La conformación geológica de la zona de Tipuani, ha sido objeto de una amplia descripción por parte de F. Ahlfeld en “Los yacimientos Minerales y de Hidrocarburos de Bolivia” 1964; “Geología de Bolivia” 1960 y por H. Freydanck en los “Depósitos Auríferos al Pie de la Cordillera Oriental de Bolivia” 1965.

La materia aluvional consiste de arena o grava más el bedrock superior de 6 a 12 pulgadas, con oro metálico. Las arenas pesadas asociadas con el oro (arenas negras) en orden de su frecuencia usual de ocurrencia son: Magnetita, ilmenita, rutilo, garnierita, circonio, hematita, cromita, olivina, epidota, pirita, monacita, limonita, platino, osmio, cinabrio, wolframita, scheelita, casiterita, coridón, diamante, mercurio, amalgama y galena. Algunos placeres no están asociados con todos los minerales anteriormente mencionados, razón por la cual es fundamental que cada zona de placeres realice estudios microscópicos y análisis químicos para determinar qué minerales y qué metales del grupo del platino están presentes en la materia aluvial específico.

Las partículas de oro se presentan en todos los tamaños, desde pepas que pesan muchas libras hasta fracciones tan finas que flotan en el agua. Generalmente, el oro más grosero que 10 mallas se llama “grueso”, de 10 a 20 mallas “mediano”, de 20 a 40 mallas es “fino” y menos de 40 mallas es “harina”.

En general, el oro de placer es más grueso cuando menos transporte ha sufrido. El oro fino menor de 400 mallas no es de interés comercial y puede no ser observado macroscópicamente. Este oro fino no siempre se deposita junto con el oro grueso y frecuentemente es transportado junto con otros sedimentos finos más lejos corriente abajo o fuera de la playa.

El oro fino de los placeres que tiene la forma de ojuela, es muy difícil recuperar y comúnmente se pierde, debido a que la mayor parte de las operaciones de placeres son solamente viables si pueden ser procesados mediante métodos de concentración gravimétrica simples y baratos.

CONCENTRACION GRAVIMETRICA

Las partículas de casiterita, por ejemplo, mientras más lejos son arrastradas por las aguas del río, tienen la tendencia a tomar la forma más o menos esférica con un valor ψ = 0,5 a 0,7 , mientras que las partículas de oro aluvial tienden a aplanarse, posiblemente debido al martilleo que reciben conforme son transportadas.

Estas diversas formas que adopta el metal precioso afecta a su ritmo de deposición.

El efecto de la forma de la partícula ha sido descuidado hasta ahora, no porque carezca de importancia sino por la tremenda dificultad de su evaluación. La medición de la forma de las partículas fue propuesto por WADELL, quien define el grado de esfericidad de una partícula, ψ , como la relación ψ = s/S , donde s es la superficie de una esfera, la cual tiene el mismo volumen que la partícula y S es la superficie real de la partícula.

A continuación, se da la esfericidad de varios cuerpos geométricos.

geometrica

cilindro

En los problemas de “concentración de minerales”, las partículas generalmente presentes tienen esfericidades del orden de magnitud de 0,5 a 0,7. En el caso de las hojuelas de oro fino su esfericidad debe estar alrededor de 0,2.

Entre los aparatos primitivos para tratamiento de los placeres auríferos está la batea, que es la más antigua de todos y después la cuna o rocker, el long-tom, el cajón siberiano y el sluice. Entre las instalaciones modernas debemos citar las dragas. Una draga es un flotador sobre la cual se dispone de una serie de aparatos que sirven para excavación y enviarlas a una plata de concentración de oro y finalmente a la planta de descarte de colas. Todas estas maquinarias están montadas sobre una barca flotante.

MOVIMIENTO DE LOS PLACERES ALUVIALES PARA SU PROCESAMIENTO

Para el movimiento del material aluvial aurífero, se emplean cargadores retroexcavadores, excavadores, palas cargadores, volquetas, bombas de succión si el material está debajo del agua. Para trabajar en la preparación de pulpas provenientes de materiales aluviales, desmontar hidráulicamente barrrancos, terrazas aluviales y todos los trabajos de explotación de materiales aluviales, se usan los monitores hidráulicos y no son otra cosa que un tubo encorvado sobre una junta de rótula, para poder tomar diferentes posiciones; tiene una embocadura o nariz de 10 a 25 centímetros de diámetro y puede dar 40 a 50 m³ de agua por minuto. En cuanto a las presiones son variables, pero siempre elevadas, para poder obtener el efecto deseado al atacar las rocas para disgregarlas y pasan a veces de 100 metros de altura.

