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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

IV. MARCO TEORICO 4.1. DEFINICIONES 4.1.1. Mineral  Los minerales

(1)

son los bloques constructores de las rocas. Son sólidos y,

como toda materia, están hechos de átomos de elementos. Existen muchos tipos diferentes de minerales, y cada tipo está hecho de un grupo particular de átomos. Los átomos se encuentran unidos, y se alinean de una manera especial llamada enrejado de cristales, o red de átomos. El enrejado de átomos es lo que le da al mineral su formal de cristal. Los diferentes minerales tienen cristales de diferentes formas.

 Los minerales

(2)

son cuerpos naturales químicos, inorgánicos y homogéneos,

que pueden hallarse en la superficie de la Tierra, formados en ella en forma espontánea. En general poseen estructura cristalina, dada por el enrejamiento de los átomos, y la composición química difiere de unos a otros. Poseen caras, o sea superficies planas, pues sus átomos se disponen en forma ordenada. Hay pocos minerales integrados por un solo elemento, como el oro y la plata; la mayoría, son compuestos químicos. Su estudio corresponde a la mineralogía.  Un mineral

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es una sustancia natural que se diferencia del resto por su

origen inorgánico, homogeneidad, composición química preestablecida y que corrientemente ostenta una estructura de cristal, entre sus funciones principales se cuenta la de ser un componente decisivo y fundamental para la conservación y la salud de los seres vivos, ya que su presencia resulta determinante para la actividad de las distintas células.

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4.1.2. Mineralogía (4) La mineralogía es la ciencia dedicada al estudio de los minerales, que son sustancias inorgánicas de origen natural, con una composición química definida y de forma cristalina. Es una rama de la geología y estudia específicamente, las propiedades físicas y químicas de todos los minerales del planeta, y también su origen, formación, clasificación, distribución y uso. La mineralogía se divide en ramas que estudian cada una, distintos factores relacionados con los minerales. La mineralogía general se preocupa de la estructura, la cristalografía y las propiedades. La mineralogía determinativa se enfoca en las propiedades fisicoquímicas y las estructuras para determinar los distintos minerales. La mineralogénesis se encarga de su formación, cómo se presentan en la naturaleza y cómo explotarlos. La mineralogía descriptiva los clasifica según estructura y composición. Finalmente, la mineralogía económica se encarga de elaborar aplicaciones minerales y se preocupa de su utilidad económica, industrial y otras. Existen varios métodos utilizados para el estudio de los minerales y la determinación de sus características. Destacan el análisis químico, la difracción de rayos X, el análisis térmico diferencial y la luz polarizada.

4.1.3. Metalurgia  Metalurgia

(5)

es el arte o la ciencia que tiene por objeto la obtención

económica de los minerales a partir de sus menas en que están contenidos, y la producción y tratamiento de las aleaciones que forman los metales.

 Metalurgia

(6)

es una ciencia aplicada cuyo objeto es el estudio de las

operaciones industriales tendientes a la preparación, tratamiento (físico y/o químico) y producción de metales y sus aleaciones. En términos generales, la técnica metalúrgica comprende las siguientes fases: Obtención del metal a partir de uno de sus minerales (mena) Afino o purificación del metal.

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Preparación

de

aleaciones.

Tratamientos

mecánicos,

térmicos

o

termoquímicos para su mejor utilización.  La Metalurgia

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es la técnica que se ocupa de la obtención y elaboración de

los metales a partir de los minerales que los contienen: metalurgia extractiva. Ciencia que estudia las propiedades de los metales. Conjunto de las industrias que se dedican a la elaboración de metales.

4.1.4. Lixiviación  La palabra lixiviación (8) procede del latín “Lixivia” que significa lejía. En Roma esta palabra se usaba para describir los jugos que destilaban las uvas o las aceitunas antes de ser machacadas. Hoy la palabra lixiviación se usa para describir el proceso mediante el cual se lava una sustancia pulverizada con el objetivo de extraer de ella las partes que resulten solubles. Es así, que en minería el término lixiviación se define como un proceso hidro-metalúrgico. Esto significa que, con la ayuda del agua como medio de transporte, se usan químicos específicos para separar los minerales valiosos (y solubles en dichos líquidos) de los no valiosos. Este proceso permite trabajar yacimientos que suelen ser calificados de baja ley (y por tanto de más alto costo de producción por tonelada) siempre que la operación minera involucre una actividad a gran escala. Es decir, que la lixiviación es un proceso de recuperación que hará económico un proyecto conforme se trabajen mayores volúmenes de material.  La lixiviación

(9)

, o extracción sólido-liquido, es un proceso en el que un

disolvente líquido se pone en contacto con un sólido pulverizado para que se produzca la disolución de uno de los componentes del sólido. La lixiviación es un proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un sólido, mediante la utilización de un disolvente líquido. Ambas fases entran en contacto íntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el sólido a la fase líquida, lo que produce una separación de los componentes originales del sólido.

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 La Lixiviación

(10)

es un proceso en que un compuesto metálico soluble se

extrae del mineral o concentrado disolviéndolo en un solvente.

4.1.5. Lixiviación ácida (10) Lixiviación de un mineral o concentrado de mineral con una solución ácida. En el caso de Uchucchacua, Buenaventura lixivia los concentrados de flotación con una solución de ácido sulfúrico para eliminar el sulfuro del manganeso (MnS, también conocido como alabandita). El ion del manganeso reacciona con el ácido para formar sulfato de manganeso que es soluble en agua. La solución que contiene el sulfato del manganeso se trata con cal (óxido de calcio) para formar hidróxido de manganeso, un compuesto insoluble el cual es eventualmente eliminado de la solución resultante. El ion de azufre (S) reacciona con el ácido para formar gas de ácido sulfhídrico, el cual es mezclado con soda cáustica producir sulfuro de sodio, un producto comercial que es vendido por la Compañía.

4.1.6. Cianuración  Cianuración

(10)

es un método para extraer oro y plata contenidos en

minerales o concentrados, disolviéndolos en una solución débil de cianuro de sodio o potasio.

 La cianuración

(11)

es un tratamiento termoquímico que se da a los aceros.

Cuando se quiere obtener una superficie dura y resistente al desgaste, esto se logra empleando un baño de cianuro fundido, la cianuración se puede considerar como un tratamiento intermedio entre la cementación y la nitruración ya que el endurecimiento se consigue por la acción combinada del carbono y el nitrógeno a una temperatura determinada.

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4.1.7. Termodinámica de la Cianuración (12) Los diagramas de Pourbaix que relacionan el potencial de óxido-reducción (Eh) del metal con el PH del Medio, muestran que compuestos como: Au(OH)3; AuO2; (HAuO3)-2 y también el ión ( Au)+3

requieren elevados

potenciales Redox (superiores al de la descomposición del oxígeno) para formarse. La lixiviación del oro metálico es, por lo tanto, muy difícil a causa de la gran estabilidad de este último. En el diagrama Au-H2O-CN, no obstante la reacción: Au(CN)2 + e = Au + 2CN se lleva a cabo dentro de los límites de estabilidad del agua. El campo de estabilidad del complejo aurocianuro está limitado por una recta que inicialmente muestra una pendiente pronunciada (efecto de la hidrólisis del cianuro a PH menor a 9) tornándose luego casi horizontal debido a la acción oxidante del oxígeno en medio básico, hecho que a su vez permite que se haga efectiva la reacción de lixiviación por formación de aurocianuros.

4.1.8. Doré (10) Mezcla impura y sin refinar de oro metálico y plata. Se produce mediante la fundición de concentrados de oro y plata, arenas o precipitados. Las impurezas típicas incluyen metales no nobles. El doré se refina hasta obtener oro casi puro en una fundición o refinería.

4.1.9. Impermeabilización (13) Tratamiento que se da al hormigón o mortero para retrasar la filtración del agua o vapor de agua, con la aplicación de un revestimiento impermeable o un aditivo adecuado. También llamada hidrofugación.

4.1.10. Flotación (10) Flotación es un proceso metalúrgico que permite la separación de las especies valiosas contenidas en un mineral, del material estéril. Para lograr una buena separación, es necesario que estas especies valiosas sean liberadas del

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material estéril. Esto se logra moliendo el mineral en circuitos de molienda. La separación se realiza en agua formándose una pulpa y en donde las partículas sólidas se mantienen en suspensión por medio de unos agitadores especialmente diseñados para este caso. A la pulpa se agrega una serie de reactivos químicos especiales que causan una condición de hidrofobicidad sobre las partículas valiosas de tal manera que, al introducir aire al sistema, se produce un conjunto de burbujas sobre las cuales se adhieren estas partículas. Las burbujas, a medida que van ascendiendo, se van enriqueciendo de estas partículas hasta que se alcanza la superficie y en donde son posteriormente retiradas. Mientras tanto, las partículas de material estéril no han sido afectadas por los reactivos químicos y permanecerán suspendidas dentro de la pulpa. La flotación se realiza generalmente para la recuperación de metales que se encuentran en el mineral como sulfuros, aunque existen casos donde se usa para la recuperación de especies oxidadas o de no-metálicos.

4.1.11. Flotación diferencial (10) Es el proceso por el que dos o más especies valiosas son recuperadas en concentrados separados. En el caso de mineral de Plomo-Zinc, el plomo se flota en un concentrado de plomo inhibiendo la flotación de Zinc. Después de que la flotación del plomo ha terminado, el zinc es activado y recuperado en un concentrado separado.

4.1.12. Proceso merrill-crowe (10) Proceso de recuperación del oro que se encuentra disuelto en la solución rica. El proceso comprende tres etapas: La primera una etapa de clarificación para eliminar cualquier partícula sólida que se encuentre suspendida en la solución. La segunda etapa consiste en desoxigenación de la solución mediante el uso de bombas de vacío. Finalmente la tercera etapa consiste en la precipitación del oro con polvo de zinc metálico en donde el zinc reemplaza

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al oro que se encuentra en solución. El proceso finaliza con el filtrado de la solución para la obtención de un concentrado rico en oro.

4.2. ANTECEDENTES HISTORICOS Y/O TEORICOS 4.2.1. Las propiedades de los minerales (14) 4.2.1.1. Color y brillo La simple observación de una roca te da una buena pista de su identidad. El color puede ser engañoso dado que un mismo mineral puede presentar diversas coloraciones. Pero fijarnos en el brillo (la manera en que se refleja la luz) puede ser más útil. El brillo puede ser metálico (brilla como el metal), vítreo (reluciente como un cristal roto) u opaco. Si no puedes ver ninguna luz a través de la roca, entonces ésta es opaca.

4.2.1.2. Forma de los minerales Los minerales crecen por adicción de más y más capas en la parte externa. La manera en que un mineral adicione estas capas depende de las circunstancias bajo las cuales se origina. Si puede crecer libre - como en una veta o cavidad -, el resultado puede ser un cristal bien formado. Pero algunos minerales (Hematites o malaquita) presentan formas no cristalizadas, por ejemplo, se presentan en masas arriñonadas.

4.2.1.3. Densidad Los metales suelen ser más densos que los no metales, de modo que existe una clara diferencia de densidad entre los minerales metálicos y los no metálicos.

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4.2.1.4. Exfoliación Tendencia pronunciada de un mineral a romperse a lo largo de superficies de debilidad planares, conocidas como planos de exfoliación.

4.2.1.5. Raya La raya de un mineral se produce frotando un cristal con una placa blanca y sin vidriar de porcelana o un trozo cualquiera de ese mismo mineral. Al hacerlo, se desprenden finísimas partículas de cristal que muestran el color de raya del mineral. Minerales que parecen tener el mismo color pueden presentar un color de raya totalmente distinto. Algunos minerales presentan atributos de color especialmente típicos; hay cristales que tienen distinto color observados desde ángulos diferentes. Esta propiedad se denomina pleocroísmo.

4.2.1.6. Dureza La escala de Mohs, que data del siglo XIX, clasifica los minerales según su dureza relativa, desde el más blando, el talco, hasta el más duro, el diamante. Los intervalos entre ellos no son regulares. Un mineral que pueda ser rayado por el topacio y no por el cuarzo tiene una dureza intermedia entre ambos minerales. Los minerales que pertenecen a la escala de MOHS son los siguientes:

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Dureza

Mineral

Comparación

1

Talco

La uña lo raya con facilidad

2

Yeso

La uña lo raya

3

Calcita

La punta de un cuchillo lo raya con facilidad

4

Fluorita

La punta de un cuchillo lo raya

5

Apatito

La punta de un cuchillo lo raya con dificultad

6

Feldespato Potásico Un trozo de vidrio lo raya con dificultad

7

Cuarzo

Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

8

Topacio

Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

9

Corindón

Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

10

Diamante

Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

4.2.2. Clasificación de los minerales (14) Los minerales se dividen en dos grandes grupos: minerales no silicatados y minerales silicatados. La razón de esta división es que los minerales silicatados por si solos son unos de los principales constituyentes de la mayoría de las rocas comunes de la corteza terrestre.

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Clasificación de los minerales

NO SILICATADOS

SILICATOS

Elementos nativos

Azufre, cobre, oro

Haluros

Silvina, fluorita, carnalita

Sulfuros

Galena, calcopirita, estibina

Sulfosales

Pirargirita, tetraedrita

Carbonatos

Rodocrosita, calcita

Nitratos

Nitratina

Boratos

Borax

Fosfatos

Apatito

Sulfatos

Yeso

Wolframatos

Wolframita

Oxidos

Cuprita, magnetita

Hidróxidos

Gohetita, limonita

Nesosilicatos

Olivino, granate

Sorosilicatos

Hemimorfita

Ciclosilicatos

Berilo

Inosilicatos

Diopsido

Filosilicatos

Clorita, Talco

Tectosilicatos

Cuarzo, Ortosa

4.2.2.1. Mineralogía química La composición química es la propiedad más importante para identificar los minerales y para distinguirlos entre sí. Los minerales se clasifican sobre la base de su composición química y la simetría de sus cristales. Sus

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componentes químicos pueden determinarse también por medio de análisis realizados con haces de electrones. Las diversas clases de compuestos químicos que incluyen a la mayoría de los minerales son las siguientes: 

Elementos, como el oro, el grafito, el diamante y el azufre, que se dan en estado puro o nativo, es decir, sin formar compuestos químicos.



Sulfuros, que son minerales compuestos de diversos metales combinados con el azufre.



Sulfosales, minerales compuestos de plomo, cobre o plata combinados con azufre y uno o más de los siguientes elementos: antimonio, arsénico y bismuto.



Óxidos, minerales compuestos por un metal combinado con oxígeno, Los óxidos minerales que contienen también agua, o el grupo hidroxilo (OH), pertenecen también a este grupo.



Los haluros, compuestos de metales combinados con cloro, flúor, bromo o yodo.



Minerales que contienen un grupo carbonato.



Minerales que contienen un grupo fosfato.



Minerales que contienen un grupo sulfato.



Silicatos, la clase más abundante de minerales, formada por varios elementos en combinación con silicio y oxígeno, que a menudo tienen una estructura química compleja, y minerales compuestos exclusivamente de silicio y oxígeno.

4.2.2.2. Mineralogía física Las propiedades físicas de los minerales constituyen una importante ayuda a la hora de identificarlos y caracterizarlos. La mayor parte de las propiedades físicas pueden reconocerse a simple vista o determinarse

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por medio de pruebas sencillas. Las propiedades más importantes incluyen el rayado, el color, la fractura, el clivaje, la dureza, el lustre, la densidad relativa y la fluorescencia o fosforescencia.

4.2.2.3. Cristalografía La mayoría de los minerales adoptan formas cristalinas cuando las condiciones de formación son favorables. La cristalografía es el estudio del crecimiento, la forma y el carácter geométrico de los cristales. La química cristalográfica estudia la relación entre la composición química, la disposición de los átomos y las fuerzas de enlace entre éstos. Esta relación determina las propiedades físicas y químicas de los minerales. Los cristales se agrupan en seis sistemas de simetría: cúbico o isométrico, hexagonal, tetragonal, ortorrómbico, monoclínico y triclínico. El estudio de los minerales constituye una importante ayuda para la comprensión de cómo se han formado las rocas. Dado que todos los materiales inorgánicos empleados en el comercio son minerales o sus derivados, la mineralogía tiene una aplicación económica directa.

4.2.3. Metalurgia (5) 4.2.3.1. Menas Roca que puede ser minada económicamente, utilizada como materia prima para la obtención de metales, el valor económico depende de la cantidad de mineral concentrado.

4.2.3.2. Minado Puede ser de tajo abierto, o de galerías subterráneas, también puede ser de minado selectivo, o de minado bruto, dependiendo del mineral y el capital.

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4.2.3.3. Historia Los primeros intentos fueron 4000 años a.c. de forma casual, Los primitivos hornos eran simples cavidades circulares con minerales y combustible, en la que el viento era el que lo mantenía vivo, luego los hicieron en las pendientes ventosas de las colinas, y mucho después utilizaron tubos de soplado. El primer metal que descubrió el hombre fue el cobre, según Lucas de descubrimiento Egipcio, dándole como primer uso de arma. Después de la edad de Cobre siguió la edad de Bronce donde utilizan los metales tanto como armas como herramientas. El primer Hierro que se conoció fue en forma de hierro esponja, el cual mejoro su calidad con un continuo martillado y calentamiento. El uso limitado del acero persistió por largos años, En 1000 a.c. en China se logra producir hierro fundido, y en la India se consigue acero fundido (woots). Por 2500 a.c. la mayoría de técnicas para fabricar joyas ya se conocían, como el estampado, soldado, granulación, etc. De oro y plata. En 700 a.c. se estamparon las primeras monedas. Los romanos obtuvieron el nombre de Cobre, y el desarrollo del Latón (brass). El Romano Plinio el Viejo que murió en la erupción del Vesubio 79 d.c. autor de “Historia Natural” en 37 tomos en una parte de ellos se describe la metalurgia y menas de la época. Durante la civilización romana, Alejandría fue el centro del conocimiento Químico .Durante la Edad Media los descubrimientos metalúrgicos fueron escasos, ligados al carácter religioso de la época los mayores logros fueron hornos para fundir campanas. La época de caballería romántica trajo consigo el Burilado de las armaduras, mientras que en 1509 se funde el primer cañon. En el siglo XI los principales depósitos de plomo y plata estaban en las montañas Harz de Alemania, joachinstaler, luego dollar (moneda de plata). Después de la traducción del árabe al latín, que el conocimiento

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químico invadió Europa y con la llegada del renacimiento a Italia, se desarrolló el arte de la extracción de metales. En el siglo XVI impresos en las máquinas de Gutemberg, aparecieron tres libros: El primero “LA PIROTECNIA” apareció un año después de la muerte de su autor (1540) Vannoccio Biringuccio, este Había trabajado en una armería, Escribió en 168 folios en 10 capítulos, los primeros 4 se referían a los minerales, ensayos, fundición, y separación de oro y plata, los últimos 6 al moldeo, aleaciones, y juegos pirotecnias. El segundo libro “DE RE METÁLICA” (1556) autor Georgius Agrícola, alemán llamado George Bauer, el libro escrito en latín compuesto de 12 capítulos y 624 folios, los 6 primeros referidos a la geología y la mina, los 5 siguiente a el ensayo, trituración, lavado del mineral, tostación, fundición, separación del oro de la plata, plomo del oro , plata del cobre, etc. y el ultimo capitulo trata de la manufactura de soda, alumbre, y otros productos químicos. El tercer libro publicado en 1574 del Aléame Lazarus Ercker “TRATADO QUE DESCRIBE LA MAS IMPORTANTES CLASES DE MINERALES Y Metales" editado en Praga, consta de 5 capítulos, los 4 primeros dedicados a los minerales, ensayos, y a el refinado de los metales, y el ultimo trata de la Pirita y el salitre. En 1648 se mejoro el tiro del horno, por la introducción de la chimenea. Con el Renacimiento cobraron fuerza los principios químicos y físicos y aparecieron teorías y estudios sistemáticos de los procesos metalúrgicos, de todos los metales conocidos hasta la fecha ¾ partes fueron descubiertas en las 2 últimas centurias. En 1800 Volta descubrió la corriente eléctrica, Usada por Davi para aislar los metales alcalinos, sodio y el potasio en1807. En 1827 Wholer obtuvo el aluminio metálico, En 1841 Peligot aisló el uranio metálico. En 1869 Mendeleev enuncio la tabla periódica de elementos con lugares vacíos. En 1850 Henry Bessemer en Inglaterra invento el proceso que lleva su nombre para producir acero, en1878 Thomas patento el proceso básico complemento del anterior. Pero Siemens

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invento el proceso de hogar abierto, que desplazo a los anteriores. En 1887 marco el inicio de la Hidrometalurgia, cuando Bayer invento el tratamiento de bauxitas, y McArthur

y Forester lo hicieron para el

proceso de Cianuración. En 1869 se uso las celdas electrolíticas para la refinación del cobre, gran avance en la tecnología eléctrica. En 1876 Heroult en Francia y Haln en USA patentaron un proceso para producir aluminio por electrolisis. En 1862 Hadfield

descubrió el acero al

manganeso, creando un material duro y resistente.

