Recuperación de oro de mineral oxidado: rutas de pila vs CIL
La recuperación de oro de mineral oxidado se logra por lixiviación con cianuro, y la elección de ruta fija el resultado: los proyectos bien emparejados reportan 65–85% de recuperación por lixiviación en pilas y 88–94% por CIL agitado (rangos indicativos, base tonelada seca, a confirmar por ensayos). Esta guía explica qué hace distinto a un mineral oxidado, cómo elegir entre pila, CIL y esquemas híbridos, qué consume cada ruta en cal y cianuro, y qué equipos entran en la licitación. Pertenece a nuestro clúster de lixiviación, y cada cifra es un rango típico a confirmar por metalurgia, no una garantía.
Puntos clave
- Los minerales de oro oxidado son free-milling y compatibles con cianuro, pero las arcillas y los lodos deciden la ruta.
- La lixiviación en pilas conviene a mineral grueso y de drenaje libre a menor ley; recuperación indicativa 65–85%.
- El CIL agitado conviene a minerales arcillosos o de mayor ley; recuperación indicativa 88–94%.
- El consumo de cal y cianuro lo fijan la neutralización de ácidos y el cobre, no el oro.
- Escoja la ruta a partir de pruebas de columna y datos de percolación, nunca de la ley sola.
Por qué la ruta empieza en el carácter del mineral
Un mineral de oro oxidado es una roca meteorizada hasta descomponer sus sulfuros en óxidos, hidróxidos y arcillas, dejando el oro expuesto. Tres familias de ensayos definen esa reescritura:
- Mineralogía: los óxidos verdaderos son pobres en sulfuros, el cianuro no se consume en pirita o arsenopirita, y el mineral suele ser free-milling —libera su oro por molienda simple y cianuración directa sin tostación, oxidación a presión ni pretratamiento biológico—. El comportamiento refractario reaparece solo en zonas de transición.
- Carácter físico: la meteorización convierte feldespato y mica en arcillas, y las zonas oxidadas llevan rutinariamente 15–40% de material bajo 75 micras. Esos lodos destruyen la percolación de la pila y ciegan el carbón y los medios de filtración en un circuito de tanques; un depósito cuyo log dice 20% de finos puede convertir la plataforma en un estanque tras dos niveles.
- Química: los silicatos descompuestos consumen ácido, así que los óxidos suelen ser alcalinos amortiguadores. La lixiviación corre a pH 10,5–11 protegida por cal, y la demanda de cal la fijan la arcilla y los carbonatos, no el oro. Una valoración de cal sobre testigos, antes de dibujar cualquier flowsheet, es la medida de des-riesgo más barata.
¿Qué ruta gana: pila, CIL o un híbrido?
| Criterio | Lixiviación en pilas | CIL/CIP agitado | Híbrido gravedad + flotación |
|---|---|---|---|
| Ajuste al mineral | Drenaje libre, poca arcilla, oro grueso | Rico en arcillas, oro fino, mayor ley | Oro libre grueso más oro fino en sulfuros |
| Ley indicativa (base seca)* | 0,5–1,5 g/t Au | 1,5–4 g/t Au | 2–6 g/t Au |
| Recuperación indicativa de oro* | 65–85% | 88–94% | 80–92% |
| Tiempo de contacto | 30–90 días por ciclo | 18–30 horas | Horas (gravedad) + días (flotación) |
| Intensidad de capital | Baja | Alta | Media-alta |
| Escala típica | 0,5–5 Mt/año | 0,3–3 Mt/año | Según sitio |
| Riesgo dominante | Colapso de percolación por finos | Manejo de lodos, suciedad del carbón | Pérdidas de relave en flotación |
* Rangos industriales indicativos para óxidos, toneladas secas, a confirmar por columna y botella rodante sobre su mineral. La pila gana cuando tres cosas se cumplen a la vez: las pruebas de percolación muestran drenaje libre a través de varios niveles; la ley no justifica moler; y el sitio tiene espacio, disciplina de agua y vida de mina suficiente. El CIL es el defecto cuando la arcilla o la ley descalifican la pila: molienda con P80 de 45–75 µm, pulpa al 38–45% de sólidos y 18–30 horas de residencia con carbón 10–20 g/L en tanque, a pH 10,5–11 y oxígeno disuelto de 6–10 mg/L. Los híbridos ganan su complejidad cuando oro grueso visible coexiste con oro fino en sulfuros, o cuando una capa oxidada cubre sulfuros y se comparte la planta ADR.
