1. PERUMIN, 29 Convención Minera
Abril 20091
Mejoramiento en Electrodepositacion y Refinería
Mina Álamo Dorado
Tema (Comité): Procesos Metalúrgicos
No
de Registro: TT-101
Autor: Miguel Ángel González Olivares
Empresa: Pan American Silver-México
Cargo: Supervisor de Refinería
Dirección: Domicilio Conocido S/N, Ejido El Zapote, Álamos-Sonora, México
Teléfono: 0052-642-4255800
Fax: 0052-642-4255801
Correo
Electrónico:
mgonzalez@platapanamericana.com.mx

2. PERUMIN, 29 Convención Minera
Abril 20092
Mejoramiento en Electrodepositacion y Refinería
Mina Álamo Dorado
Resumen
La mina Álamo Dorado es una mina de plata y oro a cielo abierto que tiene una
producción actual de 4,680 tpd y cuyo circuito consta de las etapas de trituración,
molienda (molinos SAG/Bolas), lixiviación en tanques, filtración, electrodepositacion,
refinería y el “proceso AVR” en el cual se realiza la recuperación de cianuro.
La etapa de electrodepositacion y refinería consta de un gran número de celdas de
electrodepositacion, hidrolavadoras para la limpieza de cátodos, un filtro prensa,
retortas, y dos hornos de inducción. Desde sus inicios la operación de
electrodepositacion ha tenido que enfrentarse a varios inconvenientes en donde
principalmente se resalta una baja recuperación de plata (comparada a la obtenida de
diseño: 98%), y un tiempo corto de vida de los ánodos de acero inoxidable, esto
debido a la fuerte corrosión por la alta concentración de cloruros presentes en la
solución rica, motivando esto un cambio diario de ánodos y desde luego un gran costo
en refinería.
En este documento se presentara las mejoras que se han tenido que hacer para
resolver estos dos problemas en donde actualmente se tiene una mayor recuperación
de plata en electrodepositacion (88% aproximadamente de promedio mensual) y una
gran disminución del costo por el cambio diario de los ánodos corroídos.
También en este trabajo se mostrara la actualidad de la planta luego de sus 2 primeros
años de operación, a la vez se realizara una comparación de los datos de diseño con
los datos actuales de planta.
Objetivos
Los objetivos trazados en este trabajo fueron:
 Encontrar un material de ánodo capaz de resistir la fuerte corrosión dada por
los cloruros, ofreciendo éste un mayor tiempo de vida comparada con la del
ánodo de acero inoxidable.
 Aumentar la recuperación en la electrodepositacion de plata.
 Reducir los costos de operación en refinería eficientando la operación.
Figura 1. Vista general de la planta Álamo Dorado

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Introducción
La mina Álamo Dorado está ubicada en el estado de Sonora al noroeste de México,
aproximadamente a 47 kilómetros al sur este del pueblo de Álamos ubicado en
Sonora, estando la mina a una altitud de 372 msnm. La mina Álamo Dorado es
propiedad de Pan American Silver Corp. a través de su subsidiaria Minera Corner Bay
S.A. de C.V.
La construcción de la planta fue realizada en un tiempo menor a los 2 años, mientras
que la operación fue comisionada en diciembre del 2006 hasta septiembre del 2007,
obteniéndose la primera barra de dore en febrero del 2007.
Una vista panorámica de la planta de procesos Álamo Dorado es mostrada en la
Figura1, mientras que la Figura 2 muestra la ubicación de la mina.
De acuerdo al estudio de diseño de la planta el tonelaje de mineral promedio en
molienda es de 4,000 ton/día teniendo éste una ley de plata de 118 gr/ton y 0.33 gr/ton
de oro en donde con una extracción del 92% se deberá obtener anualmente 5.025
millones de onzas de plata además de 14,055 onzas de oro por año, consistiendo la
mineralogía del mineral en óxidos (en donde se encuentra ubicada la Clorargirita, AgCl
y algo de oro nativo, Au), sulfuros (Argentita y Acantita, Ag2S) y sulfosales de plata.
Figura 2. Ubicación de la mina Álamo D. Figura 3. Cargado del mineral en la mina
Luego de que la mina inicio sus operaciones, el 2008 fue un gran año para Álamo
Dorado en donde se tuvo una producción de 6.135 millones de onzas de plata,
además de 16,620 onzas de oro superando esto las expectativas de producción del
2008. A la vez en el 2008 se logro mejorar algunos problemas que se tenían en
refinería. Tales mejoras fueron el obtener una progresiva mayor recuperación de plata
en electrodepositacion, así como de lograr disminuir los costos por el cambio de
ánodos corroídos.
Descripción del Proceso
El mineral proveniente de la mina a tajo abierto es transportado hacia el área de
trituración mediante camiones Caterpillar 773 de 50 toneladas de capacidad tal como
es mostrado en la Figura 3, este mineral tiene un tamaño máximo de 1 metro y es
descargado hacia el área de trituración.