4.2.3.4. Metalurgia en el Perú Comenzó 500 ac la metalurgia pre- hispánica floreció en dos regiones de Sudamérica la costa norte del Perú y el altiplano. Ambas regiones dominaron el cobre , en la región del altiplano alearon cobre y estaño para producir bronce, ya que el estaño es común en esa región , en cambio los del norte desarrollaron aleaciones de cobre y arsénico . En la costa norte se establecían los CUPISNIQUE pequeño pueblo que vivía esencialmente de la agricultura y la pesca. Los MOCHICAS sucedieron a los cupis niques y gobernaron el norte del país entre los años 200 y 500 d.c, avanzaron grandemente en la metalurgia del oro, plata y del cobre, fueron los primeros en fabricar aleaciones cobre arsénico y otra famosa aleación de oro y cobre (tumbaga). Ya en 900d.c. los SICANS reemplazaron a los mochicas, dominando el norte entre 900 y 1100 d.c. producieron la aleación cobre arsénico en gran escala, y el comercio con el Ecuador. Los CHIMUS conquistaron a los Sicans en el año 1375 siendo la mayor civilización de América del sur, trasladaron a los metaleros sicanes a Chan Chan, En 1470 aparecieron los Incas a dominar. Hasta la llegada de los ESPAÑOLES quienes trajeron nuevas tecnologías que reemplazaron las andinas. Batan Grande, lugar de mayor producción de aleación de cobre, la que alearon con Arsénico como los antiguos Sicans, armando un horno con carbón de leña hecho de algarrobo, abundante en la zona, rinde un gran calor. Los artesanos trituraron y mezclaron los

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minerales en batanes, seleccionando los minerales de cobre, arsénico y de hierro como de fundentes, El horno contenía 1.25 a 3.5 litros de capacidad, y soplaban en la boca del horno, con un tubo de caña con una boquilla de cerámica en la punta para acelerar la combustión del carbón. Los metalurgistas andinos practicaron el arte del plateado, en el siglo III mucho antes que se inventara la electricidad (1500 años), para disolver el oro, plata y cobre se utilizaba agua regia (HCl y HNO3) no conocido hasta el siglo XII, pero los metalurgistas andinos ya lo practicaban con una solución de agua con sales corrosivas como sulfato de aluminio y potasio (alumbre), nitrato de potasio (salitre), y cloruro de sodio (sal común), existentes en el desierto costero peruano. Consistía en introducir los objetos de cobre limpios, en la solución de los metales preciosos, la que termina con una cubierta de 0.5 y 2 micrones en toda la superficie, dejando la capa de metal precioso al exterior y el cobre en la capa inferior. Las aleaciones era conocidas desde mucho tiempo antes, los Mochicas desarrollaron la famosa aleación oro-cobre (Tumbaga), algunas con poco contenido de plata, la que variaba el color dependiendo de las concentraciones. La ambición de los españoles creyeron que era oro puro.

4.2.3.5. Depósitos de minerales en Perú  PLOMO: Atacocha, Milpo, Raura, Cerro de Pasco.  HIERRO: Marcona y Yaurilla (Ica), Tambo Grande (Piura), Acari (Arequipa)  ORO: En nazca y ocoña, Yanacocha (Cajamarca), en placeres de rios Madre de Dios, Sto Domingo, Quince mil, Sandia, Sta Maria de Nieva.  PLATA: San Juan de Millotingo, Caylloma, Arcata, Orcopampa, Julcani, etc.  COBRE: Cerro Verde, Cuajone, Toquepala, Quellaveco, etc.  ESTAÑO: Cordillera oriental del sur, San Rafael (Puno).

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 ZINC: Santander, Volcan, Atacocha, Cerro de Pasco, etc.  MERCURIO: Huancavelica.

4.2.4. Los Principales Metales que Produce el Perú (15)  El Cobre (Cu)  El Zinc (Zn)  El Plomo  El Oro (Au) y Plata (Ag)  El Hierro (Fe)  El Bismuto (Bi)  El Cadmio (Cd)  El Indio (In)  El Selenio (Se)  El Antimonio (Sb)  El Molibdeno (Mo)

4.2.4.1. ¿Los Antiguos Peruanos Trabajaron con Metales? Nuestros antepasados fueron expertos en la transformación de algunos metales logrando piezas de gran elaboración y empleando técnicas muy sostificadas. George Marshall afirma lo siguiente: "Hay pocas técnicas básicas de la metalurgia moderna que no hayan sido conocidas por los antiguos peruanos, ellos fundieron, alearon, soldaron, practicaron el dorado y plateado en sus diversas formas y aplicaron una variedad de técnicas de acabado"

4.2.4.2. El Cobre (Cu) Fue uno de los primeros metales empleados por el hombre por encontrarse en estado nativo, actualmente la producción de cobre se obtiene de minerales en forma de sulfuros calcopirita (CuFeS2),

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chalcocita (Cu2S), covelita (CuS) y minerales oxidados, como la cuprita (Cu2,O), la malaquita (CuCO3), etc. ¿Cómo se obtiene el cobre metálico de los yacimientos de cobre oxidados? Si se trata de una mena oxidada, como puede ser malaquita (CuCO3), la brochantita (CuSO4) 3Cu(OH)2)) o la cuprita (Cu2O) se le acondiciona en una pila (montículo de mineral) donde se le rosea con una solución de ácido sulfúrico, en el proceso denominado de lixiviación, obteniéndose en esta etapa la llamada solución rica o preñada que consiste en agua, sulfato de cobre e impurezas. En la siguiente etapa, denominada de purificación, se somete, la solución rica, a la acción de solventes orgánicos, dejando en la solución ácido sulfúrico regenerado e impurezas, los que son retornados a las pilas. El electrolito cargado pasa a las celdas de electrodeposición, en donde el electrolito se descompone por acción de la corriente eléctrica, depositándose el cobre en el cátodo de la celda, y obteniéndose un cobre de alta pureza (99,99%). El electrolito estéril vuelve a unirse al solvente cargado para tomar el cobre y renovar el ciclo. ¿Qué usos tiene el cobre y sus aleaciones? En la industria de las comunicaciones y manufacturera: Por su elevada conductividad eléctrica se utiliza mayormente en la fabricación de conductores eléctricos (cables eléctricos), y en forma de óxido de cobre se emplea como pigmento en la fabricación de pinturas. En la agricultura e industria de la construcción: Las sales de cobre como el sulfato y oxicloruro de cobre se emplean como desinfectantes y el óxido cuproso como base de ciertas pinturas. Las Aleaciones de cobre: Los latones, son aleaciones de cobre con zinc, se utilizan para cartuchos de municiones, en la industria automotriz (en los

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radiadores), ferretería, accesorios para plomería, joyería de fantasía, intercambiadores de calor, estuches pare lápiz labial, polveras, etc. Los bronces son aleaciones de cobre con otros metales excepto el zinc, así tenemos: Los bronces al estaño, se utilizan en los discos de embrague, resortes fuelles, etc. Bronces al silicio, se utilizan en recipientes a presión, construcción marina conductos hidráulicos a presión, etc. Los bronces al aluminio, se utilizan en engranajes, ejes motrices, piezas de bombas, etc. La Plata alemana (5 a 30% níquel y 5 a 40% zinc), se utiliza en resortes y contactos en equipos para teléfonos, equipo quirúrgico y dental. Maillechort o metal para resistencias eléctricas con aleación de cobreníquel.

4.2.4.3. El Zinc (Zn) El Zinc se encuentra en la naturaleza en su mayor parte en forma de sulfuro (SZn) mineral denominado blenda o esfalerita, de color caramelo y marmitita de color negruzco. ¿Cómo se extrae el Zinc? El proceso se inicia con la concentración por flotación del mineral de zinc, luego este concentrado es transportado a una fundición y refinería. El concentrado es oxidado a a forma de (ZnO) en hornos de tostación y el producto se denomina calcina. La calcina es luego lixiviada o disuelta mediante ácido sulfúrico pare formar una solución de sulfato de zinc (ZnSO4), esta solución pasa a la etapa de purificación donde el sulfato de zinc en solución es separada de otros elementos no deseables precipitándolos como sulfatos insolubles. La solución purificada se somete a una electrodeposición, en que al suministrarse corriente directa los iones de zinc se adhieren al cátodo, que es una plancha de acero inoxidable formando una lámina de zinc de alta pureza. Estas láminas se retiran, funden y moldean en lingotes para su comercialización. En

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nuestro país, existen dos refinerías de zinc, en el complejo metalúrgico de La Oroya y en Cajamarquilla, ambos en el departamento de Lima. ¿Qué usos tiene el zinc? Este metal se emplea principalmente para recubrir el acero mediante el proceso de galvanización pare protegerlo de la corrosión atmosférica. El material obtenido se use principalmente pare techos. Los cables galvanizados se usan en los barcos. El óxido de zinc se emplea en la fabricación de cemento dental, pasta dental, esmaltes, vidrio, pinturas, objetos cerámicos y productos de goma como llamas y cámaras y en medicine como antiséptico. Aleaciones de zinc Con pequeñas adiciones de plomo y cadmio se utiliza como envoltura de las pilas eléctricas y forma el polo negativo. Con adición de pequeñas cantidades de aluminio, magnesio y cobre se obtiene una aleación importante denominada ZAMAK, el cual se utiliza en las piezas de automóviles, utensilios domésticos, productos de ferretería, candados, juguetes, etc. Usos del zinc en occidente  Galvanización 46.3%  Latón y Bronce 19.9%  Aleaciones 14.7%  Químicos 7.9%  Semimafacturados 6.8%  Polvo de Zinc 1.5%  Varios 2.9%

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4.2.4.4. El Plomo (Pb) El plomo se encuentra en la naturaleza, generalmente en forma de sulfuro de plomo (PbS), constituyendo un mineral denominado galena y como mineral oxidado (PbCO3), como el mineral denominado cerusita. ¿Cómo se extrae el plomo? Luego de extraído el mineral o mena de la mina se le somete a una operación de flotación diferencial para separar la mena de plomo (PbS). El concentrado se lleva luego a la fundición en donde se realiza a una operación de tostado aglomerante (sintering) que sirve pare agrupar las partículas finas. Posteriormente en el horno de fundición se mezclan los trozos aglomerados o sinter con una cantidad de coque, que sirve como reductor a la vez como combustible, y de fundentes como silice y carbonato de calcio. El plomo corre hacia abajo y los fundentes forman la escoria con las impurezas que flotan sobre el plomo líquido. El plomo es luego moldeado formando los ánodos de plomo impuro listo a ser refinado En la etapa de refinación, el plomo se separa electroliticamente del cobre, zinc, arsénico y otros elementos, que quedan en la celda como lodos anódicos. Estos se refinan luego pues contienen además de los ya mencionados, oro, plata, selenio y teluro. ¿Qué usos tiene el plomo? Una parte considerable del plomo producido se dedica a la fabricación de baterías, otra aplicación importante en la fabricación del plomo tetraetílico que se adiciona a las gasolinas de alto octanaje. Su gran densidad permite obtener él una protección eficaz contra radiación de los rayos alfa y gamma.

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Aleaciones de Plomo Aleado con el estaño se utiliza en soldadura y revestimiento de los tanques de gasolina de los automóviles. También esta aleación con pequeñas cantidades de antimonio y cobre se denomina metal babbit, que se emplea en los cojinetes de biela del cigueñal y del eje de levas de los automóviles, en los cojinetes de los motores diesel de los vagones de ferrocarril y en muchos motores eléctricos. Usos del plomo occidente  Baterías 62.0%  Pigmentos y compuestos 13.4%  Fundas de cable 4.6%  Láminas y tuberías 7.6%  Tetraelito 2.3%  Aleaciones 3.5%  Municiones 2.5%  Varios 4.0%

4.2.4.5. Oro (Au) y Plata (Ag) El oro, metal conocido y usado desde la antigüedad en el Perú, generalmente se encuentra asociado a minerales de plata y cobre en yacimientos primarios, en forma de vetas y diseminados, en yacimientos polimetálicos de Pb y Zn, en yacimientos aluviales (secundarios) en la zona norte y sur oriental del país y en yacimientos diseminados de origen volcánico de baja ley. ¿Cómo se extrae el oro y la plata? Cuando el oro se encuentra en estado libre y la plata que lo acompaña como cloruro, sulfuro o en estado natural, el proceso comienza con la acumulación del mineral en pilas o rumas, donde es regada con cianuro

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de sodio, que al cabo de cierto tiempo disuelve el oro y la plata. La solución rica se capta en una poza que es bombeada a la planta de tratamiento, en la que es clarificada y desoxigenada, para luego pasar a la precipitación con polvo de zinc por el sistema Merrill-Crowe. El precipitado contiene todo el oro, la plata y el cobre si lo hubiere; se funde primero en un regulo de doré, que es como se llama esta aleación impure y luego se refunde en lingotes que se envía a refinar o a vender. ¿Qué usos tiene el oro? Por sus propiedades de resistencia a la corrosión, conductividad, maleabilidad, ductilidad y reflectividad es empleado principalmente en joyería, medicina (odontología), electrónica, computadora y como respaldo financiero de los bancos. Uso del oro en occidente  Joyería 44.1%  Electrónica 15.0%  Odontología 14.6%  Reservas 10.2%  Otros Usos 16.1% ¿Qué usos tiene la plata? La plata es el mejor conductor eléctrico y es utilizada para este propósito en componentes electrónicos. También es la base de la industria fotográfica en forma de sales fotos sensitivas. Al igual que otros metales nobles, tiene buena resistencia a la corrosión y es usada en la industria de refrigeración. También en aparatos domésticos, aleaciones para soldaduras, joyería, entre otros usos. Usos de la plata en occidente  Fotografía 34.1%

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 Electrónica 15.0%  Joyería 14.6%  Acuñación 5.2%  Otros Usos 15.8%

4.2.4.6. El Hierro (Fe) El Perú es solamente un menor productor de este fundamental insumo industrial, pero posee un yacimiento importante de hierro en actual explotación que se encuentra ubicado en Marcona (Ica). ¿Cómo se extrae el hierro? Los minerales de hierro que constituyen la mena son la magnetite (Fe304) y la hematite (Fe2O3) que tienen propiedades magnéticas en mayor o menor grado, propiedades que se utilizan pare elevar sus leyes por concentración magnética. El concentrado se aglomera en bolitas llamados pellets que constituyen el insumo para la fabricación del acero. El proceso en una planta siderúrgica empieza con la mezcla de los pellets de mineral con coque como reductor y fundentes, esta mezcla se alimenta al alto horno donde se produce la reducción y se descarga en ollas que van a los convertidores. El hierro recién fundido contiene una excesiva cantidad de carbono, que lo trace duro y quebradizo. Este carbono es quemado en los convertidores con la inyección de oxígeno a alta presión. El resto de las impurezas se oxide y escorofica, y el producto resultante, acero, se vierte en lingotes, los cuales aún calientes, se pasan a las plantas de laminado y forjado que producen perfiles y barras de diversas formas. ¿Qué usos tiene el acero? El acero, que es una aleación de hierro y carbono, es una de las aleaciones de mayor consumo en el mundo comparable al consumo de

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los alimentos. Sus proporciones son alrededor de 99% de hierro y 1% de carbono. La industria automotriz es la que consume la mayor cantidad de acero, especialmente en la estructura de los autos. También se utiliza en la estructura de los barcos y en los tanques de depósitos de diversas industrias. En la fabricación del acero es común adicionar otros elementos como manganeso, cromo, níquel, los cuales le confieren propiedades especiales. Así el acero con contenido considerable de cromo y níquel forma los aceros inoxidables y los aceros con contenidos de manganeso se utilizan en maquinaria pare trabajos en la minería. Cuando el acero contiene titanio, o niobio, se utiliza en la industria aeronáutica para los álabes de los aviones.

4.2.4.7. El Bismuto (Bi) Se obtiene principalmente en los procesos de refinación del plomo y del zinc y en menor grado en la refinación de cobre, plata y estaño. ¿Qué usos tiene? Aleaciones: Amplio rango de aleaciones pare fundición, especialmente de bajo punto de fusión y bajo índice de dilatación. Aditivos

metalúrgicos:

Agente

aleante

para

la

mejora

de

la

maquinabilidad y maleabilidad de los aceros. Industria química-farmacéutica: Sales, pigmentos de pinturas y plásticos, en cosméticos pare lápices labiales y polvo faciales y en la industria farmacéutica.

