6 Métodos de análisis de metales preciosos usando tecnologías analíticas avanzadas

Encontrar, excavar y procesar metales como el oro, la plata y los metales del grupo del platino (PGMs) presenta desafíos únicos. Estos metales son intrínsecamente valiosos porque son raros, pero incluso si fueran tan comunes como la arena, seguirían siendo valiosos debido a los roles críticos que desempeñan en electrónica, dispositivos médicos y muchas otras aplicaciones.

Como resultado, pocas industrias están tan enfocadas en la innovación para mejorar la eficiencia. Después de todo, al tratar con tales mercancías preciosas, incluso una mejora del 1% en las tasas de recuperación puede significar millones de dólares en ganancias adicionales.

Sigue leyendo para aprender sobre 6 técnicas de análisis de metales preciosos que, cuando se combinan, permiten una toma de decisiones más informada y basada en datos, mejorando la productividad, rendimiento y beneficio. Pero primero, ¿qué obstáculos se interponen en el camino de estas mejoras?

¿Cuáles son los desafíos en la minería de metales preciosos?

Las tecnologías analíticas mejoran la minería de metales preciosos al abordar numerosos desafíos relacionados con la exploración, operación y optimización de procesos. Cuando prospectores, mineros y operadores de procesos tienen un entendimiento integral de los depósitos de minerales y materiales excavados, pueden localizar, excavar y recuperar metales específicos de manera mucho más eficiente.

Estas son las principales dificultades que enfrenta la minería de metales preciosos en este momento.

Depósitos de minerales menos fácilmente detectables

En las últimas décadas, la exploración de metales preciosos se ha vuelto más difícil debido al agotamiento de depósitos de minerales fácilmente detectables. Las tecnologías avanzadas de prospección y exploración, como la espectroscopía NIR, ayudan a las empresas mineras a detectar minerales incluso en concentraciones más bajas.

Minas cada vez más remotas

A medida que los depósitos de minerales se vuelven más remotos, se vuelve cada vez más importante que cada medición sea transmitida y utilizable por los operadores en cada paso del proceso minero, sin importar la distancia o habilidad del operador. El análisis avanzado de metales preciosos puede ofrecer mejor conectividad entre los instrumentos.

Optimización de procesos

Al mejorar la conectividad, los operadores y las máquinas autónomas, ya sean robots de perforación o equipos automatizados de clasificación de minerales, pueden utilizar datos más completos y esclarecedores para optimizar procesos aún más.

Evitando efectos como el preg-robbing

Finalmente, el análisis avanzado puede ayudar a las empresas mineras a evitar complicaciones que podrían sabotear su rendimiento, por ejemplo, el fenómeno del preg-robbing.

Preg-robbing se refiere a un proceso mediante el cual el oro recuperable se pierde durante el procesamiento, cuando el oro se adhiere a materiales carbonosos en sus minerales en lugar de permanecer en solución. No puede revertirse y, por lo tanto, es importante que las compañías mineras de oro lo mitiguen.

El análisis de metales preciosos es fundamental para ayudar a las empresas mineras a evitar el preg-robbing. Le da a los operadores información sobre el tamaño de las partículas y el área de superficie, ambos factores clave en el riesgo de preg-robbing, y ajustar su preprocesamiento para compensar.

Con estos problemas en mente, ¿en qué métodos de análisis de metales preciosos deberían enfocarse las compañías mineras para mejorar la productividad, el rendimiento y el beneficio?

6 métodos de análisis de metales preciosos para maximizar la eficiencia

Malvern Panalytical ofrece un portafolio completo de instrumentos analíticos interconectivos para aplicaciones de metales preciosos. Las tecnologías que ofrecemos incluyen espectroscopia de fluorescencia de rayos X (XRF), espectroscopia de difracción de rayos X (XRD), espectroscopia en el infrarrojo cercano (NIR), difracción láser, activación de neutrones térmicos rápidos pulsados (PFTNA) y absorción de gas físico.

1. Fluorescencia de rayos X (XRF)

La espectroscopia XRF es una técnica no destructiva ampliamente utilizada para el análisis composicional rápido de metales. Es especialmente útil para el análisis de metales preciosos porque puede analizar directamente las concentraciones de metales como el oro, la plata y el platino, mientras que otros métodos detectan los minerales que rodean a estos metales.

XRF logra este análisis al dirigir rayos X a una muestra, haciendo que sus átomos emitan rayos X secundarios (fluorescentes). Estos rayos X emitidos son característicos de los elementos presentes, permitiendo la identificación y cuantificación precisa.

Tecnologías avanzadas como el analizador portátil XRF X-550 de SciAps ofrecen esta velocidad, precisión y exactitud a la exploración de metales preciosos. El dispositivo portátil y liviano proporciona identificación positiva de materiales para la mayoría de las aleaciones en solo un segundo, ayudando a identificar incluso pequeñas cantidades de minerales valiosos.

Mientras tanto, los espectrómetros XRF de laboratorio como nuestro instrumento de sobremesa Epsilon 1 pueden ayudar a cuantificar las concentraciones de oro, plata, platino, paladio y otros elementos en sus minerales. Todo esto en un formato compacto que se puede colocar cerca del sitio de exploración.

Finalmente, XRF puede proporcionar información en tiempo real sobre su línea de procesos. El Epsilon Xflow es un sistema XRF de alto rendimiento que permite el análisis en línea de soluciones de lixiviación y otros líquidos de proceso, ayudándole a optimizar reactivos y así reducir costos e impacto ambiental.