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La planta consta principalmente de las siguientes etapas: Trituración, Molienda-
Clasificación, Sedimentación, Lixiviación en tanques, Filtración, Electrodepositacion,
Refinería y el Proceso AVR. A continuación la Figura 4 muestra el diagrama de flujo
general de la planta de procesos “Álamo Dorado”.
Figura 4. Diagrama general de la planta
Electrodepositacion y Refinería
La solución rica que proviene de los filtros horizontales de vacio (previa clarificación)
se dirige hacia el tanque de solución rica de 600 m3
, de ahí la solución es bombeada
hacia el intercambiador de calor grande (pre-calentador) para elevar su temperatura
hasta unos 40 °C, luego a la salida del intercambiador el flujo total se divide en dos
partes para pasar por unos intercambiadores de calor pequeños independientes, esto
con la finalidad de obtener la solución a una temperatura final de 65 °C y así facilitar la
recuperación de plata en las celdas de electrodepositacion.
Luego, la solución saliente de cada intercambiador pequeño se dirige hacia su tanque
distribuidor respectivo (en el interior de refinería) del cual de cada uno salen cinco
líneas las cuales alimentan por gravedad a los bancos de celdas de
electrodepositacion (cada banco contiene tres celdas en serie de 3.5 m3
cada una),
por lo que en total la electrodepositacion de plata y oro se realiza en 10 bancos
paralelos. La Figura 5 muestra las celdas de electrodepositacion.
Durante este proceso la plata y el oro se depositan en los cátodos de acero inoxidable
formando precipitado de metal en forma de lodo cayendo una parte del precipitado al
fondo de la celda.
El precipitado es obtenido diariamente del lavado de los cátodos y del fondo de las
celdas de electrodepositación el cual se realiza a través de hidrolavadoras. Al final
todo el lodo que estaba en cada celda es enviado mediante una bomba de diafragma
hacia el filtro prensa de 1.1 m3
de capacidad. Una vez que el filtro prensa se llena este
es abierto y el precipitado húmedo es depositado en varias charolas y dirigido hacia el
interior de las retortas para su secado y eliminación de mercurio que está contenido en
el lodo, siendo el ciclo de cada retorta de 22 horas.

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Figura 5. Celdas de electrodepositacion Figura 6. Refinería Álamo Dorado
En la Figura 6 se muestra los interiores de la refinería en donde se aprecian en el
fondo las dos retortas de 1.1 m3
de capacidad cada una, así como los dos hornos de
inducción cada uno de 200 Kwatts de potencia variable.
Luego de terminar el ciclo de la retorta, el precipitado seco es muestreado y pesado
para luego mezclarse con los fundentes (básicamente bórax y carbonato de sodio) a
través del usó de un mezclador rotatorio. Luego la mezcla final es dirigida hacia los
hornos de inducción para finalmente de ahí obtener las barras de Dore.
Respecto a la solución estéril que se obtiene al final de las celdas de
electrodepositación, esta es bombeada y enviada hacia el tanque de solución estéril
de 600 m3
para su posterior tratamiento en el proceso AVR.
Recolección de Datos
Al inicio de la operación en refinería en el 2007, luego de los primeros meses se
comenzó a observar en los ánodos de acero inoxidable un deterioro por corrosión tal
como se muestra en la Figura 7. Así mismo hasta esa fecha no se podía obtener una
recuperación en electrodepositacion de plata aceptable, esto principalmente porque
luego de observar el problema de corrosión se trabajaba con valores de amperajes
muy bajos en los rectificadores, esto con la finalidad de que no se dañen más
rápidamente los ánodos.
A inicios del segundo trimestre del 2007 debido a los problemas que se tenían se
decide realizar un estudio de la operación de electrodepositacion encontrándose que
el principal problema de la corrosión era la presencia permanente en la solución rica
del Ion cloruro estando su concentración entre 180 a 200 ppm, el cual es demasiado
alto, provocando desde el inicio de la operación una corrosión extrema en los ánodos
de acero inoxidable. Iones Cloruro en exceso de 25 ppm-50 ppm frecuentemente
causan una rápida y severa corrosión en los ánodos y puede afectar el funcionamiento
de la electrodepositacion. (Manual de Instalación, Operación y Mantenimiento de las
celdas de electrodepositacion-Summit Valley Equipment)
En el caso de la mina Álamo Dorado, este anión proviene de tres fuentes siendo la
primera el mineral, pues la Clorargirita (AgCl) es el portador de la plata pero también
del Ion cloruro. La segunda fuente esta en el agua fresca (con niveles de 27 ppm Cl-
),
mientras que la tercera y más alta fuente que contiene cloruros esta el agua de

