Na rota do ouro

30 de agosto de 2012

rnMatéria cedida com exclusividade pela revista IM-International Mining. O editor John Chadwick mostra os desenvolvimentos recentes em tecnologia de extração de ouro rnAs companhias de mineração est&a

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Matéria cedida com exclusividade pela revista IM-International Mining. O editor John Chadwick mostra os desenvolvimentos recentes em tecnologia de extração de ouro
 

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As companhias de mineração estão cada vez mais fazendo parcerias com fornecedores especialistas no setor de processamento. No ano passado, a Gekko Systems assinou um contrato de colaboração com a Newcrest Mining para fazer uma pesquisa e programa de desenvolvimento de três anos. As equipes da Gekko e da Newcrest estão focalizadas em melhorias na eficiência energética, custos operacionais reduzidos, maior recuperação de ouro e um tempo menor de implantação do projeto.

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A Gekko Systems é líder mundial na área de sistemas contínuos de recuperação pela gravidade no setor do ouro. O objetivo do projeto da Newcrest é juntar a aplicação de conceitos para otimizar a britagem e moagem, usando tecnologias e fluxogramas focalizados na rejeição da ganga, pré-concretação e liberação com moagem mais grosseira.

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Uma das instalações mais interessantes da Gekko é a usina para ouro aluvionar de última geração e baixo custo operando na Nova Zelândia. A Humphrey Mining se estabeleceu rapidamente, produzindo material contendo ouro de um depósito elevado, bem acima dos níveis atuais do rio. Assim, ela contém ouro de alto teor, parte em finos, que não foi levado pela água como aluviões tradicionais, mas com isto contém um nível associado mais alto de argila. A Gekko Systems projetou uma usina por gravidade para processar 80 t/h de sólidos lavados. A usina consiste de uma inLine Pressure Jig em uma única fase rougher (JPJ2400) e uma fase cleaner que consiste de um único inLine Spinner (ISP30). A Gekko diz que “o desempenho metalúrgico da usina é excelente, com altas recuperações de ouro fino e é um exemplo de operação de ouro pela gravidade de baixo custo. Desde o comissionamento em dezembro de 2010, ela já recuperou o investimento. Concebida para realizar uma produção inicial rápida empregando uma planta por gravidade sobre skid, os proprietários estão extremamente satisfeitos com o desempenho totalmente automático, e estão considerando acrescentar novos módulos para expandir a produção”.

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Começando pelo fluxograma, pode-se obter economia nos custos operacionais, obtendo-se uma moagem correta. Na reunião anual da SME, Robert McIvor, diretor geral da Metcom Tech, apresentou um trabalho sobre “Melhorias no desempenho da usina usando circuitos de moagem” – “Eficiência do Sistema de Classificação”. Ele explicou que a “Eficiência do Sistema de Classificação (CSE) é um conceito simples e poderoso que pode ser usado para medir e melhorar a eficiência do circuito do moinho de bolas”. Seu trabalho descreveu seis estudos de caso de usinas que mostram o “uso do CSE para diagnosticar e/ou melhorar o desempenho do circuito de moagem, com melhorias associados na eficiência do circuito que vão de 3 a 30%”. A maior energia efetiva de moagem é recuperada da que era usada para moagem excessiva, o que pode beneficiar a separação mineral na sequência do processo”.

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McIvor explicou que “o CSE foi inicialmente utilizado para otimizar a razão da carga circulando no circuito de moagem. Ele também foi aplicado para explorar os benefícios de maior uso da água do ciclone, e o potencial para um desempenho melhorado do circuito através do uso de ciclones modernos de “alta eficiência”. Ele pode ser usado para definir os benefícios de quaisquer mudanças no equipamento de bombeamento e classificação do circuito”.

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Nos últimos anos, a tecnologia Biox da Gold Fields evoluiu. Um exemplo é a tecnologia Aster.

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O processo Aster foi desenvolvido para fornecer um balanço de água melhorada e integrada para uso nas aplicações Biox. Anteriormente, a reciclagem da água do processo de resíduos contendo concentrações de tiocianato e cianeto superiores a 10 mg/litro não era prático por causa da tolerância quase zero dos microrganismos usados na biolixiviação dos minerais sulfetados.

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O Aster se baseia em uma gama de microrganismos aeróbicos para oxidar o tiocianato e o cianeto até níveis abaixo de 0,5 mg/litro. Vários processos existem hoje para tratar as espécies de tiocianato e cianeto e são geralmente considerados como recuperação ou destruição. Estes últimos processos tipicamente envolvem a quebra da liga entre nitrogênio e carbono, chegando a espécies menos tóxicas. Baixos níveis de cianeto e altos níveis de tiocianato nas soluções de resíduos torna o processo Aster adequado para destruição, diz a companhia.

