Una planta de beneficio de oro en Colombia tenía sus relaves de cianuración en piscinas de sedimentación lenta. Ocupaban terreno, retenían agua que la planta necesitaba recircular, y no había forma de disponer el sólido de manera controlada. Inproequip diseñó, fabricó y montó el circuito completo de separación sólido-líquido que resolvió las tres cosas. Este es el caso, con los números reales.
El punto de partida
| Proceso | Relaves de cianuración de una planta de beneficio de oro |
| Capacidad | 70 toneladas de sólido seco en 24 horas |
| Granulometría | P80 = 75 µm (todo el material pasa malla 325) |
| Alimentación | ≈ 20 % de sólidos en peso |
| Situación previa | Piscinas de sedimentación lenta con recirculación parcial de agua |
Fíjate en el P80: 75 micras. Partícula ultrafina. Es exactamente el escenario donde la sedimentación por gravedad sola no llega — y donde el floculante deja de ser un accesorio para convertirse en la variable de diseño.
Primero el laboratorio, después el equipo
No dimensionamos nada antes de ensayar. Se recibió una muestra de los lodos neutralizados de las piscinas existentes, se diluyó hasta la concentración de operación (20 % de sólidos, un litro de sólidos por cada cinco de agua) y se corrió un ensayo de jarras.
Se probaron cuatro floculantes, catiónicos y aniónicos, buscando cuál generaba flóculos estables con la mayor velocidad de sedimentación. Uno se descartó por completo. De los tres restantes —de la misma familia, con variaciones de composición— se seleccionó INP-FLOC160.
Este paso es el que casi nadie hace y el que decide el proyecto. La velocidad de sedimentación no se estima: se mide. Y con partícula de 75 µm, elegir mal el floculante no significa un espesador un poco más grande: significa un espesador que nunca clarifica.
Terminado el ensayo de jarras, la pulpa floculada se llevó a un ensayo de filtración a presión para determinar la humedad de torta alcanzable y la calidad del agua recuperada.
Resultados del ensayo
| Variable | Entrada | Salida |
|---|---|---|
| Concentración de sólidos (espesado) | ≈ 20 % | 50–55 % |
| Contenido de agua (filtrado) | 45 % | 18 % de humedad de torta |
| Presión de filtración | 2 bar | |
| Floculante seleccionado | INP-FLOC160 (de 4 evaluados) | |
| Calidad del agua clarificada | Apta para recirculación al proceso | |
Dos números que conviene leer despacio. De 20 % a 55 % de sólidos en el espesador es donde se recupera el grueso del agua. Y de 45 % de agua a 18 % de humedad de torta en el filtro prensa es lo que convierte un lodo imposible de manejar en un sólido apilable, transportable y dispuesto de forma controlada.
El circuito diseñado
El ensayo dictó la solución: espesado con floculación automática, seguido de filtración a presión. No un equipo: un circuito.
| Equipo | Función |
|---|---|
| INPROFLOC 500 | Preparación y dosificación automática de floculante, con bomba de cavidad progresiva. El floculante se prepara en sitio, en concentración controlada. |
| Clarificador / espesador INP5100 | Espesado con automatización completa, retrolavado y bomba de descarga peristáltica. Lleva la pulpa de 20 % a 50–55 % de sólidos. |
| Tanque acondicionador TKAC 1800 | Homogeneiza la pulpa espesada antes del filtro, para que el ciclo de filtración sea estable. |
| Filtro prensa FPINP 800-35 | Deshidratación final a 2 bar. Placas de 800×800 mm, sistema de lavado y automatización. |
| Bombas de lodos INP 3X2 e INP 5046 | Alimentación del filtro y manejo de lodos. Motor de 25 HP en la de alimentación. |
| Tablero y control | Automatización integral del circuito desde un cuarto de control cerrado y climatizado. |
Potencia total instalada: 66 kW.
Tres decisiones de diseño que valen la pena explicar
1. Bomba de descarga peristáltica, no centrífuga
La descarga del espesador sale al 50–55 % de sólidos. Una bomba centrífuga en ese servicio sufre: la pulpa es densa, abrasiva y de flujo variable. La peristáltica maneja alta densidad sin sellos en contacto con la pulpa, entrega caudal proporcional y no se desceba. Cuesta más de entrada y cuesta mucho menos con el tiempo.