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proceso debido a la sosa cáustica utilizada en el proceso AVR (recuperación del
cianuro)
En la operación algo adicional a este problema de corrosión que preocupaba era la
baja recuperación de plata obtenida en electrodepositacion así como el elevado costo
por cambio de ánodos.
Figura 7. Ánodo de acero inoxidable
corroído
Figura 8. Ánodo de grafito luego de 1 mes
de operación (primeras pruebas)
Aplicación y Desarrollo
Luego de identificar nuestros problemas, en agosto del 2007 se decide realizar varias
pruebas de electrodepositacion utilizando diversos tipos de ánodos tales como
Hastelloy, Ferralium, Fibra de carbón, Níquel, Alloy 22, Grafito y DSA, esto con la
finalidad por si uno de ellos podría resistir la gran corrosión que se daba en nuestro
proceso.
Todas las pruebas fueron realizadas a nivel industrial en una celda de
electrodepositacion de 3.5 m3
apoyadas con pruebas a nivel de laboratorio
encontrándose que solamente los ánodos de grafito así como de DSA (ánodo
dimensionalmente estable) superaban el tiempo de vida dada por el acero inoxidable
los cuales eran de 2 meses, por lo que en enero del 2008 se decide realizar el cambio
completo en una celda de los ánodos de acero inoxidable por ánodos de grafito,
realizándose en esta celda un aumento progresivo del amperaje operado por los
ánodos de acero inoxidable no encontrándose evidencia de corrosión luego de los 2
primeros meses de operación continua.
Luego de saber que el tiempo de duración del ánodo de grafito era superior al
otorgado por el ánodo de acero inoxidable teniendo un mayor amperaje, en marzo del
2008 se decide finalmente cambiar progresivamente las 30 celdas de
electrodepositacion con ánodos de grafito. La Figura 8 muestra los ánodos de grafito
que se usan actualmente en la refinería Álamo Dorado.
Con respecto al ánodo DSA, éste demostró que es mucho más resistente a la
corrosión que el grafito, sin embargo debido a su alto precio no se tomo esta otra
alternativa para el cambio de ánodos en las celdas.
Finalmente luego de 1 año de operación continua utilizando ánodos de grafito se
puede decir que el tiempo de vida de estos es de 7 veces de lo que se tenía utilizando
los ánodos de acero inoxidable obteniendo también una mayor recuperación y
ahorrando una suma considerada de dinero.

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A continuación se presenta la Tabla 1, la cual presenta los ánodos utilizados en las
celdas de electrodepositacion, observándose la superioridad en el tiempo de vida
promedio ofrecida por el ánodo de grafito y el ánodo DSA respectivamente.
Ánodo Tiempo de Vida (prom) Observaciones
Acero Inoxidable 304 2 meses Con baja corriente (600-700 amps)
Acero Inoxidable 304 1 mes Con alta corriente (1500 amps)
Grafito 7 a 8 meses Con alta corriente > 1700 amps
DSA (Ru-Ir MMO) >14 meses Con alta corriente > 1700 amp
Tabla 1. Ánodos utilizados en las celdas de electrodepositacion
Finalmente luego de varios meses de evaluación del funcionamiento de los ánodos de
grafito se puede decir que sus ventajas que hayamos son:
 Tiene un mayor tiempo de vida comparado con el ánodo de acero inoxidable.
 Se obtiene la eliminación del Ion cromo dado por los ánodos de acero
inoxidable el cual tiene un efecto negativo en la recuperación de plata pues
hace más lenta la cinética.
 Respecto al costo este tiene un costo por tiempo de duración mucho menor al
encontrado por el ánodo de acero inoxidable.
Cabe resaltar que algo que también ayudo a mejorar la recuperación en la
electrodepositacion (a parte de aumentar la corriente con los ánodos de grafito), fue
que se realizo un plan de mantenimiento semanal de las celdas de electrodepositacion
checando que haya un buen contacto entre la barra bus y los cátodos que se apoyan
sobre esta, de igual manera se hizo lo mismo con la barra bus y los ánodos, así mismo
se mejoro la conducción de corriente mediante un engrasado constante de las barras
bus.
La Figura 9 muestra el aumento progresivo de la recuperación de plata en
electrodepositacion reflejada a partir del mes de julio 2008.
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
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mar-08
abr-08
may-08
jun-08
jul-08
ago-08
sep-08
oct-08
nov-08
dic-08
ene-09
feb-09
mar-09
%RecuperaciondePlata
Mes
Recuperacionde Plata (en Electrodepositacion)
Mina Alamo Dorado 2007,2008, 2009
Figura 9. Recuperación de plata en electrodepositacion “Mina Álamo Dorado”
Mientras que la Figura 10 muestra en el año 2007 e inicios del 2008 la tendencia de
aumento de consumo mensual de ánodos de acero inoxidable que eran cambiados por
la fuerte corrosión existente, este crecimiento del consumo de ánodos corroídos luego
de que se colocaron los ánodos de grafito cambio notoriamente encontrándose un
mucho mayor tiempo de vida.

