4 (5.69mm); el calibre es una parte importante del difusor ya que éste está sometido a desgaste, debido a los sólidos suspendidos en la pulpa y los reactivos que contiene; además que a un mayor espesor se prolonga el periodo vida y/o de mantenimiento del difusor. La lámina de acero al carbono puede ser sustituida por lámina de acero inoxidable, lo que puede encarecer al difusor, pero también puede ofrecer un mayor tiempo de vida y un periodo de mantenimiento más prolongado.

El difusor (35) está estructurado como un cono truncado recto, también se puede describir como el corte del cono en paralelo a la base, eliminando la parte que tiene el vértice del cono, tiene una pared superior plana (36), horizontal, de menor diámetro, que se continua en una superficie cónica (37), el fondo del cono está abierto, formándose un espacio interior, el extremo inferior de la superficie cónica de mayor diámetro, tiene cortes angulares (38) entre 25° y 35° en toda su periferia, la altura (i) de los cortes angulares (38) tiene una relación entre el 8% y el 12% de la altura total K del difusor; oxígeno fluye desde el espacio interior del difusor (35) y pasa por los cortes angulares (38), para regular el tamaño de las burbujas de oxígeno que fluyen hacia la pulpa, el difusor (35) tiene una relación de dimensiones especificas con respecto al tanque de lixiviación (15) o de destrucción de cianuro (28), incluyendo el eje y las propelas, que lo hacen novedoso y con actividad inventiva, el difusor (35) está situado en la parte inferior del extremo inferior del eje (32), separado de dicho eje (32), también está separado del fondo del tanque de lixiviación y de destrucción de cianuro; una tubería (39), que tiene una válvula de entrada (40) de oxígeno fuera de la pared del tanque de lixiviación o de destrucción de cianuro, (15) o (28), y una salida de oxígeno que llega a la parte central del espacio interior del difusor (35), conduce oxígeno el cual debe llegar justo en la parte central interna del difusor, la salida de la tubería (39) está a una distancia de la pared superior interna (36) del difusor (35), que está entre el 5% y 9% de la altura total K del difusor.

El diámetro mayor (a), inferior, del difusor (35) se dimensiona en un rango entre 3/16 y 5/16 del diámetro del tanque de lixiviación por ejemplo (15) o del tanque de destrucción de cianuro, por ejemplo (28).

El difusor de la presente invención garantiza una concentración adecuada de oxígeno entre 15 y 20 ppm con una relación de volumen de oxígeno de 0.7 a 1.0 kg de oxígeno por tonelada de mineral; con respecto a otros sistemas de difusión que su eficiencia va de 1.0 a 1.5 kg de oxígeno por tonelada de mineral. Esta relación de oxígeno se debe a la cantidad y tamaño de burbujas generadas por el difusor de la presente invención, lo ideal es un tamaño de burbuja igual o menor a 5 mm, el ángulo de los cortes en la parte dentada del difusor determina el tamaño de la burbuja, a ángulos menores de entre 25° y 35° existe mayor coalescencia de burbuja, por lo tanto una cantidad mayor de burbujas con diámetros superiores a 5 mm, son visibles en la superficie de los tanques; mantener la relación en el tamaño y posición de las propelas y el difusor dentro de los tanques también garantiza el mantener estas burbujas separadas.

El difusor (35) de la presente invención se utiliza en los reactores o tanques de lixiviación para procesos de beneficio de minerales tales como lixiviación dinámica, para la extracción de oro y de plata; también para el proceso de destrucción de cianuro, etapa final del proceso de beneficio de minerales, esta última etapa es para desechar el mineral sin valor (sin oro y plata) sin ninguna concentración de cianuro; este mineral sin valor y sin concentración de cianuro se acumula en la presa de jales, sin efectos nocivos para el medio ambiente. Un aspecto relevante de la presente invención es la relación de dimensiones del difusor mismo con respecto ya sea al tanque de lixiviación (15) o al de destrucción de cianuro (28), la relación de dimensiones que se expresan para estos tanques son las mejores, las ideales, sin embargo, no todos los tanques instalados (15) o (28) actualmente mantienen está relación de dimensiones, lo anterior no es una condicionante para adaptar el difusor (35) a tales tanques.

La relación de dimensiones del difusor (35), se muestra en la figura 2, en la cual las letras que aparecen tienen el siguiente significado. a) diámetro mayor del difusor (35) b) altura de la base del tanque (15) o (28), al inicio de los cortes angulares (38), del difusor (35). c) altura de la base del tanque (15) o (28) al extremo inferior del eje de propelas (32). d) zona de mamparas o deflectores en los tanques de lixiviación (15) o de destrucción de cianuro (28), que ayudan a la agitación de la pulpa. e) distancia entre la propela superior (33) y la propela inferior (34). f) ancho de la propela superior (33) y de la propela inferior (34). g) diámetro del tanque (15) o (28). h) altura del tanque (15) o (28). i) altura de los cortes angulares (38)

J) espacio entre la pared interna superior horizontal, (36) del difusor (35) y la salida de la tubería (39).

