1º Labo-flotacion de Minerales de Cobre a Nivel de Laboratorio

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INFORME DE FLOTACION DE MINERALES DE COBRE A NIVEL DE LABORATORIO

ALUMNA: HUALLANCA MARQUEZ ROSANE

INTRODUCCIONLos procesos de concentracin por flotacin juegan un rol preponderante en la recuperacin de especies valiosas desde sus respectivas menas. El nmero de variables que inciden sobre los resultados metalrgicos obtenidos a travs de la aplicacin de este proceso a una mena en particular, es muy extenso; En muchas ocasiones se denomina como un proceso complejo

TERMINOS BASICOSMineral: son cuerpos naturales qumicos, inorgnicos y homogneos, que pueden hallarse en lasuperficiede la Tierra, formados en ella en forma espontnea. En general poseenestructuracristalina, dada por el enrejamiento de los tomos, y la composicinqumicadifiere de unos a otros. Poseen caras, o sea superficies planas, pues sus tomos se disponen en forma ordenada. Hay pocos minerales integrados por un solo elemento, como el oro y la plata; la mayora, son compuestos qumicos. Suestudiocorresponde a lamineraloga.Flotacin: Es un proceso fisicoqumico de tres fases (slido-lquido-gas) que tiene por objetivo la separacin de especies minerales mediante la adhesin selectiva de partculas minerales a burbujas de aire.Los principios bsicos en que se fundamenta el proceso de la flotacin son los siguientes: La hidrofobicidad del mineral que permite la adherencia de las partculas slidas a las burbujas de aire. La formacin de una espuma estable sobre la superficie del agua que permite mantener las partculas sobre la superficie.Para establecer estos principios se requiere la adicin de reactivos qumicos al sistema. Estos reactivos de flotacin son los colectores, depresores, activadores y modificadores, cuyas acciones principales son inducir e inhibir hidrofobicidad de las partculas y darle estabilidad a la espuma formada.Las partculas minerales hidrofbicas tienen la capacidad de adherirse a la burbuja, en tanto que las hidroflicas, como la ganga, no se adhieren. La superficie hidrofbica presenta afinidad por la fase gaseosa y repele la fase lquida, mientras que la superficie hidroflica tiene afinidad por la fase lquida.Celda de flotacin: Son equipos de procesamiento de minerales que tienen la misin de separar en forma eficiente desde una cabeza pulpa previamente acondicionada, un concentrado y un producto de relave; poniendo en contacto ntimo el mineral, el aire, el agua y los reactivos.Las celdas de flotacin se caracterizan por tener un agitador mecnico que mantiene la pulpa en suspensin y el aire dispersa dentro de ella.Cabeza: Es el mineral proveniente de la explotacin minera. La cabeza para un circuito de flotacin est constituido por el mineral finamente molido y mezclado con el agua, formando una pulpa, y tiene una ley determinada de elementos valiosos.Ley.- Es una medida que describe el grado de concentracin derecursos naturalesvaliosos (como losmetalesominerales) disponibles en unamena.Pulpa: 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 segn se requiera.Cabeza calculada: se refiere a la ley que tiene un mineral despus de un proceso de concentracin; se obtiene sumando los contenidos metlicos de cada uno de los productos.Concentrado: Es el producto final del proceso de concentracin. Tiene valor comercial y rene la mayor parte de la mena. Este producto tiene una ley mucho mayor que la de cabeza.Colector. Es el reactivo fundamental del proceso de flotacin puesto que produce la pelcula hidrofbica sobre la partcula del mineral.Modificadores. Actan como depresores, activadores, reguladores de pH, dispersores, etc.Facilitando la accin del colector para flotar el mineral de valor, evitando su accin a todos los otros minerales como es la gangaEspumante. Tienen como propsito la creacin de una espuma capaz de mantener las burbujas cargadas de mineral hasta su extraccin de la mquina de flotacin (celdas).Relave.- Es el producto final del proceso de concentracin pero que no tiene valor comercial y su contenido de elemento valioso es insignificante. Est constituido en su mayor parte por material estril, motivo por el cual se lo desecha.En una planta concentradora donde existen varios circuitos de flotacin, cada uno de ellos tiene un relave que pasa a constituir la cabeza del siguiente circuito, a excepcin del ltimo circuito cuyo relave se desecha definitivamente.Tanto el mineral de cabeza, como el los concentrados as como el relave final tiene leyes y pesos correspondientes en base a los cuales se puede realizar la cuantificacin del proceso. Pasamos a definir algunos conceptos:Razn de concentracin (o relacin de concentracin o ratio de concentracin): (RC).-Es la relacin existente entre el N de toneladas 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 concentracin vara en razn inversa con la ley de cabeza, puesto que a mayor ley de cabeza la razn de concentracin es menor, o sea que se requiere menor tonelaje de mineral de cabeza para producir una tonelada de concentrado y viceversa.Recuperacin.- (R) Se refiere a la eficiencia o rendimiento del tratamiento y est expresado en porcentaje seala cunto del elemento valioso que ingresa al tratamiento, pasa al concentrado. Cuanto mayor cantidad de elemento valioso pasa al concentrado, mayor ser la eficiencia o rendimiento del proceso y mayor ser la recuperacin.Balance Metalrgico.-Cualquiera que sea la escala de tratamiento de una Planta Concentradora, sea sta grande, pequea, automatizada o rstica, al final de la operacin diaria, semanal, mensual, anual, o por campaas, requiere de la presentacin de los resultados obtenidos en forma objetiva, en la que se incluye los clculos para determinar el tonelaje de los productos de la flotacin, contenido metlico de los elementos valiosos en cada uno de los productos, la distribucin porcentual y los radios de concentracin; todos ellos condensado en lo que se denomina el "Balance Metalrgico", que muestra tambin la eficiencia del proceso.Peso neto seco.-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 clculos 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 fra la muestra se pesa nuevamente. La diferencia entre uno y otro peso corresponde el peso de agua contenido en la muestra. Por una relacin simple se puede determinar el % de humedad de la muestra.Contenido metlico.- 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 metlico = tonelaje x leyCabe hacer notar que la suma del contenido metlico de los productos (concentrados y relave) debe ser exactamente igual al contenido metlico de la cabeza. De no ser as deben efectuarse clculos de reajuste para cumplir con la ley de conservacin de la materia. Otra cuestin importante es que las leyes que se reporten en porcentaje deben dividirse entre 100 para hacer el reemplazo en la relacin para determinar el contenido metlico. 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. As como el contenido de oro en gravas aurferas es expresado en gramos/M3