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Otros: En electricidad y electrónica para la prevención de sobrecargas eléctricas en equipo para la fabricación de capacitores cerámicos y en dispositivos de seguridad contra incendios. Usos del bismuto  Aleaciones 23.3%  Aditivos metalúrgicos 32.6%  Industria química 39.0%  Otros 5.0%

4.2.4.8. El Cadmio (Cd) ¿Cómo se obtiene? Se obtiene principalmente en los procesos de refinación del zinc y menor grado en la refinación de plomo, concentrados de zinc y cobre y a partir de chatarra de baterías. ¿Qué usos tiene? Baterías: La mayor aplicación es en baterías de niquel-cadmio Pigmentos: las sales de cadmio se utilizan como pigmentos en plásticos y cerámicos. Estabilizadores: en la manufactura del PVC. Recubrimiento como cubierta galvanizada para proteger equipos contra la corrosión marina. Otros: en la industria nuclear para retardar las reacciones nucleares Usos del cadmio  Baterías 59.0%  Pigmentos 16.0%

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 Estabilizadores 10.0%  Recubrimientos 8.0%  Aleaciones 3.0%  Otros 4.0%

4.2.4.9. El Indio (In) ¿Cómo se obtiene? Se obtiene principalmente en los procesos de refinación del zinc, también a partir de concentrados de cobre, plomo, estaño y sinter dust de refinerías de zinc. ¿Qué usos tiene? Aleaciones: aleado con cobre y plomo para la fabricación de rodamiento de motores de autos. Pantallas de cristal líquido: en forma de óxido de indio-estaño

para

pantallas

de

computadoras

lap-top

(LCD);

Fluorescentes; Semiconductores; Lámparas de sodio; Otros: en la industria del pulido de lentes. Usos del indio  Aleaciones 42.0%  Pantallas LCD 32.0%  Fluorescentes 8.0%  Semiconductores 5.0%  Lámparas de sodio 5.0%  Otros 8.0%

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4.2.4.10. El Selenio (Se) ¿Cómo se obtiene? Es recolectado a partir de los lodos anódicos que se acumulan en las celdas electrolíticos durante la refinación del cobre. ¿Qué usos tiene? Industria del vidrio: como decolorante. Electrónico: en células fotoeléctricas, semiconductores y rectificadores. Pigmentos: en plásticos y cerámicos Química: como alimentos para animales y vulcanización del caucho. Metalurgia: en aleaciones para cierto tipo de acero de corte. Otros: en baterías, como recubrimiento para tamboras foto sensitivas de fotocopiadoras. Usos del selenio  Metalurgia 13.7%  Ind. Química 18.8%  Electrónica 16.4%  Vidrios 27.7%  Pigmentos 9.5%  Otros 13.9%

4.2.4.11. El Telurio (Te) ¿Cómo se obtiene? Se obtiene al igual que el selenio a partir de los lodos anódicos que se acumulan en las celdas durante la refinación electrolítica del cobre.

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¿Qué usos tiene? Metalurgia: para mejorar la maquinabilidad de los aceros. Electrónica: en células fotoeléctricas y semiconductores. Ind. Química: pesticidas, explosivos y caucho vulcanizado. Otros: en máquinas fotocopiadoras combinadas con el selenio. Usos del telurio  Metalurgia 59.7%  Ind. Química 37.6%  Electrónica 1.2%  Otros 1.6%

4.2.4.12. El Antimonio (Sb) ¿Cómo se obtiene? Se obtiene a partir de sulfuros minerales, fundiendo el mineral en el horno reverbero para separar impurezas. ¿Qué usos tiene? Industria automotriz: baterías de plomo-ácido Industria Química: como óxido para retardantes de llama en pinturas tejidos y plásticos. Otros: en soldadoras electrónicas, producción de pigmentos blancos, en forma de sal y para diversas aplicaciones en medicina.

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4.2.4.13. El Estaño (Sn) ¿Cómo se obtiene? Se obtiene principalmente, a partir de la casiteria, óxido de estaño, también se obtiene como subproducto a partir de minerales de cobre. ¿Qué usos tiene? Fabricación de hojalata, lámina de hierro o acero que es bañada con estaño por las dos caras para otorgarle resistencia a la corrosión. Soldadura: aleada con plomo. Productos químicos. Bronces, aleado con cobre. Polvo de estaño.

4.2.4.14. El Molibdeno (Mo) ¿Cómo se obtiene? Se obtiene principalmente como subproducto asociado a minas de cobre, también se presenta en yacimientos como producto principal a partir de la milibdenita, que es un sulfuro de molibdeno. ¿Qué usos tiene? Aditico en siderurgia: otorga dureza, resistencia, tenacidad y propiedades anticorrosivas a los aceros, hierro fundido y metales no ferrosos. Herramientas de corte, fabricación de calderas y filamentos Equipo eléctrico y electrónico Reactivos de laboratorio.

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4.2.4.15. El Tungsteno (W) ¿Cómo se obtiene? Se obtiene principalmente a partir de dos minerales, la wolframita, tungstato de hierro y manganeso y de la scheelita, tungstato de calcio. ¿Qué usos tiene? Aditivo en siderurgia, en forma de polvo metálico, polvo de carburo, ferro tungsteno o compuesto químico para la manufactura de carburos cementados. Aleaciones no ferrosas. Productos químicos y cerámicas.

4.2.4.16. El Arsénico (As) ¿Cómo se obtiene? Se obtiene como subproducto ya que está asociado a otros minerales de cobre y plomo con contenidos de enargita; depósitos de cobre con pirita arsenical; depósitos de níquel, cobalto, arsénico y plata nativa; depósitos de oro arsenical; depósitos de sulfuro arsenical con oro y sulfuro de arsénico y depósito de estaño arsenical. ¿Qué usos tiene? Productos químicos: usados en agricultura como pesticidas. Industria del vidrio y cristal. Reactivos inorgánicos industriales: empleados como catalizadores y reactivos Aleaciones no ferrosas: con cobre y plomo.

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4.3. ANTECEDENTES METODOLÓGICOS 4.3.1. Métodos de cianuración (12) La decisión de aplicar tal o cual método de Cianuración a los minerales para recuperar el oro, es eminentemente económica, previa evaluación metalúrgica, para cada uno de los casos tenemos los siguientes métodos:  Método de cianuración tipo DUMP LEACHING  Método de cianuración tipo HEAP LEACHING  Método de cianuración tipo VAT LEACHING  Método de cianuración tipo AGITACIÓN CARBÓN EN PULPA En todos los métodos de Cianuración del oro se va a obtener una solución cargada de oro, la recuperación o captación del oro en solución se logra en dos forma una es la del Carbón activado en CIC (Carbón en columna) o en CIP (Carbón en pulpa). La otra forma de recuperar el oro en solución es la del Merril Crowe, que es la precipitación del oro con polvos de Zinc.

4.3.1.1. Método de Cianuración tipo “DUMP LEACHING” (12) Este método consiste en el amontonamiento del mineral tal como sale de la Mina, con el menor manipuleo del material, se procesan en gran volumen (millones de toneladas) con camas de una altura de más de 80 metros, su sistema de riego es por goteo con soluciones cianuradas de bajísima concentración, los contenidos de oro en los minerales es bajo están alrededor de 1 gramo por tonelada de mineral. Es el caso de Minera Yanacocha y de Minera Pierina. La recuperación de oro en solución la realizan usando el Merril Crowe, el cemento de oro y plata obtenido lo funden y lo comercializan.

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4.3.1.2. Método de Cianuración tipo “HEAP LEACHING” (12) Este método es similar al Dump Leach, es el apilamiento o lo que es lo mismo formar pilas de mineral para ser rociadas por soluciones cianuradas por el sistema de goteo, aspersión o tipo ducha. El volumen de material es menor que el Dump pero los contenidos de oro son mayores a 1 gramos por tonelada, lo que permite en la mayoría de las operaciones Heap una etapa de chancado a un tamaño de ¼ de pulgada al 100 %. En muchas partes del mundo se continua haciendo Heap leach con chancado del mineral, aprovechando la alta porosidad que tienen los minerales.

4.3.1.3. Método de Cianuración tipo “VAT LEACHING” (12) El nombre del método está referido a que el mineral esta en un recipiente tipo Batea, entonces el Vat leaching sería el acumulamiento de mineral en una batea o un equivalente que puede ser pozas de concreto o mantas transportables, en el que se agrega las soluciones cianuradas por INUNDACIÓN, las operaciones pueden ser de diverso tamaño, las leyes en oro deben justificar la molienda, previamente a los riegos de soluciones cianuradas, se realiza una aglomeración al material molido. Este método mayormente se aplicó a los relaves de amalgamación de la zona, por los costos bajos y la metodología casi artesanal, en el sistema de mantas transportables. Para el caso de minerales frescos evaluar el costo beneficio frente a una operación continua de agitación Carbón en Pulpa.

4.3.1.4. Método de Cianuración por agitación (12) La Cianuración por Agitación es el Método que requiere de la máxima liberación del mineral, para obtener buenas recuperaciones en oro, si el oro es más expuesto a las soluciones cianuradas, mayor será su disolución del oro. La recuperación de oro de las soluciones “ricas” se realiza en dos

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formas: una es la del Carbón activado (CIP) y la otra técnica es la de precipitar con polvos de zinc (Merril Crowe). Finalmente, hay que usar algunas técnicas como la Desorción del carbón activado. La electro deposición del oro y la Fundición y Refinación del oro para obtener el oro de alta pureza.

4.3.1.5. El método del mercurio (16) Este método sigue siendo empleado por algunas empresas y mineros independientes dedicados a la extracción de oro (“garimpeiros”). Desde hace años el mercurio se usa en el Escudo de la Guayana, una superficie de 415.000 kilómetros cuadrados que comparten Venezuela, Surinam, Guayana, Guayana Francesa y Brasil (actualmente el cuarto productor mundial de oro). Se calcula que las actividades mineras en la región del Amazonas descargan al ambiente unas 200 toneladas de mercurio por año. La descarga se realiza en las dos fases de la actividad minera. Primero en la de amalgama. El material obtenido de ríos y zona de minas pasa por varios tamices. Allí entran en contacto con el mercurio, que al amalgamarse con el oro permite su separación. La mayor parte del sedimento de descarte contiene mercurio residual que contamina el agua y el suelo. La segunda descarga ocurre durante el tratamiento térmico de la amalgama. Esta se calienta en una retorta para que el mercurio vaporice y quede únicamente el oro. Si la vaporización se hace en un contenedor sellado las pérdidas de mercurio pueden ser pequeñas. Pero si se usa un contenedor abierto, el mercurio vaporizado contamina el ambiente. Se estima que por cada kilogramo de oro se descargan al ambiente 2 kilogramos de mercurio. Una vez en el ecosistema el mercurio permanece como mercurio elemental, o si ingresa a la cadena alimentaria, puede transformarse en metil mercurio o mercurio orgánico. En los organismos vivos el metil mercurio es absorbido mucho más fácilmente que el mercurio elemental. Es frecuente, en la región Amazónica, hallar peces con alto contenido de

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metil mercurio, incluso a bastante distancia de las fuentes originales de contaminación. La principal fuente es la minería diseminada y de superficie, el “garimpo”, que practican los mineros independientes (“garimpeiros”). Hacia fines de 1970 el hallazgo de importantes depósitos en la región fronteriza de Brasil y Venezuela intensificó notablemente sus actividades y la contaminación con mercurio. Aunque el gobierno brasileño intenta generalizar el uso de retortas cerradas para que no se libere mercurio al ambiente, la extensión del territorio y la falta de controles efectivos dificultan su adopción. En 1992 se consideraba que trabajaban en la región unos 650.000 “garimpeiros”. Aunque la producción del “garimpo” disminuyó en los últimos años, representa el 30% de la producción total de oro en Brasil.

4.3.1.6. Método Merril Crowel para el oro (17) 4.3.1.6.1. Método de Minado El mineral del yacimiento se extrae de un tajo abierto ubicado en el Cerro X. El mineral es perforado dentro del tajo abierto de la mina en bancos de 10 m de altura, usando plantillas normales de perforación con taladros de 150 a 250 mm de diámetro con un espaciamiento aproximado de 6 a 8 m. de distancia. La zona de desmonte es también perforada utilizando bancos de 10 m de altura, usando plantillas similares de perforación. Tanto el mineral como el desmonte es disparado con explosivos compuestos de nitrato de amonio, empleándose un factor de carga promedio de alrededor de 0.29 Kg. de explosivo por tonelada de roca. La mina consumirá, en promedio, 19,000 Kg. /d de explosivos. La roca removida es cargada con cargadores frontales de 20 m3 a camiones de una capacidad de 136 toneladas. La roca de desmonte es acarreada a la zona de almacenamiento o desmonte o a zonas de construcción del Proyecto. Las distancias promedio de acarreo son

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del orden de 4 Km. El mineral se lleva en camión, ya sea a la chancadora o directamente a las pilas de lixiviación. El movimiento total de material se estima en un máximo de 25 millones de toneladas anuales durante 6 años (2001 a 2006)

4.3.1.6.2. Almacenamiento de Minerales Hay una zona de apilamiento de mineral al lado de la chancadora primaria para almacenar hasta 10 días de producción de mina (200.000 TM). Cerca de la plataforma de las pilas de lixiviación hay una pila de almacenamiento de mineral más pequeña con una capacidad de 20.000 toneladas.

4.3.1.6.3. Roca de Desmonte La roca de desmonte constituye aproximadamente 58 por ciento del material contenido en el tajo abierto. La roca de desmonte proveniente de la mina es cargada con cargadores frontales de 20 m3 a los camiones de acarreo. La granulometría promedio de las rocas es de aproximadamente 30 cm. con algunos pedazos de hasta 2 m. El material fino (de menos de 2 mm) suele constituir menos de 8 por ciento (en peso) de la roca de desmonte. La gravedad específica promedio de la roca de desmonte en la zona de almacenamiento es de 2,2, con una densidad media del orden de 1.63t/m3.

4.3.1.6.4. Sistema de Lixiviación en Pilas Las instalaciones de procesamiento de lixiviación en pilas comprenden las operaciones de chancado, lixiviación y manejo de la solución, una planta de recuperación de oro y una instalación de tratamiento de la solución pobre. El sistema de lixiviación en pilas ha sido diseñado con una capacidad nominal promedio de 27.000

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t/d, aunque se espera que la carga diaria varíe. La operación propuesta de lixiviación en pilas trabaja en circuito cerrado, con una descarga controlada de la planta de tratamiento a la poza de limpieza. Se aplica una solución diluida de cianuro, en pH básico, a las pilas de mineral y luego se capta y bombea la solución enriquecida a la instalación de recuperación de oro. Luego de la recuperación del oro, la solución pobre es reciclada nuevamente a las pilas.

4.3.1.6.5. Chancado El mineral es acarreado desde el tajo abierto por medio de camiones que descargan directamente a la chancadora o a la pila de almacenamiento de mineral. El mineral es reducido a un tamaño nominal de 150 mm en la chancadora primaria. El mineral chancado pasa luego a través de una zaranda. La fracción menor de 40 mm. es descargado directamente a la faja transportadora de transferencia. Una balanza instalada en la faja transportadora registra en forma continua la masa de mineral que va al proceso de lixiviación. La faja transporta el mineral y lo descarga en una tolva de almacenamiento de mineral triturado de 3.000 toneladas de capacidad, ubicada cerca de las pilas de lixiviación. En la descarga de la chancadora secundaria se ha instalado un sistema de alimentación de cal. Se agrega cal según se requiera para mantener el pH de la solución de lixiviación por encima de 9.0. El mineral puede ser también transportado sin triturarse desde el tajo abierto, directamente a las pilas de lixiviación de mineral corriente de la mina. El mineral puede ser también transportado desde la descarga de la chancadora primaria hasta las pilas de lixiviación como mineral primario. En ese caso, la cal se agregaría directamente a la pila.

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4.3.1.6.6. Lixiviación La lixiviación del mineral aurífero se lleva a cabo en una instalación de pilas de lixiviación que está totalmente resguardada. La instalación de pilas de lixiviación se ubica al sur del tajo abierto y adyacente a la zona de almacenamiento de desmonte. El sistema de lixiviación ocupa unas 166 ha. La capacidad diseñada para la plataforma de lixiviación es de 110 millones de toneladas métricas (peso seco del mineral). Para la construcción de las pilas de lixiviación se utiliza una tecnología conocida como sistema de relleno del valle. A través de las pilas de lixiviación, por encima del revestimiento primario hay un sistema de tuberías de drenaje para captar la solución rica de lixiviación y una capa de arena o grava fina para proteger al revestimiento contra perforaciones El mineral es apilado encima de la plataforma de las pilas de lixiviación en recrecimientos de 6 a 16 cm y será esparcido con un tractor. Para la capacidad de diseño de 110 Mt, el mineral apilado por encima de la base de la plataforma de lixiviación, alcanza una altura final de unos 135 m. A medida que se apila el mineral en las pilas lixiviación, se usa una solución diluida de cianuro para extraer el oro del mineral. La solución pobre es almacenada en un tanque con una capacidad de 3.000 m3. Se añade cianuro de sodio, controlándose el pH, a medida que la solución es bombeada desde este tanque hacia el mineral almacenado en las pilas de lixiviación. A la solución pobre se agrega un producto anti escamante y soda cáustica o cal según se requiera, para mantener el pH de la solución por encima de 9.0. La solución diluida y alcalina de cianuro conteniendo 100, 200 o 300 ppm de cianuro (0.01 a 0.03 %) se aplica al mineral usando una red de emisores (a través de un sistema de riego por goteo, aplicadores ondulantes o aspersores), a un flujo nominal de 10 L/s/m2.

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La solución percola a través de la pila y disuelve el oro contenido en el mineral. La solución cargada de oro, denominada también solución enriquecida, rica o solución Pregnant, es entonces captada por las tuberías perforadas de drenaje de 100 mm de diámetro, ubicadas en la capa de arena entre el primer recrecimiento del mineral y revestimiento sintético. La solución rica en oro es drenada desde las pilas de lixiviación mediante gravedad hacia la zona de almacenamiento ubicada en la parte inferior de la plataforma de lixiviación. La zona de almacenamiento de la solución está diseñada para contener por lo menos 550.00 m3 de solución enriquecida. La solución enriquecida es entonces bombeada desde las pozas del interior de la zona de almacenamiento de la solución, hacia la instalación de recuperación de oro.

4.3.1.6.7. Manejo de la Solución El sistema de pilas de lixiviación está diseñado para recircular la mayor parte de la solución y para asegurar la contención de todas las soluciones. En condiciones normales de operación, la zona de almacenamiento ubicada al interior de las pilas de lixiviación contendrá entre 10.000 y 500.000 m3 de solución de lixiviación. La capacidad de la zona de almacenamiento de la solución enriquecida es tal, que permitirá contener la misma en caso de presentarse condiciones de operación anormal de la planta y durante la acumulación de las soluciones durante la estación húmeda. El volumen de solución enriquecida almacenada al interior de las pilas se reduce durante la estación seca, debido a la evaporación. La solución rica se bombea desde el área de almacenamiento hacia la instalación de recuperación de oro a través de tuberías de HDPE colocadas al interior del sistema de contención secundaria. La instalación de contención secundaria consiste de una zanja con una base de suelo compactado, recubierta con un revestimiento

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HDPE de 1.5 mm. La zanja descargará a la zona de contención del sistema de lixiviación. El oro se recupera utilizando un proceso de precipitación Merrill Crowe. Luego de la recuperación del oro, el pH de la solución pobre se reajusta según sea necesaria y se agrega cianuro y producto anti escamantes antes de recircular la solución hacia las pilas de lixiviación. El precipitado es mezclado con fundentes (sílice, bórax y nitrato) y cargado a los dos hornos de inducción de 1.800 kg. La mezcla es fundida para separar el oro y la plata de los otros metales, que se incorporarán a la escoria. El doré de oro/plata son vertidos en barras de 1.00 oz y empacado para su embarque. Los gases desprendidos de los hornos de inducción son captados y tratados en un depurador húmedo antes de ser descargados a la atmósfera y el flujo proveniente del depurador húmedo es retornado al circuito. La escoria de los hornos de inducción es recogida y triturada en la refinaría, para ser luego procesada en una masa vibradora para recuperar cualquier doré residual. La escoria remanente es enviada a las pilas de lixiviación. Cualquier metal precioso captado es devuelto a los hornos de inducción para volver a ser fundido.

