En Busca del Oro 

Equipo Minero explora innovaciones que están impulsando la recuperación del oro y las credenciales ecológicas

Por Carly Leonida, Editora Europea

Las plantas de procesamiento de oro están operando en un entorno cada vez más desafiante con respecto a las consideraciones energéticas, laborales y ambientales, sociales y gubernamentales (ESG). Las leyes promedio de los nuevos yacimientos también están disminuyendo, por lo que optimizar las operaciones en un rango de objetivos a veces competitivos puede ser complicado.

No hay una respuesta sencilla a estos desafíos, muchos de los cuales son específicos del sitio. Pero el aprovechamiento de las tecnologías más avanzadas y el empleo de personal capacitado para operar y mantener las plantas son componentes importantes para sacar el máximo provecho de un yacimiento y al mismo tiempo cumplir con las estrictas medidas económicas y ESG.

Kenneth de Graaf, Gerente Global de Línea de Productos para productos de recuperación de oro aguas abajo en FLSmidth, y presentador principal en el reciente Simposio de la Planta de Oro del Futuro de AusIMM, compartió algunas ideas con Equipo Minero.

“Lo básico siempre ha sido aumentar la producción de metal consumiendo menos recursos,” explicó de Graaf. “La industria del procesamiento de oro tiene una ventaja sobre muchas minas de metales básicos en el sentido de que muchas de las tecnologías disponibles hoy en día para mejorar las operaciones y aumentar la sostenibilidad han sido probadas a escala para la mayoría de las plantas de procesamiento de oro.

“Por ejemplo, la tecnología para la filtración de relaves a escalas de procesamiento de oro ya existe y ha sido demostrada por FLSmidth. En la gestión de relaves, es importante el uso eficiente de los recursos hídricos y la mejora de las consideraciones ESG, especialmente en las fases de autorización de las minas de oro, y la filtración de relaves frente a los tranques de relaves húmedos tiene muchas ventajas.”

FLSmidth demostró recientemente esto en un estudio de caso de bajo riesgo y bajo costo en una mina australiana. Se descubrió que, al actualizar los sistemas de alimentación del espesador, el reciclaje de agua se optimizó para reducir la cantidad de agua que iba al tranque de relaves en un 11%, lo que, en ese sitio, eliminó un cuello de botella en la producción y redujo el consumo de agua.

Información Confiable, Socios Confiables

“En una planta de procesamiento de oro, si no tiene información precisa sobre cuánto oro entra y sale de la planta a través de varios flujos de proceso, entonces no sabrá si su planta está operando de manera eficiente o si está optimizada,” dijo de Graaf a Equipo Minero.

“No es suficiente saber qué tan eficientemente la planta está recuperando el producto aurífero, también es importante saber qué elementos nocivos puede estar procesando y liberando la planta en los relaves. También es importante que el equipo de gestión de relaves sepa si el desenlodado de relaves cumple con las especificaciones de tamaño de partícula para la instalación de almacenamiento de relaves (TSF). Todo esto requiere una recolección y análisis precisos de muestras.”

A menudo, los mayores errores en el análisis de cualquier flujo de proceso que contenga sólidos (secos o lodos) se producen en la recolección inicial de una muestra y en los posteriores pasos de preparación de la misma, incluyendo el chancado, la división y la pulverización, más que en el propio análisis mediante ensayo a fuego o espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP).

de Graaf explicó que los sistemas de muestreo automatizados seleccionados e instalados correctamente, los cuales se adhieren a la Teoría del Muestreo de Pierre Gy, son imperativos para la recolección imparcial y precisa de muestras.

“Es imposible para un ser humano recolectar sistemáticamente muestras imparciales de los grandes flujos de proceso que se ven en las plantas modernas de procesamiento de oro,” dijo. “Una vez que se recolectan las muestras, la preparación consistente de las mismas es esencial para mantener la representatividad de cualquier muestra. Los laboratorios automatizados de recolección y preparación de muestras entregan muestras consistentemente fiables que, a su vez, proporcionan datos fiables para evaluar el rendimiento de la planta y las estrategias de optimización.”

En el caso de las plantas de procesamiento de oro remotas, se debe tener otro criterio de selección para el suministro de tecnologías críticas y el apoyo de proveedores que tienen un historial probado en proyectos remotos.

