EKATO
Procesamiento de minerales y metales
Máxima eficiencia y durabilidad bajo las condiciones más exigentes
Importancia de los procesos hidrometalúrgicos en el procesamiento de minerales y metales
Los procesos hidrometalúrgicos desempeñan un papel cada vez más central en la extracción y el procesamiento de metales. Muchos de los minerales extraídos hoy en día tienen un bajo contenido de metal, lo que hace que la extracción sea difícil y costosa.
Los procesos hidrometalúrgicos, como la lixiviación atmosférica y la lixiviación en autoclave, resuelven este problema. Estos métodos son más eficaces y menos costosos que los procesos pirometalúrgicos, por ejemplo, que requieren un alto aporte de energía y estrictos controles ambientales. Una tecnología de mezclado eficiente desempeña un papel decisivo en estos procesos hidrometalúrgicos.
La extracción de metales eficiente en recursos requiere una tecnología de mezclado innovadora
EKATO es uno de los expertos líderes en tecnología de agitadores eficientes en el campo del procesamiento de minerales. Con soluciones tecnológicas de mezclado pioneras e innovadoras en los procesos de extracción de mineral por hidrometalurgia, EKATO se ha consolidado como un socio fiable en la industria.
Nuestra experiencia en la extracción de minerales y metales abarca una amplia gama de procesos de extracción de metales, tales como:
Extracción de oro
Carbono en lixiviación (CIL) o carbono en pulpa (CIP)
En el proceso de carbono en lixiviación (CIL), el mineral triturado se mezcla con una solución de cianuro en depósitos de agitación. A continuación, se añade carbón activado a la mezcla, que adsorbe el oro y el cobre de la solución de cianuro. La lechada que contiene los metales disueltos y el carbón activado se hace pasar por una serie de tanques donde se separa el carbón activado y se recuperan los metales.
En el proceso de carbono en pulpa (CIP), de forma similar al CIL, el mineral triturado se mezcla con una solución de cianuro. Sin embargo, en el proceso CIP, la mezcla no se agita en tanques separados, sino directamente en la pulpa con carbón activado. El carbón adsorbe el oro y el cobre mientras la lechada pasa por los tanques. El carbón activado cargado se separa de la lechada y se introduce en el circuito de elución para la recuperación del metal.
Oxidación por presión (POX)
El proceso de oxidación por presión se utiliza principalmente para minerales con un alto contenido de sulfuros, donde los procesos convencionales de extracción con cianuro son menos eficaces. En tales casos, se utiliza la oxidación por presión para descomponer estos minerales resistentes y liberar los metales deseados, normalmente oro o metales base, para su posterior extracción. Esto se lleva a cabo en un autoclave de agitación con varias cámaras bajo altas temperaturas y presiones, y con la adición de oxígeno en un entorno ácido.
Biolixiviación, biooxidación (BIOX)
La biolixiviación es un proceso alternativo a la oxidación por presión. En la biolixiviación, se utilizan bacterias para disolver metales de minerales sulfurados y convertirlos en formas solubles que puedan recuperarse fácilmente. Este proceso es especialmente eficaz para minerales de baja ley y minerales sulfurados complejos.
La biooxidación, por otro lado, es un proceso similar que se dirige específicamente a los minerales de oro refractarios. Se utilizan microorganismos para oxidar los minerales sulfurados que contienen oro, haciendo que el oro sea accesible para su extracción mediante métodos convencionales como la cianuración. El mezclado es fundamental en estos procesos por varias razones.
Extracción de plata
Lixiviación con cianuro
El proceso hidrometalúrgico para la extracción de plata en el que se utilizan agitadores y mezcladores es el proceso de lixiviación (en particular, la lixiviación con cianuro). En este proceso, la plata se extrae de su mineral mediante una reacción química en una solución acuosa que contiene iones de cianuro. Los agitadores y mezcladores garantizan un mezclado uniforme de las partículas de mineral y la solución de lixiviación para maximizar el tiempo de contacto y, por tanto, la eficiencia de la disolución de la plata.
Extracción de níquel y cobalto
Lixiviación ácida a alta presión (HPAL)
El proceso HPAL (lixiviación ácida a alta presión) para la extracción de cobre y cobalto utiliza reactores de agitación de alta presión en los que el mineral se digiere a altas temperaturas y presiones en una solución de ácido sulfúrico. Los agitadores y mezcladores garantizan un mezclado uniforme de la suspensión de ácido y mineral para optimizar la cinética de la reacción y maximizar el contacto entre las partículas y el ácido. El tratamiento con ácido libera el cobre y el cobalto de los minerales y los disuelve. Estas soluciones metálicas se separan y purifican mediante procesos posteriores, como la extracción por solventes y la electrólisis, y se procesan para obtener cobre y cobalto puros. Los agitadores y mezcladores desempeñan un papel crucial en la maximización de la eficiencia del proceso de digestión y la recuperación de los metales.
