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Avances Programa I+D
RECUPERACIÓN DE ELEMENTOS DE VALOR DESDE RELAVES
MOLIENDA - FLOTACIÓN
Unidades Geometalúrgicas (UGM)
De la mina al tranque: Los cambios químicos
Migración de elementos químicos en el cuerpo del relave
Contaminación de aguas (superficiales e infiltradas)
Procesos que modifican las características químicas de un depósito de relaves:
SALVADOR
CANDELARÍALOS PELAMBRES
LOS BRONCESESCONDIDA
TARAPACÁ
ANTOFAGASTA
ATACAMA COQUIMBOVALPARAÍSO
O’HIGGINS
RM
Capacidad (ton)
PampaPabellón
PicaDEPÓSITO
COMUNA
Talabre
Calama
LagunaSeca
Antofagasta
PampaAustralDiego deAlmagro
Candelaria
TierraAmarilla
ElMauro
Los Vilos
LosLeones
Los Andes
Ovejería
Til Til
LasTórtolas
Colina
Carén
Alhué
COLLAHUASIFAENA
EL TENIENTE
ANDINA
CHUQUICAMATA
RELAVES TOP 10 Representan el 90% del tonelaje total de los 740 tranques catastrados por Sernageomin. Suman 6.600 millones de toneladas, las que aumentan a razón de un 10% anual.
FUENTE: Elaborado según catastro Sernageomin.
INICIATIVAS PÚBLICO PRIVADAS ASOCIADAS A RELAVES
Programa Tecnológico de Monitoreo en Línea de Depósitos de Relaves.
Programa I+D para la recuperación de elementos de valor desde relaves.
Programa identificación, cuantificación y extracción (bio) tecnológica de minerales/elementos de valor contenidos en depósitos de relaves.
Línea de tiempo programa del consorcioCODELCOTECH-AMTC-MVC
E T A P A I E T A P A I I
Elementos de valor en relaves en Chile
Estudio comercialde elementosestratégicos
Técnicas muestreo y caracterización
Modelamiento de tranques
Estrategias para la protección de PI
Técnicas de concentración,recuperación y estabilización
Selección de relaves para toma de muestras y caracterización
Desarrollo o adaptación de tecnologías de estabilización y reúso
Desarrollo o adaptación de tecnologías de extracción
Propuestas de Marco Regulatorio
2017 2018 2019 2020 2021
Caracterización y cuantificación mineralógica y química de tranques de relaves seleccionadosInformación preliminar indica que los tranques de PuCobre tienen concentraciones atractivas de elementos críticos como Elementos de Tierras Raras (REE) y Cobalto (Co).
Se están realizando campañas de sondajes y toma de muestras en tranques de relaves de PuCobre:
b San José (5 Mton), tranque inactivo.b El Buitre (15 Mton), tranque inactivo.b Las Cruces (120 Mton), tranque activo.
CuVCrREECoNiZnRbSrZrBa
Elemento San José(1)
(ppm)El Buitre(1)
(ppm)Las Cruces(1)
(ppm)
14305023
451806943362787
647
10365827
264824143513581
831
8966042
261842045573580
865
Tranque El Buitre. Ubicación de puntos de perforaciones de sondajes.
Informe químico Sernageomin 2014.