2. Preparación automática de floculante, en sitio
El floculante es higroscópico: si absorbe humedad, pierde eficacia. Por eso el cuarto de control se especificó cerrado y con aire acondicionado. Un detalle que suena menor y que arruina la dosificación si se ignora — y con ella, todo el diseño del espesador.
3. Tanque acondicionador entre espesador y filtro
Sin él, el filtro prensa recibe pulpa de densidad variable y los ciclos de filtración se vuelven erráticos. El acondicionador es el que hace que el filtro sea predecible.
El resultado
El circuito reemplaza las piscinas de sedimentación lenta por un proceso continuo y controlado. La planta:
- Recupera agua clarificada apta para recircular al proceso.
- Obtiene una torta al 18 % de humedad, manejable, apilable y disponible de forma controlada.
- Libera el terreno que ocupaban las piscinas.
- Opera automatizada, con dosificación de floculante controlada y no dependiente del criterio del operador de turno.
Los valores de este caso corresponden al ensayo de tratabilidad y al diseño resultante, validados en laboratorio con la pulpa real del proyecto. El circuito fue fabricado íntegramente en los talleres de Inproequip y montado en sitio.
Qué te llevas de este caso si tienes relaves en piscinas
- El ensayo va primero, siempre. Cuatro floculantes probados, uno descartado. Sin ese ensayo, el dimensionamiento del espesador es una apuesta.
- Con partícula fina (P80 < 100 µm), el floculante es la variable de diseño, no un consumible. Define el área del espesador y por tanto el costo del equipo.
- Espesador y filtro prensa se diseñan juntos. La densidad de descarga del uno es la alimentación del otro. Comprarlos por separado, a proveedores distintos, es como comprar la bomba sin mirar la tubería.
- La automatización no es lujo. Una dosificación de floculante que depende del ojo del operador produce un rendimiento que también depende del ojo del operador.
¿Tienes relaves en piscinas? Calcula tu circuito
La Suite de Cálculo y Dimensionamiento de Equipos Metalúrgicos de Inproequip te permite dimensionar el espesador y el filtro prensa de tu proceso con tus propios datos, y descargar la memoria de cálculo. Es la misma herramienta con la que dimensionamos los equipos que fabricamos.
Preguntas frecuentes
¿Qué humedad de torta se puede alcanzar con relaves de oro?
En este proyecto, con relaves de cianuración de P80 = 75 µm, se alcanzó 18 % de humedad de torta a 2 bar de presión de filtración, partiendo de una pulpa con 45 % de agua. El valor depende de la granulometría, la mineralogía y la presión; se determina con un ensayo de filtración a presión, no con una tabla.
¿Por qué hacer un ensayo de tratabilidad antes de comprar el equipo?
Porque la velocidad de sedimentación —que define el área del espesador— depende del floculante, y el floculante correcto solo se encuentra ensayando. En este caso se probaron cuatro y se descartó uno por completo. Comprar el equipo antes del ensayo es dimensionar a ciegas.
¿Se puede recircular el agua recuperada al proceso?
Sí, y es la principal razón económica del proyecto. El agua clarificada del rebose del espesador, más el filtrado del filtro prensa, retornan al proceso. En zonas con restricción hídrica esto deja de ser un ahorro y pasa a ser la condición para operar.
¿Qué bomba se usa para la descarga de un espesador?
Con descargas al 50–55 % de sólidos, una bomba peristáltica es la elección adecuada: maneja alta densidad, no tiene sellos en contacto con la pulpa, entrega caudal proporcional y no se desceba. Una centrífuga en ese servicio sufre desgaste acelerado y problemas de cebado.
¿Cuánta potencia consume una planta de tratamiento de relaves de 70 t/día?
El circuito completo de este caso —preparación de floculante, espesador, tanque acondicionador, filtro prensa, bombas de lodos, compresor y bombas de agua de lavado— suma 66 kW de potencia instalada.
Diseñamos, fabricamos y montamos el circuito completo
En Inproequip S.A.S. no vendemos equipos sueltos: hacemos el ensayo de tratabilidad, dimensionamos el circuito, lo fabricamos en nuestros talleres de Copacabana (Antioquia) y lo montamos en su planta. Espesadores, filtros prensa, bombas de lodos, hidrociclones, celdas de flotación, zarandas y líneas de trituración para minería y agregados en Colombia y Latinoamérica.
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