2. Difracción de rayos X (XRD)

XRD revela la estructura cristalina y la composición de fases de los materiales. Cuando los rayos X interactúan con una sustancia cristalina, producen patrones de difracción que son únicos para la estructura interna del material. Estos patrones ayudan a identificar tipos de minerales, monitorear transiciones de fases durante el procesamiento y detectar impurezas no deseadas.

El sistema compacto Aeris XRD ejemplifica el análisis mineralógico accesible. Su formato compacto significa que puede moverse e integrarse fácilmente en cualquier entorno, incluyendo en línea o en laboratorios de contenedores a pequeña escala, en el campo. Funciona como una solución de caja negra, permitiendo que incluso usuarios novatos obtengan mediciones que puedan usar con muy poca capacitación en varias etapas del proceso de minería de metales preciosos.

3. Espectroscopia en el infrarrojo cercano (NIR)

La espectroscopia NIR es una técnica no destructiva que utiliza luz en el rango del infrarrojo cercano (alrededor de 700 a 2,500 nanómetros) para caracterizar la composición molecular de un material. Funciona midiendo e identificando los espectros de reflectancia característicos producidos por diferentes compuestos químicos cuando son expuestos a luz NIR.

La portabilidad de la espectroscopia NIR, los requisitos mínimos de preparación de muestras y su naturaleza no destructiva la hacen especialmente útil durante la exploración de metales preciosos. Puede identificar minerales que se utilizan como «trazadores» para los depósitos de metales preciosos, permitiendo a los profesionales de la minería detectar depósitos de minerales menos accesibles.

Los instrumentos NIR pueden adaptarse a diferentes etapas de exploración y procesamiento de oro. Instrumentos portátiles como el ReveNIR de SciAps ayudan a los geólogos a identificar depósitos de oro, mientras que Malvern Panalytical puede ayudar a diseñar soluciones en cinta para aplicaciones de procesamiento.

4. Activación de neutrones térmicos rápidos pulsados (PFTNA)

PFTNA ofrece un método no destructivo para análisis elemental continuo a granel. Funciona bombardeando materiales con neutrones rápidos y térmicos, lo que provoca la emisión de rayos gamma de varios elementos. Estos rayos gamma son entonces detectados y analizados para determinar la composición elemental.

Este método es particularmente útil para el monitoreo en línea o en cintas transportadoras, proporcionando datos en tiempo real para el control de procesos. PFTNA no mide metales preciosos directamente. Sin embargo, los conocimientos que sistemas como el CNA Pentos proporcionan sobre la composición mineralógica de sus minerales ofrecen una opción poderosa para la clasificación de minerales que se puede explorar más a fondo en colaboración con Malvern Panalytical.

5. Difracción láser

La difracción láser es una técnica de análisis de tamaño de partículas comúnmente utilizada en el procesamiento de metales preciosos para evaluar la distribución y finura de minerales triturados y molidos. El método funciona al pasar un haz de láser a través de una muestra dispersa de partículas; la forma en que la luz se dispersa se mide y analiza para determinar la distribución del tamaño de partículas.

Esta información es crítica, ya que el tamaño de las partículas tiene un impacto directo en la eficiencia de flotación y lixiviación, el consumo de sustancias químicas y la recuperación global de oro. Las partículas más pequeñas y uniformes generalmente permiten una interacción química más efectiva, mientras que las partículas sobredimensionadas o inconsistentes pueden obstaculizar el procesamiento.

En el procesamiento de oro específicamente, el tamaño y la forma de las partículas tienen un impacto significativo en el preg-robbing. Las partículas más pequeñas en materiales carbonosos tienen un área de superficie mayor, lo que incrementa la probabilidad de adsorber oro de la solución. Malvern Panalytical ofrece instrumentos de medición de partículas tanto para el laboratorio como para la línea de procesos. El Mastersizer 3000+ Ultra puede proporcionar mediciones de alta precisión de tamaños de partículas en el rango de 0.01µm a 3,500µm para análisis de laboratorio, mientras que Insitec se coloca en línea para proporcionar datos directos y en tiempo real del tamaño de partículas.

6. Análisis de adsorción de gas

La adsorción de gas refiere al proceso mediante el cual las moléculas de gas se adhieren a la superficie de materiales sólidos. Analizar este comportamiento usando la teoría de Brunauer-Emmett-Teller (BET) proporciona información sobre el análisis estructural de la porosidad del material.

El análisis de adsorción de gas con instrumentos como el ASAP 2020 Plus de Micromeritics puede ayudar a los profesionales de la minería de metales preciosos a mitigar amenazas, incluyendo el preg-robbing.

Al medir el área de superficie, la distribución del tamaño de poro y el volumen total de poros de los minerales carbonosos, los profesionales de la minería pueden identificar qué minerales necesitarán ser pretratados con técnicas como el tostado. Esto ayuda a resguardar el rendimiento y aumentar las ganancias.

Conjunto de métodos de análisis de metales preciosos para aumentar su rendimiento

Cada una de estas técnicas juega un papel vital en el análisis de metales preciosos. Como proveedor de un portafolio completo de estas soluciones, Malvern Panalytical puede ayudarle a lograr una solución analítica completa e interconectada para mejorar la eficiencia en cada etapa del proceso de minería de metales preciosos.

Contáctenos si desea saber más sobre las soluciones llave en mano y personalizadas de Malvern Panalytical.

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