FLSmidth se adjudicó recientemente el suministro de todo el equipamiento y el diagrama de flujo del procesamiento, incluida la lixiviación del mineral, para la primera mina de Sabina Gold & Silver Corp. en el distrito aurífero Back River en Nunavut, Canadá. Según Bruce McLeod, presidente y CEO de Sabina, la trayectoria de FLSmidth en el suministro de equipos y apoyo a proyectos remotos fue un componente clave en la decisión de trabajar con el proveedor.

“La planta de procesamiento de oro del futuro debe mejorar los resultados generales de ESG al reducir el desperdicio de agua, el consumo de energía y las emisiones,” agregó de Graaf. “FLSmidth tiene su iniciativa ‘Mission Zero’ con el objetivo de ofrecer soluciones en procesos mineros para gestionar cero emisiones para 2030. Es un objetivo ambicioso con el que nos hemos comprometido con orgullo, y requiere un cambio de paradigma en la colaboración, la innovación y la adopción de nuevas tecnologías en la industria minera.”

Equilibrando el Riesgo con la Innovación

Daniel Kappes, presidente y CEO de la empresa de servicios metalúrgicos, Kappes Cassiday & Associates (KCA), se unió a la conversación. Si bien KCA tiene su sede en los Estados Unidos, tradicionalmente el 70% de su negocio ha sido fuera de este país. Sin embargo, en los últimos años, esta tendencia se ha invertido y, hoy en día, aproximadamente el 70% de los proyectos de la empresa se encuentran en los Estados Unidos y Canadá.

“Yo diría que la industria está cautelosamente activa en este momento,” dijo Kappes. “Con énfasis en la precaución. Vemos que muchas empresas mineras realizan estudios sobre el oro, pero no muchas se comprometen a construir nuevos proyectos, y los que se aprueban tienden a estar en jurisdicciones que son políticamente menos arriesgadas. El riesgo técnico involucrado no ha cambiado mucho, pero los riesgos geopolíticos en muchas regiones han aumentado. Dado que se necesitan entre 7 y 10 años para desarrollar proyectos mineros, las empresas están retrasando los proyectos, sobre todo en los países menos desarrollados, hasta que puedan ver una mayor estabilidad a largo plazo.”

Según Kappes, la industria minera también se está volviendo más burocrática y los gerentes de proyectos corporativos son propensos a clonar plantas de oro. Como cada yacimiento tiene sus propias características y los depósitos son cada vez más complejos desde el punto de vista geológico, esto puede llevar a costosos errores de diseño.

La tendencia a no innovar a nivel de planta obliga a desarrollar proyectos más grandes que se benefician de un largo tiempo de puesta en marcha. Los proyectos pequeños y medianos se están descubriendo, pero no se están desarrollando, y estos se han convertido en un recurso interesante para las empresas más pequeñas.

KCA tiene un laboratorio de 35 personas dedicado al diseño de diagramas de flujo, y un departamento de ingeniería de 25 personas que proporciona diagramas de flujo y estudios de ingeniería, así como servicios completos de ingeniería, adquisición, gestión de la construcción (EPCM) hasta la construcción y puesta en marcha en el sector del oro y otras materias primas.

“KCA deja las disciplinas geológicas, geotécnicas, ambientales y sociales en manos de otros, pero a menudo coordinamos los aportes de estos con los estudios que producimos,” explicó Kappes.

Añadió que, en los últimos años, el equipo ha observado una mayor demanda de pruebas metalúrgicas en profundidad para los proyectos de oro. Esto se debe en parte a la naturaleza de los yacimientos de oro, que suelen requerir más trabajo analítico que otros metales como el cobre, pero también a la disminución de la ley del mineral; es mucho más difícil hacer una evaluación precisa de la recuperación sólo con ensayos cuando los porcentajes son tan bajos.

“En lo que respecta a la minería, las redes de GPS permiten ahora un buen control de las perforaciones y tronaduras, un buen control de los camiones y, en general, una operación más eficaz,” explicó Kappes. “En las plantas de lixiviación en pilas, la introducción de rodillos de molienda de alta presión (HPGR) es una mejora importante para el tratamiento de minerales que necesitan chancado fino. En las plantas de proceso en general, se ha producido una reducción de costos gracias a las importantes mejoras en el diseño de las bombas. Estas mejoras han dado lugar a un descenso gradual de las leyes del mineral, de modo que la lixiviación en pila se dirige ahora a yacimientos con una media de 0,5 gramos de oro por tonelada (g/t), con leyes de corte de 0,25 g/t, lo que está cerca del límite de fiabilidad de los ensayos.”