Minera Industrial Ltda. del Brasil, fabrica 3 modelos de monitores hidráulicos con acero al carbono, hierro fundido, o con fibra de vidrio especial, con articulación para trabajo de 360°, con entrada de 3″, 5″ y 8″. Cada modelo puede trabajar con boca con abertura de:

3″ boca diámetro máximo 30 mm.
5″ boca diámetro máximo 40 mm.
8″ boca diámetro máximo 70 mm.

MAQUINARIA REQUERIDA PARA TRATAMIENTO GRAVIMETRICO

Además de los aparatos primitivos mencionados anteriormente se requiere el siguiente equipo:

– Parrillas
– Trómeles
– Cribas vibratorias
– Jigs, diferentes tipos.
– Mesas de concentración.
– Espirales Humphreys
– Espirales Reichert
– Mesas Redondas giratorias
– Mesas Buckman de volteo de 5 pisos
– Hidrociclones
– Concentradores hidrostáticos Knelson
– Strakes forrados con corderoy
– Concentrador “Dual Hydrofuge”
– Concentrador Frue Vanner
– Concentrador Gold Screw
– Concentrador “Vardax”
– Dragas flotantes con 1, 2 y 3 sluices de diferentes dimensiones y capacidades
– Concentradores en seco
Lavadores de oro soviéticos (Machinoexport)
Cadena lavadora PKS-1-1200
Lavador M1-D-61
Hidroelevador de esclusa PG5h
– Amalgamadores
– Retortas
– Hornos de fundición

Para un proyecto de “planta de lavado de oro” se diseña el flujograma tomando en cuenta algunas de las maquinarias que figuran en la lista, según los resultados de las pruebas experimentales realizadas con los placeres auríferos que se desea explotar. Por ejemplo, para procesar las escamas u hojuelas de oro de -150 mallas de las Araras o de Pando, el equipo a usarse tiene que ser algo diferente que en la zona de Tipuani, donde el oro es menos fino que en los lugares indicados, por encontrarse ubicado en las proximidades de la Cordillera donde tienen su origen las materias aluviales.

Uno de los mayores problemas en la explotación aurífera es la recuperación del oro fino hidrófobo u oro flotante, que por su fineza por debajo de 105 micrones (-150 mallas Tyler), su forma de escama y hojuela, o por su porosidad, no se moja y consecuentemente, no se hunde para permitir su recuperación, sino que al flotar escapa perdiéndose con el relave. No es posible recuperar el oro hidrófobo o flotante con canaletas con rifles y yute o corduroy, jigs, mesas concentradoras, concentradores de espiral, etc., porque estos sistemas trabajan a gravedad normal, son incapaces de hacer que este oro se moje. En concreto, cuando hay presente en proporción significativa oro fino por debajo de 150 mallas o en forma de hojuelas, cualquier sistema de recuperación que emplee agua corriente sin aplicar fuerza centrífuga, conducirá a una recuperación muy pobre.

El concentrador KNELSON recupera el oro hidrófobo o flotante debido a que la alta gravedad de 60 gravitys ejercida por centrifugación, obliga a este oro a mojarse y a hundirse en el agua, permitiendo de esta manera su recuperación por gravimetría hasta finuras del orden de 400 mallas y menores aún.

En el Instituto de Investigacioens de Colorado School of Mines, Golden, Colorado, se realizó en 1983 una investigación con el objeto de determinar el rendimiento relativo de cuatro aparatos en la concentración de material aurífero.

Los cuatro aparatos eran: el Concentrador hídrostático Knelson de 12″, Espiral Reichert Mark VII Portless, Mesa Deister lamera de sacudimiento y el Concentrador en seco.

El peso de la alimentación a cada uno de los aparatos era de 500 libras con ley de 0,013, 0,011 y 0,019 onzas por tonelada para el concentrador Knelson, Espiral Reichert y Mesa Deister lamera, respectivamente. La carga para el concentrador en seco era de 455,5 libras con ley de 0,014 onzas/tonelada.