4.3.1.6.8. Reactivos Los principales reactivos que se emplean en el proceso de lixiviación son los siguientes: Cianuro de sodio (300g por tonelada de mineral a ser lixiviado). Es abastecido a la planta en bolsas de 1.000 kg. Y mezclado en dos tanques de mezclado cubierto, equipados con agitadores. La solución de cianuro será bombeada al tanque de solución pobre del sistema de lixiviación. Floculante (10 g por tonelada de minera a ser lixiviado). Se suministra a la planta en bolsas de 50 kg y se maneja a través de un sistema diseñado para el mezclado de floculante. El

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floculante se envía a un tanque equipado con agitador antes de ser bombeado al tanque de almacenamiento. La solución es alimentada a los clasificadores Merril

Crowe mediante dos bombas

dosificadoras de floculante. El floculante es alimentado también a la planta de tratamiento de la solución pobre y a la planta de tratamiento de agua. El circuito Merril Crowe se emplea también nitrato de plomo, tierra de diatomeas, polvo de zinc y anti escamante, con un consumo anual de aproximadamente 22.1, 110.5, 37.2 y 137 toneladas, respectivamente. En la refinería de emplear fundentes (bórax, nitrato de potasio, arena silícea), estimándose un consumo anual de alrededor de 368.4 toneladas Se usan cal para el control del pH en el sistema de lixiviación, para ser mezclado con el mineral chancado y en los procesos de tratamiento de agua. El uso anual previsto es de aproximadamente 7.000 toneladas. Eventualmente se emplea la soda cáustica para controlar el pH en el sistema de lixiviación. El uso anual previsto de este reactivo es de menos de 100 toneladas.

4.3.1.7. Métodos de recuperación del oro (17) 4.3.1.7.1. Precipitación con Zinc o Aluminio El proceso comprende una separación líquida sólida después de la cianuración (decantación contra corriente o filtración) ; una clarificación de la solución aurífera, una desaereación de la solución, a tratar bajo vació parcial. El aumento del polvo de zinc y de la sal de plomo, para que mejore la precipitación del oro y la recuperación del oro precipitado sobre un filtro, generalmente precubierto. Un cierto número de elementos (particularmente el

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Procesos Metalúrgicos

cobre) pueden perturbar la reacción, tanto en términos de tiempo como de rendimiento. Las separaciones liquido sólido y la clarificación son operaciones difíciles y costosas para ciertos minerales (pulpa de mineral fuertemente molida o mineral arcilloso).

4.3.1.7.2. Absorción con Carbón Activado El proceso descansa en la propiedad que tienen las materias carbonadas activas de absorber el oro contenido en las soluciones de cianuro. El carbón activado utilizado es preparado a partir del carbón vegetal duro (nuez de coco), tratado especialmente para desarrollar su capacidad de absorción y su porosidad. A la salida de la cianuración la pulpa mineral es enviada a otros agitadores mecánicos donde se añade el carbón activado y este es retenido evitando su fuga del reactor por un sistema de criba. Un cribado final permite separar la pulpa del mineral estéril, del carbón cargado. No es preciso pues la separación sólido/líquido y por tanto es recomendable para tratar minerales difícilmente filtrables o decantables. Por último, las soluciones auríferas son tratadas por electrólisis y el oro se deposita sobre los cátodos de lana de hierro. El proceso es especialmente recomendable en los casos en que las separaciones líquido/sólido son difíciles por la presencia de cobre en la solución madre o cuando el mineral tiene un débil contenido.

4.4. UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN 

Yanacocha, la mina de oro más grande de Sudamérica, se encuentra ubicada en la provincia y departamento de Cajamarca a 800 kilómetros al noreste de la ciudad de Lima, Perú.



Su zona de operaciones está a 45 kilómetros al norte del distrito de Cajamarca, entre los 3500 y 4100 metros sobre el nivel del mar.

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Procesos Metalúrgicos



Metodología de la Investigación Científica

Su actividad se desarrolla en cuatro cuencas: Quebrada Honda, Río Chonta, Río Porcón y Río Rejo.



En 1990 se llevaron a cabo los primeros estudios de factibilidad para iniciar los trabajos en una planta piloto para lixiviación en pilas.



Con el inicio de las operaciones en una zona llamada Carachugo, Yanacocha produjo su primera barra de doré, el 7 de agosto de 1993.



Yanacocha fue constituida legalmente en 1992 y está conformada por los siguientes accionistas: 1.

Newmont Mining Corporation (51.35%) con sede en Denver, EEUU.

2.

Cía. de Minas Buena ventura(43.65%), compañía peruana.

3.

International Finance Corporation (IFC) (5%).

4.5. NORMAS, DATOS ESTADISTICOS Y MEDIO AMBIENTE 4.5.1. Código Internacional para el Manejo de Cianuro (19) Se considera que el Código Internacional de Manejo del Cianuro (de aquí en más «el Código»), así como otros documentos y fuentes de información a los que se hace referencia en www.cyanidecode.org son fuentes fidedignas que han sido preparadas de buena fe, a partir de la información que han tenido razonablemente disponible los redactores. No obstante, no se garantiza la precisión o exhaustividad de cualquiera de estos documentos o fuentes de información. No se garantiza la aplicación del Código, los documentos adicionales disponibles o los materiales a los que se hace referencia para evitar riesgos, accidentes, incidentes, o lesiones a trabajadores y/o miembros del público, en cualquier sitio específico donde se extraiga oro desde el mineral, mediante el proceso de cianuración. El cumplimento del presente Código no tiene por objeto, ni reemplaza, infringe o altera de modo alguno los requerimientos de cualquier estatuto específico de jurisdicción nacional, del estado o local, ley, regulación, ordenanza, o cualquier otro requerimiento relacionado con las cuestiones incluidas en el presente. El cumplimento del

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Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

presente Código es totalmente voluntario y no está destinado ni pretende crear, establecer o reconocer ningún tipo de obligación o derecho legalmente ejecutable para los signatarios del presente, sus partidarios o cualquier otra parte participante.

4.5.1.1. Alcance El Código es una iniciativa voluntaria para la industria de la minería del oro, así como para los productores y transportistas del cianuro utilizado en la minería del oro. Su finalidad es complementar los requerimientos reguladores existentes en la operación. El cumplimiento de las normas, regulaciones y leyes correspondientes a la jurisdicción política es necesario, por tanto, el presente Código no pretende infringir dichas leyes. El Código se centra exclusivamente en el manejo seguro del cianuro que es producido, transportado y utilizado en la recuperación del oro, así como en los residuos del tratamiento de cianuración y las soluciones de lixiviación. El Código fue en un principio creado para operaciones de minería del oro, y para tratar el tema de la producción, transporte, almacenamiento y uso del cianuro, así como el desmantelamiento de instalaciones de cianuro. El Código incluye también requerimientos relacionados con el aseguramiento financiero, la

1

prevención de

accidentes, la respuesta ante emergencias, la capacitación, la información pública, la participación de interesados y los procedimientos de verificación. Los productores y transportistas de cianuro están sujetos a aquellas secciones del Código correspondientes, identificadas en sus respectivos Protocolos de Verificación.

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

El código no se ocupa de todas las actividades de seguridad o medio ambiente que puedan estar presentes en las operaciones de minería del oro, tales como el diseño y construcción de diques de cola o el cierre a largo plazo y la rehabilitación de las operaciones mineras. El término «cianuro» se utiliza a lo largo de todo el Código para referirse genéricamente al ión de cianuro, al cianuro de hidrógeno, así como a las sales y compuestos de cianuro con una serie de metales en sólidos y soluciones. Se debe tener en cuenta que los riesgos que entrañan las diversas formas de cianuro dependen de la especie específica, así como de su concentración. En

http://www.cyanidecode.org/cyanide_chemistry.php

se

puede

encontrar información relacionada con las diversas formas químicas de cianuro.

4.5.1.2. Implementación del código Teniendo en cuenta que el Código se aplica a operaciones mineras de oro, el Código consta de dos componentes principales. En la parte de «Principios», se detallan, a grandes rasgos, los compromisos que los signatarios adquieren para manejar el cianuro de una manera responsable. En la sección de «Normas de Procedimiento» se sigue cada Principio, y se identifican metas y objetivos de desempeño que deben ser cumplidos para acatar cada Principio. Los Principios y las Normas correspondientes a la producción y transporte de cianuro están consignados en los respectivos Protocolos de Verificación. Las operaciones reciben una certificación de cumplimiento del Código, una vez que una tercera parte independiente ha realizado una auditoría para verificar que las operaciones cumplen con las Normas de Procedimiento, las Procedimientos de Producción y Procedimientos de Transporte.

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

Para

consultar

la

guía

de

implementación,

visite

el

sitio:

http://www.cyanidecode.org/become_implementation.php. Página 2 de 12 Enero de 2011

Los programas y procedimientos identificados en los Principios del Código y en las Normas de Procedimiento, así como en los Protocolos de Verificación de Producción y Transporte de Cianuro para el manejo de cianuro se pueden crear independientemente de otros programas, o pueden ser integrados a los programas generales de gestión de seguridad, salud y medio ambiente del lugar de trabajo. Teniendo en cuenta que las operaciones mineras, por lo general, no cuentan con un control directo de todas las fases de producción, transporte o manipulación del cianuro, las minas de oro — que están siendo sometidas a Auditorías de Verificación para obtener la certificación en virtud del Código— deberán exigir que las demás entidades que participan en estas actividades se comprometan y demuestren aceptar los Principios del Código y cumplir las Normas de Procedimiento para estas actividades. El presente Código, la guía de implementación, la guía de operarios de minas, así como otra documentación o fuente de información a la que se refiera en www.cyanidecode.org serán consideradas fuentes fidedignas preparadas de buena fe a partir de la información razonablemente a disposición de los redactores. No obstante, no se garantiza la precisión o exhaustividad de cualquiera de estos documentos o fuentes de información. La guía de implementación, la guía de operarios de la mina así como los documentos y las referencias adicionales no han sido diseñados para formar parte del Código. No se garantiza la aplicación del Código, los documentos adicionales disponibles o los materiales a los que se hace referencia para evitar riesgos, accidentes, incidentes, o lesiones a trabajadores y/o miembros del público, en cualquier sitio específico donde se extraiga oro desde el mineral, mediante el proceso de cianuración. El cumplimento del presente Código no tiene por objeto, ni

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

reemplaza, infringe o altera de modo alguno los requerimientos de cualquier estatuto específico de jurisdicción nacional, del estado o local, ley, regulación, ordenanza, o cualquier otro requerimiento relacionado con las cuestiones incluidas en el presente. El cumplimento del presente Código es totalmente voluntario y no está destinado ni pretende crear, establecer o reconocer ningún tipo de obligación o derecho legalmente ejecutable para los signatarios del presente, sus partidarios o cualquier otra parte participante.

4.5.1.3. Principios y normas de procedimiento 4.5.1.3.1. Producción Fomentar la manufacturación responsable del cianuro, mediante la compra del producto a fabricantes que operen de manera segura y con respeto al medio ambiente. Normas de Procedimiento 1. Comprar cianuro de aquellos fabricantes que utilicen las prácticas y los procedimientos apropiados para limitar la exposición de sus trabajadores al cianuro y para prevenir escapes de cianuro al medio ambiente.

4.5.1.3.2. Transporte Proteger a las comunidades y al medio ambiente durante el transporte de cianuro. Página 3 de 12 Enero de 2011 Normas de Procedimiento 1. Establecer líneas claras de responsabilidad en cuestiones de seguridad, protección, prevención de escapes, capacitación y respuestas

de

emergencia,

mediante

acuerdos

escritos

establecidos con fabricantes, distribuidores y transportistas.

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

2. Exigir que los transportistas de cianuro implementen planes y adopten aptitudes de respuesta ante emergencia adecuados, y que tomen las medidas pertinentes para el manejo del cianuro.

4.5.1.3.3. Manipulación y almacenamiento Proteger a los trabajadores y al medio ambiente durante la manipulación y el almacenamiento del cianuro. Normas de Procedimiento 1. Diseñar y construir instalaciones para la descarga, el almacenamiento y mezclado que estén en consonancia con prácticas de ingeniería sólidas y aceptadas, así como con los controles de calidad y los procedimientos necesarios para garantizar la calidad, evitar derrames y proporcionar medios de contención de derrames. 2. Operar las instalaciones de descarga, almacenamiento y mezclado utilizando inspecciones, mantenimiento preventivo y planes de contingencia para prevenir o contener escapes y para controlar y responder a la exposición de los trabajadores.

4.5.1.3.4. Operaciones Manejar adecuadamente las soluciones del proceso de cianuración y los flujos de desecho, para proteger a la salud humana y al medio ambiente. Normas de Procedimiento 1. Implementar sistemas de gestión y operación diseñados para proteger a la salud humana y al medio ambiente, lo que incluye planificación de contingencia, inspecciones y procedimientos de mantenimiento preventivo.

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Procesos Metalúrgicos

2. Introducir sistema operativos y de gestión para minimizar el uso de cianuro, y así limitar la concentración de cianuro en los relaves de tratamiento. 3. Implementar un programa integral de gestión del agua para evitar escapes accidentales. 4. Implementar medidas para proteger las aves, otro tipo de vida silvestre y ganado contra los efectos adversos de las soluciones del proceso de cianuración. 5. Implementar medidas para proteger los peces y la vida silvestre contra el vertido directo e indirecto de soluciones del proceso de cianuración al agua superficial. Página 4 de 12 Enero de 2011 6. Implementar medidas diseñadas para manejar la filtración de las instalaciones de cianuro y así proteger los usos beneficiosos del agua subterránea. 7. Proporcionar medidas de prevención y contención de derrames para tanques y tuberías del proceso. 8. Implementar procedimientos de control o de garantía de la calidad para confirmar que las instalaciones de cianuro están construidas según normas y especificaciones de ingeniería aceptadas. 9. Implementar programas de monitoreo para evaluar los efectos del uso de cianuro en la vida silvestre y en la calidad de las aguas superficiales y subterráneas.

4.5.1.3.5. Desmantelamiento Proteger a las comunidades y al medio ambiente del cianuro, mediante el diseño y la implementación de planes

de

desmantelamiento de las instalaciones de cianuro. Normas de Procedimiento

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

1. Planificar

e

implementar

procedimientos

para

el

desmantelamiento eficaz de las instalaciones de cianuro, con el fin de proteger la salud humana, la vida silvestre y el ganado. 2. Establecer un mecanismo de aseguramiento que garantice la financiación completa de las actividades de desmantelamiento relacionadas con cianuro.

4.5.1.3.6. Seguridad de los trabajadores Proteger a la salud de los trabajadores y su seguridad de la exposición por cianuro. Normas de Procedimiento 1. Identificar escenarios posibles de exposición al cianuro y tomar las medidas necesarias para eliminar, reducir y controlar dichos escenarios. 2. Operar y monitorear las instalaciones de cianuro, con el fin de proteger la salud y la seguridad de los trabajadores y evaluar periódicamente la efectividad de las medidas de salud y seguridad. 3. Diseñar e implementar planes y procedimientos de respuesta ante emergencias para responder ante la exposición de los trabajadores al cianuro.

4.5.1.3.7. Respuesta ante emergencias Proteger a las comunidades y al medio ambiente mediante el diseño de estrategias y capacidades de respuesta ante emergencias. Página 5 de 12 Enero de 2011 Normas de Procedimiento 1. Preparar planes detallados de respuesta ante emergencias para casos de escapes potenciales de cianuro.

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

2. Hacer participar en el proceso de planificación al personal del lugar de trabajo y a los demás interesados. 3. Designar personal apropiado y comprometer los equipos y recursos para la respuesta ante emergencias. 4. Diseñar procedimientos para la elaboración de informes y notificaciones internas y externas sobre emergencias. 5. Incorporar, a los planes de respuesta, elementos de monitoreo y medidas de saneamiento que

contemplen

los peligros

adicionales relacionados con la utilización de químicos en tratamientos de cianuración. 6. Evaluar periódicamente los procedimientos y capacidades de respuesta, y proceder a corregirlos cuando sea necesario.

4.5.1.3.8. Capacitación Capacitar a los trabajadores y al personal de respuesta ante emergencias para que manejen el cianuro de un modo seguro y respetuoso del medio ambiente. Normas de Procedimiento 1. Capacitar a los trabajadores para que comprendan los peligros asociados al uso del cianuro. 2. Capacitar

al

personal

correspondiente

para

operar

las

instalaciones según sistemas y procedimientos que protejan la salud humana, las comunidades y el medio ambiente. 3. Capacitar a los trabajadores y personal correspondiente para responder ante la exposición de los trabajadores o ante el escape de cianuro al medio ambiente.

4.5.1.3.9. Diálogo Participar en tareas de divulgación y consultas públicas.

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

Normas de Procedimiento 1. Proporcionar a los interesados la oportunidad de comunicar temas de su inquietud. 2. Establecer un diálogo para describir los procedimientos de manejo del cianuro y abordar responsablemente las inquietudes identificadas. Página 6 de 12 Enero de 2011 3. Poner a disposición de los interesados la información apropiada relacionada con cuestiones operativas y medioambientales del cianuro. Página 7 de 12 Enero de 2011

4.5.2. Gestión del código (19) 4.5.2.1. Administración La organización International Cyanide Management Institute (Instituto Internacional para el Manejo del Cianuro) (“El Instituto”) es una organización sin fines de lucro creada para administrar el Código mediante un Directorio de diversos interesados, constituido por representantes de la industria de la minería de oro y por participantes de otros grupos de interés. Para mayor información sobre el Instituto, acceda a http://www.cyanidecode.org/whoicmi.php. Las principales responsabilidades del Instituto son:  Promover la adopción y cumplimiento del Código, y monitorear su efectividad e implementación dentro de la industria mundial de la minería del oro.

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Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

 Desarrollar fuentes de financiación y de apoyo para las actividades del Instituto.  Trabajar con los gobiernos, ONG´s, intereses financieros, así como con otros organismos para fomentar la adopción y apoyo generalizado del Código.  Identificar problemas o deficiencias técnicas o administrativas que puedan existir con la implementación del Código, y  Determinar cuándo y cómo se deberá revisar y actualizar el Código.

4.5.2.2. Signatarios del Código Las empresas mineras que extraen oro, ya sea en una o varias operaciones, y los productores y transportistas del cianuro utilizado en la minería del oro pueden ser signatarios del Código. Se requiere la firma del propietario o representante corporativo de la empresa que opera. Al ser signatario, cada empresa se compromete a cumplir los Principios del Código y a implementar sus Normas de Procedimiento. En el caso de productores y transportistas, los Principios y Procedimientos estarán identificados en sus respectivos Protocolos de Verificación. Las operaciones de los signatarios del Código serán auditadas con el fin de comprobar que la operación cumple con las disposiciones del Código. Cuando una empresa minera que extrae oro se convierte en signatario, debe especificar cuál de sus operaciones desea que sea certificada. Sólo se podrán certificar aquellas instalaciones de producción y transporte de cianuro, que estén relacionadas con el uso de cianuro en minería del oro. Si una empresa no audita sus operaciones dentro de los 3 años de la firma del Código, perderá su estatus de signatario.

