Cinetica de flotacion

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CINETICA DE FLOTACION D.Sc. Manuel Guerreros M. 2012 Ing. Manuel Guerreros Meza 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA METALURGICA Y DE MATEERIALES CURSO: CINETICA DE PROCESOS METALURGICOS

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flotacion de minerales

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Page 1: Cinetica de flotacion

CINETICA DE FLOTACION

D.Sc. Manuel Guerreros M.

2012

Ing. Manuel Guerreros Meza 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

FACULTAD DE INGENIERIA METALURGICA Y DE MATEERIALES

CURSO: CINETICA DE PROCESOS METALURGICOS

Page 2: Cinetica de flotacion

Cinética de flotación

• La cinética de flotación estudia la velocidad de flotación, es decir, la variación del contenido metálico fino recuperado en el concentrado en función del tiempo.

• En esta sección se estudian los principales modelos matemáticos que permiten describir el comportamiento de la velocidad de flotación del mineral y el cálculo de los parámetros cinéticos.

Ing. Manuel Guerreros Meza 2

Page 3: Cinetica de flotacion

Re

cu

pe

rac

ión

, %

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10 12 14

A

B

C

D

Tiempo

Ing. Manuel Guerreros Meza 3

Page 4: Cinetica de flotacion

Modelos cinéticos

• Dos son los modelos más usados para ajuste de datos experimentales y calculo de los parámetros cinéticos de flotación:

– Modelo de García-Zuñiga.

– Modelo de Klimpel.

Ing. Manuel Guerreros Meza 4

Page 5: Cinetica de flotacion

Algoritmo matemático Nombre del modelo

García – Zúñiga

Klimpel

k·t

tR R · 1 e

k·t

t

1R R · 1 · 1 e

k

tR Rln k·t

R

Principales modelos cinéticos de flotación de uso práctico

Ing. Manuel Guerreros Meza 5

Page 6: Cinetica de flotacion

Modelo de García-Zúñiga

• La velocidad de flotación se puede expresar análogamente a la cinética química, mediante la siguiente expresión

Ing. Manuel Guerreros Meza 6

ndck c

dt

donde,

c, es la concentración de especies flotables.

n, el orden de la reacción.

k, la constante específica de velocidad de flotación.

Page 7: Cinetica de flotacion

La expresión del modelo

• La recuperación en función del tiempo.

Ing. Manuel Guerreros Meza 7

kt

tR R (1 e )

Page 8: Cinetica de flotacion

La constante de flotación.

• Deducción de la expresión.

Ing. Manuel Guerreros Meza 8

kttR1 e

R

kttR1 e

R

kttR1 e

R

kttR Re

R

tR Rln k t

R

Page 9: Cinetica de flotacion

Cálculo de la constante específica de velocidad de flotación.

R

- R

t

R

ln

tiempo de flotación

-k

Ing. Manuel Guerreros Meza 9

Page 10: Cinetica de flotacion

Cálculo de la recuperación infinito

• El método más práctico, pero menos preciso, es tomar el dato de recuperación al tiempo más largo y asumirlo como recuperación infinito.

• Graficar recuperación acumulativa en función del tiempo y ajustarle una función logarítmica y determinar el valor de la asíntota en recuperación.

• Más preciso y riguroso es calcular los incrementos en recuperación con respecto al tiempo y aplicar un método numérico para calcular cuando este delta tiende a cero.

Ing. Manuel Guerreros Meza 10

Page 11: Cinetica de flotacion

Número de Celdas

0 2 4 6 8 10 12

Re

cup

era

ció

n d

e C

ob

re

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

20 g/t

40 g/t

10 g/t

Laboratorio R K.856 1.21.908 1.59.937 1.18

Dosificación colector

Ing. Manuel Guerreros Meza 11

Page 12: Cinetica de flotacion

Tiempo óptimo de flotación

• Hay varios criterios. El más práctico es determinar gráficamente el tiempo al cual la ley instantánea de concentrado se hace igual a la ley de alimentación a la etapa.