Extracción de cobre
Lixiviación ácida (ácido sulfúrico)
En la lixiviación ácida del cobre, el mineral de cobre triturado se mezcla con ácido sulfúrico en un reactor de agitación, donde los agitadores y mezcladores garantizan un mezclado uniforme y la máxima eficiencia de la reacción. El cobre se disuelve en el ácido como sulfato de cobre, mientras que el material insoluble se separa. La solución de sulfato de cobre se procesa posteriormente para obtener cobre puro.
Biolixiviación
La biolixiviación del cobre utiliza bacterias especiales para disolver el cobre del mineral en un reactor de agitación. El mineral se mezcla con una solución bacteriana y los agitadores y mezcladores garantizan un mezclado uniforme, maximizando el contacto entre las bacterias y el mineral. Las bacterias oxidan los minerales sulfurados del mineral, liberando el cobre como sulfato de cobre soluble. La solución de sulfato de cobre resultante se separa y se procesa para recuperar cobre puro. Los agitadores y mezcladores son fundamentales para garantizar la eficiencia del proceso biológico y promover el volumen de gaseado necesario para la actividad bacteriana.
Extracción de aluminio
Proceso Bayer
La bauxita triturada se mezcla con sosa cáustica en un reactor de agitación mediante el proceso Bayer. Los agitadores y mezcladores garantizan un mezclado uniforme, que disuelve eficazmente el óxido de aluminio de la bauxita, mientras que los componentes insolubles permanecen como lodo rojo. La solución de aluminato de sodio resultante se separa del lodo rojo y se convierte en hidróxido de aluminio puro mediante enfriamiento y cristalización. A continuación, el hidróxido de aluminio se calienta por calcinación para obtener óxido de aluminio (alúmina), que finalmente se reduce a aluminio en un proceso de fundición. Los agitadores y mezcladores son fundamentales para aumentar la velocidad de reacción y garantizar un alto rendimiento de óxido de aluminio.
Extracción de uranio
Lixiviación ácida (ácido sulfúrico)
El proceso hidrometalúrgico para la extracción de uranio en el que se utilizan agitadores y mezcladores es el proceso de lixiviación ácida. En este proceso, el mineral de uranio se trata con ácido sulfúrico en grandes tanques para disolver el uranio. Los agitadores y mezcladores garantizan un mezclado uniforme del ácido y el mineral, lo que aumenta la eficiencia de la disolución del uranio y asegura una reacción uniforme.
Extracción de zinc
Lixiviación ácida (ácido sulfúrico)
En el proceso de lixiviación hidrometalúrgica para la extracción de zinc, el mineral de zinc triturado, a menudo sulfuro de zinc, se mezcla con ácido sulfúrico diluido en un reactor de agitación. Los agitadores y mezcladores garantizan un mezclado exhaustivo de la suspensión de ácido y mineral para asegurar una reacción óptima en la que el zinc pase a la solución como sulfato de zinc. Tras la lixiviación, la solución de sulfato de zinc se separa de los sólidos. A continuación, la solución de sulfato de zinc se purifica y se reduce a zinc puro mediante electrólisis. Los agitadores y mezcladores son fundamentales para maximizar la eficacia de la lixiviación y mejorar el rendimiento del proceso.
Lo que nos diferencia en EKATO es nuestro compromiso continuo con la innovación y la excelencia en la tecnología de agitadores y mezclado. A través de nuestra moderna investigación y desarrollo (enlace a I+D de desarrollo de procesos), establecemos constantemente nuevos estándares, ya sea en la optimización de los procesos de mezclado, la prolongación de la vida útil del producto o el desarrollo de agitadores de flujo optimizado. Nuestra tecnología de materiales garantiza soluciones resistentes al desgaste que pueden soportar los requisitos más exigentes.
Nuestros clientes confían en que EKATO no solo suministra productos de alta calidad, sino que también contribuye de forma sostenible a la eficiencia de sus procesos mediante importantes ahorros energéticos. Estos ahorros de energía y los agitadores y mezcladores de larga duración y bajo mantenimiento permiten a nuestros clientes realizar ahorros de costes considerables en la operación de sus plantas. Con una trayectoria de décadas y una red global, nos enorgullece dar forma al futuro de la tecnología de agitadores y afrontar los retos de la extracción moderna de minerales por hidrometalurgia con soluciones innovadoras.