4.5.2.3. Verificación y Certificación del Código Las auditorías se llevan a cabo cada tres años y están a cargo de profesionales terceros e independientes que cumplen con los criterios

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Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

para auditores del Instituto. El día en que el Instituto realiza la acción formal de certificación sobre la base de los resultados del auditor, la auditoría se considera completa, y comienza el período de tres años tras el cual debe realizarse la siguiente auditoría. Los auditores evalúan la operación para determinar si el manejo del cianuro que allí se realiza cumple con los Principios y Normas de Procedimiento del Código, o los Procedimientos de Producción o de Transporte para este tipo de operaciones. El Protocolo de Verificación del Código contiene los criterios para todas las auditorías. Las operaciones deberán Página 8 de 12 Enero de 2011 poner a disposición de los auditores toda la información relevante, incluso los resultados completos de su Auditoría más reciente para la Verificación del Código, para poder ser considerados candidatos a la certificación. Durante una auditoría de verificación inicial, se evaluará el cumplimiento de la operación en el momento de la auditoría. En las auditorías subsiguientes de re-verificación se evaluará también el cumplimento durante el período comprendido entre la auditoría actual y la precedente. Una vez que se complete la auditoría, el auditor debe revisar los resultados junto con personal de la operación, a fin de asegurar que la auditoría sea, en cuanto a los hechos, precisa y se introduzcan los cambios necesarios. El auditor debe presentar a los signatarios, a la operación y al Instituto un “Informe Detallado de Conclusiones de la Auditoría” en el que hará referencia a los criterios del Protocolo de Verificación y un "Informe Recapitulativo de la Auditoría" que incluya la conclusión de si la operación cumple con el Código. Se certificará que la operación cumple con el Código si el auditor llega a la conclusión de que la operación cumple, por completo, con todos los Principios y Normas de Procedimiento, o con sus Principios y Procedimiento para la producción y transporte de cianuro. El "Informe Detallado de Conclusiones de la Auditoría" será de propiedad confidencial de la operación y no será

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

revelado por el Instituto por ningún medio sin el consentimiento expreso y por escrito del signatario y de la operación auditada. El Informe Recapitulativo de la Auditoría estará a disposición del público en el sitio Internet del Código. La operación podrá presentar al Instituto comentarios relacionados con el Informe Recapitulativo de la Auditoría, los cuales serán colocados a lo largo del Informe Recapitulativo de la Auditoría en la página Internet del Instituto. Las operaciones que cumplan sustancialmente con el Código serán certificadas condicionalmente, lo que estará sujeto a la implementación exitosa del Plan de Acción Correctiva. El cumplimiento sustancial supone que la operación ha hecho un esfuerzo de buena fe para cumplir con el Código y que las deficiencias identificadas por el auditor pueden ser corregidas fácilmente y que no representan un riesgo inmediato o sustancial para la salud de los trabajadores, la comunidad o el medio ambiente. Las operaciones que cumplan sustancialmente con las Normas de

Procedimiento,

los

Procedimientos

de

Producción

y

los

Procedimientos de Transporte deben diseñar e implementar un Plan de Acción Correctiva para corregir las deficiencias identificadas por la auditoría de verificación. La operación podrá solicitar que el auditor revise el Plan de Acción Correctiva o colabore con su diseño, para así llegar a un acuerdo de que la implementación de dicho plan permitirá el cumplimiento completo por parte la operación. El Plan de Acción Correctiva debe incluir un período de tiempo convenido de mutuo acuerdo con el auditor, pero en ningún caso podrá superar el año, para lograr que la operación alcance el cumplimiento completo del Código. El auditor debe presentar el Plan de Acción Correctiva al Instituto, junto con el Informe de Resultados de la Auditoría y el Informe Recapitalutivo de la Auditoría. La operación debe proporcionar prueba al auditor que demuestre que ha implementado el Plan de Acción Correctiva, según lo especificado y

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

dentro de los plazos convenidos. En algunos casos, puede ser necesario que el auditor reevalúe la operación para confirmar que el Plan de Acción Correctiva ha sido implementado. Una vez que el auditor reciba la documentación que demuestre que el Plan de Acción Correctiva ha sido implementado, éste proporcionará una copia de dicha Página 9 de 12 Enero de 2011 documentación al Instituto, junto con una declaración en la que se verifique que la operación cumple por completo con el Código. Toda operación certificada con el galardón de cumplimiento del Código será

identificada

en

el

sitio

Internet

del

Código

http://www.cyanidecode.org/signatorycompanies.php. En los casos de operaciones certificadas se incorporará el Informe Recapitulativo de la Auditoría, mientras que en los casos de certificaciones condicionales se incluirá el Informe Recapitulativo de la Auditoría junto con el Plan de Acción Correctiva. No se podrá certificar una operación si el auditor llega a la conclusión de que no se cumple ni total ni sustancialmente cualquiera de las Normas de Procedimiento (o Procedimientos de Producción o de Transporte). Si, tras la auditoría de verificación inicial, una operación no recibe su certificación, podrá ser verificada y certificada una vez que haya logrado que sus programas y procedimientos de gestión cumplan con el Código. Durante este proceso, la empresa matriz continuará siendo signataria. Si una operación de minería del oro, de un centro de producción de cinauro, o de transporte de cianuro, aún no está activa pero está lo suficientemente avanzada en sus fases de planificación y diseño, dicha operación podrá solicitar una certificación condicional pre-operacional (pre-operational conditional certification), basada en el examen del auditor de los planes del lugar de trabajo y de los procedimientos operativos propuestos. Se requerirá una auditoría in situ de una operación de minería del oro en el curso del año posterior a la primera recepción de cianuro en el lugar de trabajo, que confirme que la

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Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

operación ha sido elaborada y está siendo operada de conformidad con las disposiciones del Código. Se requiere que las auditorías in situ de los centros de producción de cianuro y de las operaciones de transporte de cianuro tengan lugar en el curso de los seis meses tras el inicio de la producción de cianuro o de la gestión de cianuro. Estas operaciones deben informar al ICMI en los 90 días siguientes a la fecha de la primera recepción de cianuro en una operación minera de oro o del inicio de producción de cianuro o de actividades de gestión en una operación de cianuro de transporte del mismo. Las operaciones mineras que hayan sido designadas para certificación antes de que pasen a estar activas, pero que no soliciten certificación preoperacional, deben ser auditadas para determinar su cumplimiento con el Código dentro de un plazo de un año a partir de su primera recepción de cianuro, y deben también comunicar al ICMI dentro de un plazo de 90 días desde la fecha de su primera recepción de cianuro. No se podrá certificar a una operación de minería del oro o una instalación de cianuro individual de una operación si ya se han desmantelado las instalaciones de cianuro. Tampoco se podrá certificar a un productor o transportista si ya no produce o transporta cianuro para su uso en la industria de la minería del oro.

4.5.2.4. Preservación de la Certificación Para preservar la certificación, cada operación deberá cumplir con la totalidad de las siguientes condiciones. Página 10 de 12 Enero de 2011  El auditor ha llegado a la conclusión de que o bien cumple por completo con el Código o lo cumple sustancialmente.  Aquellas operaciones que lo cumplen sustancialmente han presentado un Plan de Acción Correctiva para corregir las deficiencias y han

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Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

demostrado que lo han implementado por completo dentro de los plazos establecidos.  No existe prueba verificada de que la operación no cumpla con el Código.  La operación ha estado sujeta a la auditoría de verificación dentro de los tres años.  La operación ha estado sujeta a una auditoría de verificación dentro de los dos años de haber cambiado de propietario, lo que se define como un cambio del interés que controla el funcionamiento de la empresa.

4.5.2.5. Criterios para Auditores y Procesos de Revisión El Instituto ha creado una serie de criterios específicos para seleccionar auditores a cargo de la Verificación del Código e implementará procedimientos para la revisión de las credenciales de los auditores. Los criterios exigidos a los auditores contemplan niveles necesarios de experiencia en operaciones con cianuración (o instalaciones para la producción de químicos o transporte de sustancias peligrosas, según corresponda) y en la realización de auditorías medioambientales, de salud o seguridad, membresía en asociaciones profesionales para la autoregulación de auditoría profesionales y no presencia de conflicto de intereses con la/s operación/es por auditar.

4.5.2.6. Resolución de disputas El Instituto ha diseñado e implementado procedimientos justos y equitativos para la resolución de disputas relacionadas con las credenciales de auditor y la certificación y/o eliminación de certificación de ciertas operaciones. Los procedimientos proporcionan procesos correspondientes a todas las partes que puedan estar afectadas por estas decisiones.

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Metodología de la Investigación Científica

Procesos Metalúrgicos

4.5.2.7. Disponibilidad de la Información El Código y la información relacionada, así como la documentación de gestión

del

código

www.cyanidecode.org.

están El

sitio

disponibles Internet

vía

pretende

Internet

en

promover

el

entendimiento de las cuestiones relacionadas con el manejo del cianuro y proporcionar un foro para establecer una mayor comunicación dentro y entre los diversos grupos interesados en estos temas. El sitio Internet es el depositario de la información sobre certificación y verificación del Código.

4.5.3. Institucionalidad de la minería peruana (20) 4.5.3.1. Legislación vinculada a la minería El desarrollo de la minería, al ser una actividad muy intensiva en capital y requerir altos montos de inversión, depende en buena medida del marco legal al cual está sujeta. Esto es aún más importante cuando los países compiten por atraer a las grandes empresas extranjeras para que exploten sus recursos minerales. La legislación minera en Perú ha variado grandemente desde 1950. En ese año se promulgó un Código de Minería muy favorable al capital extranjero. El objetivo del gobierno era atraer inversiones para desarrollar grandes yacimientos que hasta el momento no habían sido explotados. Los resultados fueron bastante satisfactorios; se pusieron en marcha los proyectos a tajo abierto de Toquepala y Cobriza, en cobre, y Marcona, en hierro. Sin embargo, la inversión minera se paralizó y durante toda la década del 60 no se desarrollaron otros yacimientos importantes. El gobierno militar de 1968 marcó un cambio drástico; un nuevo modelo económico, basado en la sustitución de importaciones y la actividad empresarial del Estado trajo consigo un 63

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

cambio en la legislación minera. La Ley General de Minería de 1971 (D.L. 18880) puso fin a los incentivos al capital extranjero y promovió la participación del Estado en la explotación, refinación y comercialización de minerales. Después de la promulgación de la ley, se dan una serie de expropiaciones y nacionalizaciones. En el periodo que va desde 1971 hasta los años 80 no se registran inversiones privadas en minería, siendo las inversiones del Estado las más importantes, como la puesta en marcha de Cerro Verde y de la Refinería de Ilo. En el comienzo, el gobierno de Fujimori implantó severo plan de estabilización económica para corregir los desequilibrios macroeconómicos. Posteriormente, se dictaron una serie de medidas conducentes a promocionar la liberalización de mercados y a promover la actividad privada. En 1991, se aprobó el Decreto Legislativo de Promoción de Inversiones en el Sector Minero (D.L. 708) que declara de interés general la promoción de inversiones en el sector y se otorgan, entre otros beneficios: estabilidad administrativa, tributaria y cambiaria; deducción tributaria de las inversiones en infraestructura pública y en el bienestar social de los empleados; libertad de envío al exterior de utilidades y libre disponibilidad de moneda extranjera; libre comercialización interna y externa; y no discriminación con respecto a otros sectores de la economía. Asimismo, permitió los acuerdos de joint-venture; otorgó estabilidad tributaria para empresas medianas y pequeñas; estableció el pago de US$ 2,00 por hectárea, como derecho de vigencia de las concesiones mineras. Este decreto también introdujo tres instrumentos para limitar la contaminación ambiental: estudios de impacto ambiental (EIA), para las nuevas operaciones, programas de adecuación y manejo ambiental (PAMA), para las operaciones en funcionamiento, y las auditorías externas. Debido a los grandes cambios que introdujo este decreto legislativo en la Ley Generalde Minería de 1981, en 1992 se promulgó el Texto Unico Ordenado de la Ley General de Minería (TUO).

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Procesos Metalúrgicos

4.5.3.1.1. Leyes marco que también afectan al sector minero Paralelamente a los cambios en la legislación minera, se produjeron cambios en la normativa general, con el fin de modernizar las actividades productivas, así como facilitar y atraer la inversión privada dentro del país. En septiembre de 1990, se promulgó el Código de Medio Ambiente (D.L. 613), el primer intento por instituir un sistema legal e institucional que promueva la preservación del medio ambiente. Este código dedica una sección a los recursos mineros y establece mecanismos de fijación y control de estándares, pautas y plazos para las diferentes actividades mineras. Posteriormente, el D.L. 757 redujo algunos estándares, por considerarlos excesivos y no concordantes con la realidad peruana, porque implicaban un aumento de los costos. En enero de 1991, se promulgó el Decreto Legislativo 662, que promueve y garantiza la inversión extranjera en todos los sectores económicos. Este D.L. estableció la no discriminación entre inversionistas nacionales y extranjeros y eliminó las limitaciones al derecho de propiedad de los inversionistas extranjeros, excepto las establecidas por la Constitución. Asimismo, estableció estabilidad tributaria, en el régimen para contratar mano de obra y regímenes especiales de admisión temporal, zonas francas, etc. A fines de 1991 se promulgó la Ley Marco para el Crecimiento de la Inversión Privada (D.L. 757), que garantizaba la libre iniciativa y las inversiones privadas. El D.L. 757 estableció que los precios debían ser fijados por la oferta y la demanda, excepto las tarifas de servicios públicos, y anuló todas las reservas de explotación del Estado, salvo las reservas naturales. Este decreto eliminó la

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Procesos Metalúrgicos

centralización en la reglamentación de las normas ambientales y dejó la regulación y fiscalización de los estudios de impacto ambiental a los ministerios. En 1996 se promulgó el Decreto Legislativo Nº. 818, que dio incentivos a la inversión en recursos naturales a través de mega proyectos. El D.L. 818 eximió del pago del Impuesto Mínimo a la Renta hasta un año después de iniciada la explotación comercial; la recuperación anticipada del Impuesto General a las Ventas en bienes de capital, bienes intermedios nuevos, servicios y contratos de construcción; y el fraccionamiento arancelario de bienes de capital, maquinaria y equipos nuevos, y de bienes usados bajo el Régimen de Internamiento Temporal. Estas medidas ayudan a reducir los costos de los grandes proyectos de inversión alterando favorablemente la recuperación de la inversión y los niveles de rentabilidad. Una modificación del artículo 7 de la Ley de Tierras estableció, en 1995, un proceso de servidumbre en el caso de conflicto entre el propietario de la tierra y los inversionistas mineros. Mediante esta enmienda, el propietario agrícola será indemnizado en efectivo por el titular minero, indemnización fijada por peritos de la Dirección General de Minería. El reglamento de este artículo dio preferencia al titular de la concesión minera sobre el uso de la tierra. En caso de que el titular de la tierra no quiera participar de este proceso de servidumbre, solo se tiene que depositar el pago de la servidumbre en una cuenta del Banco de la Nación. En la práctica, las comunidades campesinas rechazan la servidumbre, porque sienten violados sus derechos. De procederse con el proceso de servidumbre, los titulares de la concesión tienen los derechos legales para iniciar la actividad minera, pero a costa de un conflicto con la comunidad, que en general tiende a ampliarse a otros

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actores sociales. El Estado se mantiene al margen de tales conflictos, por lo que empresas y comunidades se ven enfrentadas sin que haya un mediador. Esto generalmente termina en acciones violentas, que van desde manifestaciones y cierre de caminos hasta el ataque a las instalaciones mineras. Por esta razón, los titulares mineros no hacen uso de la Ley de Servidumbre.

4.5.3.1.2. Ley de distribución de rentas mineras En 1997 se decreta la distribución del Canon Minero (D. S. 041 97). Se establece que el Impuesto a la Renta recaudado de los titulares de actividades mineras se distribuirá de la siguiente manera: (a) 40% para las municipalidades provinciales y distritales de los departamentos comprendidos dentro de la región o regiones en donde

se

ubican

las

concesiones

mineras

o

unidades

administrativas en explotación; y (b) 60% para las municipalidades provinciales y distritales del departamento o departamentos en donde

se

ubican

las

concesiones

mineras

o

unidades

administrativas en explotación. En julio de 2001, se promulgó una nueva Ley de Canon, que aumentó la base del canon a 50% de los ingresos y rentas de los titulares mineros por el aprovechamiento de los recursos minerales. Asimismo, se modificó la distribución del canon: (a) 20% del total recaudado es para las municipalidades de la provincia en donde se encuentra localizado el recurso natural; (b) 60% para las municipalidades provinciales y distritales del departamento en donde se encuentra localizado el recurso; y (c) 20% para los gobiernos regionales en cuyo territorio se encuentra el recurso natural. Esta nueva ley del Canon aún no ha sido reglamentada, pero uno de los principales escollos que deberá superar es la negativa del Ejecutivo a considerar otros impuestos aparte del impuesto a la renta en el cálculo del canon. Por un lado, las municipalidades y las empresas mineras están intentando incluir

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algunos tributos adicionales, para asegurar que siempre haya un monto a ser distribuido entre las municipalidades. Por otro, el Ejecutivo trata de limitarse al impuesto a la renta, ya que la presión fiscal que generaría incluir otros impuestos sería muy grande. Otro punto de controversia es la definición del área de influencia de los proyectos. El criterio es imprescindible para definir qué municipalidades serán beneficiarias. Finalmente, también deben definirse los criterios de distribución del Canon, que en la ley aparecen como a ser definidos discrecionalmente por el Ministerio de Economía y Finanzas. Al respecto, hay algunas resistencias porque, con la ley anterior, el Ministerio no hizo públicos sus criterios de distribución y llamaron la atención hechos como, por ejemplo, que dos departamentos no mineros recibieron más recursos que tres departamentos en donde se ubican tres grandes operaciones mineras. Asimismo, el TUO de 1992 estableció que los recursos recaudados por los pagos del Derecho de Vigencia de las concesiones se distribuirán de la siguiente manera:  40% para los gobiernos locales en donde se encuentra localizada la concesión o petitorio.  35% para las municipalidades distritales del departamento.  10% para el Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico (INGEMMET).  5% para mantener y desarrollar el Sistema de Información Minero-Metalúrgico del Ministerio de Energía y Minas.  10% para el Instituto Nacional de Concesiones y Catastro Minero y el Sistema de Distribución del Derecho de Vigencia.

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4.5.3.2. Marco institucional 4.5.3.2.1. Ministerio de Energía y Minas El Ministerio de Energía y Minas es el ente rector del sector. Está compuesto por el Consejo de Minería, la Dirección General de Minería, la Dirección de Asuntos Ambientales, la Dirección de Fiscalización Minera, las Direcciones Regionales de Minería y el Instituto Nacional de Concesiones y Catastro Minero. Las funciones del Consejo de Minería son, entre otras, uniformizar la jurisprudencia administrativa del sector; proponer disposiciones legales y administrativas para el perfeccionamiento y mejor aplicación de la legislación minera y resolver sobre daños y perjuicios reclamados por vía administrativa. La Dirección General de Minería norma, fiscaliza y promueve las actividades mineras cautelando el uso racional de los recursos mineros en armonía con el medio ambiente. La Dirección de Asuntos Ambientales propone la política, las normas técnicas y legales relacionadas con la conservación y protección del medio ambiente en el sector, norma la evaluación de los impactos ambientales, promueve el uso racional de los recursos naturales y aprueba los EIA y PAMA. La Dirección de Fiscalización Minera opina y dictamina sobre los contratos de estabilidad jurídica, sobre el incumplimiento de los titulares de derechos mineros, sobre los programas de vivienda, salud, bienestar y seguridad minera y califica a los titulares mineros en los estratos de producción pertinentes. El Instituto Nacional de Concesiones y Catastro Minero otorga títulos de concesiones mineras. El catastro ha sido modernizado y computarizado facilitando así la identificación de concesiones e impidiendo superposiciones entre ellas. La Ley de Catastro Minero Nacional Nº.