Ing. Manuel Guerreros Meza 12

Page 13: Cinetica de flotacion

Tiempo óptimo de flotación

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25

Tiempo, min

%R

Cu

Ac

um

ula

da

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Ley C

u, %

% Cu T Parcial

% Cu T Acumulado

1.15 % Cu

tiempo

óptimo

Ing. Manuel Guerreros Meza 13

Page 14: Cinetica de flotacion

LOS PASOS EN DETALLE

Ing. Manuel Guerreros Meza 14

Page 15: Cinetica de flotacion

Ing. Manuel Guerreros Meza 15

act

cz

CLOs

Se observan cristales de actinolita, cuarzo, cloritas,

biotitas y minerales opacos(metalicos)

Page 16: Cinetica de flotacion

Foto con nicoles paralelos

Ing. Manuel Guerreros Meza 16

OPs

act

bt

Page 17: Cinetica de flotacion

Ing. Manuel Guerreros Meza 17

Cp-GGs

GGs-hm

GGs

Se observan cristales de calcopirita(cp) con

gangas(mixtos)

Page 18: Cinetica de flotacion

Se aprecia a la calcopirita y minerales secundarios de cobre, estas libres, existiendo minerales mixtos en donde predominan los de calcopirita con gangas y de gangas con hematita. La parte de calcopirita en el intercrecimiento es muy pequeña y no llega a mas del 15%.

Ing. Manuel Guerreros Meza 18

Page 19: Cinetica de flotacion

EVALUACION DE LAS PERDIDAS DE VALORES EN FUNCION AL TAMAÑO

DE PARTICULA

Ing. Manuel Guerreros Meza 19

Page 20: Cinetica de flotacion

Para identificar los problemas de

perdida de recuperación de los valores

de Cu, Au y Ag en la flotación de

minerales de la Planta de Sulfuros, se

evaluó las perdidas en función del

tamaño de partícula del mineral,

obteniéndose que las mayores perdidas

en el relave general se encuentran en

las fracciones finas menores a 45

micrones.

Ing. Manuel Guerreros Meza 20

Page 21: Cinetica de flotacion

Es decir de todo el

contenido metálico de Cobre

que se pierde en el relave el

53.15% es menor a 45

micrones (-325M), para la

Plata es de 67.31%(-325M) y

para el Oro es el 53.80%(-

325M).

Ing. Manuel Guerreros Meza 21

Page 22: Cinetica de flotacion

MIXTOS DE FLOTACION

Ing. Manuel Guerreros Meza 22

Cp-GGs

Cp-act

Page 23: Cinetica de flotacion

ANALISIS GRANULOMETRICO VALORADO

RELAVE FINAL DE FLOTACION

0

10

20

30

40

50

60

70

80

%R

ec

up

era

ció

n

(%R Cu) 1.26 6.68 6.80 8.08 8.41 6.74 7.49 1.37 53.15

(%R Ag) 0.70 1.39 2.98 4.20 6.01 6.26 9.17 1.98 67.31

(%R Au) 3.09 2.01 2.25 5.32 6.49 11.07 10.92 5.05 53.80

35M 48M 65M 100M 140M 200M 270M 325M - 325M

Ing. Manuel Guerreros Meza 23

Page 24: Cinetica de flotacion

Esta perdida de valores en las

mallas finas fundamentalmente

se atribuye a tener en la

alimentación al circuito de flotación

partículas finas mixtas que vienen

ya desde la molienda primaria, y

estas se encuentran en la fracciòn

fina, 45.49% (-325M),

Ing. Manuel Guerreros Meza 24

Page 25: Cinetica de flotacion

ANALISIS GRANULOMETRICO VALORADO

CABEZA DE FLOTACION

0

10

20

30

40

50

60

70

%R

ecu

pera

ció

n

(%R Cu) 0.38 0.79 2.44 4.78 6.95 9.23 13.22 1.89 60.32

(%R Ag) 0.37 0.53 2.37 4.35 7.49 7.37 11.05 1.31 65.18

(%R Au) 0.90 0.91 2.35 6.70 8.09 6.87 20.51 4.12 49.55

35M 48M 65M 100M 140M 200M 270M 325M - 325M

Ing. Manuel Guerreros Meza 25

Page 26: Cinetica de flotacion

Y en su mayor parte

atribuimos al producto Over Flow

de la remolienda de medios (Conc.