KCA está de acuerdo con de Graaf en que el muestreo y los ensayos son desafíos reales a medida que disminuyen las leyes de cabeza. Para abordar este problema, KCA comenzó recientemente a comercializar un divisor de muestras giratorio con seis tambores de 200 litros, para abordar el problema de cómo manejar las grandes divisiones de muestras de los chancadores de producción.

La tendencia antes mencionada hacia el riesgo geopolítico que está animando a los mineros del oro a explorar principalmente en jurisdicciones de bajo riesgo, también ha hecho que muchas empresas recurran a los activos existentes para ampliar sus reservas. Esto, combinado con los altos precios de los metales, ha significado que KCA y muchos de sus pares hayan experimentado un aumento de los proyectos en zonas no explotadas recientemente.

“Una gran parte de nuestro negocio consiste en proporcionar servicios y equipos a proyectos que están creciendo en tamaño debido a la capacidad de procesar material de menor ley,” dijo Kappes a Equipo Minero. “También estamos trabajando en varios proyectos que se están reactivando debido a los precios más altos del oro, después de varios años de paralización.”

Empleando Tecnologías Probadas y Comprobadas

El equipo del especialista en cribado, Derrick Corp., también ha notado una tendencia de los operadores de “optar por lo seguro” cuando se trata de nuevos diseños de plantas. El especialista en aplicaciones de nuevos productos, Alex Nicosia, explicó: “Uno de los mayores desafíos en el procesamiento del oro hoy en día es el status quo. En este contexto, se trata de la ideología de “lo suficientemente bueno.”  Cuando se pone en marcha una planta de oro, hay muy pocos procesos o implementaciones de equipos que se desvíen del diseño original, a pesar de los avances tecnológicos o de procesos proyectados.”

La cultura del statu quo es a menudo sinónimo de riesgo; más específicamente, de aversión al riesgo debido a la lente a través de la cual se ve el fracaso de un proyecto.

“Si toda una industria pudiera ver el riesgo como un mal positivo o, al menos, necesario, entonces el procesamiento del oro podría avanzar más allá del punto de las ganancias proyectadas y operar cómodamente en el espacio del valor proyectado,” agregó Nicosia.

Por supuesto, esta carga no recae únicamente en los operadores. Los proveedores de tecnología deben asumir legítimamente parte de la responsabilidad de educar y aliviar la ansiedad que gira en torno al riesgo, proporcionando pruebas de que cualquier “falla” será rectificada por el proveedor en lugar del operador.

“Derrick se enorgullece de tomar posesión de la nueva tecnología a pesar del resultado y de seguir presente para los campeones de la empresa,” dijo Nicosia. “Si podemos cambiar el status quo, entonces las oportunidades son ilimitadas. La agricultura es un gran ejemplo de ello; la adopción de avances tecnológicos en la agricultura se ha incrementado año tras año a medida que los equipos se han vuelto más automatizados y accesibles. ¿Por qué no debería aplicarse lo mismo a la minería del oro?”

La clasificación basada en el tamaño de partícula por diseño mejora la recuperación del oro; cuanto más pueda avanzar una empresa en su tecnología en un espacio muy limitado, mejor será la recuperación. Derrick es reconocido por proporcionar una superficie de cribado de uretano que amplía los límites del área abierta máxima, lo cual conduce a un mayor rendimiento y a mantener un punto de corte preciso. Con estas mejoras se consiguen aumentos de eficacia, mejoras de seguridad, mantenimiento reducido y disminución de la pérdida de carbono.

“Mejorar el desempeño medioambiental y social afortunadamente es complementario de una mayor recuperación y eficacia,” dijo Nicosia a Equipo Minero. “Con mayor eficacia, los operadores trabajan de forma más inteligente, no más dura. Esto reduce el consumo de energía y las minas pueden aprovechar esto al procesar materiales que de otro modo se perderían en un estanque de relaves.”

La innovación más reciente de Derrick es la tecnología de cribado Trilogy. Ésta convierte un área de cribado bidimensional definida en un espacio 3D interactivo (desde el punto de vista de una partícula). Al agregar este tercer plano, el área de cribado disponible aumenta exponencialmente, dentro del mismo espacio. Además, la modularidad de la tecnología ha ampliado la oferta de productos más allá de las típicas aplicaciones vibratorias. La incorporación de G-Vault a la cartera de Derrick es otro ejemplo de esto. Históricamente, Derrick proporcionó cribas vibratorias a la industria; la G-Vault, es una criba sumergida, estacionaria entre etapas que supera las opciones tradicionales debido a su diseño y mayor área abierta.