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26625, dictada en mayo de 1996, crea dentro del Registro Público de Minería la Oficina del Catastro Público Nacional. Se establece un sistema de cuadrículas sobre la base de coordenadas Universal Transversal Mercator (UTM) para delimitar las concesiones mineras. El Registro Público de Minería mantiene la documentación del catastro y extiende copias de las concesiones a los interesados. El Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico (INGEMMET) se encarga de compilar, elaborar y difundir la información geológica y minera nacional. Recientemente, culminó la Carta Geológica Nacional, hecha en una escala de 1: 1:000.000, con la descripción geológica de cada uno de los cuadrángulos del mapa. El INGEMMET también provee servicios de laboratorio, rayos X y de imágenes satelitales, así como es depositario de una serie de publicaciones y bibliografía técnica.

4.5.4. Visión ambiental de la minería peruana (20) El punto de partida del análisis es el impacto de las políticas de ajuste estructural y los nuevos estándares internacionales. Ambos factores han inducido a que el sector público minero adopte un conjunto de normas ambientales que han colocado al sector como uno de los líderes en la gestión pública ambiental en Perú. En los años 90, la estabilización económica del país y la recuperación de la industria minera en el ámbito internacional, junto con una legislación favorable para la inversión extranjera, dieron como resultado el aumento de inversión en el sector5. Se privatizaron las empresas estatales, se desarrollaron nuevos proyectos mineros y se expandieron operaciones existentes. Asimismo, se produjo una ola de exploraciones que se espera mantenga el ritmo de inversión en el sector en los próximos años. Luego de más de una década de obsolescencia tecnológica, la mayoría de las empresas mineras está adoptando las más modernas tecnologías disponibles en el

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mercado. Según Aste (1997), entre las principales consecuencias de la incorporación de nuevas tecnologías a los procesos mineros en Perú se encuentran: el aumento de la intensidad del capital, reflejado en el aumento de la inversión por puesto de trabajo; la reducción del empleo y el aumento de la capacidad de producción. Para Aste, las nuevas empresas mineras concentran su atención en el aumento del esfuerzo productivo, la intensidad de explotación de la fuerza de trabajo, y en la extensión de la jornada más allá de las ocho horas, lo que es posible gracias a un marco legal más flexible. De esta manera, la gran cantidad de potenciales inversiones mineras en Perú6, junto con las nuevas formas de producción, intensivas en capital y de mayor escala; y la legislación laboral y minera vigente, estarían creando un nuevo escenario.

4.5.4.1. Ambiente y minería en Perú La Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales (ONERN) realizó el primer intento de diagnosticar la situación ambiental de Perú en 1986, con la publicación del “Perfil Ambiental de Perú” y, en 1991, estableció que las actividades mineras son un importante factor de la degradación del suelo, el aire y el agua. Se definieron 16 zonas ambientales críticas, ocho de las cuales tenían actividades mineras como el principal factor degradante y dos (Cerro de Pasco-La Oroya y Tambo-Ilo-Locumba) tenían actividades mineras y metalúrgicas como las únicas causantes de contaminación ambiental, incluidas en los PAMA de La Oroya y la Fundición de Ilo.

4.5.4.1.1. Normas e instituciones para la gestión ambiental Antes de las reformas de los 90, la carencia de un marco legal adecuado trajo como consecuencia que algunas empresas mineras generen efluentes contaminantes en cantidades que provocaron el deterioro de diversos ecosistemas. Abundan ejemplos en la sierra central, desde la contaminación del Lago Junín hasta la degradación

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de las tierras de ganadería altoandina, en las inmediaciones de la refinería de La Oroya. Si bien antes de la década de 1990 existían normas ambientales, no se proponían acciones específicas para mitigar impactos y/o adecuar los procesos tecnológicos. Asimismo, no existían entidades encargadas de la fiscalización. En términos generales, existía un ambiente de indefinición respecto a las acciones concretas y los responsables de garantizar niveles aceptables de protección ambiental. A inicios de la década pasada aumenta la preocupación por la protección ambiental. El Código del Medio Ambiente de 1990 fijó los lineamientos de la política ambiental nacional, aunque fue posteriormente modificado a través de una serie de leyes de promoción de la inversión privada, que eliminaron lo que consideraron como una excesiva severidad en el Código (Pascó – Font, 1994). La nueva legislación ambiental sectorial introdujo nuevos cambios, como la definición de montos mínimos de inversión en los programas de adecuación (1% de las ventas totales) y la introducción de los tres instrumentos claves de la gestión pública ambiental sectorial: el Plan de Adecuación y Manejo Ambiental (PAMA) para las operaciones en marcha, el Estudio de Impacto Ambiental (EIA) para las nuevas inversiones y las Auditorías Ambientales para fiscalizar el cumplimiento de los primeros. Estos instrumentos son ejecutados por empresas privadas supervisadas por la Dirección General de Asuntos Ambientales (DGAA) del Ministerio, creada en 1992. Tal como se señaló entonces, se estaba privatizando la fiscalización ambiental.7 A la creación de la DGAA, dependiente del Ministerio de Energía y Minas, encargada de los aspectos ambientales del sector mineroenergético, le siguió la aprobación, el año siguiente, del Reglamento de Protección Ambiental para Actividades Mineras, el cual

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estableció los lineamientos de la política ambiental para el sector minero, los instrumentos para lograrla y la responsabilidad legal de los agentes involucrados en la generación de contaminantes. De modo similar, se crearon dispositivos legales específicos para regular la política ambiental de las actividades de exploración, nuevos proyectos y proyectos en funcionamiento. En última instancia, la política ambiental establecida a mediados de los 90 buscaba definir las acciones de previsión y control que debían realizarse para armonizar las actividades minero - metalúrgicas con la protección del medio ambiente, así como fomentar el uso de nuevas técnicas y procesos al respecto. Sin embargo, no se promovió el uso de instrumentos económicos (de mercado) para lograr sus objetivos, optando por instrumentos de regulación directa (command and control) como los EIA, los PAMA y las Auditorías Ambientales. Los EIA son estudios requeridos a los proyectos nuevos o ampliaciones mayores al 50% para la realización de actividades en concesiones mineras, de beneficio, de labor general y de transporte minero. Los EIA deben evaluar el impacto resultante de la realización del proyecto en las condiciones físicas, biológicas, socios económicos y culturales del medio. Asimismo, debe incluirse un plan de cierre de operaciones, para evitar posteriores efectos adversos en el medio ambiente. En el caso de unidades ya en operación, se les exige la realización del PAMA para mitigar los efectos de sus actividades sobre el ambiente y adecuar sus emisiones a lo permitido por ley. Estos programas son realizados por las empresas involucradas y aprobados por la DGAA. Como

complemento

de

estos

instrumentos,

la

autoridad

competente exige la presentación de declaraciones juradas ambientales, refrendadas por un auditor ambiental certificado, sobre las operaciones de su empresa que afecten al medio

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ambiente, así como del seguimiento de sus planes ambientales. De este modo, es obligatorio que las empresas mantengan programas de control y evaluación de las actividades consignadas dentro de sus EIA o PAMA. De manera complementaria a estos instrumentos, el Ministerio ha realizado hasta17 Evaluaciones Ambientales Territoriales (EVAT) en cuencas con fuerte presencia de actividades mineras en el país. Finalmente, un paso importante en la gestión ambiental sectorial fue el establecimiento de límites máximos permisibles de los principales indicadores de contaminación minera8. Estos parámetros son determinados por la DGAA y se utilizan como referencia para el cumplimiento de las normas ambientales, facilitando el control y evaluación de las actividades de protección del medio ambiente. Asimismo, se uniformizaron los procedimientos mediante normas técnicas de contro de calidad del aire y emisiones y calidad del agua. De modo similar, se han publicado guías ambientales para la elaboración de los EIA, PAMA, para manejo de relaves, drenaje ácido de minas, cianuro, reactivos químicos, manejo y transporte de concentrados minerales, entre otros.

4.5.4.1.2. Percepción pública de la minería: contaminación desarrollo local y crecimiento La minería en Perú es centro de atención pública desde diferentes perspectivas. Una de ellas es muy optimista, considera que con la puesta en operación de grandes yacimientos como Yanacocha, Pierina y Antamina, el sector comienza una etapa de crecimiento económico sostenido que entusiasma a funcionarios del gobierno y al sector empresarial. Sin embargo, la opinión pública tiene una imagen algo menos optimista al respecto, ya sea por la débil articulación de estos proyectos con el desarrollo local de las

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comunidades adyacentes a las operaciones o, también, por la perspectiva de las operaciones desde el punto de vista ambiental. Uno de los aspectos más criticados del nuevo sistema de gestión pública ambiental del sector es la participación de la sociedad civil en el proceso de aprobación de los planes de manejo ambiental. El Ministerio aprobó en 1996 un Reglamento de Participación Ciudadana que regula la Audiencia Pública para la aprobación de los EIA. Si bien este procedimiento ha significado un paso adelante en el proceso de participación informada, es claramente insuficiente. No solo existe un problema que se podría calificar como de “incompatibilidad de incentivos”, en la medida que las empresas consultoras encargadas de los EIA y las auditorías establecen relaciones

contractuales

directamente

con

las

empresas

inversionistas, sino que también el procedimiento para la aprobación de los estudios no es totalmente participativo. En ese sentido, tanto la minería como el sector de hidrocarburos enfrentan serios problemas cuando se trata de compatibilizar estas actividades económicas en el contexto de Areas Naturales Protegidas por el Estado. Desde que se aprobara en 1997 la nueva Ley de Áreas Naturales Protegidas, no ha quedado clara la posibilidad de que minería e hidrocarburos sean compatibles en determinadas categorías de áreas, como las Reservas Nacionales y mucho menos en los Parques Nacionales. Si bien es cierto que los hidrocarburos están más involucrados en las Áreas Naturales (por ejemplo en Pacaya-Samiria, Tambopata-Cándamo y Camisea), en el caso de Antamina se encuentran varias operaciones mineras dentro y en el área de influencia del Parque Nacional del Huascarán.

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4.5.5. Estadísticas 4.5.5.1. Producción metálica: participación por empresas2(*)

2

(*)MEN /DECLARACIONES Y REPORTES DE LOS TITULARES MINEROS

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4 . 5 . 5 . 2

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4.5.5.2. Producción metálica: ranking mundial 20103(*)

3

(*)U.S. GEOLOGICAL SURVEY-USGS-, The Silver Institute; Golds Fields Minerals Services-GFMS-International Cooper Study Group-ICSG.

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4.5.5.3. Exportaciones: total vs minería

4.5.5.4. Producción de principales metales4(*)

4

(*) MEN/DECLARACIONES Y REPORTES DE LOS TITULARES MINEROS

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4.5.5.4.1. Hierro Según la dirección de promoción minera del ministerio de energía y minas (mem), la producción de hierro en el primer mes del año fue de 540,326 toneladas largas finas (t.l.f.), lo que implica un incremento de 22% frente a la de enero del 2010 que fue de 442,976 t.l.f. la producción de este mineral corresponde a shougang hierro perú, en su unidad cps 1, ubicada en ica.

4.5.5.4.2. Molibdeno Otro significativo aumento de 16.7% se observó en la producción de molibdeno, que ha sido de 1,412 toneladas métricas finas (T.M.F.) y superó a la del mismo mes de 2010, que fue de 1,210 T.M.F. Este crecimiento se explica por el incremento que, en más del doble de su producción, tuvo la Sociedad Minera Cerro Verde en su unidad Cerro Verde 1, 2, 3, en comparación con el año anterior.

4.5.5.4.3. Cobre Asimismo, en la producción de cobre que fue de 102,744 T.M.F., se observó un ligero ascenso de 0.8%. En el primer mes del año anterior, ella fue de 101,914 T.M.F. Este incremento se explica por el hecho de que Minera El Brocal triplicó su producción (2,614 T.M.F.) en comparación a enero de 2010 (811 T.M.F.). Minera Milpo, Doe Run (con su unidad Cobriza), Condestable y Cerro Verde también reportaron una mayor producción de 25%, 13%, 12% y 11%, respectivamente. Xstrata Tintaya, Southern y Gold Fields, por su parte, registraron descensos del orden de 22%, 11% y 9%.

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4.5.5.4.4. Plata Por otro lado, la producción de plata que ha sido de 296,421 kilogramos finos, experimentó una caída de 1.1% respecto de la de idéntico mes de 2010, que fue de 299,724 Kg. Finos, cifra reportada en enero de 2010. Esta disminución se explica por la menor producción de la que informaron la Compañía Minera Antamina, Compañía Minera Argentum, Compañía Minera Ares y Sociedad Minera El Brocal, que tuvieron descensos de 39%, 26%, 23% y 16%, respectivamente con relación a enero 2010. En cambio, informaron de crecimientos notables en su producción de plata la Compañía Minera Casapalca (135%), Empresa Administradora Chungar (58% y Compañía Minera Milpo (25%).

4.5.5.4.5. Zinc La producción de zinc en enero fue de 121,424 T.M.F., lo que significa una disminución del orden del 2.9% en comparación a lo reportado en enero de 2010 que fue 125,059 T.M.F. Este descenso se debe principalmente a una disminución en la producción de las principales empresas productoras de este mineral como Pan American Silver Mina Quiruvilca (14%), Compañía Minera Antamina (14%), Compañía Minera Santa Luisa (11%), Minera Colquisiri (10%) y Volcan Compañía Minera (10%). Por otro lado, Empresa Minera Los Quenuales multiplicó seis veces su producción (14,299 T.M.F.) en comparación con enero de 2010 (2,491 T.M.F.).

4.5.5.4.6. Oro En torno a la producción de oro, se informó que ella en enero ha sido de 13’202,386 gramos finos, siendo menor en 17.4% a la del mismo mes de 2010, en que ella fue de 15’981,568 gramos finos. Esta variación negativa se debe, principalmente, a la menor

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Producción que fue reportada por compañía minera san simón (63%), barrick misquichilca (-41%), arasi (-36%) y minera yanacocha (-35%). Por otro lado, incrementaron su producción del metal precioso las empresas aurífera santa rosa (19%), aruntani (15%), laytaruma (7%) y consorcio minero horizonte (5%).

4.5.5.4.7. Plomo La producción de plomo fue de 18,073 t.m.f., lo que representa una disminución de 23.6% frente a la de enero de 2010 (23,641 t.m.f.). Ella se explica por el descenso experimentado en un 37% en la producción de volcan compañía minera (3,091 t.m.f.) respecto a la del 2010 (4,869 t.m.f.), así como de la sociedad minera corona (26%) y la empresa administradora chungar (16%). Es importante señalar que Compañía Minera Casapalca y Empresa Minera Los Quenuales elevaron su producción de plomo en 205% y 125%, respectivamente.

4.5.5.5. Total de exportaciones (valor fob en millones de dolares)

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V. METODOLOGIA 5.1. MANEJO OPERATIVO DE LAS PILAS DE LIXIVIACIÓN (21) 5.1.1. Minado en minera Yanacocha La construcción de más áreas plastificadas obedece a las necesidades programadas por el departamento de Planeamiento de Mina. Anualmente se presenta un plan de producción donde se detalla todas las necesidades en las distintas áreas de producción. Este plan es desarrollado por el área de proyectos y para esto cuentan con el asesoramiento de la compañía Knight Piésol dLLC y Fluor Daniels. Knight Piésol dLL Cestá en Minera Yanacocha orientado específicamente a todo lo relacionado con la construcción de áreas plastificadas, diseño de pilas de lixiviación, botaderos de desmonte, canales plastificados, pozas de solución y el manejo del sistema de agua. Fluor Daniels está orientada al diseño de las instalaciones, las plantas de procesos, sistema de bombeo, distribución de tuberías, generación y distribución de energía, y son los que supervisan la construcción e instilación de los equipos.

5.1.1.1. Planificación Tres meses antes de terminar el año se presenta el plan de producción para el próximo año; en ella se de talla: Producción de mineral que será enviada a las canchas de lixiviación. Producción de desmonte que será enviada a los botaderos. Cantidad de oro recuperable por lixiviación que se depositarán en las pilas. Cantidad de oro que se producirán en las plantas de procesos. Volumen de solución que es necesario procesar en las planta Otros datos que servirán para generar el presupuesto de las áreas de la compañía y los planes de ampliación para proyectos. Este plan normalmente es cambiado en el transcurso del año debido

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principalmente al precio del oro y los compromisos con los inversionistas. En lo que se refiere al área de lixiviación un cambio en los planes significa el incremento o reducción del mineral depositado en las canchas de lixiviación, la variación en el tiempo de regadío y la ubicación del mineral en la pila. Esto además genera un reajuste en el consumo de los reactivos, combustibles, tuberías, mangueras, accesorios y personal.

5.1.1.2. Carguio y acarreo del mineral La naturaleza del mineral ha permitido que el mineral de las minas de Carachugo, SanJosé, Chaquicocha, Maqui-Maqui, Yanacocha Norte y Sur, sean directamente enviados a las pilas de lixiviación sin ningún tratamiento previo. En La Quinua se ha diferenciado dos tipos de mineral, el que necesita aglomerarse y otro que va directamente a la pila de lixiviación Con excepción de La Quinua, la granulometría del mineral apilado en un 75% es menor a 3”; algunas veces se tienen bancos de 1.5 metros de diámetro constituyendo un problema para la lixiviación. El mineral producido en la voladura es cargado y transportado por camiones de 90-120 o 260 TM. Esta etapa de la producción constituye el 50% del costo de producción de una onza de oro.

5.1.1.3. Programa de apilado de mineral en las pilas. El programa de producción de mineral está dividida en dos etapas: Largo Plazo y Corto Plazo. A continuación se detalla a:

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Corto Plazo: Esta encargada de planificar la producción del mineral y el apilado de este en las pilas, en un periodo de una semana, un mes, tres meses y un año. (Ejemplo: Julio 05–julio 06) Largo Plazo: Esta encargada de planificar la producción del mineral y el apilado de este en las pilas, hasta el fin de vida de la explotación minera. (Ejemplo: Julio 06-diciembre 06; 2007,2008….) El programa de carguío de corto plazo se divide en: Planificación de esta semana, planificación para la próxima semana, planificación a un mes y planificación a tres meses.

Celdas en lixiviación

E l

Ruta de los camiones gigantes

p r o g r a m a Área a ser rellenada con mineral GraficoN°8

Lixiviación está más relacionada con la planificación a Corto Plazo, debido a que este define que parte de la pila será rellenada con mineral, y donde es necesario retirar el sistema de riego para que ingrese el mineral. Este es un trabajo de mucha coordinación entre los departamentos de Metalurgia de lixiviación y Planeamiento Corto Plazo.