Scavengher + Relave Cleaner) el

cual es alimentado junto con el

alimento fresco a las celdas de

flotación Rougher.

Ing. Manuel Guerreros Meza 26

Page 27: Cinetica de flotacion

ANALISIS GRANULOMETRICO VALORADO

O/F REMOLIENDA DE MEDIOS DE FLOTACION

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

%R

ecu

pera

ció

n

(%R Cu) 0.02 0.07 0.47 1.53 3.96 7.35 5.67 10.20 70.73

(%R Ag) 0.04 0.11 0.71 1.18 4.59 8.20 7.14 10.80 67.23

(%R Au) 0.05 0.09 0.31 0.77 1.72 2.98 4.99 11.67 77.42

48M 65M 100M 140M 200M 270M 325M 400M - 400M

Ing. Manuel Guerreros Meza 27

Page 28: Cinetica de flotacion

Este producto del over flow

remolienda de medios contiene

partículas finas no liberadas y que al

momento de efectuar una flotación

batch el grado de concentrado

alcanzado no supera el 12.74%Cu y la

recuperación alcanzada en 3 minutos

de flotación bath experimental es de

51.25%R. Y su factor de distribucion

de 0.11

Ing. Manuel Guerreros Meza 28

Page 29: Cinetica de flotacion

PRUEBA 1 Tiempo= 1 minuto Reactivos= Sin Reactivos

Producto Peso Peso Recuperacion

% TMS Cu Cu %R Cu

Cabeza 100.00 270.69 3.42 9.26 100.00

Concentrado 7.53 20.39 15.57 3.18 34.30

Relave 92.47 250.30 2.43 6.08 65.70

Cab. Calc. 100.00 270.69 3.42 9.26 100.0

Factor de Distribucion: 0.075

PRUEBA 2 Tiempo= 2 minuto Reactivos= Sin Reactivos

Producto Peso Peso Recuperacion

% TMS Cu Cu %R Cu

Cabeza 100.00 259.22 3.42 8.87 100.00

Concentrado 11.43 29.63 14.19 4.20 47.43

Relave 88.57 229.59 2.03 4.66 52.57

Cab. Calc. 100.00 259.22 3.42 8.87 100.0

Factor de Distribucion: 0.114

PRUEBA 3 Tiempo= 3 minuto Reactivos= Sin Reactivos

Producto Peso Peso Recuperacion

% TMS Cu Cu %R Cu

Cabeza 100.00 268.01 3.42 9.17 100.00

Concentrado 13.86 37.15 12.74 4.73 51.64

Relave 86.14 230.86 1.92 4.43 48.36

Cab. Calc. 100.00 268.01 3.42 9.17 100.0

Factor de Distribucion: 0.139

PRUEBA 4 Tiempo= 4 minuto Reactivos= Sin Reactivos

Producto Peso Peso Recuperacion

% TMS Cu Cu %R Cu

Cabeza 100.00 268.01 3.42 9.17 100.00

Concentrado 15.18 40.68 11.97 4.87 53.13

Relave 84.82 227.33 1.89 4.30 46.88

Cab. Calc. 100.00 268.01 3.42 9.17 100.0

Factor de Distribucion: 0.152

Leyes %Cu Cont. Metalico

PRUEBAS DE FLOTACION BATCH

Cont. Metalico

Leyes %Cu

Leyes %Cu

Cont. Metalico

(Prueba para Diseño de Celda Unitaria para Ampliacion de Planta)

OVER FLOW TOTAL DEL CIRCUITO DE REMOLIENDA DE MEDIOS

Leyes %Cu Cont. Metalico

Ing. Manuel Guerreros Meza 29

Page 30: Cinetica de flotacion

Tiempo vs. %Recuperacion Cu(Flotacion Unitaria Experimental batch)

0

10

20

30

40

50

60

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

TIEMPO

%R

ec

up

era

cio

n C

u

2.7 minIng. Manuel Guerreros Meza 30

Page 31: Cinetica de flotacion

CASO DE ESTUDIO

• Con los datos obtenidos y mostrados a continuación determinar el tiempo optimo de molienda y flotación, relacione análisis mineralógico y tiempo de flotación, y modelo de García-Zuñiga y Modelo de Klimpel.