Desarrollo o adaptación de (bio)tecnologías de extracción Diagrama de flujo - procesos de concentración y extracción
ETAPA 1
ETAPA 2
ETAPA 3
BiolixiviaciónLixiviación Concentrado comercializable
Solución rica en elementos de valor
Sustentabilidad
RelaveTratado
Estabilización Fco/QcaGeopolimerizaciónFitorremediación
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNOTROS USOS
Extracción por solventes eficientePrecipitación SelectivaIntercambio IónicoOtros métodos de separación
Metal, sal comercializable
ConminuciónSeparación
Gravimétrica
Separación Magnética
CONCENTRADO DEELEMENTOS DE VALOR
ELEMENTOS DE VALOR
Circuitos de flotación
RELAVES
PROGRAMA I+D PARA LA RECUPERACIÓN DE ELEMENTOS DE VALOR DESDE RELAVES
2017 2018 2019 2020 2021Junio
Extracciónmuestra
compósito
EneroInicio Pruebas Banco/Proceso Prototipo
Hito Evaluación
Continuidad
SeptiembreInicio
PruebasLaboratorio
E F M A M J S NO DJ A M J J A S NO DE F M A E F M A M J J A S NO DE F M A M J J A S NO D
E TA PA 1 E TA PA 2
Inicio del Programa Término del ProgramaAbril
Proyecto 1: Metodología Caracterización Relaves
Proyecto 3:Validación Prototipo
Pruebas de BancoProyecto 2: Pruebas Experimentales
para Definir Procesos
CONSORCIO JRI Ingeniería & EcoMetales Limited
GENERAR UNA METODOLOGÍA PARA LA CARACTERIZACIÓN DE RELAVES
Proyecto 1:
Énfasis: Conocer cuales minerales (fáciles de reconocer) están asociados a los principales elementos estratégicos y de valor (rentables de recuperar).Determinar que tecnologías presentes en el mercado son las más apropiadas para medir elementos y caracterizar relaves.Proponer una metodología para buscar elementos de valor y caracterizar representativamente los depósitos de relaves.
Producto final del proyecto:Guía de evaluación de tranques, énfasis en elementos estratégicos de valor.
4
4
Sotramin
Elias Resk Contreras(Soc. Minera Santa Teresa)
Jose Aranda (Irribarren)
Slm Tesoro(Antofagasta Plc) Pizarro Guerra y Cia
(Wilson Pizarro Guerra)
Hugo Araya(Minera Araya y Araya)
Carlos Gregorio Araya Campana
HumbertoRivera C.
Suc. LuisAlvarez Sierra
Op Mining Chile Spa
VALLENAR
OVALLE
LOS VILOS
CHAÑARAL
FRANJA FERRÍFERA: formación geológica que caracteriza a las regiones deAtacama y Coquimbo por sus altos contenidos de fierro, que se asocia a lapresencia de Tierras Raras (REE).
¿DÓNDE?
E
ZONA DE INTERÉS PARA EL ESTUDIO
63%23%
14%
Inactivos
Activos
Abandonados
AVANCES Y RESULTADOS
Proyecto 1:
La técnica de perforación CPT-FRX (Fugro) permite la perforación del relave, toma de muestras (Den-ken) y análisis en línea de elementos mayores como Cu, Fe, Pb, Zn y As.
Además, permite la distribución espacial de los elementos mencionados.
Modelo de distribución 3D de Cu.
Concentración de Cu(ppm)
≤ 800800 - 20002000 - 40004000 - 80008000 - 12000> 12000
Modelo de distribución 3D de Fe. Se puede observar que las zonas el alta ley de Fe (40% aprox.) se encuentran en el centro del relave.
Conclusión:La técnica CPT-FRX es utíl como herramienta exploratoria, a pesar de que es necesario contar con los análisis químicos para calibrar el equipo.
Permite la visualización de zonas de alta ley.
AVANCES Y RESULTADOS
Proyecto 1:
Concentración de Fe(ppm)
≤ 10000100000 - 150000150000 - 200000200000 - 250000250000 - 300000> 300000
REE - RARE EARTH ELEMENTS
ALEACIONES:Baterías NiMH, Pilas Combustibles, Piedras Encendedores, Súper Aleaciones Al-Mg
FÓSFOROS:Pantallas CRT, LPD, LCD, Lámparas Fluorescentes, Láseres, Fibra Óptica
IMANES:Motores Híbridos, Discos Duros, Turbinas Eólicas, Micrófonos Altavoces
CATALIZADORES:Refino de Petróleo,
Convertidores Catalíticos,
Aditivos del Diésel, Análisis Químicos
CERÁMICAS:Condensadores,
Sensores, Colorantes, Láseres,
Refractarios.