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5.1.2. Alcalinización del mineral El mineral que va a las canchas de lixiviación está constituido por óxidos, sílice, sulfuros primarios, el mineral tiene un pH natural de 4.5, es por eso que tiene que adicionarse cal antes de la lixiviación. En las pruebas metalúrgicas la cantidad de cal necesaria para alcalinizares de 0.35 a 0.40 Kg/Tm, en los sulfurados de 1.0a2.0Kg/Tm. Estas cantidades son para condiciones ideales, es por eso que en la práctica la dosificación es de 50 a 100% más que los resultados de las pruebas metalúrgicas. La cal es dosificada en forma de lechada, es esparcida directamente sobre el mineral depositado en las pilas. Inicialmente cada pila de lixiviación tenía una planta de preparación de lechada y estaba ubicada a 1,000 metros de la pila, con el crecimiento de las pilas estas plantas han quedado a más de 2,500 metros, resultando ser inconveniente y a que no se podía mantener el pH de la solución rica y encarecía el proceso por el uso de cal adicional. El año 1,999 un grupo de trabajadores formo un taller de trabajo con la finalidad de generar ideas para solucionar este inconveniente, el año 2,001 dio su primer resultado al construir se la planta de cal “El Mirador” a un costo de 1.5 millones USD. El año 2,002 se inauguró la nueva planta de cal, Esta planta tiene una capacidad de producción de 180 TM de lechada de cal por día. Además tiene dos estaciones de almacenamiento ubicadas a 500 metros de las pilas. Ver gráficos 9–10 y 11.

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pH y la degradación del cianuro de sodio a ácido cianhídrico CN-

HCN

100 90 80 70 60 50 40 30 20 --H2O -+H2O CN + 10 0 5

6

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

HCN+OH9.38

7

8

9pH

10 Gráfico N°9

11

12

13

14

Planta de Preparación de lechada de cal

Hidrociclon4"

Silo de calfina 300TM

Molino de

Tk400m3

bolas10" 10TM/día

Calenpolvo

Tk150m3

Tk150m3

Lechada de Cal

Lechada de Cal

Pad Carachugo

Pad Yanacocha

Gráfico N°10

Descarga de lechada de cal en la pila

Manguera de riego

Lechada de Cal

Talud

Lechada de cal Bulbo húmedo GráficoN°11

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5.1.3. Regadío del mineral El diseño de pilas de lixiviación estáticas como los que hay en Minera Yanacocha tienen dos tipos de inconvenientes:  El constante incremento en la capacidad de bombeo de la solución a las pilas.  La acumulación de inventario oro. En este punto debo de hacer algunas definiciones: Solución Rica: Es la solución que proviene de las pilas, producto de la lixiviación del mineral, la principal característica es que contiene de 0.5gr. A 4.0gr.oro/m3.La solución rica es bombeada de la poza hacia la planta de precipitación Merrill Crowe o a la planta de Adsorción en Columna de Carbón. Solución pobre: Llamada solución barren, solución con bajo contenido de oro y otros metales que provienen de las plantas de precipitación o de adsorción la principal característica es que contiene de 0.03 gr. A 0.10 gr. De oro/m3. Solución de Recirculación: Es la solución rica que se encuentra en una poza llamada Menores Eventos que por su contenido de oro o turbidez no puede ser enviado a la planta de procesos, por eso son bombeadas directamente a las pilas. La capacidad de bombeo de solución pobre a la pila está directamente relacionado con la capacidad del proceso de las plantas, esto quiere decir si la planta incrementa su capacidad de tratamiento la pila también incrementará su capacidad de contener más mineral nuevo, en caso contrario habría una disminución en el contenido de oro de la solución rica. Además por el tiempo que dura la lixiviación, es necesario bombear una cantidad extra desolución a la cual llamamos recirculación.

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La taza de riego promedio del mineral es de 10 l/h-m2; pero como la pila crece en sentido vertical, mayor al horizontal, las plantas de recuperación deben incrementar, su capacidad de bombeo en volumen y altura de bombeo. La solución barren y de recirculación son bombeadas por los perímetros de la pila por tuberías separadas, cada una forma un anillo. En el perímetro hay lugares donde las soluciones se juntan por un sistema de válvulas, y los llamamos “BY PASS”, de esta unión salen tuberías de 12” de diámetro, y son enterradas y protegidas porque van por la base de la pila, hasta un punto determinado por donde asciende a la superficie de la pila en construcción, a las tuberías que asciende en los llamamos “RISER”. Además en la tubería perimétrica hay válvulas en las líneas de solución barren y recirculación, las llamamos tomas independientes. Estas nos sirven para conducir la solución por los talud es de la pila. Actualmente se bombea más de 15,000 m3/h a una altura de 150 m.

5.1.3.1. Diseño del sistema de riego En el diseño del sistema de regadío se tomados consideraciones:

5.1.3.1.1. Geometría de la celda de lixiviación Se busca que la forma de un área nueva que va ha ser lixiviado se aun cuadrado de 100m de lado, es decir de 10,000 m2.

5.1.3.1.2. Distancia entre la toma de solución y la celda de lixiviación La distancia entre los riser que alimentan la solución pobre o de recirculación y la celda de lixiviación es muy importante ya que la presión de de ingreso debe ser como mínimo 20 PSI. Para lograr esto son importantes los cálculos de las pérdidas de presión por la distancia y diámetro.

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Procesos Metalúrgicos

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5.1.3.2. Instalación del sistema de riego El diagrama muestra una instalación típica del sistema de riego, esta se inicia en el riser. La solución es conducida a la celda por mangueras flexibles de 6 pulgadas de diámetro. Al inicio de la celda son instalados una válvula y un medidor de caudal, que son control a dos diariamente. En la tubería principal son instaladas las mangueras de regadío, cada una de ellas tiene 16 milímetros de diámetro y son colocados diametralmente opuestos, hay una separación entre ellas de 80 centímetros. Las mangueras de riego son instaladas desde la manguera principal hacia las mangueras secundarias. Este diseño ayuda a mejorar la distribución de la presión y la solución. En las mangueras secundarias se logra el flujo laminar que permite la sedimentación de las partículas que obstruirían los goteros de las mangueras. Ver Gráfico N°12.

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Metodología de la Investigación Científica Procesos Metalúrgicos

100m V

M

V

Manguera Secundaria

Manguera flexible Mangueraflexible

M

125mangueras 125mangueras

V RISER

V

MangueraPrincipal Manguera Principal

F M

M

Manguerasderiego

125mangueras 125mangueras

M Manómetro V

Válvula F

Medidor de caudal

Manguera Secundaria

V

80cm

Grafico N°12

M V

V

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.1.3.3. Calidad de riego Una de las principales preocupaciones del área de lixiviación es mantener la calidad de riego y está definida por la uniformidad de riego y el taponamiento de los emisores(goteros). Uniformidad de riego: Es la cantidad de solución que descarga cada emisor en unidad de tiempo, esta no debe tener más de 5% de variación entre ellas. Taponamiento: Es la cantidad de emisor es que se obstruyen y dejan de descargar flujo. Indicadores de calidad: Cada semana se realiza el monitoreo de la cantidad de emisores obstruidos, esta información es reportado al departamento de Metalurgia de Lixiviación para que tomen las acciones correctivas cuando haya desviación es al programa.

%Taponamiento-N°Celda/Fecha23-mayo-05 3

2

1

956

955

954

953

952

951

950

949

948

947

946

945

943

942

941

940

939

938

937

936

935

934

933

932

931

930

927

926

925

0

Celda de lixiviación N°

GrafícoN°13

94

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

De igual manera diariamente se monitorea la cantidad de solución que ingresa a la celda, para contrastar con el programa y tomar las acciones correctivas. CELDA923:Soluciónm3/h –Ratio mineral/solución: Fecha:23-05 05

1.0

RealS/O

0.9

Estimado S/O

Programadom3/h

250

Realm3/h

0.8

200

0.7 0.6

150

0.5 0.4

100

0.3 0.2

50

14-May

16-May

18-May

20-May

22-May

955

956

957

958

12-May

0

954

10-May

08-May

06-May

04-May

30-Abr

02-May

28-Abr

26-Abr

24-Abr

22-Abr

20-Abr

18-Abr

16-Abr

14-Abr

12-Abr

10-Abr

08-Abr

06-Abr

04-Abr

02-Abr

31-Mar

29-Mar

27-Mar

25-Mar

23-Mar

21-Mar

0.0

19-Mar

0.1

Gráfico N°14 S/O

Ratio Solución/Mineral-Actual/ProgramadoFecha:23-mayo-05

1.4 ACTUALRatioSol/ Mineral

PROGRAMADORatioSol/ Mineral

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

959

953

952

951

950

949

948

947

946

945

943

942

941

940

939

938

937

936

935

934

933

932

931

930

927

926

925

CellN°

Gráfico N°15

95

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.1.4. Manejo de pilas de lixiviación En pilas estáticas con gran crecimiento en área y mineral es común ver el incremento de inventario de oro en la pila, sin embargo la necesidad de cumplir con la producción y la reducción de mineral en la mina hace que debamos cambiar la estrategia de producción y empezar a reducir el inventario de oro antes que producir más mineral en la pila que solo llevaría a un mayor aumento de inventario.

5.1.4.1. Causas para el incremento de inventario Las principales causas para el incremento de inventario son:  Reducción de la calidad de riego.  Distribución de mineral en las pilas.  Distribución de solución en las pilas.

5.1.4.2. Reducción en la calidad de riego La influencia que puede tener un gotero en la lixiviación debe ser considerada como muy importante, esto que no parece importante es una de los puntos clave para una buena recuperación. El año 2001 se inicia la operación de la planta de carbón en Yanacocha Norte. Uno de los principales problemas era el sistema de filtración de carbón fino a la salida de los tanques de adsorción. Al iniciar la operación de esta planta el porcentaje de goteros obstruidos en la pila

se

incrementó de 10% a 35% haciendo que sea inmanejable el riego. Una celda de lixiviación tiene 10,000 m2, esto quiere decir que hay 3,500 m2 que no tenían contacto con la solución de cianuro, si lo llevamos toneladas serian 71,400 TM de mineral aproximadamente o 780 onzas de oro que no se recuperarían y quedarían como inventario. En los años 1999 empezamos los primeros estudios en la cual se determinó la existencia de los siguientes tipos de inventario:

96

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

Inventario pasivo: Es el oro recuperable que aun no ha sido lixiviado y el oro disuelto que está atrapado como humedad.

Inventario activo: Es el oro que está en solución y que está en tránsito por la pila o en las pozas o tuberías. 1. Oro no lixiviado: Es el oro que no se está recuperando debido a una ineficiencia en el riego o el tipo de mineral. 2. Oro en el mineral: Es el oro que se encuentra en la plataforma que no está lixiviándose. 3. Oro soluble atrapado como humedad: Es el oro en solución que está atrapado como humedad en el mineral. 4. Oro soluble en pozas y tuberías: Es el oro en solución que está en las pozas y las tuberías. 5. Oro soluble en tránsito: Es el oro soluble que está en solución y está en tránsito a través de la pila. 6. Oro máximo recuperable: Es el porcentaje de oro máximo que se puede recuperar del mineral, este valor es obtenido en las pruebas metalúrgicas; para el mineral de Yanacocha Norte la recuperación es72%. Casos: 1. Oro soluble en tránsito>>Oro atrapado como humedad: El paso de oro en tránsito a oro atrapado como humedad es fácil ya que el mineral tiene una humedad final de saturación de 12% y humedad final de 9%. 2. Oro atrapado como humedad >> Oro soluble en tránsito: El paso de oro atrapado como humedad a oro en tránsito en más difícil debido a la compactación y canalización que sufre el interior de la pila. 3. Oro no lixiviado>Oro soluble en tránsito: El origen del oro no lixiviado se encuentra en las ineficiencias en el riego, la compactación y las canalizaciones en el interior de la pila.

97

Concepto de inventario vo 1–2-3 vo 4-5

2-Oro en mineral Fresco 1-Oro no lixiviado 5-Oro soluble en transito

como

GráficoN°16

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.1.4.3. Estudios sobre la eficiencia de riego Una de las preocupaciones que tenemos, es cómo podemos mejorar la eficiencia de riego ya que la probabilidad de incrementar nuestro inventario de oro no lixiviado es mayor debido al incremento en el porcentaje de taponamiento de las mangueras. Estudio Geofísico: El estudio geofísico se realiza en la superficie de la celda de lixiviación. Para esto se instalan electrodos a lo largo del área a estudiar. Después se le aplica una corriente de 1200mv, esta corriente ingresa al terreno y es detectado por un sensor que a través de un software lo convierte en un mapa de dos o tres dimensiones con coloraciones que van desde el púrpura al rojo, el púrpura corresponde al área donde se ha detectado mayor paso de corriente y en consecuencia de mayor humedad, mientras que el rojo indica que se ha detectado una baja conductividad y en consecuencia poca humedad. El GráficoN°8 corresponde a una prueba de conductividad que se realizó a dos celdas, en una se usó una manguera distinta de la otra. Riego uniforme: El gráfico muestra que un gran porcentaje de ella tiene un color azul, esto indica que hay distribución homogénea de la solución en el interior de la pila. Riego no uniforme: El gráfico muestra áreas con diferentes tonos de azul a verde, esto indica que la solución se ha concentrado en algunos lugares más que en otros.

99

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

¿Qué es lo que está pasando con los emisores? En el Gráfico N° 9 se puede ver lo que está sucediendo con los emisores, algunos están obstruidos y no descargan la solución. Y en los que no están obstruidos hay una gran cantidad de solución. La Foto N°5 muestra una gran cantidad de finos que han migrado por exceso de flujo en el emisor. Gotero

Manguera de riego

ZonaSeca ZonaHumeda

GráficoN°18

Foto N°5

100

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

El Grafico N° 10 muestra la vista de un estudio geofísico del perfil de una plataforma. En este gráfico se puede ver que hay una gran probabilidad de tener oro sólido sin lixiviar. Las causas para obtener este tipo de ineficiencia se debe al gotero o al mineral que por la cantidad de finos se compacta y forma canalizaciones internas que segregan la solución. Para nuestro caso la mala distribución de solución en la pila se debe al carbón que no está siendo clasificado en lalanta.

101

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

Riego No uniforme ConductividadHumedad ALTA Conductividad-Humedad

onductividad-Humedad BAJACConductividad-Humedad

GráficoN°19

Riego Uniforme

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

La Foto N°6 muestra la gran cantidad de carbón en la celda de lixiviación debido a la mala separación sólido/líquido de las zarandas de la planta de carbón en columnas.

Foto N°6

Inicialmente la respuesta a este problema fue la instalación de un sistema de filtros en la manguera principal que ingresa a la celda de lixiviación, esto puede verse en la Foto N° 7. Obviamente esto no fue la mejor solución debido a la gran cantidad de carbón que tenía que filtrar cada uno de ello.

103

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.1.4.4. Dos acciones que mejoraron la eficiencia de riego 5.1.4.4.1. Cambio en el sistema de filtración Debido a la distancia, el manejo de filtros en la pila de lixiviación era dificultoso, el control era solo de día y la distancia entre ellos era de 180m. Definitivamente la ubicación de los filtros no favorecía a incrementar la eficiencia de riego. Además la cantidad de carbón que era enviada a la pila saturaba rápidamente el filtro reduciendo su eficiencia en pocas horas. Para esto surge la idea de mover los filtros a un lugar donde deberíamos operar y controlar constantemente y que, mejor lugar, que la planta de carbón. Después del cambio el carbón en la solución se ha reducido a 1.5 gr/m3 la Foto N° 8 muestra el filtro de tipo centrifuga, la Foto N° 9 muestra los nuevos filtros tipo centrifuga con malla.

Foto N°8

104

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

De

Foto N°9

5.1.4.4.2. Cambio de las mangueras Desde el año 2000 se habían programado pruebas para cambiar el tipo de mangueras, dentro de ellas se consideró también a los aspersores. A pesar de que los aspersores dieron buen resultado, estos fueron descartados por un tema de imagen de la compañía. Después de cuatro años de comparaciones, las mangueras que dieron un excelente resultado fue un emisor plano Leach Line de Netafim. El gráfico N°20 muestra la forma, como se realizaban las pruebas, un tipo de mangueras se instalaron a un lado y al otro las del tipo Leach Line. En todo momento el propósito era tener la misma distribución de las partículas de carbón en ambos tipos de mangueras. Se realizó la medición del caudal a todos los goteros y conteo de los goteros tapados en toda la celda. Con esto se evitó tener algún dato que pudiera dar un error en el cálculo estadístico. La primera etapa fue evaluar el comportamiento del caudal del gotero ante los cambios de presión y observar, si se conservaba la eficiencia de aplicación en todas las mangueras.

105

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

100m Manguera

Manguera

125

50

RISER

Manguera

125

Manómetro Válvula Manguera

Medidor de

GraficoN°20

50

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

Las tablas 2 y 3 muestran el resultado de una de las evaluaciones realizadas durante el estudio de comparación

Tabla N°2

107

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

Tabla N°3

108

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.1.4.4.3. Eficiencia de aplicación. La eficiencia de aplicación es la relación de la uniformidad con las pérdidas de cargas totales y las pérdidas con en charcamientos. Mediante la siguiente ecuación podemos calcularlos valores dados en la tabla:

Ea = CU*Ks Donde: Cu: Es la Constante de uniformidad Ks: Son las pérdidas de cargas totales y las pérdidas por encharcamientos; tomando el valor de 0.98 para ambos casos, solamente considerando pérdidas de cargas.

Mangueras

Cu

KS

Ea

Max-Emitter

79.43

0.98

77.84

LeachLine

93.99

0.98

92.11

109

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.1.4.4. 4. Coeficiente de uniformidad. Determinamos los coeficientes: Para:

Para:

COEFICIENTEDEVARIACIÓN.

Max-emitter Coeficiente de variación

LeachLine

Coeficiente de variación

Lt/H-m2 Lt/H-m2 Lt/H-m2 7.86

6.53

9.73

Lt/H-m2 Lt/H-m2 Lt/H-m2 4.68

3.92

3.92

110

Taponamiento de goteros. Fechas de Evaluación

Max-Emitter #Muestra 1

2-Apr04 1

7-Apr04 5

15-Apr04 6

23-Apr04 24

29-Apr04 28

5-May04 28

18-May04 31

2

4

7

6

21

25

27

23

3

2

2

10

17

19

28

27

4

0

5

10

22

26

27

29

5

2

2

10

28

34

31

33

6

1

4

8

32

30

30

33

7

0

1

3

29

27

24

40

8

4

6

11

31

32

27

38

9

2

0

3

28

23

35

34

10

0

5

6

30

34

34

33

Promedio

1.6

3.7

7.3

26.2

27.8

29.1

32.1

%Taponamiento

2.5

5.9

11.6

41.6

44.1

46.19

50.95

TablaN°4

FDeerecohsraesserv addoescoEnfovrmaelauLeayción

LechLine #Muestra 1

2-Apr04 0

15-Apr04 0

8-Apr04 0

23-Apr04 0

29-Apr04 4

5-May04 5

18-May04 8

2

0

0

0

0

1

1

2

3

0

0

0

0

1

2

7

4

0

0

0

0

1

10

21

5

0

0

0

0

0

0

7

6

0

0

0

2

3

3

4

7

0

0

0

1

4

4

3

8

0

0

0

2

6

6

2

9

0

0

0

1

5

5

0

10

0

0

0

2

4

4

11

Promedio

0

0

0

0.8

2.9

4

6.5

%Taponamiento

0.0

0.0

0.0

1.3

4.6

6.35

10.32

Incremento del % de taponamiento a través del tiempo 60

Max-Emitter

%detaponamiento

50.95

LeachLine

50

41.59

40

44.13

46.19

30 20 11.59

10 5.87 0

2.54 0.00 02-Abr-04

0.00 07-Abr-04

10.32

TablaN°5

4.60 1.27

0.00 15-Abr-04

6.35

23-Abr-04

Fechas de Evaluación

GraficoN°21

29-Abr-04

05-May-04

18-May-04

Comportamiento del caudal por la presión .