Ing. Manuel Guerreros Meza 31

Page 32: Cinetica de flotacion

Aspecto Cuantitativo

Ing. Manuel Guerreros Meza 32

Page 33: Cinetica de flotacion

Aspecto Cuantitativo

Ing. Manuel Guerreros Meza 33

Page 34: Cinetica de flotacion

PRUEBAS EXPERIMENTALES A NIVEL DE LABORATORIO

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Una de las muestras ha sido chancada en seco a 100% -m10, evitando en lo mínimo tratar de producir partículas finas y se le denomina como “Mineral Fresco”, seguidamente previos cuarteos sucesivos se separaron en sobres de 1 Kg. (1000 gr.) los cuales fueron conservadas para las pruebas sucesivas; se tomo una la cual ha sido sometido a molienda en húmedo y se le denomina como “Mineral Molido”

Ing. Manuel Guerreros Meza 34

Page 35: Cinetica de flotacion

ANÁLISIS QUÍMICO DE LA MUESTRA

La composición química es similar para ambas muestras la cual ha sido proporcionada por el laboratorio y es la que aparece en la Tabla.

Tales resultados indican una mineralización polimetálica con moderado contenido de Ag, bajo contenido de Fe y muy bajo de Cu y Bi. Algo mas del 65% del Pb y del 51% del Zn están como compuestos oxidados

Ing. Manuel Guerreros Meza 35

Page 36: Cinetica de flotacion

ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA MUESTRA

Se tomo un sobre (1000 gr.) con muestra de mineral fresco la cual fue sometida a un tamizado en un Ro-Tap durante 30 minutos aproximadamente. De igual manera se tomo (1000 gr.) de muestra la cual fue sometido a molienda en el molino de laboratorio durante 10 minutos, con una dilución ½, cuyo producto se filtro y seco seguidamente; para finalmente ser sometido a un tamizado durante 30 minutos. Los resultados de la separación mediante tamices aparecen en la Tabla siguiente:

Ing. Manuel Guerreros Meza 36

Page 37: Cinetica de flotacion

La distribución granulométrica del mineral fresco es completamente irregular, con exceso de gruesos y escasez de finos y es evidente que hubiera sido preferible usar una malla más gruesa para el tamiz de clasificación (por ejemplo, -m20 y no -m10).

La distribución en la muestra del Mineral Molido como era de esperar es más ordenada, resultando 58% -m200. Como comentario adicional se debe mencionar que no es conveniente una diferencia tan grande; tamaños entre los dos primeros tamices en nuestra opinión debería utilizarse fragmentación al 100% -m20 y luego obtener las fracciones +m65, +m100, +m200, +m400 y -m400 (o, alternativamente, 100% -m40.

Ing. Manuel Guerreros Meza 37

Page 38: Cinetica de flotacion

CINÉTICA DE FLOTACIÓN

Ing. Manuel Guerreros Meza 38

Page 39: Cinetica de flotacion

T. (P)

T.

AC

W.

P.

W.

(AC) LEYES

Cont. METALICO RECUPERACIÓN

min.

mi

n (gr)

(grs

)

% Pb

(P)

% Pb

(AC)

% Zn

(P)

% Zn

(AC)

Ag

(P)

Ag

(AC)

FIN Pb

(P)

FIN Pb

(AC)

FIN Zn

(P)

FIN Zn

(AC)

FIN Ag

(P)

FIN Ag

(AC)

Pb

(P)

Pb

(AC)

Zn

(P)

Zn

(AC)

Ag

(P)

Ag

(AC)

gr/T

M

(gr/T

M) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) % % % % % %

0.5 0.5

40.

