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    OBJETIVOS Evaluar los parmetros que influyen en la eficiencia de la celda

    columna en cuanto a calidad de concentrado y recuperacin. Reconocer las partes de una celda columna. Identificar la tecnologa de la flotacin de minerales como

    alternativa para la limpieza de los concentrados rougher.

    INTRODUCCIN TERICA

    En aos recientes un considerable aumento en el uso y aplicacin delas columnas de flotacin en la recuperacin y concentracin deminerales, acelerado en el inters en mtodos alternativos mseconmicos y eficaces.

    La columna de flotacin se ha constituido en uno de los desarrollosms destacados de los ltimos tiempos en el campo de laconcentracin de minerales. Las celdas columnares resultanespecialmente atractivas en circuitos de limpieza, ya que es posibleefectuar en una sola etapa, varias de estas etapas que anteriormentese realizaban en celdas mecnicas convencionales. Esto hace posibleel uso de circuitos ms simples y fciles de controlar.En las columnas de flotacin la alimentacin es inyectada aaproximadamente 2/3 de altura de la columna, el concentrado salepor la parte superior de la celda, mientras que, la cola o relave serecoge por la parte inferior de la columna.

    Bsicamente, la columna de flotacin consiste de dos zonas:a) La zona de coleccin tambin conocida como zona de

    recuperacin): las partculas de la suspensin de alimentacin sonconectadas en contracorriente con las burbujas producidas por undistribuidor de burbujas que se encuentra en el fondo de lacolumna. Las partculas hidrofbicas colisionan con las burbujas,se unen a ellas y son transportadas a la zona de limpieza. Laspartculas hidroflicas y menos hidrofbicas son removidas por elfondo de la columna.

    b) La zona de limpieza sobre la interfase (tambin conocida como

    zona de espuma): En esta zona se agrega agua cerca del tope dela espuma, lo que provee un flujo neto de lquido descendentellamado BIAS POSITIVO. La existencia de un BIAS POSITIVOpreviene el arrastre hidrulico de partculas finas al concentrado.

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    Las variables operacionales ms importantes de una columna deflotacin son las siguientes:

    % de slidos en la alimentacinMecanismo de lavado de espuma mineralizada, permite operar a

    concentraciones de slidos altos en la alimentacin sin afectar laley del concentrado.

    Flujo de aireFlujo de aire comprimido a la presin de trabajo que hay queinyectar a la columna.El aire provee el medio de transporte deslidos mineralizados.Hold up: Volumen de aire ocupado en la celda. Valores de Hold upscomunes 8 - 10%.

    Agua de lavado

    Aumenta la estabilidad de la espuma.Desplaza el agua de proceso y se descarga normalmente con laespuma.

    Altura de espumaVariable. Depende de cada aplicacin. Valores comunes 1 1.5 mSe requiere de alturas mayores si se desea gran selectividad.

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    Ventajas de la flotacin columna Desventajas de la flotacincolumna

    Carencia de partes mviles(reduccin de costos deoperacin).

    Mayor capacidad especficaen TPH/m2.

    Menor inversin (costo porequipo) en funcin de su

    mejor eficiencia metalrgica. Menor consumo de reactivos. Eficiente accin de limpieza.

    Requiere de un sistemagenerador de burbujas(compresor burbujeador).

    Para ser operadaadecuadamente requiere ungrado de instrumentacin ycontrol automtico intenso.

    Requiere agua fresca para ellavado de espuma.

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    Figura N 1: Celda Columna

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    METODOLOGA SEGUIDA

    Materiales y equipos

    Celda de flotacin en columna a nivel piloto Concentrado rougher Tanques acondicionadores Bombas peristlticas Agitadores de pulpa Baldes, cucharones, picetas, probetas Jeringas Reactivos de flotacin Reactivos de flotacin (colector,

    espumante) Cal

    Procedimiento

    Pesamos 10 kg de mineral sulfurado de cobre, este mineralera un concentrado rougher.

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    Figura N 2: Mineral

    Vaciamos el mineral a un balde, utilizando un volumen deagua de 20 litros, para proceder con el acondicionamiento.

    Medimos el pH (utilizando pH metro) de la pulpa el cual fue8,8 y luego agregamos cal (5,5g) para estabilizar la pulpa apH 9.

    Figura N 3: Medicin del pH

    Adicionamos 60 mL de xantato Z-6 al 1% (colector) y lodejamos por 4 minutos.

