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Indústria mineira. Ar comprimido e oxigénio para a lixiviação do ouro.

A indústria mineira utiliza ar comprimido em ferramentas pneumáticas, aparelhos de elevação, bombas, sistemas de comando e atuadores, de acordo com o Departamento de Energia dos EUA, e as instalações de extração de ouro necessitam de oxigénio dissolvido na lixiviação com cianeto, onde o oxigénio é normalmente o reagente limitante (Eriez, 2020). A Ultra Controlo fornece a central de oxigénio ULTRAOX VSA, cuja ficha técnica inclui a lixiviação do ouro em minas.

Bancadas em socalcos de uma mina a céu aberto
01
7–8×
Energia consumida por uma ferramenta pneumática em comparação com uma elétrica, segundo o DOE
02
7–8ppm
Oxigénio na água à saturação atmosférica, segundo a SME (1996)
03
24 ppm
Média de oxigénio dissolvido, aproximadamente, nos dois primeiros tanques de lixiviação de uma mina, de acordo com uma auditoria de 2019
04
75–95%
Oxigénio do ULTRAOX VSA, a 50 kPa
Para onde vão o ar e o oxigénio

Seis funções do ar e do oxigénio numa mina.

O Departamento de Energia dos EUA (2016) indica as aplicações do ar comprimido na indústria mineira; a Eriez (2020), K. E. Haque (1992), a EPA dos EUA (1994) e um artigo da SME (1996) descrevem as aplicações do oxigénio e do ar no processamento do ouro.

Em comprimido

Ferramentas pneumáticas

Ferramentas pneumáticas que, tal como refere o DOE, consomem, em geral, 7 a 8 vezes mais energia do que as ferramentas elétricas para realizar o mesmo trabalho mecânico.

Em comprimido

Aparelhos de elevação, bombas e atuadores

Aparelhos de elevação, bombas, comandos e atuadores, que o DOE aponta como exemplos de utilização do ar comprimido na indústria mineira.

Oxigénio

Lixiviação com cianeto

O ouro só se dissolve na presença de oxigénio e cianeto; como o cianeto está normalmente em excesso, o oxigénio é o reagente limitante, pelo que os tanques de lixiviação recebem injeção de ar, de ar enriquecido em oxigénio ou de oxigénio de alta pureza (Eriez).

Oxigénio ou ar

Pré-arejamento

A pré-arejamento da polpa com ar ou oxigénio atenua os efeitos dos sulfuretos solúveis, dos arsenatos e dos antimonatos na cianetação (Haque, 1992).

Oxigénio

Lixiviação em pilha

A reação da solução de cianeto com o ouro livre depende do oxigénio, pelo que a solução é oxigenada antes da aplicação ou durante a pulverização (EPA dos EUA, 1994).

Ar

Pilhas de biooxidação

A biooxidação em pilha de minério refratário requer grandes quantidades de oxigénio, fornecido por convecção natural, por difusão a partir da superfície ou por ventilação forçada (SME, 1996).

Fontes: Departamento de Energia dos EUA (DOE) e Compressed Air Challenge, «Improving Compressed Air System Performance» (2016), p. 16 e Tabela 1.2; Eriez, «Gold Leach Tank Aeration» (Austmine, 2020); K. E. Haque, CIM (1992); EPA dos EUA, EPA 530-R-94-013 (1994); R. W. Bartlett, SME (1996).

Oxigénio na lixiviação

Ar enriquecido ou oxigénio puro.

As fontes publicadas sobre a lixiviação do ouro descrevem como se escolhe o gás. Os valores abaixo referem-se a um minério e a uma instalação.

Porquê o oxigénio?

A lei de Henry estabelece o limite

O ar só consegue fornecer uma determinada quantidade de oxigénio dissolvido; acima desse limite, é necessário aumentar a pressão parcial de oxigénio, enriquecendo o ar ou utilizando oxigénio puro. O oxigénio é mais caro do que o ar, mas a Eriez afirma que os ganhos metalúrgicos compensam o custo na maioria dos casos.

