Propuesta de mejora mediante el tratamiento de minerales refractarios de oro y plata utilizando el proceso de nanofiltración en minera Lagunas Norte Perú-2023

Abstract

El objetivo de la presente propuesta de mejora es reducir la emisión de efluentes contaminantes producidos en el proceso de extracción de los minerales de oro y plata en la minera Lagunas Norte, mejorando los métodos existentes y utilizando tecnologías emergentes, eficientes y seguras, cuidadosas con el medio ambiente como es el tratamiento de efluentes por medio del sistema de nanofiltración, la cual permite el tratamiento de minerales lixiviados y el procesamiento de los minerales carbonosos que son efluentes líquidos los cuales presentan una alta contaminación de metales pesados, esta tecnología de nanofiltración permite una alta recuperación de permeado mediante el ajuste del PH. La unidad minera Lagunas Norte, es de tajo abierto que explota los minerales del oro y plata. El beneficio de los minerales explotados se realiza mediante el proceso de lixiviación en pilas y para luego realizar el procesamiento en las plantas del tipo Merrill Crowe y Carbón de Columnas (CIC), para la obtención del Doré como producto final.

El proceso el drenaje ácido en mina (AMD) constituye el principal problema de contaminación ambiental asociado a la industria minera, constituyendo el resultado de la interacción entre el ambiente y los minerales sulfurados presentes en las rocas los cuales se caracterizan por poseer elevadas concentraciones de sulfato, metales disueltos y presentan una gran acidez. Una de las alternativas más prometedoras para su mitigación es el tratamiento mediante membranas de nanofiltración (NF), a diferencia de tratamientos convencionales, su fácil operación resulta en aguas de alta calidad, no genera grandes cantidades de lodos ni requiere la costosa adición de productos químicos. El procesamiento de las aguas de drenaje ácido en mina (AMD) mediante el sistema de nanofiltración (NF) no ha sido muy aplicada, la reducida literatura no incorpora suficientes modelos mecanísticos que aporten con el estudio del ensuciamiento del mineral a fin de proponer medidas de pretratamiento y optimización de la operación.

La presente investigación tiene por objetivo evaluar el efecto de variables como la presión, pH, la temperatura y el tipo de membrana sobre el ensuciamiento utilizando un modelo semi- empírico y herramientas analíticas. La nanofiltración (NF) y la osmosis inversa (RO) actualmente son los mejores procesos con capacidad para retener de manera efectiva iones obteniéndose un elevado potencial de recuperación de agua y metales asociados con el drenaje ácido en mina (AMD). Debido a esto, el proceso de nanofiltración (NF) pasa a ser una de las mejores alternativas en la retención de iones divalentes de manera eficiente llegando a producir una alta calidad de agua al igual que la osmosis inversa, con la diferencia de contar con una menos demanda energética y demostrando ser más eficiente al proporcionar una mayor permeabilidad de agua con menores presiones de operación.

La oxidación de minerales sulfurados asociados con el drenaje ácido en mina (AMD) ha sido un problema ambiental para la industria minera en todo el mundo. El AMD se caracteriza de manera general por tener altas concentraciones de sulfato, metales pesados y metaloides y por tener un pH bajo. EL proceso de separación mediante membranas se ha convertido en una tecnología prometedora para el tratamiento de aguas contaminadas debido a su eficaz y eficiente remoción de especies. Los resultados indican que las membranas comerciales enrolladas en espiral demostraron tener una alta capacidad de retención de minerales y sulfatos, demostrándose en las pruebas de caracterización realizadas.