    Figura N 4: Solucin de Xantato Z-6

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    Luego adicionamos 58 gotas (equivale aprox. 232mL/Kg) deespumante MIBC al 1% y lo dejamos por 1 minuto antes definalizar el acondicionamiento.

    Figura N 5: Adicin del espumante MIBC

    Iniciamos la flotacin en la celda columna, verificando quela entrada de aire sea la adecuada y comenzamos con unsetting de +/- 50.

    Figura N 6: Medida del setting Figura N 7: CeldaColumna del laboratorio

    Luego medimos la altura alcanzada por la espuma cuando elsetting era +/- 50.

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    Figura N 8: Medicin de la altura deespuma de la Celda Columna de laboratorio

    En un balde recogimos las espumas (concentrado de Cu)formadas. Llamamos a este concentrado, un concentradocleaner de Cu 1.

    Figura N 9: Concentrado Cleaner de Cu Cuando se acab la pulpa, procedimos a agregar ms

    mineral.

    Agregamos 5 Kg de mineral y 20 L de agua (al balde deacondicionamiento).

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    58 cm

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    Figura N 10: Adicin de mineral

    Medimos el pH (utilizando pH metro) de la pulpa el cual fue

    7,95 y luego agregamos cal (2.24g) para estabilizar la pulpaa pH 9.

    Figura N 11: Medicin del pH Adicionamos 30 mL de xantato Z-6 al 1% (colector) y lo

    dejamos por 4 minutos.

    Luego adicionamos 29 gotas (equivale aprox. 203mL/Kg) de

    espumante MIBC al 1% y lo dejamos por 1 minuto antes definalizar el acondicionamiento.

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    Figura N 13: Xantato Z-6

    Figura N 12: Acondicionamiento dela pulpa

    Figura N 14: Espumante MIBC

    Iniciamos la flotacin en la celda columna y comenzamoscon un setting de +/- 40. Medimos la altura alcanzada por la

    espuma.

    9

    26 cm

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    Figura N 14: Flotacin del Cu Figura N 15:

    Medicin de la altura deespuma de la CeldaColumna de laboratorio

    En un balde recogimos las espumas (concentrado de Cu)formadas. Llamamos a este concentrado, un concentradocleaner de Cu 2.

    Figura N 17:Concentrado Cleaner de

    Cu

    Figura N 16: Recojo de concentrado Cuando se acab la pulpa, procedimos a agregar ms

    mineral.

    Agregamos 5 Kg de mineral y 20 L de agua (al balde deacondicionamiento).

    Medimos el pH (utilizando pH metro) de la pulpa el cual fue7,9 y luego agregamos cal (3g) para estabilizar la pulpa a pH9.

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    Figura N 18: Medicin del pH

    Adicionamos 30 mL de xantato Z-6 al 1% (colector) y lodejamos por 4 minutos.

    Luego adicionamos 29 gotas (equivale aprox. 203mL/Kg) deespumante MIBC al 1% y lo dejamos por 1 minuto antes definalizar el acondicionamiento.

    Figura N 19: EspumanteMIBC Figura N 20:Xantato Z-6

    Iniciamos la flotacin en la celda columna y comenzamoscon un setting de +/- 40.

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    Ingreso delmineral

    Salida delmineral

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    Figura N 21: Flotacin del Cu Figura N 22: Formacinde espumas

    En un balde recogimos las espumas (concentrado de Cu)formadas. Llamamos a este concentrado, un concentradocleaner de Cu 3.

    Figura N 23: Concentrado Cleaner de Cu

    Luego unimos los dos primeros concentrados (concentrado 1y 2). Y el tercero no se junto ya que estaba muy diluido.

    Filtramos en el filtro a presin en tres partes.

    Figura N 24: Filtro a presin del laboratorio

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    Obtuvimos un primer cake (queque) el cual pesaba(hmedo) 1318,5g y un segundo que pesaba 1266,5g.

    Figura N 25: Cake del concentrado de Cu

    PRESENTACIN DE RESULTADOS

    Tabla N1: Cal utilizada en el acondicionamiento

    Primer acondicionamiento

    pH Cal (g)

    Inicial 8,08 0

    Final 9,07 5,5

    Segundo acondicionamiento

    pH Cal (g)

    Inicial 7,95 0Final 9,10 2,24

    Tercer acondicionamiento

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    pH Cal (g)

    Inicial 7,90 0

    Final 9,10 3

    Tabla N2: Peso del concentrado de Cobre

    Pesomineral (kg)

    PesoConcentrado hmedo

    Cu (Kg)

    Humedad (%)

    PesoConcentrado

    secoCu (kg)