K) distancia desde el extremo de los cortes angulares (38) hasta el vértice que formaría la extensión superior de la superficie cónica (37).

L) distancia desde el inicio de los cortes angulares (38) hasta la pared horizontal (36), del difusor (35). m) ancho de la pared horizontal (36) del difusor (35) n) distancia desde la pared horizontal (36) del difusor (35) al vértice que se formaría por la continuación hacia la parte superior de la superficie cónica (37).

La relación de dimensiones se define a continuación, utilizando las letras de la "a" a la "n", que se muestran en la figura 2. a) el diámetro mayor de la parte inferior del difusor (35) está entre 3/16 y 5/16 del diámetro (g) del tanque (15) o (28) b) la distancia entre la base de los cortes angulares (38) del difusor (35) y el fondo del tanque (15) o (28) está entre el 8% y el 12% de la altura total (h) del tanque (15) o del tanque (28). c) la altura entre el extremo del eje (32) y el fondo del tanque (15) o (28), está entre un 23% y 27% de la altura total (h) del tanque (15) o del tanque (28). d) las mamparas o deflectores tienen una relación entre 2/32 y 4/32 del diámetro g) de los tanques (15) o (28). e) la distancia entre la parte media de las propelas (33) y (34) es menor que 0.385 del diámetro (g) del tanque (15) o (28). f) el ancho de las propelas (33) y (34) preferentemente tienen una relación entre 2/8 y 3/8 del diámetro del tanque (15) o (28). g) es el diámetro del tanque (15) o (28). h) la altura (h) del tanque (15) o (28), dividido por el diámetro (g) del tanque (15) o (28), es igual a 1.

(h/g = 1) i) la altura de los cortes angulares (38) tiene una relación entre el 8 y 12% con respecto a la altura (K) del difusor (35).

J) la salida de la tubería (39) está a una distancia de la pared superior interna del difusor, que es de entre 5% y 9% de la altura total K del difusor.

K) es la altura desde la base de los cortes angulares (38) hasta el vértice que se formaría por la extensión hacia arriba de la superficie cónica (37), la cual es de entre 3/8 y 5/8 del diámetro mayor a) de la parte inferior del difusor (35)

L) es la distancia entre el inicio de los cortes angulares (38) y la pared horizontal superior (36) del difusor (35), la cual está entre 6/8 y 7/8 de la altura K. m) es el ancho de la pared superior horizontal (36) del difusor (35), el cual está entre 5/32 y 8/32 del diámetro mayor, inferior (38), del difusor (35). n) es la altura desde la base superior (36) del difusor (35) y el vértice que formaría la extensión superior de la superficie cónica (37), la cual está entre 5/32 y 8/32 de la altura K.

Los tanques de lixiviación y de destrucción de cianuro se dimensionan con base a la cantidad de mineral que se procesará y al tiempo de retención que debe tener el mineral para obtener la mayor cantidad de recuperación de valores. Con el difusor de la presente invención en los dos procesos, lixiviación y destrucción de cianuro se obtienen los siguientes resultados, no reportados en el estado de la técnica.

1.- Se incrementa la eficiencia en la aplicación de oxígeno, lo que resulta en hasta un 30% menos en el consumo.

2.- Se disminuye el consumo de reactivos como cianuro y metabisulfito hasta un 20%.

3.- la aplicación de oxígeno en los procesos antes mencionados acelera la cinética de ambas reacciones.

4.- El tiempo de retención en los reactores o tanques de lixiviación y destrucción de cianuro, es menor y se procesa mayor cantidad de mineral por día o,

5.- Se pueden dejar de operar tanques en los circuitos de retención de los procesos de lixiviación y destrucción de cianuro,

6.- Se incrementa la recuperación de valores para el caso de lixiviación entre un 4 y 6% en plata y hasta 0.5% en oro.

7.- Los procesos de lixiviación y destrucción de cianuro se hacen más estables una vez que la concentración de oxígeno se mantiene.

EJEMPLOS.

Ejemplo 1.

A continuación, se presentan ejemplos de aplicación de la presente invención.

Se realizó una prueba comparativa de difusores conocidos en el estado de la técnica respecto del difusor de la presente invención para determinar la eficiencia en el consumo de oxígeno.