Todos los concentrados obtenidos fueron amalgamados y la amalgama de los concentrados, después de la disolución con ácido nítrico, fueron ensayados para determinar el contenido de oro recuperable. Una muestra de cada cola fue amalgamada y la amalgama obtenida se analizó en la misma forma como se procedió con los concentrados.

concentradores

El oro contenido en la alimentación estaba en su mayor parte, como partículas de oro de -65 +200 mallas.

Como se puede ver, la mejor recuperación (88,7%) se obtuvo en el concentrador Knelson. En este concentrador debido a la centrifugación, las partículas de sólidos de la pulpa tienen un peso específico magnificado por un factor de 60. Así el oro con un peso específico de 19 y la arena negra con 8, tienen una fuerza de trabajo de 19 x 60 = 1140 y 8 x 60 = 480, respectivamente.

Centrifugadores de oro VARDAX (Gold Centrifuges)

Las partículas de oro, platino y metales nobles, cuando son muy finas, planas y delgadas como un papel son hidrófobos, esto es, repelen realmente el agua. En las operaciones gravimétricas en canaletas (sluices) estas partículas son empujadas hacia arriba y flotarán para salir fuera del sistema junto con las colas. Los estudios realizados en la Universidad de Alaska han probado que un 17 al 77% del oro presente en los depósitos tiene un tamaño de grano menor de 65 mallas y que la recuperación de este oro fino (micrónico) es improbable usando cualquier sistema de canaletas. Este estudio también ha comprobado que la recuperación de oro hasta 20 mallas de tamaño queda dañada por el uso de un sluice.

A fin de romper la tendencia hidrofóbica del oro a flotar en el agua, es necesario el empleo de la fuerza centrífuga suficientemente alta. Para mantener una tal fuerza, con el objeto de lograr una eficiente concentración, el concentrador acelerador de oro micrónico Vardax (Vardax Micron Accelerator Concentrator), combina un equilibrio crucial de la alimentación, aceleración, velocidad y flujo de agua. La pulpa de -¼» entra al concentrador giratorio a través de un tubo de alimentación regulable. En este punto una serie de cuchillas del impeller aceleran rápidamente la mena en un movimiento explosivo hacia adelante, impartiendo alta velocidad a las partículas introducidas en forma de pulpa. La separación se produce en segundos y durante este tiempo dos fuerzas actúan sobre el movimiento: el empuje hacia adelante y la fuerza centrífuga, los cuales en combinación siguen la teoría de la relatividad, la cual refleja sobre la masa antes que el tamaño de la materia. Aquí, el oro, platino y otros metales nobles, siendo de masa grande y peso específico muy grande, que la roca acompañante y el material asociado, recorrerán con una velocidad proporcionalmente más baja que las colas. Este hecho causa a todos los materiales pesados ya sean muy finos (micrones) o gruesos, dragar detrás de la ganga liviana y rodar a la pared de la sección del separador del concentrador Vardax. En este punto, el material se mueve en espiral, moviendo el material hacia arriba. Los minerales pesados son retenidos en las cámaras del concentrador dentro de la unidad concentradora Vardax y el material liviano pasa dentro del colector de descarga y sobre el flujo del material desechable. Los concentradores Vardax son regulables y cuando están cargados con valores, se reduce la velocidad del Vardax y los minerales pesados retenidos en las cámaras, caen de éstas y son lavadas y recogidas en un recipiente de concentrados.

Vardax dispone de concentradores secundarios de oro para una limpieza rápida de los concentrados primarios. Las plantas Vardax para tratamiento de placeres auríferos están compuestas del siguiente equipo:

equipo

La anterior información es para las cooperativas auríferas del país.

CONCENTRACION GRAVIMETRICA DE MENAS AURIFERAS DE FILONES (VETAS)

Para esta concentración, la mena generalmente se somete a las siguientes operaciones unitarias:

– Trituración
– Molienda
– Clasificación mecánica
– Clasificación hidráulica
– Jigs
– Mesas de concentración
– Mesas redondas
– Espirales Humphrey y Reichert
– Mesas Buckman de volteo
– Espesadores
– Filtros
– Amalgamadores
– Retortas
– Hornos secadores, etc.

No se da detalles sobre el funcionamiento de cada uno de los equipos, en razón de que esto corresponde a la materia de Concentración de minerales.

acelerador

FUNCIONAMIENTO DEL CONCENTRADOR KNELSON

funcionamiento

knelson

modelo