VIDRIO/ÓPTICA:Pulidores, Cristales con Protección UV,
Imágenes R
OTROS:NuclearDefensa
¿EN QUÉ SE UTILIZAN?
1 4.00262
20.1801014.0077
39.9481817
18.998915.9998
83.79836
131.2954
12.0116
CB5
26.982
Al13
Si14 30.97415
S16
Li3 9.0122
Be4
22.99011 24.305
Mg12
39.09819 40.078
Ca20 44.956
Sc21 47.867
Ti22 50.942
V23 51.996
Cr24 54.938
Mn25 55.845
Fe26 58.933
Co27 58.693
Ni28 63.546
Cu29 65.38
Zn30 69.72331 72.64
Ge32 74.922
As33
Se34 79.90435
85.46837 87.62
Sr38 91.224
Zr40 92.906
Nb41 95.95
Mo42
132.9155 137.33
Ba56
138.91
La
La-Lu57-71
57
178.49
Hf72
Ta W
(223)87 (226)
Ra88
(227)
Ac
Ac-Lr89-103
89
(98)43 126.90
I53107.87
Ag47 112.41
Cd48
186.21
Re75 196.97
Au79 200.59
PNa
K Ga
Rb
Cs
Fr
Hg80 204.38
Tl81 207.2
Pb82
114.82
In49 118.71
Sn50 121.76
Sb51 127.60
Te52
H He
NeN
ArCl
FO
Kr
Xe
Br
1
54
2
3
13 14 15 16 17
18
6 7 8 9 10 11 12
174.97
Lu71140.12
Ce58
232.04
Th90 231.04
Pa91 238.03
U92
140.91
Pr59 144.24
Nd60
(262)103
(145)61
(237)93 (244)94 (243)95 (247)96 (247)97 (251)98 (252)99 (257)100 (258)101 (259)102
150.36
Sm62 151.96
Eu63 157.25
Gd64 158.93
Tb65 162.50
Dy66 164.93
Ho67 167.26
Er68 168.93
Tm69 173.05
Yb70
(272)107(267)104 (268)105 (271)106 (277)108 (276)109 (281)110 (280)111
1
2
3
4
5
6
7(285)112 118113 114 115 116 117 (294)(285) (287) (289) (291) (294)
Tc
Lr
Pm
Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
BhRf Db Sg Hs Mt Ds Rg Cn
1.008
6.94 10.81
28.085 32.06 35.45
78.971
Copyright Eni G© 2017 eneralić
Nh Fl Mc Lv Ts Og
LANTÁNIDOS
ACTÍNIDOS
HIDRÓGENO HELIO
NEÓNNITRÓGENO
ARGÓNCLORO
FLÚOROXÍGENO
KRIPTÓN
XENÓN
CARBONOBORO
ALUMINIO SILICIO FÓSFORO AZUFRE
LITIO BERILIO
SODIO MAGNESIO
POTASIO CALCIO ESCANDIO TITANIO VANADIO CROMO MANGANESO COBALTO NIQUEL COBRE ZINC GALIO GERMANIO ARSÉNICO SELENIO BROMO
RUBIDIO ESTRONCIO CIRCONIO NIOBIO MOLIBDENO
CESIO BARIO HAFNIO
FRANCIO RADIO
TECNECIO YODORUTENIO RODIO PALADIO PLATA CADMIO
RENIO OSMIO IRIDIO PLATINO ORO TALIO PLOMO
INDIO ESTAÑO ANTIMONIO TELURIO
HIERRO
MERCURIO
BOHRIORUTHERFORDIO DUBNIO SEABORGIO HASIO MEITNERIO
Lantánidos