MaxEmitter Ratio Promedi o

Lt/H-m2

Lt/H-m2

Lt/H-m2

P:7.5psi

P:15.5psi

P:13.5psi

6.07

12.30

10.45

Lt/H-m2

Lt/H-m2

Lt/H-m2

P:7.5psi

P:15.0psi

P:13.5psi

7.06

13.06

11.02

LeachLine

Ratio Promedi o

Taponamiento %

35%

11% 10%

1% 1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.1.4.5. Riego con diferentes concentraciones de cianuro El consumo de cianuro de sodio en el proceso de lixiviación es el 31 % del costo, las investigaciones realizadas para la reducción de este costo fueron orientadas a la reducción de la concentración de cianuro en la solución de lixiviación. Riego con diferentes concentraciones de cianuro, se ha convertido en un proyecto muy importante que permitió reducir el costo de la lixiviación de minerales oxidados en un millón ocho cientos mil de dólares anuales aproximadamente, sin considerar los otros beneficios en la precipitación y fundición del precipitado.

5.1.4.5.1. Antecedentes Minera Yanacocha en 1994 inicia la operación de lixiviación, la concentración de cianuro libre en la solución de lixiviación tenía 200 ppm. En 1995 los resultados de las La Minera Yanacocha en 1994 inicia la operación de lixiviación, la concentración de cianuro libre en la solución de lixiviación tenía 200 ppm. En 1995 los resultados de las pruebas realizadas por el departamento de Investigaciones Metalúrgicas, concluyó que la concentración de la solución de lixiviación podría ser reducida a 100ppm. De cianuro libre, esto no afectaría la recuperación del oro ni el ciclo de riego de 60 días. En 1996 la concentración de mercurio en la solución rica se había incrementado debido a la mayor cantidad de mercurio en el mineral; se realizaron pruebas metalúrgicas de lixiviación con la finalidad de reducir la disolución del mercurio, el resultado fue la reducción de la concentración a 50 ppm. de cianuro libre, al igual que en la primera reducción la recuperación del oro no se ve afectada, sin embargo la reducción de la plata, mercurio y cobre se reduce considerablemente. Actualmente la concentración de la

116

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

solución es 50 ppm. de cianuro libre. El año 2002 se inicia la etapa IX del pad de Carachugo, en este pad se inició la lixiviacion de la primera celda el 18 de noviembre; simultáneamente se inició el monitoreo de la solución rica que descargaba la pila, el objetivo era ver el tiempo de percolación, y el comportamiento de la concentración de cianuro con el tiempo. Ver gráfico 23. En enero del 2003 se inicia las pruebas de alcalinización en el pad Yanacocha, la intención de estas pruebas era cambiar el sistema de dosificación de cal (lechada por cal viva); los resultados llamaron mi atención debido al comportamiento del oro en la solución, al igual que el pH y cianuro libre en la descarga, similares al Gráfico 23. El gráfico 26, muestra el comportamiento típico de la cantidad de oro que descarga la pila, este mismo comportamiento se repitió en 7 pruebas que se realizaron en el pad Yanacocha Norte y La Quinua. Como se puede ver a los 30 días la cantidad de oro por metro cúbico que descarga la pila es el mismo en el tiempo.

Oro ppm en la descarga celda 721 6

5

3

oro(gr/m3)

4

2

1

0 1 2 3

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

Dias

Gráfico N° 23

117

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

Recuperación de oro- ratio Solución/Mineral

Rec% 70

60

50

40

30

20

10

S/O 0

-

0.2

0.6

0.9

1.2

1.6

1.9

2.2

2.5

2.9

3.2

3.5

3.9

4.2

4.3

Gráfico N°24

Au Recuperación%-Au en solución ppm/Ingreso de cianuro 80

10

70

9

60

8

50

6

40

5

30

4

3

20

AuRec%

Augr/m3 1

10

0

224

672

1,134

1,589

2,044

2,509

2,967

3,426

3,888

4,351

4,796

5,230

Gráfico N°25

118

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

Oro en solución-ratio Solución/mineral Auppm 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

S/O

0 0.0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.7 0.9 1.1 1.2 1.4 1.6 1.7 1.9 2.1 2.2 2.4 2.5 2.7 2.9 3.1 3.2 3.4 3.5 3.7 3.9 4.1 4.2 4.3

GráficoN°26

Al tener evidencia que era posible lixiviar en dos etapas con soluciones a diferentes concentraciones, en junio del 2003 se solicitó al departamento de metalurgia la realización de 7 pruebas en columnas de 25 Kg de mineral cada una; el objetivo era lixiviar en dos etapas, la primera con una concentración de 50ppm de cianuro libre, y concluir con 30 ppm de cianuro libre.

5.1.4.5.2. Análisis de los resultados Los resultados de la prueba industrial nos muestran el comportamiento que sigue la solución rica que descarga la pila y que éste es similar a los resultados obtenidos en el laboratorio (Gráfico23–Gráfico26).En los Gráficos 23 y 26, se puede observar el contenido de oro en la solución y la relación Solución/Mineral, de este gráfico podemos ver las tres etapas de lixiviación.

119

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

La lixiviación que disuelve las partículas de oro que está en la superficie del mineral, ésta se caracteriza por el alto contenido de oro en la solución. La lixiviación que ocurre por la mezcla de la disolución de las partículas superficiales y la difusión donde se puede ver que el contenido de oro en la solución se está reduciendo; y finalmente la lixiviación que ocurre por difusión, donde el oro que está en el interior del mineral tiene que migrar hacia la superficie, caracterizándose por el poco contenido de oro en la solución. En el Gráfico 26 se puede ver que la lixiviación por difusión se inicia cuando la relación solución mineral es de 0.30; en consecuencia, el resto de cianuro que entra a la pila servirá para disolver otros metales y un mínimo porcentaje de oro. En el Gráfico 25 se puede ver que la cantidad de cianuro que es necesario para alcanzar a la etapa de difusión está entre 1,000 y 1,500Kg de cianuro libre que ingresan al mineral. Esto refuerza la idea de tener dos etapas de lixiviación. Si comparamos el comportamiento del contenido de oro en la descarga según el Gráfico 23 se ve que a los 30 días de iniciada la lixiviación se alcanza la etapa de difusión. Al lixiviar en dos etapas primero con 50 ppm de cianuro libre y después con 30 ppm, la recuperación de oro al finalizar el período de lixiviación no es afectada y la recuperación promedio es de 72.0% según el Gráfico24. Las pruebas en columna son repetibles a nivel industrial en 80%, los cálculos del ejemplo dan como resultado que debemos de lixiviar con 50 ppm de cianuro libre por 26días y el resto del tiempo se puede reducir a 30 ppm, en consecuencia habrá un ahorro en el consumo de cianuro. El cobre de 7.8 % a 5.0 % (Gráfico39). Para la plata

ocurre

lo

mismo;

en

cuanto

a

la

120

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

recuperación de cobre y mercurio observamos una menor recuperación cuando usamos concentraciones combinadas (50 ppm y 30 ppm CN-) 55.8 % y 27.8 % menos cobre y mercurio respectivamente. Lo que se confirma con la literatura existente que a más bajas concentraciones de cianuro, la reacción de disolución se hace más selectiva hacia el oro y los beneficios son múltiples. La cal agregada con un ratio de 0.5 Kg/ton garantiza que el pH sea de 10.5 durante todo el ciclo de lixiviación. Observamos que el promedio de cianuro remanente (en solución rica lixiviación a 50 ppm CN-) que retorna al proceso es de 19 ppm CN- más que cuando lixiviamos con concentraciones combinadas. En teoría podríamos lixiviar en 11 días con una concentración de cianuro libre de 50 ppm, pero en el Gráfico 26 podemos ver que necesitamos llegar a un ratio de solución/mineral de 0.3 esto equivale a 30 días. Lo último se debe a que tenemos que contar la solución que se queda atrapado por humedad y la velocidad de percolación, esto es aproximadamente 12 días. Después de los 30 días, la lixiviación con 30 ppm de cianuro libre solo servirá para lixiviar el oro por difusión y la reducción del inventario en áreas que han cumplido el ciclo de riego de 60 días.

121

Ejemplo: Cálculo de la cantidad de cianuro que necesita una celda. Ejemplo Celda TM Area

837 236,676 9,944

(a) (b)

Datos obtenidos de las pruebas Ratios Para alcanzar la etapa de difusión

-

0.3

Taza de riego

Kg-CN 1,500

S/O

10l/h-m2

(c)

(g)

Cálculos: Cantidad de solución para alcanzar 1

0.3

(a) x (c)

S/O =

71,003 m3

(h)

Calculo de los días para alcanzar este volumen 2

(h)/ ((b)x(g)/ 1,000)/24

=

30 días

=

3,550 Kg-CN-

Cantidad de cianuro 3

(h)* 50* 1.88/ 1,000

(i)

(e)

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.1.4.5.3. Reducción

de

costos

al

regar

con

diferentes

concentraciones de cianuro

Calculo del consumo de cianuro de sodio mt Solución enviada al pad m3/h Carachugo Yanacocha La Quinua

a

Barren 1,600 1,100 500

Recirculación 1,100 2,500 3,000

Factor de conversión Cianuro libre cianuro de sodio

1.81

Actual

Propuesto

Concentración de cianuro libre en la descarga ppm Barren

b

Carachugo Yanacocha La Quinua

18 23 27

Recirculación 18 23 27

Concentración de cianuro libre en la descarga ppm Barren

c

Concentración de cianuro libre en solución enviada al pad ppm Barren

d

e

Carachugo Yanacocha La Quinua

Total 2,700 3,600 3,500 9,800

50 50 50

Recirculación 50 50 50

Carachugo Yanacocha La Quinua

9 9 9

Recirculación 9 9 9

Concentración de cianuro libre en solución enviada al pad ppm Barren

e

Carachugo Yanacocha La Quinua

50 50 50

Recirculación 30 30 30

Consumo de cianuro de sodio por TM/año

Consumo de cianuro de sodio por TM/año

Barren

Barren

812 471 182

Recirculación 558 1,070 1,094

CianuroTM(e)=(d-b)x1.180xax24x365

Total 1,370 1,541 1,276 4,187

f

812 471 182

Recirculación 209 277 143

Total 1,021 748 325 2,095

Cianuro TM (f)= (e-c)x 1.180xax 24x 365

Diferencia cianuro TM (e-f) Costo de la TM de cianuro de sodio (USD) Ahorro por año (USD)

2,093 1,104 2,310,605

123

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

GASTOS PARA LA IMPLEMENTACION Cantidad

Unidad

Compra de tuberías y accesorios

Precio Unitario USD

Manguera flexible de 8" Manguera flexible de 6"LayFlat Accesorios para manguera flexible de 6" Trabajos de soldadura para las tuberías Mantenimiento de válvulas reguladoras

100 3,000 300 30 120

pza mt pza unidad unidad

1,000 95 50 150 100

Gasto de la implementación(USD)

USD 100,000 285,000 15,000 4,500 12,000

416,500

BALANCE DE LA PROPUESTA Ahorro por año(USD) Gasto de la implementación(USD)

2,310,605 416,500

TOTAL (USD)

1,894,105

Porcentaje de reducción del presupuesto

Costo total

45%

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.2. PROCESO DE LIXIVIACION EN LA PILA YANACOCHA NORTE 5.2.1. Análisis químico de las soluciones Diariamente se realizan muestreos de las soluciones que se envían a las pilas de lixiviación y a las soluciones que son descargas de las mismas. Estas muestras son analizadas en el laboratorio químico y se reporta a los interesados para realizar el balance metalúrgico y tomar las acciones correctivas en el caso sea necesario. En los siguientes gráficos se pueden observar el resultado de estos análisis químicos para la pila Yanacocha Norte.

Etapa I-V

Etapa VI

Recirculación

Fuerza de cianuro Recirculación Barren y Descargas

Barren

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

01- 07- 13- 19- 25- 31- 06- 12- 18- 24- 02- 08- 14- 20- 26- 01- 07- 13- 19- 25- 01- 07- 13- 19- 25- 31- 06- 12- 18- 24- 30- 06- 12- 18- 24- 30- 05- 11- 17- 23- 29EneEneEneEneEneEneFeb FebFeb FebMarMarMarMarMarAbrAbr AbrAbr AbrMayMayMayMayMayMayJunJunJunJunJunJul Jul Jul Jul JulAgoAgoAgoAgoAgo

Gráfico N°27

125

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

Oro en las descargas, rica, barren y recirculación 6.0

laItaenlasdeSsoclaurcgioans,Rriiccaa,barrenyrSeocluircciounlaBcaiorrnen EtapaPV

Etapa I-V 10.0 11.0 5.0

Barren al pad

pHDescragasEtapaI-V-VIysolucionesalpad

Etapa I-V

Etapa VI

Solucion Rica

Solucion Barren

Barren al pad

9.0

Recirculacion

Barren

EtapaI-V

EtapaVI

10.5 8.0 4.0 7.0 10.0 3.06.0 9.5 5.0 2.0 9.04.0 3.0 1.0 8.5 2.0 -8.01.0 01- 08- 15- 22- 29- 05- 12- 19- 26- 05- 12- 19- 26- 02- 09- 16- 23- 30- 07- 14- 21- 28- 04- 11Ene Ene Ene EneEne Feb Feb Feb Feb Mar Mar Mar Mar Abr Abr Abr Abr Abr MayMayMayMay Jun Jun Jun Jun Jul

7.5

18-

25-

02-

09- 16- 23- 30- 06- 13- 20- 27Jul Jul Jul Jul Ago AgoAgo Ago

Gráfico N° 28

01- 08- 15- 22- 29- 05- 12- 19- 26- 0512- 19- 26- 02- 09- 16- 23- 30- 07- 14- 2128- 04- 11- 18- 25- 02- 09- 16- 23- 30- 06- 13- 20- 27e-b F1e9b e6b- M0a5r- Ma u4n- J1 u1n- Ju1n8- Ju2l5-Ju0l2-Ju0 l9-Jul16-Jul23A 01E -ne08E-ne15E-ne2E 2-ne2E 9-ne 0F5e-b F 12 - F2 1r2-Ma1r9-Ma2r6-Abr02-Abr09A -br16A -br23A-br3M 0-ay0M 7-ay M 14a-y M 21a-y J2u8n - J0 -go30A-go0A 6-go1A 3-go 20Ene Ene Ene Ene Ene Feb Feb Feb Feb Mar Mar Mar Mar Abr Abr Abr Abr Abr May MayMay May Jun Jun Jun Jun Jul Jul Jul Jul Jul Ago Ago Ago

GráfiG coráNfi°co30N°29

Cobre en las descargas, poza de operaciones ingreso MC y barren 26

Promedio Descargas (1-11)

Promedio Descargas VI

Rica OP

Barren

Rica MC

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 -

19- 26- 05- 12- 19- 26- 02- 09- 16- 23- 30- 07- 14- 21- 2801- 08- 15- 22- 29- 05- 12Ene Ene Ene Ene Ene Feb Feb Feb Feb Mar Mar Mar Mar Abr Abr Abr Abr Abr MayMayMayMay Jun Jun Jun Jun

04-

11-

18-

25-

02- 09Jul Jul

16Jul

23Jul

30- 06- 13- 20- 27Jul Ago Ago Ago Ago

GráficoN°31

126

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.2.2. Monitoreo de parámetros de la pila Con respecto a los monitoreo de los parámetros han sido desarrollados en el ítem 5.1.3.3 El gráfico N°32, muestra el monitoreo de la descarga de cal en la pila Yanacocha Norte durante el año 2005.

Millares

Ratio de cal Kg/TM 1.50

150.0

Lechada (CaO) Kg.

Granel gruesa Kg.

Bolsones Kg

Ratio

140.0

1.40

130.0

1.30

120.0

1.20

110.0

1.10

100.0

1.00

90.0

0.90

80.0

0.80

70.0

0.70

60.0

0.60

50.0

0.50

40.0

0.40

30.0

0.30

20.0

0.20

10.0

0.10

-

0.00 01- 08- 15- 22- 29- 05- 12- 19- 26- 05- 12- 19- 26- 02- 09- 16- 23- 30- 07- 14- 21- 28- 04- 11- 18- 25- 02- 09- 16- 23- 30- 06- 13- 20- 27Ene Ene EneEne Ene Feb Feb Feb Feb Mar Mar Mar Mar Abr Abr Abr Abr Abr MayMay May May Jun Jun Jun Jun Jul Jul Jul Jul Jul Ago Ago Ago Ago

GráficoN°32

127

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.2.3. Balance metalúrgico en la pila Yanacocha norte BalanceMetalurgicoPlantaYanacochaNorte-junio05 Proceso Carbón en columnas Volumen tratado-Columnas de carbón

1, 454, 400 m3 0.93 g/m g/m 0.04 3

Ley de solución Rica Ley de solución Barren Oro recuperado Recuperación

41,616 Oz 95.70 %

Proceso Merrill Crowe 14, 400 m3

Volumes Strip Planta Carbon a Merrill Crowe

3 89.9 g/m

Ley de solución Rica Volumen poza de solución rica Merrill Crowe

1, 375,279 m3 1.41 g/m3

Ley de solución Rica Volumen tratado-Merrill Crowe

1, 389,679 m3 2.32 g/m g/m 0.04 3

Ley Ingreso a Merrill Crowe Ley de solución Barren Oro recuperado "TOTAL TEORICO" Recuperación "TOTAL TEORICO"

101,953 Oz 98.3 %

Balance Metalurgico Pad Yanacocha Norte-junio 05 Toneladas descargadas-mes Toneladas descargadas-acumuladas

Ley de mineral-descargadas-mes Ley de mineral-descargadas-acumuladas

3, 866,221 TM 250, 644,214 TM

1.38 TM 0.91 TM

Oro-descargadas-mes Oro-descargadas-acumuladas

171,320 Oz 7,295,427 Oz

Oro-recuperado-mes Oro-recuperado-acumuladas

101,953 Oz 5,078,241 Oz

Recuperación"TOTALTEORICO"ajunio'05

69.6%%

128

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

5.2.4. Principales indicadores de los procesos de lixiviación, carbón en columna y merrill crowe

Indicador es de lixiviación

30 50

Unidad % m3/h m3/h Kg/TM gr/m3 gr/m3

Volumen de la solución tratada Recuperación total Concentración de oro en la solución barren Indicadores de la planta Merrill Crowe

2,000 98.5 0.04

m3/h % gr/m3

Volumen de la solución tratada

2,750

m3/h

98.5 0.04

% gr/m3

Porcentaje de Taponamiento Volumen de solución lixiviante que ingresa a la celda Volumen de solución lixiviante total bombeado a la pila Ratio de cal Concentración de cianuro libre en solución barren Concentración de cianuro libre en solución recirculación Indicadores de la planta de carbón en columnas

Recuperación total Concentración de oro en la solución barren

Valor 5.0 80-150 4,550 0.8

129

Procesos Metalúrgicos

Metodología de la Investigación Científica

130