Parámetros de diseño y consumos de reactivos
| Parámetro | Unidad | Pila típica* | CIL agitado típico* |
|---|---|---|---|
| Tamaño de trituración / molienda P80 | mm / µm | 12–25 mm | 45–75 µm |
| Aglomeración | – | Tambor, cal + cemento; curado 12–48 h | No requerida |
| Altura de nivel / residencia | m / h | 4–8 m por nivel; ciclo 30–90 días | 18–30 h de residencia |
| Sólidos en pulpa | % w/w | – | 38–45 |
| pH de lixiviación | – | 10,5–11 (cal) | 10,5–11 (cal) |
| Oxígeno disuelto | mg/L | Ventilación del sitio | 6–10 (aire/O₂) |
| Carbón | g/L | Columnas en ADR | 10–20 en tanques |
| Concepto | Unidad | Pila* | CIL* | Lo fija |
|---|---|---|---|---|
| Cal (CaO) | kg/t | 1–3 | 2–4 | Demanda de neutralización de arcillas y carbonatos |
| Cianuro de sodio (NaCN) | kg/t | 0,3–0,8 | 0,4–1,0 | Demanda de oro, plata y cobre |
| Recuperación de oro | % | 65–85 | 88–94 | Liberación, tiempo, percolación o mezclado |
| Recuperación de plata | % | 30–60 | 50–75 | Mineralogía de plata; va al carbón con el oro |
| Sobrecosto de NaCN por cobre | kg/t | +0,1–0,5 | +0,1–0,5 | Minerales de cobre oxidado presentes |
La demanda de cal es una factura de neutralización, y la sub-dosificación es falsa economía: por debajo de pH ~10 la alcalinidad protectora colapsa y el cianuro se convierte en gas HCN, perdiendo reactivo y creando un evento de seguridad en un solo paso. El cianuro tiene tres consumidores —disolución de oro y plata, cianicidas como el cobre oxidado que forma complejos cianuro-cobre, y pérdidas naturales a carbón, aire y relaves—. Y por encima de ~5–10 g/t de plata, esta compite por la capacidad del carbón: presupueste el cobre y la plata explícitamente.
Equipos, evaluación de ruta y trampas
La pila exige: planta de trituración en dos etapas típicas, tambor de aglomeración con dosificación de aglutinante, apilador, sistema de impermeabilización con drenaje, riego por goteo y bombeo de la laguna embarazada; el oro se recupera en un paquete ADR —columnas de carbón, elución Zadra o AARL, celdas de electrowinning y horno de fundición—. El CIL exige: circuito de molienda con hidrociclones, espesador pre-lixiviación cuando los lodos lo piden, tren de tanques CIL con agitadores y aire u oxígeno, pantallas de seguridad de carbón, lavado ácido y regeneración, elución y electrowinning, y separación sólido-líquido final —prensas filtro o lavado CCD— para no entregar cianuro y oro al relave. Ambas rutas comparten manejo de carbón, dosificación de cal y cianuro y gestión de soluciones; licite la sección de lixiviación como un solo lote.
La evaluación en siete pasos, de lo barato a lo caro: definir la alimentación (oro, plata, cobre y mineralogía completa de arcillas —caolinita, esmectita, mica—); tamizar la química con botella rodante a dos moliendas; probar la percolación en columnas a través de dos o tres niveles midiendo la decaída de la tasa —el predictor directo de la supervivencia de la pila—; tamizar rutas y llevar máximo dos a pruebas detalladas; construir el balance de agua y reactivos; convertir el flowsheet en lista de equipos; y pilotar y fijar qué números garantizará el proveedor y sobre qué base de ensayos. Saltarse la prueba de columnas para ahorrar seis semanas es el atajo más caro del oro oxidado: difiere la respuesta pila-vs-CIL a la primera temporada de lluvias sobre la plataforma operando.
Las cinco trampas recurrentes: migración de finos que sella la pila nivel a nivel (aglomeración más estricta, niveles más bajos, o aceptar que el depósito es de CIL); arcillas esmectíticas que hinchan y colapsan la percolación al segundo o tercer nivel (ensayar cada zona, mezclar con mineral grueso a proporción probada, o ir a circuito de molienda); suciedad del carbón por lodos y carbonato (espesamiento previo, lavados ácidos programados, horno de regeneración dimensionado a la tasa real); interferencia plata-cobre sobre el cianuro (cuantificar ambos, control de cianuro libre en línea, pre-acidulación si el cobre es sistemático); y sorpresas de neutralización —cal dos a tres veces la estimación— (valorar la demanda de cal por litología desde la definición del recurso y contratar reactivos por banda de consumo).
En coste, la estructura típica del opex: minería y acarreo 25–40%; trituración y aglomeración 8–15% (pila) o molienda 15–25% (CIL); reactivos 5–12%; mano de obra y energía 15–25%; ADR 8–15%; administración y ambiente 8–15%. La elección pila-CIL es, en el fondo, un intercambio entre una línea de molienda y puntos de recuperación: el CIL compra 5–10 puntos adicionales (indicativo) al precio de esa línea.
Preguntas frecuentes
¿Qué recuperación de oro puedo esperar de un mineral oxidado?
Las cifras indicativas para flowsheets bien emparejados son 65–85% por pila y 88–94% por CIL agitado, en base tonelada seca con oro metalúrgico. La recuperación real depende de la liberación, el tiempo de lixiviación o riego, el contenido de arcillas y la carga de plata y cobre. Trate cada número como hipótesis hasta que las pruebas de botella, columna y —para CIL— una serie de cinética de lixiviación sobre sus compuestos lo conviertan en recuperación de diseño.
¿Cuánta cal usa una planta de oro oxidado?
La demanda indicativa es 1–3 kg/t en pilas y 2–4 kg/t en circuitos CIL, base tonelada seca, fijada por el perfil de neutralización del mineral más que por su contenido de oro. Las zonas ricas en carbonatos o arcillas pueden exceder ampliamente estos rangos. Sub-dosificar es peligroso: por debajo de pH ~10 la alcalinidad protectora falla y el cianuro se convierte en gas HCN, así que la dosificación de cal es un control de seguridad tanto como una línea de coste.