Dosagem de oxigênio auxilia recuperação de ouro na lixiviação da planta de Roça Grande

Na planta metalúrgica da Jaguar Mining Complexo Caeté, unidade de Roça Grande, o minério recebido da mina Pilar, passa por duas etapas de britagem, seguido de cominuição por moagem convencional a uma taxa de 100t/h. O fluxo de underflow ou carga circulante passa por um concentrador gravítico tipo knelson, enquanto o produto do moinho alimenta o circuito de flotação, e o concentrado gerado é espessado para que possa ser tratado na área de Lixiviação.

A produção da planta de Roça Grande compreende então, dois concentrados como produto final, sendo um de gravimetria e outro da eluição do carvão do CIP.

A Jaguar Mining apresentou então, um estudo para avaliar através de ensaios laboratoriais e teste industrial, diferentes condições de pré–condicionamento do processo de lixiviação do concentrado de flotação. Através dos resultados buscou-se aprimoramento desse processo de pré condicionamento para melhorar a recuperação de ouro na planta.

COMO FOI DESENVOLVIDA A METODOLOGIA

A companhia detalhou que, a fim de maximizar a eficiência da cianetação, foi feito o pré condicionamento de polpa em pH 8,0 a 8,5 (prelime brando) e em pH 10,0 a 10,5: (Prelime alcalino), com a injeção de oxigênio por meio de um difusor acoplado a bomba de recirculação de polpa e lanças de injeção projetadas pela White Martins, conforme a fluxograma:

FLUXOGRAMA DE PROCESSO DA ÁREA DE LIXIVIAÇÃO

De acordo com as características do minério recebido e com as análises de teor de alimentação, e rejeito, são feitas alterações na configuração para otimização do processo, a exemplo: o by-pass de um ou mais tanques e, alteração da vazão de alimentação.

Para os ensaios de laboratório, foram coletadas amostras de concentrado de flotação, que foram secas em estufa à temperatura de 60°C. Foi realizado o quarteamento da amostra para retirada de alíquotas para análise e determinação do teor de ouro e também para a realização dos testes. Foram utilizados diferentes agentes oxidantes (Oxigênio, peróxido de hidrogênio e hipoclorito de cálcio).
Mantiveram–se fixas as faixas de pH a 10,5 nas etapas de cianetação e adsorção (CIP), e demais condições estabelecidas.

O estudo da equipe da Jaguar investigou então as principais causas operacionais que impactavam a recuperação de ouro na etapa de lixiviação, e o alto consumo de oxigênio no processo. Utilizando a técnica de brainstorming, foram coletadas informações da gerência, coordenadores e operadores. Após a análise dos dados, observou-se que as principais causas apontadas para tais distúrbios estão relacionadas às questões operacionais, falta de padronização e sistema de controle de dosagem de oxigênio manual. Iniciou-se então uma campanha de conscientização dos operadores sobre a melhor forma de dosagem para otimizar o pré condicionamento, promovendo a oxidação de cianicidas para uma maior recuperação de ouro na etapa de lixiviação.

O treinamento e acompanhamento foram importantes, pois através dessa orientação foi possível abordar a importância de uma dissolução de oxigênio eficaz na polpa para otimização do processo, deixando claro que a solução para que isto ocorra não é o excesso de dosagem, que acaba resultando em perdas.

De outro modo, a correção e controle dos parâmetros de processo, tais como forma de injeção de oxigênio e vazão de dosagem, controle de pH, homogeinezação do material, densidade e percentual de sólidos da polpa para melhor dispersão das microbolhas de oxigênio na polpa, são essenciais para a eficiência da cianetação. Através dos ensaios de laboratório observou-se correlação entre as concentrações alcançadas de oxigênio dissolvido na polpa e a recuperação de ouro. Estes representam a variação da concentração de oxigênio dissolvido (OD) no pré condicionamento da polpa para lixiviação de ouro, correlacionando esses valores com a recuperação global de ouro (%).

O oxigênio dissolvido é um agente fundamental nessas etapas, pois atua como oxidante auxiliar no preparo da polpa para a lixiviação cianetada. Sua presença favorece a oxidação de minerais sulfurados e compostos redutores, que de outra forma poderiam consumir cianeto ou encapsular partículas de ouro, dificultando sua recuperação. Assim, manter níveis adequados de OD contribui para melhorar a reatividade da polpa com o cianeto na etapa seguinte; reduzir o consumo de reagentes, e aumentar a eficiência da extração do ouro, refletida na elevação da Recuperação Global (%).

Quanto a análise dos dados agrupando-se os tipos de oxidantes utilizados no pré- condicionamento, nota-se que há uma correlação positiva moderada a forte entre os níveis de OD (tanto na etapa branda quanto na alcalina) e a recuperação global, indicando que o controle do oxigênio dissolvido é um fator crítico para o sucesso do processo. O reagente peróxido de hidrogênio, mostrou nos ensaios de laboratório alto potencial para aumentar a recuperação de ouro na lixiviação, mas este deve atuar em conjunto com o oxigênio. Desta forma, a aplicação prática desta condição na planta de Roça Grande, teve início em agosto de 2023, observou-se desde então uma tendência de aumento de recuperação da lixiviação.

No período compreendido entre janeiro de 2022 e julho de 2023, foram identificadas dificuldades significativas na estabilização dos circuitos de lixiviação e CIP, especialmente no que tange ao controle dos rejeitos e à eficiência na recuperação do ouro. Durante esse intervalo, observou-se um comportamento oscilatório nos indicadores operacionais, caracterizado pelo chamado “efeito serrote”. A introdução do peróxido de hidrogênio no processo de pré-condicionamento da lixiviação, implementada posteriormente, contribuiu para uma melhora na eficiência de recuperação do ouro de 87,4 para 87,7 (0,3%). Ao mesmo tempo que houve um incremento na recuperação metalúrgica da lixiviação, observou-se também uma redução no consumo de insumos no processo.

O consumo de cianeto que já havia reduzido em períodos anteriores, tem demonstrado essa tendência de estabilização, enquanto o consumo de oxigênio vem reduzindo desde o período de introdução do peróxido de hidrogênio como um auxiliar no condicionamento da lixiviação.

RESULTADOS E REDUÇÃO DE CUSTOS

Observou-se que o entendimento dos conceitos e aplicação prática dos conhecimentos na etapa de pré condicionamento é fundamental para melhorar a cinética e recuperação metalúrgica da cianetação, bem como no controle de insumos.

A fim de demonstrar qual seria o custo com insumos da planta com e sem a inclusão da dosagem de peróxido de hidrogênio foi feita uma projeção de custo para o período de realização do teste, com as mesmas condições praticadas entre 2020 e julho de 2023 (antes do teste). Na comparação, o consumo real compreende os custos com cianeto, oxigênio peróxido. Já o consumo projetado considera somente cianeto e oxigênio, ainda assim observa-se um saving de dois milhões e seiscentos mil reais (R$2,6M) após o período de inclusão do peróxido de hidrogênio no processo e intensificação dos controles operacionais de adição de oxigênio na polpa.

Diante desses resultados, concluiu-se que implementação de técnicas de pré-condicionamento, incluindo a utilização de peróxido de hidrogênio, mostrou-se eficaz na estabilização dos circuitos de lixiviação e na eficiência da extração de ouro, aumentando em 0,3% a recuperação metalúrgica na etapa.