Estudio tecno-económico del proceso de cementación aurífera a partir de licores de lixiviación con cloruros para la minería artesanal en Madre de Dios

Abstract

En la presente investigación se presenta la problemática del deficiente proceso productivo de la minería artesanal en Madre de Dios en lo concerniente a la recuperación de oro. Debido a esto, una gran parte del mineral de importancia es desechado como parte de los relaves. Por ende, la cementación a partir de licores de lixiviación con cloruros se propone como la última etapa de una alternativa de solución para la recuperación de Au. La presente tesis tiene como objetivo evaluar la viabilidad, determinar los parámetros óptimos y comparar escenarios basados en el proceso. Se inicia con la caracterización de la muestra de relave, la cual puede ser definida como una mezcla de óxidos de hierro y titanio con restos de sílice y oro libre (~133 g de oro por tonelada de relave). Este relave es sometido a etapas de lixiviación con cloruros, descomposición del hipoclorito y cementación de oro. Los resultados obtenidos indican que se logró un 87 % de extracción de Au a partir del relave por medio de un reactor de tanque agitado. La cementación a partir de los licores de lixiviación con cloruros descompuesto en un tanque agitados obtuvo una recuperación del 100% de Au de la solución con polvo de Zn. La evaluación económica indicó que para una proyección de cinco años en la que se procesan 330 lotes anualmente, el valor actual neto del proyecto es de US$17395.17, la tasa interna de retorno es del 85% y el retorno de inversión es de 330%. Estos resultados demuestran que el proceso propuesto no solo es técnica y económicamente viable, sino que representa una oportunidad real para mejorar la eficiencia, rentabilidad y sostenibilidad de la minería artesanal en Madre de Dios.

This research addresses the issue of inefficient gold recovery processes in artisanal mining in Madre de Dios. As a result, a large portion of the valuable ore is discarded as tailings. Therefore, cementation from chloride leaching liquors is proposed as the final stage of an alternative solution for Au recovery. The present thesis aims to evaluate the feasibility, determine the optimal parameters, and compare scenarios based on the process. It begins with the characterization of the tailings sample, which can be defined as a mixture of iron and titanium oxides with residual silica and free gold (~133 g of gold per ton of tailings). This tailings is subjected to chloride leaching, hypochlorite decomposition, and gold cementation stages. The results obtained indicate that an 87% extraction of Au from the tailings was achieved using a stirred-tank reactor. Cementation of the chloride leach liquors in an agitated tank achieved 100% gold recovery from the solution using zinc powder. The economic evaluation indicated that, for a five-year projection in which 330 batches are processed annually, the project’s net present value is US17,395.17, the internal rate of return is 85%, and the return on investment is 330%. These results demonstrate that the proposed process is not only technically and economically viable but also represents a real opportunity to improve the efficiency, profitability, and sustainability of artisanal mining in Madre de Dios.