Concentración de minerales desde arena aluvial del río Madre de Dios mediante un hidrociclón Water-Only - Granda Arce, Flor de María (2023)
El presente trabajo de investigación plantea el uso de un hidrociclón water-only para la concentración de minerales valiosos y densos presentes en las arenas aluviales asociadas a los placeres de oro en Madre de Dios, Perú; ello con el objetivo de tecnificar de manera sostenible la minería de oro artesanal actual. Se plantea que, si el hidrociclón water-only logra concentrar estos minerales, también podrá concentrar el oro libre considerando que este posee una densidad mucho mayor. Siguiendo esta hipótesis, se tomaron muestras a lo largo del río Madre de Dios y caracterizaron mediante análisis granulométrico, densidad y químico. Luego, este mineral fue incorporado en un circuito cerrado especialmente diseñado para concentrar los minerales de interés. El diseño del sistema cerrado de concentración incluyó la selección del tamaño de hidrociclón water-only (70 mm de diámetro) y su geometría. Los experimentos se llevaron a cabo bajo un diseño factorial en el cual tres presiones (400, 600 y 800 mmH2O) y tres porcentajes de sólidos en la alimentación (5, 10 y 15 %) fueron testeados. Los resultados mostraron que, a 10 y 15 % de sólidos en la alimentación, el hidrociclón water-only logra concentrar el cerio, lantano, itrio, titanio y zirconio presentes en minerales densos como la monacita, rutilo y zircón. Además, se reportó que la razón de concentración de estos metales es mayor al incrementar la presión y a rangos finos de partícula. Así mismo, se obtuvo una mayor recuperación a 10 % de sólidos independiente al cambio de presión; por lo tanto, se determinó que bajo los parámetros evaluados la mejor condición de operación fue a 800 mmH2O de presión y 10 % de sólidos en la alimentación. Si bien el hidrociclón water-only diseñado puede concentrar minerales densos, su implementación en el beneficio de oro actual no es rentable bajo los supuestos detallados en el capítulo VII pues solo llegaría a producir un máximo de 9,8 g de oro al año donde un mínimo de 751 g es requerido para ser económicamente viable, considerando además que el análisis económico contempló etapas de lixiviación con tiourea y cementación con zinc. Cabe resaltar que, este trabajo constituye un primer paso para explorar el uso de hidrociclones water-only como concentradores gravimétricos sostenibles en la minería de oro artesanal en Madre de Dios; por lo que, también plantea algunas recomendaciones para continuar su posterior estudio.