En la tabla I que se presenta a continuación, están los resultados que se producen al utilizar varios tipos de difusores, mostrándose que cada uno de ellos tiene un determinado grado de eficiencia en la aplicación de oxígeno, para obtener los mismos resultados, los difusores que se usaron en esta prueba son:

El de tubo perforado, que como su nombre lo indica es un tubo perforado por donde circula oxígeno. Un mezclador estático, el cual está formado por una serie de elementos fijos, por lo general helicoidales, incluidos dentro de una carcasa tubular, y

El de flecha o eje hueco que está formado por una parte hueca en la parte inferior de la flecha o eje rotatorio, la cual tiene una pluralidad de aberturas de distribución de oxígeno, formándose una ranura de distribución de oxígeno en cada abertura de distribución de oxígeno. El consumo más alto fue cuando se usó el tubo perforado, con una relación del 1.7 Kg Ch/Ton de pulpa. El difusor de tipo mezclador estático tuvo un consumo de 1.1 kg Ch/Ton de pulpa,

TABLA I. el de flecha o eje hueco tuvo un consumo de 0.9 kg Ch/Ton de pulpa y el difusor de cono truncado de la presente invención tuvo un consumo de 0.7 KgOj/Ton, es decir un 30% menos de consumo de oxígeno si tomamos como base 1 KgCh/Ton.

El difusor de la presente invención produjo un tamaño de burbuja de 5 mm, que era el objetivo buscado ya que con tamaños superiores se observa coalescencia en las gotas de oxígeno.

EJEMPLO 2.

2.- En el presente ejemplo se demuestra que disminuye el consumo de reactivos como cianuro y metabisulfito, cuando se utiliza oxígeno y el difusor de la presente invención. Para el proceso de neutralización de cianuro se requieren dos reactivos, uno el metabisulfito y un oxidante, este último puede ser aire, oxígeno puro, o cualquier otro reactivo con la posibilidad de ceder electrones.

Los valores se reportan en la Tabla II. Tabla II.

Los valores que se reportan en la Tabla II corresponden a una operación efectuada en una planta de destrucción de cianuro, en la que se requiere metabisulfito para la neutralización de cianuro. Antes de la adición de oxígeno el flujo de metabisulfito era 1.2 m ³ /h; al momento de hacer la adición de oxígeno con el difusor de la presente invención en el tanque de neutralización de cianuro, se redujo el consumo de este reactivo en un 30%.

De acuerdo con los resultados mostrados en la Tabla II, se demuestra que, con la aplicación de oxígeno y el difusor de la presente invención, se disminuye el consumo de reactivos como metabisulfito hasta un 30%.

Ejemplo 3.

El presente ejemplo demuestra que con la aplicación de oxígeno en los procesos de lixiviación y de neutralización de cianuro, se acelera la cinética de ambas reacciones. Asimismo, que el tiempo de retención en los reactores o tanques de lixiviación y destrucción de cianuro, es menor y se procesa mayor cantidad de mineral por día.

En la Tabla III, se muestran los resultados que se obtienen con la aplicación de oxígeno y con el difusor (35) en un proceso de lixiviación.

Tabla III.

De acuerdo con los resultados expresado en la Tabla III, los 3 primeros parámetros se incrementan, lo cual es positivo y en cuanto al número de tanques de lixiviación se reduce el número, lo cual también es positivo, lo que indica que se dejan de operar tanques en los circuitos de retención de los procesos de lixiviación y destrucción de cianuro.

Ejemplo 4.

En este ejemplo se muestra que el proceso de lixiviación es muy estable con lo que se disminuye la operación del número tanques.

En una planta de lixiviación se inició la aplicación de oxígeno utilizando el difusor (35) de la presente invención, inicialmente se aplicó en un solo tanque de retención y posteriormente en todo el circuito de tanques. En las gráficas de las figuras 5 y 6, se muestran los valores de disolución de oxígeno en la pulpa y el incremento de la disolución de valores, además, que el proceso es muy estable en todo el circuito de tanques, lo que llevó a la decisión de dejar de operar los últimos dos tanques de retención.

En la gráfica de la figura 5 se muestra la cantidad de oxígeno disuelto en varios tanques de lixiviación, en las ordenadas están los valores de oxigeno disuelto en ppm, y en las abscisas el número de tanques, las 3 barras que corresponden a cada tanque se refieren la de la izquierda al mes de agosto, la intermedia al mes de septiembre y la de la derecha al mes de octubre. En la gráfica de la figura 6, en las ordenadas están los valores de plata en solución en ppm, y en las abscisas el número de tanques, que se corresponden con el número de tanques de la figura 5, las 3 barras que corresponden a cada tanque se refieren la de la izquierda al mes de agosto, la intermedia al mes de septiembre y la de la derecha al mes de octubre; del circuito de tanques, al tanque 12 fue al único que se le aplicó oxígeno utilizando el difusor de la presente invención, sin embargo, debido a que la pulpa pasa de tanque a tanque en forma de cascada, se mantiene una concentración de oxígeno entre 10 y 12 ppm en todos los otros tanques del circuito, obteniéndose como resultado, el incremento de disolución de plata por mes, como se ve en la figura 6.

