SEPARACIÓN DE ORO Y PLATA
Pirobloc diseña y fabrica elution heaters, tanto con calentamiento directo (direct eluate heaters) como indirecto. Las elution heaters son unas calderas específicamente diseñadas para el aporte de calor en procesos de separación de oro y plata. Los principales procesos de separación de estos minerales son:
CALDERAS PARA LA SEPARACIÓN DE ORO Y PLATA
Las “elution heaters” son un elemento imprescindible en los principales métodos de separación de oro y plata, como son la cianuración, la amalgamación o el carbón en pulpa, siendo este último el más común.
En Pirobloc disponemos de los dos sistemas utilizados para calentar la solución eluyente que se utiliza para la separación del oro y plata:
- Calderas a fuego directo, o direct eluate heaters
- Sistemas de calentamiento indirecto mediante aceite térmico
La composición química de la solución eluyente varía según el método utilizado, pero en todos los casos ha de ser calentada junto al oro o plata en una caldera de elución a la temperatura necesaria para que el mineral pueda ser precipitado al mezclarse con el agente absorbente.
CALDERAS A FUEGO DIRECTO
Las direct eluate heaters una solución más económica, ya que su diseño es más sencillo y requieren de poco mantenimiento. Para los sistemas de calentamiento directo disponemos de un diseño de serpentín helicoidal horizontal de acero inoxidable de 3 pasos, que está optimizado para reducir la incidencia de la precipitación cáustica.
Nuestras calderas a fuego directo garantizan los mayores estándares de calidad y se personalizan para satisfacer las necesidades específicas de cada aplicación minera.
El diseño cilíndrico de las calderas incluye dos bobinas helicoidales fabricadas de acuerdo a los estándares ASME, que están programadas para elevar la temperatura del fluido en circulación mediante calentamiento radiante y convectivo procedente de la combustión de diesel o gas en el quemador instalado en la parte delantera de la caldera.
El aislamiento de lana de roca de alta densidad entre las dos carcasas permite obtener temperaturas bajas en la carcasa exterior (entre 30°C y 40°C), minimizando las pérdidas térmicas a través de la estructura y evitando quemaduras por contacto involuntario con la caldera.
Las calderas de fuego directo por serpentín helicoidal de acero inoxidable proporcionan los siguientes beneficios a nuestros clientes:
- Menor coste de adquisición en comparación con las calderas de calentamiento indirecto.
- Diseño sencillo con bajos requisitos de mantenimiento.
- Operación automática de la caldera en la mayoría de las aplicaciones gracias al diseño del tubo de serpentín, que permite trabajar sin riesgo con mucha mayor presión de lo que lo haría un deposito.
- Ausencia de corrosión y estabilidad de la temperatura de trabajo.
- Construcción de bobina de acero inoxidable con una larga vida útil.
- El calentamiento de elución directo se lleva a cabo mediante una caldera de agua modificada con un quemador de gas o aceite.
Como vemos, la principal ventaja del calentamiento directo respecto al calentamiento indirecto con equipos de fluido térmico es el coste de adquisición, ya que se trata de un sistema más simple que requiere de una menor cantidad de equipos y componentes al no ser necesarios un intercambiador de calor, una bomba y un circuito de control.
El calentamiento directo probablemente sea más adecuado para operaciones pequeñas o plantas de proceso de vida corta.
La desventaja obvia del calentamiento directo es la dificultad para controlar la corrosión y la formación de incrustaciones dentro del calentador, lo cual obliga a reemplazar la carcasa de la caldera de forma regular.
Dependiendo de la calidad del agua y la vida útil típica de la carcasa, este periodo puede oscilar entre 9 meses y 3 años.
El reemplazo de las carcasas (incluido el tiempo de inactividad durante la operación de cambio) debe tenerse en cuenta se estiman los costes de la instalación a largo plazo. Si las carcasas son grandes o se requerirán varios reemplazos durante la vida útil de la mina, puede ser mejor pasar a un sistema de calentamiento indirecto.
Es importante hacer una estimación de costes lo más exacta posible, ya que el calentamiento de elución directo puede proporcionar un método de elución económico si la caldera se construye en el material adecuado (acero inoxidable vs acero de carbono) y si se lleva a cabo un mantenimiento correcto.
SISTEMA DE CALENTAMIENTO INDIRECTO
Un sistema de calentamiento indirecto para la separación de oro y plata está compuesto por una caldera de aceite térmico y un intercambiador de calor de placa, o un intercambiador de tubo y coraza. Se trata de una instalación más sofisticada, pero que también ofrece una mayor eficiencia, productividad y durabilidad.