Actínidos ROENTGENIO COPERNICIODARMSTATIO FLEROVIO LIVERMORIO
LANTANO
ACTINIO
LUTECIOCERIO
TORIO PROTACTINIO URANIO
PRASEODIMIO NEODIMIO
LAWRENCIO
PROMETIO
NEPTUNIO PLUTONIO AMERICIO CURIO BERKELIO CALIFORNIO EINSTENIO FERMIO MENDELEVIO NOBELIO
SAMARIO EUROPIO GADOLINIO TERBIO DISPROSIO HOLMIO ERBIO TULIO ITERBIO
OGANESÓNNIHONIO MOSCOVIO TENESO
180.9573 183.8474
TÁNTALO WOLFRAMIO
(222)86208.98
Bi83 (209)
Po84 (210)
At85
RnRADÓNBISMUTO POLONIO ASTATO
Ru Rh Pd
Os Ir Pt
101.0744 102.9145 106.4246
190.2376 192.2277 195.0878
88.906
Y39
ITRIO
TA B L A P E R I Ó D I C A
Platinoides Tierras raraspesadas
Tierras raraslivianas
Otroselementos
ASOCIACIÓN DE ELEMENTOS DE MAYOR CONCENTRACION CON ELEMENTOS TRAZA
200.000
100.000
0
300.000
400.000
8.000
4.000
0
12.000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
16.000
Iron
(ppm
)Co
pper
(ppm
)
metros
Tecnologia FRX, Fugro: Se observa una alta presencia de Fe y Cu. Rueda del Metal: Alta probabilidad de ocurrencia de tierras raras y otros metales de alto valor.
RUEDA DE REUTER
Toma de muestra, análisis químico y mineralógico.
Mn ZnCu
NiNi
Ni
BrB
Mn
Mn
Mn
Mn
Mn
Sn
Al
Fe
FeSn
Al
Al
ZnAu
AuAu
AgAg
Ag
Cu
Ag
Pb
Al
FeFe
Fe
Fe
Ti
Ti
Cr
V
V
V
V
Zr
ZnCu
Cu
Cu
Cu
CuCr
Cr
Cl
Pb
Pb
Bi
Fe
Fe
Fe
Cr
Hg
Hg
Hg
AsCa/Si
Ca/Si
Ca/Si
Ca/Si
Ca/Si
SbAs
As
Pb
Pb
Zn
ZnMo
Pt
Pt
Bi
Bi
Se
Se
As
As
Cd
TeOs
Al
Al
As
Mg
Mg
Ti
Mg
Mg
Sn
MgMg
Mg
Ti Li Cr
Nb
Ta
Ta
PGM
GaGe
In
Ga
Te IrRuRhCo
OsRu
Ni
Ir
PdRh Co
Sb
Sb
Sb
W
Co
NbTa
Minerales oxidados
Min
eral
es s
ulfu
rado
s
Metalprincipal
Sin infraestructura(residuos)
Infraestructuralimitada
Proyecto 1:
IDENTIFICAR PROCESOS QUE PERMITAN RECUPERAR VALOR
Proyecto 2:
Definir y validar un esquema tecnológico para la recuperación de elementos de valor desde relaves.Que dicho esquema defina un producto comercial, que sea viable técnica y económicamente y considere la disposición final de los residuos generados.Hacer recomendaciones técnicas para un marco regulatorio ad hoc.
Énfasis: 4
Producto final del proyecto:Proceso tecnológico definido.