Tecnología de mezclado eficiente y conceptos de reactores para su proceso de extracción de metales
En hidrometalurgia, tres tipos de sistemas o conceptos de recipientes de mezclado son de especial importancia desde la perspectiva de la tecnología de mezclado: autoclaves, recipientes atmosféricos y recipientes de lixiviación. EKATO es el líder del mercado mundial en el campo de la tecnología de mezclado para autoclaves. Basándonos en décadas de experiencia, nos centramos en soluciones de mezclado personalizadas.
Entendemos los procesos de nuestros clientes y les ofrecemos un concepto de agitador óptimo, incluso más allá de los agitadores y mezcladores.
Nuestros servicios abarcan desde:
- Pruebas de laboratorio con el producto original
- Análisis CFD para un caudal optimizado
- Escalado a escala industrial
- Análisis de elementos finitos y cálculo de las cargas dinámicas tanto en el agitador como en los componentes internos del tanque
- Definición y diseño conceptual de los puntos de alimentación óptimos y de los componentes internos del tanque
- Diseño y fabricación de agitadores y mezcladores específicos para el cliente
- Servicio técnico mundial in situ
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Más informaciónEn comparación con las soluciones anteriores disponibles en el mercado, nuestros agitadores y mezcladores se caracterizan por las siguientes ventajas:
- Mayores rendimientos y mejores resultados hidrometalúrgicos gracias a una transferencia de masa mejorada y mayores tasas de circulación para suspender sólidos.
- Ahorros de costes significativos gracias a un mayor rendimiento de gas.
- Reducción de los costes operativos gracias a un comportamiento operativo estable incluso con volúmenes de gaseado muy elevados.
- Mayor vida útil de los agitadores y mezcladores gracias a materiales modernos y geometrías de flujo optimizado.
Soluciones de mezclado para autoclaves y tanques en hidrometalurgia
Autoclaves
Los autoclaves se utilizan en hidrometalurgia cuando la lixiviación con métodos atmosféricos convencionales no resulta económica. Las aplicaciones típicas de los autoclaves son:
• Autoclave de oxidación por presión (POX) para la extracción de oro
• Autoclave de lixiviación ácida a alta presión (HPAL) para la extracción de níquel
Los autoclaves suelen ser recipientes horizontales divididos en 3 a 9 cámaras o una cascada de recipientes, que funcionan a alta temperatura y alta presión. Las condiciones extremas de funcionamiento suponen un esfuerzo para el equipo en términos de abrasión, corrosión, altas cargas dinámicas y condiciones de presión cambiantes y fluctuantes. Esto requiere productos de máxima calidad diseñados individualmente para las condiciones del proceso, con el fin de garantizar la máxima disponibilidad y vida útil de los agitadores y mezcladores, y mantener los costes de operación y mantenimiento lo más bajos posible.
¿Cuáles son las ventajas de nuestros agitadores y mezcladores para autoclaves de presión?
EKATO ofrece soluciones integrales para autoclaves de presión en el sector del procesamiento de minerales que han sido desarrolladas especialmente para las condiciones extremas en este área de aplicación. Al combinar agitadores, sellos mecánicos y sistemas de suministro de un solo proveedor, nuestros clientes se benefician de una vida útil más larga, intervalos de mantenimiento reducidos y menores costes de mantenimiento y operación.
Nuestros dispositivos de agitación permiten sustituir los sellos de forma rápida y sencilla, en pocas horas y sin necesidad de desmontar el accionamiento, lo que requiere mucho tiempo. Esto minimiza los tiempos de inactividad y aumenta la eficiencia del proceso.
Los elementos agitadores de flujo optimizado, algunos de los cuales también están disponibles con diferentes recubrimientos o fabricados con cerámicas innovadoras, son extremadamente resistentes a la abrasión y la corrosión. Esto conlleva una prolongación significativa de los ciclos de vida del producto, en algunos casos multiplicada, y por tanto a unos costes operativos significativamente menores.
También garantizamos el diseño y posicionamiento óptimos de las líneas de suministro de producto, ácido y gas, así como de los deflectores. Esto maximiza la transferencia de masa, lo que resulta en tiempos de proceso más rápidos y una mayor eficiencia general del sistema.
Recipientes gaseados atmosféricamente
Las cascadas de tanques de mezclado gaseados atmosféricamente en funcionamiento continuo cumplen una función clave en muchos procesos de lixiviación hidrometalúrgica, p. ej.:
• Lixiviación biológica con oxígeno atmosférico
• Lixiviación directa autotérmica
• Preoxidación de minerales auríferos
• Detoxificación de cianuro
• Inmovilización de arsénico
• Precipitación de hierro
• Lixiviación con gas cloro, p. ej. para el procesamiento posterior de mata de níquel
• Extracción de escandio y metales de tierras raras con gas SO2
• Producción de carbonato de litio de alta pureza utilizando gas CO2
Además de la degresión de costes mediante la construcción de unidades de agitación cada vez mayores y las mejoras de los procesos, la optimización de los costes globales es un objetivo clave.