    PrimerConcentra

    do10 1,3185

    15

    1,1207

    SegundoConcentra

    do5 1,2665

    1,076

    Tabla N3: Reactivos utilizados en el acondicionamiento

    Nota: Preparacin de los reactivos

    1. Xantato Z-6: 60 gr/Tm al 1%

    2. Espumante MIBC: 40 gr/Tm

    Primer acondicionamiento

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    Xantato Z-6

    EspumanteMIBC

    60 mL 58 gotas

    Segundo acondicionamiento

    Xantato Z-6

    EspumanteMIBC

    30 mL 29 gotas

    Tercer acondicionamiento

    XantatoZ-6

    EspumanteMIBC

    30 mL 29 gotas

    Determinacin del volumen de la celda columna dellaboratorio

    Dimetro: 75 mm = 0,075m Altura: 6,6 m

    DISCUSIN DE RESULTADOS Se supone que el mineral entregado en clase es un

    concentrado rougher, ya en las celdas columnas solo sepuede flotar este tipo de mineral.

    Las celdas columnas nos dan un concentrado cleaner de altaley y muy limpias muy al contrario que la flotacin porbancos de celdas utilizadas en laboratorios pasados.

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    Es importante el orden en que adicionamos los reactivos deflotacin, primero se estabiliza el pH utilizando cal, ensegundo lugar se adiciona colector y por ltimo se adicionaespumante.

    El concentrado obtenido era muy diluido ya que por unos

    minutos, cuando estbamos adicionando la pulpa a la celda,se atoro en la manguera que la transportaba y tuvimos queadicionar agua para desatorarlo.

    Gradubamos el setting de la celda columna cada vez quequeramos obtener una mayor cantidad de espuma(concentrado). Ya que a mayores alturas de pulpa msselectivo es el proceso

    RESOLUCIN DEL CUESTIONARIO

    1. Cul es la razn por la que las celdas columnas nopueden ser utilizadas como celdas de flotacin rougher?

    No pueden ser utilizadas como celdas rougher ya que laspartculas que deben ingresar a las celdas columnas deben sermuy finas.En las celdas columnas solo ingresan concentrados rougher quehan sido remolidas (remolienda).

    2. Cul es la diferencia entre la calidad de concentrados yrecuperacin entre las celdas convencionales delimpieza y las celdas columnas?Con las celdas columnas obtenemos concentrados con mayor

    ley y ms limpias, gracias al agua de lavado que este posee.

    3. Cules son las partes de una celda columna?

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    4. Averige en que plantas concentradoras del Per seest utilizando celdas columnas actuales.

    Antamina: 4,3m dimetro X 14m altura Milpo: 0,76m dimetro X 10,36m altura Toquepala Cuajone

    5. Elabore un diagrama de flujo tpico en la que se distinga

    la ubicacin de una celda columnaCircuito de flotacin con columna de flotacin en la etapa

    cleaner.

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    CONCLUSIONES

    1. Evaluamos los parmetros y/o variables de la celdacolumnar las cuales fueron: %slidos en la alimentacin,flujo de aire, agua de lavado, altura de la espuma; y suimportancia en el proceso de flotacin, por ejemplo: el flujo

    de aire es uno de los factores muy importantes ya que eseste quien forma las burbujas.

    2. Reconocimos las partes, las zonas de operacin y elfuncionamiento de la celda columna del labotario. Las dos

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    zonas que identificamos fueron: zona de flotacin (entre elingreso de aire y la alimentacin de la pulpa) y la zona delavado (entre la alimentacin de la pulpa y la descarga delconcentrado).

    3. Reconocimos las ventajas que presentan utilizar celdascolumnas en la flotacin, por ejemplo: la eficiencia enrecuperar concentrado cleaner mucho ms limpio.

    BIBLIOGRAFA

    3. Planta concentradora Milpohttp://www.infoindustriaperu.com/articulos_pdf/mineri

    a/metalurgia/006.pdf19 de Junio del 2011

    4. Universidad Nacional de Ingeniera. "Tecnologa de laFlotacin de Minerales Flotacin Columnar". 03 de octubrede 1997, MEM, Lima, Per.

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    http://www.infoindustriaperu.com/articulos_pdf/mineria/metalurgia/006.pdfhttp://www.infoindustriaperu.com/articulos_pdf/mineria/metalurgia/006.pdfhttp://www.infoindustriaperu.com/articulos_pdf/mineria/metalurgia/006.pdfhttp://www.infoindustriaperu.com/articulos_pdf/mineria/metalurgia/006.pdf