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Los procesos de concentración por flotación juegan un rol preponderante en la recuperación de especies valiosas desde sus respectivas menas. El número de variables que inciden sobre los resultados metalúrgicos obtenidos a través de la aplicación de este proceso a una mena en particular, es muy extenso; En muchas ocasiones se denomina como un proceso complejo
son cuerpos naturales químicos, inorgánicos y homogéneos, que pueden hallarse en la superficie de la Tierra, formados en ella en forma
espontánea. En general poseen estructura cristalina, dada por el enrejamiento de los átomos, y la composición química difiere de unos a otros. Poseen caras, o sea superficies planas, pues sus átomos se disponen en forma ordenada. Hay pocos minerales integrados por un solo elemento, como el oro y la plata; la
mayoría, son compuestos químicos. Su estudio corresponde a la mineralogía. Es un proceso fisicoquímico de tres fases (sólido -líquido-gas) que tiene por objetivo la separación de especies minerales mediante la adhesión selectiva de partículas minerales a burbujas de aire. Los principios básicos en que se fundamenta el proceso de la flotación son los siguientes:
La hidrofobicidad del mineral que permite la adherencia de las partículas
sólidas a las burbujas de aire. La formación de una espuma estable sobre la superficie del agua que permite mantener las partículas sobre la superficie.
Para establecer estos principios se requiere l a adición de reactivos químicos al
sistema. Estos reactivos de flotación son los colectores, depresores, activadores y modificadores, cuyas acciones principales son inducir e inhibir
hidrofobicidad de las partículas y darle estabilidad a la espuma formada. Las partículas minerales hidrofóbicas tienen la capacidad de adherirse a la burbuja, en tanto que las hidrofílicas, como la ganga, no se adhieren. La superficie hidrofóbica presenta afinidad por la fase gaseosa y repele la fase líquida, mientras que la superficie hidrofílica tiene afinidad por la fase líquida. Son
equipos de procesamiento de minerales que tienen la
misión de separar en forma eficiente desde una cabeza pulpa previamente acondicionada, un concentrado y un producto de relave; poniendo en contacto
íntimo el mineral, el aire, el agua y los reactivos. Las celdas de flotación se
caracterizan por tener un agitador mecánico que mantiene la pulpa en suspensión y el aire dispersa dentro de ella. : Es el mineral proveniente de la explotación minera. La cabeza para un
circuito de flotación está constituido por el mineral finamente molido y mezclado con el agua, formando una pulpa, y tiene una ley determinada de elementos valiosos. .- Es una medida que describe el grado de concentración de recursos naturalesvaliosos (como los metales o minerales) disponibles en una mena. El circuito de molienda nos entrega, el overflow de los ciclones, un producto al que se le ha chancado y molido y que contiene sulfuros valiosos, ganga y agua; a esto nosotros llamamos pulpa. La pulpa debe cumplir ciertas
condiciones tales como: Densidad y pH correcto según se requiera. : se refiere a la ley que tien e un mineral después de un
proceso de concentración; se obtiene sumando los contenidos metálicos de cada uno de los productos. : Es el producto final del proceso de concentración. Tiene valor
comercial y reúne la mayor parte de la mena. Este producto tiene una ley mucho mayor que la de cabeza.
. Es el reactivo fundamental del proceso de flotación puesto que produce la película hidrofóbica sobre la partícula del mineral . . Actúan como depresores, activadores, reguladores de pH, dispersores, etc.
Facilitando la acción del colector para flotar el mineral de valor, evitando su acción a todos los otros minerales como es la ganga Tienen como propósito la creación de una espuma capaz de mantener las burbujas cargadas de mineral hasta su extracción de la máquina de flotación (celdas). .- Es el producto final del proceso de concentración pero que no tien e
valor comercial y su contenido de elemento valioso es insignificante. Está constituido en su mayor parte por material estéril, motivo por el cual se lo desecha.
En una planta concentradora donde existen varios circuitos de flotación, cada uno de ellos tiene un relave que pasa a constituir la cabeza del siguiente
circuito, a excepción del último circuito cuyo relave se desecha definitivamente. Tanto el mineral de cabeza, como el ó los concentrados así como el relave final tiene leyes y pesos correspondientes en base a los cuales se puede realizar la
cuantificación del proceso. Pasamos a definir algunos conceptos: (o relación de concentración o ratio de concentración): (RC).-Es la relación existente entre el N° de tonela das de mineral de cabeza y
el N° de toneladas de concentrado producido. Se interpreta como el N° de toneladas del mineral de cabeza que se requiere para obtener una tonelada de
concentrado. El radio de concentración varía en razón inversa con la ley de cabeza, puesto que a mayor ley de cabeza la razón de concentración es menor, o sea que se requiere menor tonelaje de mineral de cabeza para producir una tonelada de concentrado y viceversa. Se refiere a la eficiencia o rendimiento del tratamiento y
está expresado en porcentaje señala cuánto del elemento valioso que ingresa al tratamiento, pasa al concentrado. Cuanto mayor cantidad de elemento
valioso pasa al concentrado, mayor será la eficiencia o rendimiento del proceso y mayor será la recuperación. Cualquiera que sea la escala de tratamiento de una
Planta Concentradora, sea ésta grande, pequeña, automatizada o rústica, al final de la operación diaria, semanal, mensual, anual, o por campañas, requiere de la presentación de los resultados obtenidos en forma objetiva, en la que se incluye los cálculos para determinar el tonelaje de los productos de la flotación, contenido metálico de los elementos valiosos en cada uno de los productos, la distribución porcentual y los radios de concentración; todos ellos condensado en lo que se denomina el "Balance Metalúrgico", que muestra también la eficiencia del proceso. Es el peso del mineral de cabeza, concentrado o relave, sin humedad. Se sabe que el mineral que se extrae de mina tiene una cierta
cantidad de humedad. Para los cálculos es necesario conocer el peso neto seco. Para determinar el Porcentaje de humedad se prepara una muestra, se
pesa, se somete a secado a 100° C durante un tiempo suficiente como para
eliminar todo el agua.