¿Qué ventajas ofrecen nuestros agitadores y mezcladores para tanques gaseados atmosféricamente?
Ofrecemos soluciones de agitadores personalizadas para tanques de minería gaseados atmosféricamente que impresionan por su eficiencia y ahorro de costes. Nuestros innovadores conceptos de gaseado para agitadores y mezcladores permiten ahorros considerables en términos de rendimiento del compresor, entre otras cosas, lo que en muchos casos puede llevar al ahorro de compresores enteros. Esto no solo reduce considerablemente los costes de inversión del sistema global, sino que también disminuye significativamente los costes operativos y energéticos corrientes.
De nuestra amplia gama de agitadores de gaseado, siempre podemos ofrecer la solución óptima y más eficiente, especialmente adaptada a las cantidades de gas requeridas, los retos de la suspensión y a precios económicos.
Nuestros impulsores hidrodinámicos VISCOPROP e ISOJET-B son ideales para volúmenes de gaseado bajos a medios. Para volúmenes de gaseado elevados, se utilizan las soluciones EKATO COMBIJET y EKATO COMBIJET PLUS, especialmente eficientes, que tienen una pérdida de potencia muy baja incluso con grandes volúmenes de gas y permiten un diseño de agitador eficiente en costes y energía.
Nuestros conceptos de aireación optimizados evitan la inundación de los agitadores y la obstrucción de los orificios de aireación, que es un problema común con los anillos de aireación convencionales. La dispersión mejorada aumenta significativamente la transferencia de masa, lo que conduce a procesos más eficientes y tiempos de producción más cortos.
En conjunto, estas ventajas contribuyen a una reducción significativa de los costes de operación y mantenimiento del sistema.
Tanques de lixiviación y tanques atmosféricos
A medida que los yacimientos de mineral rico disminuyen y la demanda de materias primas sigue creciendo, el procesamiento de minerales de baja ley adquiere cada vez más importancia. Una tendencia constante aquí es la expansión de las unidades de producción para poder procesar los crecientes rendimientos de forma más económica. Los grandes agitadores necesarios para ello deben ser muy robustos y fiables para garantizar la disponibilidad de la planta incluso durante varios años en el duro funcionamiento diario. Las tareas de mezclado van desde exigentes tareas de suspensión con altas cargas de sólidos hasta la homogeneización de suspensiones pastosas con propiedades de flujo no newtonianas. Las aplicaciones típicas son:
• Tanques de lixiviación, p. ej. minerales auríferos (CIL, CIP) y minerales de metales no ferrosos (zinc)
• Homogeneización de suspensiones no newtonianas con alto contenido en sólidos, p. ej. en tanques de almacenamiento para autoclaves, así como tanques de almacenamiento e intermedios para tuberías de lechada
• Tanques de mezclado y acondicionamiento, p. ej. tanques intermedios CCD, empastado de tortas de filtración
• Tanques de almacenamiento y pulmón para compensar las fluctuaciones de producción
¿Cuáles son las ventajas de nuestros agitadores y mezcladores para tanques de minería atmosféricos?
Nuestros agitadores y mezcladores están especialmente diseñados para los requisitos extremos de la minería. Nuestros agitadores y mezcladores mecánicamente robustos están diseñados con precisión para las diversas condiciones operativas requeridas. Ya sea funcionando en varios niveles de llenado críticos con fuerzas significativamente mayores sobre el agitador, altas concentraciones de sólidos y diferentes tamaños de partícula, siempre diseñamos nuestros agitadores con la seguridad suficiente.
Nuestros expertos ofrecen un asesoramiento integral y un diseño conceptual para optimizar el modo de funcionamiento con respecto a las fuerzas dinámicas fluctuantes, la eficiencia energética y las tareas de suspensión exigentes. Esto garantiza un funcionamiento eficiente y sin problemas de su sistema.
Los impulsores de flujo optimizado aseguran un mezclado eficiente y, por tanto, garantizan el flujo del proceso y evitan depósitos en el tanque.
Nuestros impulsores están disponibles con diversos recubrimientos (como recubrimientos de caucho, materiales de carburo de silicio resistentes al desgaste…), son extremadamente resistentes al desgaste y a la corrosión, lo que prolonga la vida útil del producto y reduce significativamente los intervalos de mantenimiento. Esto significa que usted se beneficia de menores costes operativos y una mayor disponibilidad del sistema. Si nuestros clientes tienen problemas de abrasión extrema, ¡nuestros impulsores cerámicos industriales son la solución probada!