Fonte: Eriez, via Austmine (2020).

Um minério

7 ppm ou 20 ppm

A extração de 94% do ouro exigiu 1 g/L de cianeto de sódio e 48 horas de lixiviação a 7 ppm de oxigénio dissolvido, mas 0,25 g/L e 16 horas a 20 ppm, com uma moagem mais grossa.

Fonte: M. Wong, CIM (1995).

Uma instalação

8 toneladas por dia a 92%

Dois geradores de oxigénio PSA fornecem cerca de 8 toneladas (tons, na fonte) de oxigénio por dia, com 92% de pureza, aos tanques CIL de uma mina, com um teor médio de oxigénio dissolvido de cerca de 24 ppm nos dois primeiros tanques de lixiviação.

Fonte: auditoria de recertificação do Cyanide Code (março de 2019).

O ULTRAOX VSA fornece oxigénio com concentrações entre 75% e 95% a 50 kPa; a sua ficha técnica inclui a lixiviação do ouro em minas. Fontes: as indicadas; ficha técnica ULTRAOX VSA.

Um único fornecedor. Fabrico e assistência em Portugal.

A Ultra Controlo é um fabricante português de sistemas de ar comprimido, vácuo e gases técnicos, com 40 anos de experiência. Concebemos, montamos e testamos em Portugal os nossos compressores, secadores e torres de carvão, e fornecemos e prestamos assistência a cinco marcas parceiras.

Linhas próprias

Compressores « ULTRASCREW », secadores «ULTRASEC» e «ULTRADRY» e torres de carvão ativado «ULTRAK».

Cinco marcas parceiras

Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) e Speck Triplex.

UltraCare, 24 horas por dia, 7 dias por semana

Manutenção preventiva e corretiva, peças sobressalentes originais e assistência de emergência, prestadas pela nossa própria equipa.

Fonte: Catálogo Industrial 2026 da Ultra Controlo, pp. 3, 10, 16, 17 e 22.

Perguntas

Indústria mineira: perguntas e respostas.

Para que serve o ar comprimido na indústria mineira?

O guia do Departamento de Energia dos EUA (2016) aponta as ferramentas pneumáticas, os aparelhos de elevação, as bombas, os comandos e os atuadores como exemplos de utilização do ar comprimido na indústria mineira, e refere que as ferramentas pneumáticas consomem, em geral, 7 a 8 vezes mais energia do que as elétricas.

Por que é que a lixiviação do ouro com cianeto necessita de oxigénio?

A Eriez (2020) observa que a reação ouro-cianeto requer oxigénio e cianeto; uma vez que o cianeto se encontra normalmente em excesso, o oxigénio é o reagente limitante, pelo que os tanques de lixiviação recebem injeção de ar, de ar enriquecido em oxigénio ou de oxigénio de alta pureza.

Que níveis de oxigénio dissolvido são utilizados na lixiviação do ouro?

Os valores publicados variam: a auditoria do Cyanide Code de 2019 a uma mina de ouro regista uma média de cerca de 24 ppm nos seus dois primeiros tanques de lixiviação, e um estudo de 1995 sobre um minério comparou a lixiviação a 7 e a 20 ppm.

O VSA ou o PSA funciona melhor a grande altitude?

A OMS (2023) afirma que o funcionamento do VSA é menos afetado pela altitude, e a PATH e a CHAI (2021) afirmam que as centrais VSA podem funcionar a altitudes mais elevadas sem redução do desempenho; ambos os documentos foram redigidos para centrais de oxigénio medicinal.

ULTRAOX , o VSA pode substituir o oxigénio líquido numa mina?

A sua ficha técnica indica que o sistema VSA « ULTRAOX » pode substituir sistemas criogénicos existentes com reservatórios de oxigénio líquido ou funcionar como fonte principal de abastecimento, fornecendo oxigénio com uma concentração de 75% a 95% a 50 kPa.

Fale-nos da sua mina.

O minério e o circuito de lixiviação, o oxigénio que utiliza atualmente, a altitude e a potência disponível. Respondemos com o equipamento adequado.