Una vez fría la muestra se pesa nuevamente. La
diferencia entre uno y otro peso corresponde el peso de agua contenido en la
muestra. Por una relación simple se puede determinar el % de humedad de la muestra. Se refiere el contenido de elemento valioso ya sea en el mineral de cabeza, concentrado o relave. Se determina multiplicando el tonelaje del producto por la ley correspondiente:
Contenido metálico = tonelaje x ley Cabe hacer notar que la suma del contenido metá lico de los productos (concentrados y relave) debe ser exactamente igual al contenido metálico de la cabeza. De no ser así deben efectuarse cálculos de reajuste para cumplir con la ley de conservación de la materia. Otra cuestión importante es que las leyes que se reporten en porcentaje deben dividirse entre 100 para hacer el
reemplazo en la relación para determinar el contenido metálico. Cuando las leyes se reporten en Onzas/TC, el tonelaje de cabeza, concentrado y relave deben convertirse a TC, si estuviesen expresados en TM. Las leyes de los metales preciosos en los minerales a veces son reportados en
gramos/TM. Así como el contenido de oro en gravas auríferas es expresado en gramos/M3
-
Estudiar la flotación de sulfuros de cobre a nivel batch.
-
Identificar los reactivos empleados, su dosificación y las condiciones
para la obtención de concentrados de cobre. Adiestrar al alumno en la metodología práctica que se sigue en la realización de flotación experimental a nivel laboratorio.
1000 gr mineral MOLINO
-10 M
T 20 min
500 cc H2O Cal 0.5 gr
2 lt Deposito pulpa
ACOND. ROUGHER
Veloc.=900 RPM
Mineral molido (pulpa)
pH=9 Z-6=5 cc (50 gr/ton) Tiempo=4 min MIBC=2 cc(20 gr/ton) Tiempo=4-5 min
FLOTACION
ACOND. SCAVEN
ROUGHER
Relave Ro
pH=9 Cal=0.04 gr Z-6=3 cc Tiem o=2 min
Conc. Ro. Cu
pH=9 MIBC=1 cc (Si lo requiere)
ACOND. CLEANER
FLOTACION SCAVENGER
FLOTACION CLEANER
CONCENTRADO CLEANER Cu
Medio Cu (Middlings)
Filtrado
Secado
Pesado
RELAVE FINAL
() ( )
PRODUCTO
PESO
%PESO
LEY (%)
CABEZA
1000.00
100.00
1.50
K
C.M
R
CONCENTRADO
73.03
7.30
18.00
Medio
20.50
2.05
1.00
0.21
1.37
RELAVE
906.47
90.65
0.20
1.81
12.09
13.69
13.15
DISTRIBUCION
100.00
15.00
87.64
87.64
: Solución al 1% p/v
solución al 1 % p/v
Acondicionamiento Rougher : Z-6 =5 cc (0.05 gr/Kg) MIBC = 2 cc (0.02 gr/Kg) pH=9 (ajustado con cal) Acondicionamiento Scavenger : Z-6=3 cc (0.03 gr/Kg) pH=9 (ajustado con cal) Acondicionamiento Cleaner : MIBC (lo ha requerido)= 1 cc (0.01 gr/Kg)
A) Xstrata copper
Tintaya Antapaccay (provincia de Espinar, región Cusco) Las bambas B) Antamina s.a C) Volcana D) Yanacocha E) Southern copper F) Cerro verde
- En la práctica de flotación de mineral de Cu sulfurado, se ha llegado a conocer
experimentalmente el proceso de flotación para obtenerse un producto llamad o concentrado, siendo este el motivo de estudio a nivel profesional y económico a nivel empresarial. - En el desarrollo de la práctica de flotación se ha llegado a conocer el empleo de
soluciones de reactivos para la flotación de Cu, con lo cual determinamos, que el éxito de una buena flotación depende de una eficiente dosificación. - Por información bibliográfica y de profesionales metalurgistas de planta
concentradora, el mineral sulfurado de Cu flota en un medio básico de pH entre 10 y 11, tomando como promedio 10.5.
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ALEXANDER SUTULOV "FLOTACION DE MINERALES", Cap. VII, Pag. 232 235.
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ARTHUR F. TAGGART "HANDBOOK OF MINERAL DRESSING", New York Fourt Print Ng, Set. 1950 - Pags. 19 - 190; 19 - 193.
-
DENVER EQUIPMENT COMPANY "MINERAL PROCESSING FLOWSHEET" Denver Colorado - MCMLXII.
-
OSCAR MEDINA B. "TECNOLOGIA DE LA FLOTACIÓN" UNI, 1976; Pag. 204 -210.
-
EGAS SAENZ A.J. "EVALUACION DE PLANTAS CONCENTRADORAS"
1° EDICION, 1985, Pags 61 -72, Lima, Perú. -
CYNAMID INTERNATIONAL "MANUAL DE PRODUCTOS QUIMICOS PARA LA
MINERIA" notas sobre tratamiento de minerales N°26 New Jersey - EE.UU.
