Uso de Tuberías de HDPE en Procesos de Lixiviación: Aplicaciones y Mejores Prácticas

Tuberías en Procesos de Lixiviación

Los sistemas de tuberías en el área de lixiviación se caracterizan por tener capacidad de resistir el ataque de soluciones ácidas, por lo que se trabaja principalmente con líneas plásticas. Dentro de este tipo de tuberías, las de HDPE (polietileno de alta densidad) han demostrado ser las más usadas por sus ventajas de instalación, facilidad de manejo y bajos costos de mantención asociados.

Aplicaciones del HDPE en Lixiviación

En la construcción del sistema de drenaje de las pilas de lixiviación, y luego de montar el revestimiento inferior, se instalan tuberías ADS HDPE corrugadas y ranuradas (4” diám.) a intervalos de 5 m en una dirección. Las tuberías de 4” están conectadas a una tubería de HDPE de interior liso, corrugada, con pared doble, de 24” diám. que se extiende en forma perpendicular a las afluentes. A su vez, la tubería de 24” está conectada al sistema de recolección de ILS y PLS en algún extremo de las canchas. Las tuberías de drenaje perforadas luego se cubren con una capa de 400 mm de mineral chancado o ripio arenáceo.

Emisor de Goteo a Presión

Está hecho de polietileno de baja densidad y tiene dos partes: un núcleo interno y una tubería externa de HDPE. El núcleo es esencialmente un tubo hueco cuya pared externa tiene una serie de pasajes. El diámetro interior de la tubería de HDPE se ajusta ceñidamente alrededor del recorrido sinuoso en el diámetro exterior del núcleo. El núcleo se coloca dentro de la tubería de HDPE para constituir el emisor totalmente armado.

A medida que la solución fluye a través del núcleo del emisor a una presión de aproximadamente 20 psi, parte de la solución ingresa al recorrido sinuoso entre el núcleo y la pared interna de la tubería HDPE. La presión de la solución cae al nivel ambiente a medida que la solución pasa a lo largo del recorrido sinuoso. Al final del recorrido sinuoso, un flujo reducido de solución sale del emisor a través de un orificio en la tubería de HDPE. Una serie de emisores, colocados a intervalos deseados en la tubería de HDPE y conectados al colector de la solución, distribuye la solución sobre la superficie del área de lixiviación.

Componentes y Procesos Clave en la Lixiviación

• Irrigación por goteo: Equipamiento.
• Recepción de mineral y construcción de pilas.
• Irrigación de pila.
• Control y almacenamiento de fluidos desde piscinas.
• Mezcla de fluidos con ácido.
• Transferencia de solución rica a SX (Extracción por solventes).

Factores que Influyen en la Eficiencia de la Lixiviación

Altura de la Pila de Lixiviación

La altura hasta donde se puede cargar la pila de lixiviación es un factor importante que depende de la permeabilidad de la pila, del oxígeno requerido para las reacciones químicas y la concentración de la solución lixiviante.

Flujo Volumétrico Unitario o Tasa de Riego

La tasa de riego se expresa en (L/min m²) o (L/h m²), la cual se determina en las pruebas metalúrgicas de planta piloto. Esta no debe ser tan grande como para bajar la concentración de la solución rica de lixiviación.

Granulometría

La cantidad de finos que se generan en el chancado causa serios problemas en la lixiviación. Para evitar problemas de finos, se usa la técnica de aglomeración, con la cual se estabilizan los finos. Las partículas finas del mineral se juntan y adhieren alrededor de los fragmentos más gruesos formando pellets con una porosidad apropiada que permite la difusión de la solución de lixiviación hacia el interior y hacia afuera de las partículas de mineral, facilitando un buen escurrimiento a través de la pila y evitando la migración de partículas finas hacia las restantes etapas del proceso.

Concentración de la Solución de Lixiviación

Es un factor importante en la cinética de la lixiviación. En las pruebas en columnas (planta piloto) se determinan la concentración óptima y el consumo de reactivos en relación a la “velocidad de extracción vs. tiempo de lixiviación” para diferentes concentraciones.

Plataforma o Piso de Lixiviación

Es la cancha donde se carga el mineral que va a ser lixiviado. Es una superficie plana con una inclinación del 2 al 4% en el sentido del escurrimiento de las soluciones hacia la canaleta de recolección. Las plataformas de lixiviación se construyen de diferentes materiales que pueden ser naturales como arcilla, asfalto, bentonita, o fabricados por el hombre como membranas plásticas, fibras sintéticas, concreto.

Tipos de Pilas

• Pila unitaria: Todo material depositado pasa simultáneamente por las diversas etapas del ciclo de tratamiento.
• Pila dinámica: En una misma pila coexisten minerales que están en diversas etapas del ciclo de tratamiento.

Dimensionamiento de la Pila

Una fijación de la capacidad de tratamiento.

Seguridad en Operaciones de Lixiviación

Normas Generales para Prevenir Riesgos

• Debe tener seguridad en que ha sido adecuadamente instruido en todos los riesgos potenciales del equipo que usted piensa intervenir.
• Usted debe saber la secuencia correcta de las acciones a seguir para un correcto funcionamiento del sistema.
• Usted cuenta con todo su equipo de seguridad personal antes de ponerse a trabajar.

Normas Específicas para Prevenir Riesgos

• Consulte con su supervisor cada vez que tenga duda sobre un determinado procedimiento de trabajo; no se arriesgue tratando de operar a la suerte, puede resultar con daños personales o destrucción del equipo que está intentando poner en servicio.
• Siempre lea los manuales e instructivos del fabricante del equipo antes de intentar utilizar u operar un equipo. Recuerde siempre que la ley 16.744 exige el suministro de los procedimientos de trabajo para cada equipo existente en la planta y estos son obligatorios su aplicación dentro de la faena de trabajo.

Fallas Comunes en la Operación de Lixiviación

• Desacople de las líneas de irrigación de la pila, entendiéndose por líneas aquellas de 16 mm, 110 mm y las líneas principales de irrigación.
• Salida de tapones.
• Salida de conectores.
• Aumento de presión en el sistema de irrigación.
• Congelamiento de la solución de irrigación.
• Desmoronamiento de taludes.