Ejemplo 5.

En este ejemplo se muestra el incremento en la recuperación de valores, para el caso de lixiviación entre un 4 y 6% en plata y hasta 0.5% en oro.

Este ejemplo se realizó en una planta de lixiviación aplicando oxígeno y utilizando el difusor (35) de la presente invención, el cuantificar los valores en las colas de plata es muy importante para poder evaluar lo que realmente se disolvió en el proceso de lixiviación, al presentar menor cantidad de valores en colas, indica que hay mayor cantidad de valores en solución preñada, esto se puede traducir a mayor recuperación de plata.

En la gráfica de la figura 7, se muestra en las ordenadas los valores de plata en colas en g/ton, y en las abscisas el número de meses, en está gráfica aparecen 4 líneas, 3 completas y una de corta duración, la primera línea empieza con valores de 15 g/ton y tiene una subida hasta 23 g/ton en el mes 4 y termina en el mes 12 con un valor de aproximadamente 13.8 g/ton; la segunda línea empieza con valores ligeramente arriba de 17 g/ton, tiene un descenso en el mes 6 y termina con un valor elevado de aproximadamente 20 g/ton; en los resultados hasta ahora obtenidos no se utilizó aplicación de oxígeno con el difusor (35) de la presente invención, fue hasta la operación que se representa por la tercera línea que se utilizó oxígeno con el difusor (35), se aprecia que la tercera línea inicia con un valor de aproximadamente 20.5 g/ton, y termina con un valor ligeramente inferior a 11 g/ton; las líneas punteadas son la expresión lineal de las 3 líneas curvas antes descritas, con lo anterior se muestra que la aplicación de oxígeno con el difusor (35) disminuye la plata en colas, lo que significa que la recuperación de plata se incrementa, lo mismo que sucede con el oro.

Ejemplo 6.

En este ejemplo se muestra que los procesos de lixiviación y destrucción de cianuro se hacen más estables una vez que la concentración de oxígeno se mantiene.

Este ejemplo se realizó en una planta de destrucción de cianuro WAD. La definición del cianuro WAD es: (complejos de cianuro de metales disociables con ácido débil).

En la gráfica de la figura 8, se muestran los resultados en el proceso de destrucción de cianuro WAD, con la aplicación de oxígeno y del difusor (35) de la presente invención. En la gráfica se muestra el comportamiento de 4 tratamientos, la línea que está en la parte inferior corresponde al comportamiento del tratamiento del cianuro WAD con oxígeno y con el difusor de la presente invención, la línea que le sigue representa el tratamiento de cobre con oxígeno y con el difusor de la presente invención, la línea que le sigue corresponde al tratamiento de cianuro WAD con aire y la línea superior corresponde al tratamiento de cobre con aire.

Es evidente la reducción de la concentración de cianuro WAD cuando se utiliza oxígeno con el difusor (35) de la presente invención.

Se destruye cianuro de manera óptima en promedio 36% más con la aplicación de oxígeno por medio del difusor (35) de la presente invención; pero además de que se reduce la concentración de cianuro el proceso se hace más estable, no se observan esos cambios drásticos de un punto a otro, esto favorece al proceso, a la adición de reactivos y al consumo de estos.

Se ha demostrado en la descripción anterior que mediante la aplicación de oxígeno y del difusor de la presente invención los procesos de lixiviación y de destrucción de cianuro se hacen más eficientes, debido a la aplicación de oxígeno, con una reducción de hasta un 30% menos en su consumo; se disminuye el consumo de reactivos como cianuro y metabisulfito hasta un 20%; la aplicación de oxígeno en los procesos antes mencionados acelera la cinética de ambas reacciones; El tiempo de retención en los reactores o tanques de lixiviación y destrucción de cianuro, es menor y se procesa mayor cantidad de mineral por día o se pueden dejar de operar tanques en los circuitos de retención de los procesos de lixiviación y destrucción de cianuro; se incrementa la recuperación de valores para el caso de lixiviación entre un 4 y 6% en plata y hasta 0.5% en oro y los procesos de lixiviación y destrucción de cianuro se hacen más eficientes y estables una vez que la concentración de oxígeno se mantiene.