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0
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400
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dic-08
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feb-09
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Anodos
Mes
Consumo Mensual de Anodos (2007-2008-2009)
Refineria Alamo Dorado
Figura 10. Ánodos corroídos en las celdas de electrodepositacion “Mina Álamo Dorado”
En la Tabla 2 se muestra los avances obtenidos en la recuperación de plata en
electrodepositacion, así mismo se puede observar la diferencia de amperaje que se
trabajaba al inicio (con ánodos de acero inoxidable) y que se tiene actualmente con los
ánodos de grafito.
Solucion Rica
Solucion
Pobre
Amperaje Anodo
Recuperación de
EW
Ag (ppm) Ag (ppm) celdas EW Ag %
ene-07 63,15 11,61 600 100% A. Inox. 81,6
feb-07 132,68 24,66 600 100% A. Inox. 81,4
mar-07 117,36 34,69 600 100% A. Inox. 70,4
abr-07 162,35 57,88 600 100% A. Inox. 64,3
may-07 173,52 31,62 600 100% A. Inox. 81,8
jun-07 217,82 54,70 600 100% A. Inox. 74,9
jul-07 188,61 53,43 600 100% A. Inox. 71,7
ago-07 249,04 105,27 500 100% A. Inox. 57,7
sep-07 250,02 80,95 700 100% A. Inox. 67,6
oct-07 218,04 62,33 700 100% A. Inox. 71,4
nov-07 239,74 63,06 700 100% A. Inox. 73,7
dic-07 202,42 43,97 700 100% A. Inox. 78,3
ene-08 231,65 56,35 750 96% A. Inox. 4% Graf. 75,7
feb-08 230,76 54,17 1500 96% A. Inox. 4% Graf. 76,5
mar-08 221,08 56,60 1500 26% A. Inox. 74% Graf. 74,4
abr-08 302,67 77,79 1500 26% A. Inox. 74% Graf. 74,3
may-08 239,33 39,03 1500 100% Grafito 83,7
jun-08 217,84 55,66 1520 100% Grafito 74,5
jul-08 269,70 48,98 1520 100% Grafito 81,8
ago-08 311,33 58,15 1600 100% Grafito 81,3
sep-08 231,42 25,38 1800 100% Grafito 89,0
oct-08 188,62 21,90 1800 100% Grafito 88,4
nov-08 216,96 30,22 1800 100% Grafito 86,1
dic-08 229,29 27,29 1850 100% Grafito 88,1
ene-09 224,98 36,99 1850 100% Grafito 83,6
feb-09 170,30 15,80 1850 100% Grafito 90,7
mar-09 161,76 19,37 1850 100% Grafito 88,0
Mes-añoMes-año
Tabla 2. Recuperación en electrodepositacion con diferentes ánodos
Con respecto a refinería hace 6 meses atrás se ha estado también trabajando en
mejorar el tiempo de vida de los crisoles duplicando actualmente ya su tiempo de vida
que tenía en el 2008. La Figura 11 muestra el aumento notable de vida del crisol.