La caldera de aceite térmico es el componente principal de un sistema de calentamiento indirecto mediante fluido térmico, donde el aceite se calienta a la temperatura deseada y circula dentro de un circuito cerrado para proporcionar energía al proceso de elución.
Otros elementos de este sistema son los intercambiadores de recuperación de calor, los intercambiadores de entrada de calor, los vasos de expansión y desaireador y las bombas de circulación, junto a las tuberías y válvulas de interconexión.
La recuperación de calor, el consumo de energía y el ahorro de combustible son aspectos importantes del proceso de elución.
En Pirobloc ofrecemos una amplia versatilidad en nuestras soluciones de calentamiento indirecto para adaptarnos a las necesidades de cada cliente:
- Disponemos de calderas de fluido térmico con configuración horizontal y vertical. No existe diferencia funcional entre una caldera de aceite térmico horizontal y una vertical y la elección de uno u otro modelo depende del espacio y la altura disponibles en la planta, así como de la facilidad de mantenimiento.
- Las calderas de aceite térmico funcionan con diésel/gas/combustión pesada o con calefacción eléctrica.
- Los circuitos de elución indirecta se entregan con todos los elementos auxiliares imprescindibles para su mantenimiento: bombas, sistemas de expansión y desaireación, válvulas de alta temperatura e intercambiadores de calor de carcasa y tubo, o placa y marco para usuarios primarios / de recuperación y terciarios en los circuitos de calefacción.
- Las calderas pueden entregarse montadas sobre patines. Esta solución es cada vez más común, ya que a menudo facilitan el montaje en las instalaciones del cliente, reduciendo obstáculos técnicos y costes de montaje.
- El sistema de aceite térmico se puede construir al completo, con todos sus componentes, tuberías, instrumentación, cuadros eléctricos e iluminación en el interior de un contenedor. Si se utiliza más de un contenedor, estos simplemente se descargan en su posición en las instalaciones del cliente y se interconectan como un sistema completo de calentamiento de elución listo para operar.
- Fabricamos y suministramos todos los repuestos para garantizar el correcto funcionamiento de nuestros sistemas.
- Mantenimiento del sistema de calentamiento de elución.
Un sistema de calentamiento indirecto mediante caldera de aceite térmico más intercambiador de calor tiene numerosos beneficios:
- Funcionan sin presión reducida y sin vapor generado por agua. De esta forma se evitan los típicos problemas relacionados con los sistemas de calefacción por vapor, como fugas, corrosión, tratamiento de agua, etc.
- Es una solución que requiere poco mantenimiento.
- Importantes ahorros en combustible en comparación con los sistemas de calentamiento mediante vapor. Un sistema de fluido térmico consiste en un circuito cerrado con mínimas fugas de energía. Como mínimo un 90% del combustible se utiliza en el proceso de calentamiento.
- Alta eficiencia gracias a la uniformidad de temperatura a lo largo de todo el proceso productivo.
- Funcionamiento automático de la caldera y vigilancia indirecta.
- Es una solución que permite una producción constante, lo cual es fundamental en una industria que a menudo opera las 24 horas del día, todos los días del año.
- Las calderas son resistentes, fáciles de operar y duraderas, con una vida útil de hasta 20 años y más.
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE ORO Y PLATA
Existen tres métodos de separación de oro y plata que requieren de calderas de elución para proveer la temperatura adecuada al compuesto químico que provocara la separación del oro y la plata del resto del mineral.
- La cianuración es un proceso de separación de minerales que implica el uso de productos químicos para separar el oro de sus contaminantes. En este proceso, el mineral molido se coloca en un tanque que contiene una solución débil de cianuro. Luego, se agrega zinc al tanque, lo que provoca una reacción química en la que el resultado final es la precipitación y separación de minerales. Posteriormente, el precipitado de oro se separa de la solución de cianuro en un filtro prensa.
- Un método similar es la amalgamación, que utiliza el mismo proceso con diferentes productos químicos. Primero, una solución transporta el mineral molido sobre placas cubiertas con mercurio. El mercurio atrae al oro, formando una aleación llamada amalgama. Luego, la amalgama se calienta, lo que hace que el mercurio hierva como un gas y deje atrás el oro. El mercurio se recolecta, recicla y utiliza nuevamente en el mismo proceso.
- El método de carbón en pulpa también usa cianuro, pero utiliza carbón en lugar de zinc para precipitar el oro. El primer paso es mezclar el mineral molido con agua para formar una pulpa. A continuación, se agrega cianuro para disolver el oro y luego se agrega carbono para unirlo con el oro. Una vez que las partículas de carbón se eliminan de la pulpa, se colocan en una solución de carbón cáustico (corrosivo) caliente, que separa el oro del carbón.