4
0
100
200
300
400
500
600
0 2 4 6 8 10 12 14
Cont
enid
o RE
E [p
pm]
Contenido Apatito [%]
Relave 3 (IV Región)
R2 = 0.9228
050
100150200250300350400450500
0 2 4 6 8 10
Cont
enid
o RE
E [p
pm]
Contenido Arcillas [%]
Relave 1 (III Región)
R2 = 0.6896
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 5 10 15 20 25 30
Cont
enid
o RE
E [p
pm]
Contenido Arcillas [%]
Relave 2 (III Región)
R2 = 0.547
0
100
200
300
400
500
600
0 2 4 6 8 10 12 14
Cont
enid
o RE
E [p
pm]
Contenido Apatito [%]
Relave 3 (IV Región)
R2 = 0.9228
050
100150200250300350400450500
0 2 4 6 8 10
Cont
enid
o RE
E [p
pm]
Contenido Arcillas [%]
Relave 1 (III Región)
R2 = 0.6896
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 5 10 15 20 25 30
Cont
enid
o RE
E [p
pm]
Contenido Arcillas [%]
Relave 2 (III Región)
R2 = 0.547
0
100
200
300
400
500
600
0 2 4 6 8 10 12 14
Cont
enid
o RE
E [p
pm]
Contenido Apatito [%]
Relave 3 (IV Región)
R2 = 0.9228
050
100150200250300350400450500
0 2 4 6 8 10
Cont
enid
o RE
E [p
pm]
Contenido Arcillas [%]
Relave 1 (III Región)
R2 = 0.6896
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 5 10 15 20 25 30
Cont
enid
o RE
E [p
pm]
Contenido Arcillas [%]
Relave 2 (III Región)
R2 = 0.547
CORRELACIONES REE- ESPECIES MINERALÓGICAS MAYORES Fe
REE
Apatita
Procesos Físicos y QuímicosAnálisis químico:
Topografía y Sondajes
Separación de Ultrafinos
Caracterización Física y Química
Separación de Fosfatos/Sulfu-
ros de Cu
Caracterización Física y Química
Recuperación Elementos
Estratégicos y de Valor
Preparación de muestras
Caracterización Física y Química
Separación Magnética
Refinación
LixiviaciónPrecipitaciónSX/IXElectro DepositaciónCristalizaciónOtros
PROCESOS FÍSICOS PROCESOS QUÍMICOS
La presencia de fierro permite la
separación de elementos con
esta técnica
Qué elementos hay y en qué cantidad
Análisis mineralógico:Cómo se presenta el mineral, lo que implica, cómo recuperarlo
ETAPAS UNO Y DOSProyecto 2:
Arcillas(24%de la masa)0.18% Cu970 ppm REE
Mineral de Apatito y Cu(47% de la masa)0.31% Cu241 ppm REE
Concentrado de Cu(1% de la masa)24% Cu50 ppm REE
Concentrado de Apatito(12% de la masa)0.06% Cu800 ppm REE
Concentrado de Magnetita(16% de la masa)0.05% Cu50 ppm REE
Concentrado de Magnetita(13% de la masa)0.05% Cu50 ppm REE
Mineral a Geo polímeros(34% de la masa)0.06% Cu50 ppm REE
Mineral Cu Sulfurado(35% de la masa)0.40% Cu50 ppm REE
CONCENTRACIÓN DE VALOR CON PROCESOS FÍSICOS CONVENCIONALES
Relave a Tratar(100% de la masa)0.2% Cu360 ppm REE
Ultrafinos(40% de la masa)0.13% Cu600 ppm REE
Fracción Gruesa(60% de la masa)0.25% Cu200 ppm REE
ASPECTOS CLAVES
Metodología para caracterizar e identificar especies de valor económico en un relave, a partir de minerales abundantes y fáciles de reconocer.
Secuencia de procesos convencionales que permitan concentrar y recuperar elementos de valor económico.
Determinar si las inversiones y costos operacionales requeridos son rentables, para qué tamaño de relaves y en qué plazos.
Conocer cómo funcionan los mercados de estos elementos de valor económico, “escasos y estratégicos”.
1
2
3
4
CREADA
DEFINIDA
POR DEFINIR
POR DEFINIR
CONSORCIOJRI Ingeniería &
EcoMetales Limited
WWW.RELAVESCONVALOR.CL