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0
2
4
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NodeFusiones/crisol
Mes
Vida Promedio del Crisol (2008-2009)
Refineria Alamo Dorado
Figura 11. Mejoramiento en la vida de los crisoles “Refinería Álamo Dorado”
Actualidad de la Planta (Datos de Diseño vs. Datos Actuales)
La Tabla 3 presenta los datos actuales de la planta de procesos siendo estos
comparados con los datos de diseño.
Funcionamiento General de la Planta
Parámetro Diseño 2008 Febrero 2009
Alimentación al Molino (tspd) 4000 4050 4536
Ley de alimentación Ag (g/t) 118 148 112
Ley de alimentación Au (g/t) 0.33 0.42 0.30
% Recuperación Ag 92 89.1 84.8
% Recuperación Au 92 83.3 84.9
Trituración y Molienda
Tamaño de producto Diseño 2008 Febrero 2009
Trituración (mm) 150 103 -
SAG P80(m) 3500 1677 -
Bolas P80 (m) 75 284 -
Ciclones Finos P80(m) 74 74 74
Lixiviación
Parámetro Diseño 2008 Febrero 2009
Tiempo de Lixiviación (horas) 108 94.7 80
NaCN (g/l) 3.5 3.5 3.2
Filtros
Parámetro Diseño 2008 Febrero 2009
Alimentación (tph) 183 170 187
% Humedad del queque 20 19.5 19.0
Electrodepositacion Diseño 2008 Febrero 2009
Flujo (m3
/h) 160 115 120
Ley de Ag (ppm) 116 240 170.3
% Recuperación Ag 98.2 80.7 90.7
AVR Diseño 2008 Febrero 2009
Solución a tratar(m3
/h) 160 82 80
% Recuperación de NaCN 97 94 97
Tabla 3: Datos de diseño de planta vs datos actuales
Conclusiones
 Definitivamente el usar ánodos de grafito fue un gran ahorro de costos (>
500,000 US/año), esto comparado con los gastos anteriores que teníamos con
el acero inoxidable, pues al trabajar con alto amperaje en las celdas de
electrodepositacion el tiempo de vida de los ánodos de acero inoxidable era de

10. PERUMIN, 29 Convención Minera
Abril 200910
1 mes, mientras que en los ánodos de grafito éste es de aproximadamente 7
meses.
 Con respecto del uso de los ánodos DSA, éste tiene mayor estabilidad química
sobre el grafito y el acero inoxidable, lastimosamente su costo es mucho más
caro que el grafito y el acero inoxidable como para aplicarlo a todas las celdas,
para ello se deberá hacer una evaluación de costo-beneficio una vez conocido
su tiempo real de vida.
 Se logro aumentar progresivamente nuestra recuperación en
electrodepositacion luego de tener el 100% de ánodos de grafito en las celdas
así como el realizar un buen control de limpieza y de lubricación de las barras
bus. Otro factor también a considerar es tener un buen contacto entre la barra
bus-cátodos y barra bus-ánodos
 El año 2008 fue un gran año para la mina Álamo Dorado pues se logro rebasar
la producción anual establecida de plata en más del 13%, manteniendo costos
de operación aceptables, sin embargo el 2009 será un año de muchos retos en
donde uno de los principales objetivos es bajar los costos de operación así
como ir optimizando otras áreas de la planta.
Agradecimientos
El autor desea agradecer de manera muy especial a Agustín Platas Superintendente
de Planta y Ben Clingan Gerente de Procesos por su gran apoyo y contribución en
este trabajo, así mismo agradecer a Sean Mc Aller Presidente de Pan American Silver-
México por el permiso para publicar este trabajo.
Referencias
 Diseño del Proceso Mina Álamo Dorado, Minera Corner Bay S.A. de C.V.
Álamo Dorado- Pan American Silver Corp., Marzo 2006.
 Han Kenneth N. and Fuerstenau Maurice C., Hydrometallurgy and Solution
Kinetics, Chapter in Principles of Mineral Processing, Edited by Maurice C.
Fuerstenau and Kenneth N. Han, Society for Mining, Metallurgy and Exploration
(SME), Littleton, Colorado, 2003.
 Installation, Operation and Maintenance Manual for Electrowinning Cell,
Model No 125EC33, Summit Valley Equipment and Engineering for Minera
Corner Bay, S.A de C.V.
 Manual de Operación de Electrodepositacion, Minera Corner Bay S.A. de
CV. Álamo Dorado- Pan American Silver Corp., Marzo 2006.
 Marsden John O. and House Iain, Recovery, Chapter in The Chemistry of
Gold Extraction; Second Edition, Society for Mining, Metallurgy and
Exploration (SME), Littleton, Colorado, 2006.
 Paul Hosford and John Wells, Selection and Sizing of Elution and
Electrowinning Circuits, Chapter in Mineral Processing Plant Design,
Practice, and Control, Edited by Andrew Mular, Doug Halbe and Derek
Barratt, Society for Mining, Metallurgy and Exploration (SME), Vol 2, Littleton,
Colorado, 2002.
 Weiss Norman L., Hydrometallurgy, Chapter in Mineral Processing Handbook
(Vol-2), Edited by Weiss N.L., Society for Mining, Metallurgy and Exploration
(SME), Littleton, Colorado, 1985.