OBJETIVOS

Estudiar la flotacin de sulfuros de cobre a nivel batch. Identificar los reactivos empleados, su dosificacin y las condiciones para la obtencin de concentrados de cobre. Adiestrar al alumno en la metodologa prctica que se sigue en la realizacin de flotacin experimental a nivel laboratorio.

BALANCE METALURGICO FLOTACION DE MINERALES DE COBRE A NIVEL DE LABORATORIO1. Diagrama de flujo seguido en laboratorio: principales operaciones y condiciones.

1000 gr mineral-10 M500 cc H2OCal 0.5 grMOLINO

T 20 min

2 ltMineral molido (pulpa)

SecadoFiltradoPesadoRELAVE FINALCONCENTRADO CLEANER CuMedio Cu(Middlings)FLOTACIONCLEANERVeloc.=900 RPMpH=9MIBC=1 cc (Si lo requiere)pH=9Cal=0.04 grZ-6=3 ccTiempo=2 minRelave RoConc. Ro. CupH=9Z-6=5 cc (50 gr/ton)Tiempo=4 minMIBC=2 cc(20 gr/ton)Tiempo=4-5 minACOND. ROUGHERDeposito pulpaACOND.CLEANERACOND. SCAVENCLSCAVENGERFLOTACION SCAVENGERFLOTACION ROUGHER

ETAPASDosificacin de Reactivos(gr/ton)Tiempo (min)Vel . Imp

pHCalZ-6MIBCMolAcondFlot(RPM)

MOLIENDA8.710.5201200

ACOND. ROU.9.0502051200

FLOT. ROUGHER9.01200

ACOND. SCAV.9.00.04302021200

FLOT. SCAV.9.03101200

ACOND. CLEANER9.08900

FLOT. CLEANER9.0900

2. clculos del balance metalrgico :a) % peso de cada producto.

b) Contenido metlico y cabeza calculada.

c) Distribucin porcentual en cada producto.

d) Recuperacin y ratio de concentracin.

PRODUCTOPESO%PESOLEY (%)KC.MRDISTRIBUCION

CABEZA1000.00100.001.5015.00100.00

CONCENTRADO73.037.3018.0013.6913.1587.6487.64

Medio 20.502.051.000.211.37

RELAVE906.4790.650.201.8112.09

3. Reactivos de flotacin utilizados:a) Preparacin y clculo de consumo a nivel de laboratorio.Dosificacin de Z-6: Solucin al 1% p/v

Dosificacin de MIBC: solucin al 1 % p/v

b) Puntos de adicin en cada etapa.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 requer