Nicosia dijo: “A través de la iniciativa Trilogy, hicimos la transición de nuestra superficie de cribado de una criba de uretano termoestable plana a una criba de uretano termoplástica tridimensional. La superficie de cribado se combina con una estructura de soporte robusta que se puede unir fácilmente. Esta modularidad nos permite aumentar el área de cribado en el mismo espacio.”

Las cribas Trilogy presentan aberturas cónicas que destacan sus características no cegadoras, la capacidad de soportar mayores temperaturas de material y mayor capacidad. La prolongada vida útil de Trilogy y su alta área abierta también conducen a una mayor recuperación de oro.

Derrick y KCA también entregaron recientemente un documento conjunto en el que presentaron la combinación de cribas Derrick muy finas y el convertidor de carbón de KCA para el procesamiento de finos, con el fin de mostrar un aumento significativo en la recuperación general del oro de las plantas de carbón en lixiviación (CIL).

Asegurando los Suministros de Cianuro

La mayoría de las minas de oro dependen del cianuro de sodio para extraer el metal del mineral, por lo que es el único producto químico que estas operaciones deben tener para funcionar.

Cyanco es el mayor proveedor de cianuro de sodio del mundo. La empresa fabrica y entrega cianuro de sodio en todo el mundo tanto en briquetas sólidas como en una solución líquida de ~ 30%, y también ofrece servicios técnicos avanzados, herramientas de aplicación y servicios de capacitación para los mineros del oro.

La directora de operaciones, Michele Duttlinger, se unió a Equipo Minero para analizar los actuales desafíos y oportunidades de suministro.

“En términos de obstáculos, los problemas que originalmente fueron provocados por la pandemia de COVID-19 han evolucionado convirtiéndose en desafíos continuos para la cadena de suministro,” explicó. “Los mineros y los proveedores están sufriendo las consecuencias de los retrasos generalizados del transporte de carga, la escasez de productos y el aumento de costo de las materias primas. Cyanco alivia esta posible escasez a través de la diversificación de sus socios de transporte y fabricantes de materias primas. Nuestro staff cuenta con 12 proveedores de transporte y 11 de materias primas para los tres componentes principales. Esperamos que estas interrupciones en la cadena de suministro y los problemas de capacidad continúen en un futuro previsible.”

Para gestionar el riesgo y crear capacidad de recuperación frente a la tensión del suministro (un diferenciador clave para los proveedores de nivel 1 y nivel 1+), Cyanco ha desarrollado un sistema de inteligencia empresarial capaz de rastrear cada envío en tiempo real. El rendimiento de cada transportista y cargador de productos, así como las necesidades de consumo de cianuro de cada cliente, son monitoreados para garantizar una entrega fiable y segura.

“Nunca hemos tenido un cliente que se haya quedado sin cianuro de sodio, a pesar de la escasez de conductores, los graves fenómenos meteorológicos y los problemas de transporte que crean importantes vientos en contra en la cadena de suministro global,” dijo Duttlinger. “Mantenemos el rendimiento de las entregas gracias a una estrategia de inversión muy intencionada para digitalizar nuestras operaciones y logística, y para ser de primera clase con nuestras capacidades de inteligencia empresarial. Esto ha permitido el pronóstico sofisticado y la gestión de la cadena de suministro necesarios para navegar por el exclusivo conjunto de variables que afectan a la industria minera actual. Un ejemplo de esto son los sistemas de monitoreo de tanques de Cyanco, que aseguran que los niveles de cianuro de sodio de los clientes nunca bajen.”

Lixiviantes Alternativos

En marzo de 2021, Cyanco firmó una alianza estratégica con Cycladex, Inc., un desarrollador de un lixiviante alternativo para la recuperación rápida de oro y plata. La tecnología es especialmente adecuada para el tratamiento de minerales refractarios.

“Aproximadamente el 22% de las reservas de oro actuales del mundo están encapsuladas en minerales refractarios, y la tecnología de extracción alternativa de Cycladex es una solución perfecta para liberar el oro de estos minerales difíciles de tratar,” explicó Duttlinger.