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“O processo Aster oferece vantagens competitivas com relação aos processos existentes de destruição:

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– Remoções eficientes de tiocianato e cianeto para ≤ 0,2 mg/litro.
– Ótimo desempenho de microrganismos para alimentações de rejeito contendo 4.000 mg/litro de tiocianato e 100 mg/litro de cianeto.
– Processo metalúrgico simples que é adequado para locais remotos.
– Baixo nível de capacitação técnica exigida para monitorar o processo e baixos custos operacionais.

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Em 2010 a primeira usina comercial Aster foi instalada nas Minas Barbeton, da Pan African Resources, na usina Consort, na África do Sul. Este foi o ápice de um programa de desenvolvimento e pesquisa de 15 anos através de vários laboratórios, fases piloto e de demonstração. A Barbeton Mines é berço do Biox, que é ainda usado como instalação de treinamento para todas as usinas Biox no mundo.

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A cultura microbiana para o processo Aster foi isolada no Fairview Metallurgical Complex da Barbeton e é composta de diversas composições de organismos retirados da barragem de rejeito durante o período entre 2000 e 2009. A identificação destas espécies mostrou que as espécies são comuns e podem ser encontradas em ambientes de solo, água e lama ao redor do mundo. Todos os organismos listados são classificados como do baixo risco quanto à patogenia potencial.

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O processo envolve a alimentação contínua de soluções de rejeito contendo espécies de cianeto e de tiocianato em reatores aerados contendo os microrganismos, para os quais um fertilizante do tipo industrial é acrescido para sustentar e promover o crescimento microbiano. Os principais constituintes deste conjunto nutriente são sais de fósforo e de potássio e melaço.

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Tipicamente, o Aster produz taxas ótimas de degradação na faixa de temperaturas entre 20 e 250C. Nas regiões com condições climáticas extremas, tais como no Cazaquistão, onde uma instalação do Aster está sendo atualmente considerada, esta temperatura de processo será mantida pela retirada do excesso de calor gerado pela usina Biox, de 520 t/d. Nesta região do mundo, as temperaturas sazonais extremas ficam na faixa de -40 a +450C. A instalação do Consort, entretanto, não exige qualquer aquecimento adicional e as temperaturas do reator são decorrentes da temperatura ambiente. O processo exige baixa pressão de ar para os sólidos/ suspensão de lama e também para atender a baixa exigência de oxigênio para as reações de oxidação química. As operações da usina Consorte já obteve otimização das taxas de adição de nutrientes e reduziu os custos do tratamento para dentro da faixa de US$0,36 a US$0,42/m³. Esta usina foi projetada para tratar até 130 ppm de tiocianato e 50 ppm de cianeto nas suas instalações de armazenagem de resíduos (TSF), usando recipientes plásticos de uso agrícola, operando um tempo de residência total da solução de 12 horas.

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Durante os primeiros 18 meses da operação, a usina continuamente excedeu os parâmetros do projeto e mostrou que apenas metade do tempo de resistência previsto já é adequado para degradar o tiocianato a uma remoção 99%. Durante a alta estação das chuvas, a usina também operou a 110% da capacidade projetada, embora mantendo degradações totais de tiocianato em mais de 99%. A manutenção da remoção de cianeto e tiocianato em nível elevado é particularmente importante porque um concentrado de sulfeto é produzido na planta de New Consort usando esta água tratada, que finalmente impressa no processo Biox no complexo Fairview. A aplicação da tecnologia Aster em Consort possibilita um uso mais flexível e eficiente da água, com a reciclagem da solução de rejeito na sequência do processo, evitando a necessidade da captação de água subterrânea para a planta.

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De acordo com Jonathan Irons, Gerente de Metalurgia das Minas Barbeton, o processo Aster facilitou o balanço da água em New Consort, que agora pode reutilizar a água do TSF no concentrador. Esta água encontra seu caminho através dos concentrados e sulfetos refratários até a usina Biox de Fairview. Nos dois anos de operação do Aster na usina, não houve uma única emanação de toxicidade relevante a partir da água da New Consorte que influenciasse a operação Biox da Fairview.

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Hoje, quatro projetos estão atualmente em diferentes fases de revisão de projeto no Peru, Austrália, Filipinas e no Cazaquistão. Espera-se que até o fim de 2012, três desses projetos comecem a fase de comissionamento da usina. Estes projetos terão níveis de cianeto e tiocianato entre 50.000 e 4.000 ppm, respectivamente, exigindo degradação para reaproveitamento na sequência.

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Fonte: Minérios & Minerales