“En los sitios mineros históricos, los relaves abandonados están compuestos en gran parte de minerales refractarios, los cuales no podían tratarse dada la tecnología disponible en ese momento. Los relaves que permanecen en estos sitios todavía contienen grandes cantidades de oro y plata, junto con otros materiales persistentes. La tecnología Cycladex permite extraer los metales pesados, lavar el mineral, extraer el oro y reciclar el resto del mineral chancado convirtiéndolo en materiales de construcción como ladrillos, tejas y adoquines.”

Con este método sostenible, las minas pueden reducir drásticamente los costos operativos y de CAPEX en un 30% -50% en ciertos tipos de minerales y relaves, logrando importantes beneficios ambientales. Ciertas minas también pueden reducir su consumo de agua, mejorar los tiempos de recuperación y reducir su huella de carbono operacional. La utilización de este proceso también significa que todo se recicla, por lo que en lugar de terminar con los desechos (es decir, tranques de relaves), el resultado final beneficia a las comunidades al proporcionar materiales de construcción sostenibles para proyectos críticos de construcción e infraestructura.

La asociación ha ampliado el conjunto actual de ofertas de Cyanco destinadas a permitir a sus clientes mineros recuperar de manera segura y eficiente los metales preciosos del mineral. Cycladex, por su parte, se ha beneficiado de la ampliación de la infraestructura y la base de clientes de Cyanco, lo que le ha permitido aumentar su presencia en la industria minera de metales preciosos.

“El mundo está girando hacia una Economía Circular,” dijo Duttlinger. “En esto, veremos un enfoque mucho más fuerte en la descarbonización, la preservación de los recursos naturales y las prácticas operativas sostenibles. Muchas de las innovaciones técnicas requeridas para alimentar la economía circular, como los semiconductores, pantallas táctiles y electrónica de próxima generación, requerirán acceso al oro, la plata y el cobre por sus propiedades conductoras, y la extracción de plata y oro requiere un suministro fiable y seguro de cianuro de sodio para la lixiviación.”

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Máquinas Transportadores Integradas Mejor Lixiviación en Pilas

Las operaciones de lixiviación en pilas requieren equipos de manejo de materiales altamente móviles y flexibles. Y, para obtener un rendimiento óptimo, más operaciones utilizan sistemas transportadores integrados, los cuales son diseñados a la medida para el diseño específico de cada cancha.

Superior Industries cree que un enfoque total de sistemas para el diseño e instalación de transportadores de lixiviación en pilas permite una mayor integración y también adaptabilidad durante las operaciones. Superior fabrica todos sus componentes y transportadores, y diseña sus sistemas de forma integral para garantizar un movimiento suave del material en los puntos de transferencia, así como la integridad eléctrica para la integración de múltiples transportadores. Este enfoque también permite un mayor control de los plazos de entrega que algunas minas han tenido que afrontar tras las interrupciones provocadas por la pandemia de COVID-19.

“Debido a que cada operación de lixiviación en pilas mantiene un proceso específico con características únicas, es mucho más probable que las minas mejoren la eficiencia con un sistema de manejo de materiales personalizado e integral,” dijo Jarrod Felton, presidente de Superior Industries.

Los sistemas integrados de lixiviación en pilas se componen de un grupo central de transportadores para trabajo minero, cuya personalización del sistema se aplica con varias longitudes y anchos de correa, velocidades de correa y áreas de carga; así como opciones en tolvas, orugas móviles, sistemas de control, componentes eléctricos y el número total de transportadores de salto (jump conveyors) o vibratorios (grasshopper conveyors). “Este sistema de máquinas estratégicamente seleccionado garantiza una transferencia de material fluida y una eficiencia mucho mayor que la de los métodos convencionales más antiguos.”

Los sistemas automatizados de transporte de la lixiviación en pilas están programados para apilar según las especificaciones de elevación deseadas. El transportador minero TeleStacker para trabajos mineros de Superior (el cual celebra su aniversario 25^avo en 2022) está diseñado con un transportador de aguijón interior (stinger conveyor) que mantiene un movimiento constante a lo largo de una celda, distribuyendo el material de manera uniforme para lograr que la cima de cada pila acopiada quede plana, al tiempo que apila más material por pasada.

Matt Hanson, Gerente de Desarrollo de Negocios para Minería, explicó que la tecnología Heap Leach Stacker Automation de Superior permite que el apilador funcione un ciclo completo sin intervención del operador. El sistema ha sido bien recibido por los clientes de la empresa y ahora está en operación en cinco sitios mineros, cuatro de los cuales están en los Estados Unidos.