9 40.9 45.4 45.4 1.7 1.7 1260 1260 18.596 18.596 0.696 0.696 51,610 51,610 25.7 25.7 2.1 2.1 36.0 36.01

0.5 1

24.

5 65.4 19 35.51 2.66 2.06 490 972 4.659 23.255 0.652 1.349 12,015 63,624 6.44 32.14 1.96 4.06 8.38 44.39

1 2

34.

0 99.5 10.8 27.05 2.92 2.35 263 729 3.682 26.936 0.995 2.344 8,966 72,590 5.09 37.23 3 7.06 6.26 50.64

2 4

50.

3 149. 7.8 20.59 3.06 2.59 172 542 3.926 30.862 1.54 3.884 8,657 81,247 5.43 42.66 4.64 11.69 6.04 56.68

3 7

58.

2 208. 6.4 16.62 3.1 2.73 131 427 3.728 34.59 1.806 5.69 7,631 88,878 5.15 47.81 5.44 17.13 5.32 62.01

4 11

59.

0 267. 5.8 14.23 3.16 2.83 104 356 3.424 38.014 1.866 7.555 6,140 95,018 4.73 52.54 5.62 22.75 4.28 66.29

7 18

84.

7 351. 5 12.01 3.2 2.92 73 288 4.238 42.252 2.712 10.267 6,187 101,204 5.86 58.4 8.16 30.91 4.32 70.61

10 28

101

. 453. 4.8 10.39 3.1 2.96 73 240 4.872 47.123 3.146 13.414 7,409 108,613 6.73 65.13 9.47 40.38 5.17 75.78

5 33

48.

8 502. 4.4 9.81 3.14 2.98 69 223 2.15 49.274 1.535 14.948 3,372 111,985 2.97 68.1 4.62 45 2.35 78.13

RLV.

540

. 540. 4.27 4.27 3.38 3.38 58 58 23.079 23.079 18.269 18.269 31,348 31,348 31.9 31.9 55 55 21.8 21.87

CAB. 104

104

2 6.94 6.94 3.19 3.19 137 121 72.353 72.353 33.217 33.217

143,33

4 126,366 100 84 100 78 100 88

CINÉTICAS DE FLOTACION DEL PLOMO

MOLIENDA 58%-M200. CINETICA DE FLOTACION DE (PLOMO-PLATA): BALANCE GENERAL

Ing. Manuel Guerreros Meza 39

Page 40: Cinetica de flotacion

CINÉTICA DE FLOTACIÓN de (PbO y PbS)./ Molienda:58%-m200.

T (P) T (AC) W (P) W (AC) Leyes Cont. METALICO RECUEPRACIÓN

(min) (min) (gr) (grs)

% PbO

(P)

% PbO

AC) % PbS (P) % PbS (AC)

FIN PbO (P) FIN PbO AC) FIN PbS (P) FIN PbS AC) PbO P)

PbO

(AC)

PbS

(P)

PbS

(AC)

(gr) (gr) (gr) (gr) % % % %

0.5 0.5 40.96 40.96 5.89 5.89 37.79 37.79 2.41 2.41 15.48 15.48 8.02 8.02 37.23 37.23

0.5 1 24.52 65.48 5.89 5.89 13.11 28.55 1.44 3.86 3.22 18.69 4.8 12.82 7.73 44.96

1 2 34.09 99.57 4.69 5.48 6.11 20.87 1.59 5.46 2.08 20.78 5.32 18.14 5.01 49.97

2 4 50.33 149.9 4.09 5.01 3.71 15.11 2.05 7.51 1.87 22.64 6.84 24.98 4.49 54.47

3 7 58.25 208.15 3.47 4.58 2.93 11.7 2.02 9.54 1.71 24.35 6.72 31.71 4.11 58.57

4 11 59.04 267.19 3.19 4.27 2.61 9.69 1.88 11.42 1.54 25.89 6.26 37.97 3.71 62.28

7 18 84.75 351.94 2.46 3.84 2.54 7.97 2.08 13.50 2.15 28.04 6.93 44.9 5.18 67.46

10 28

101.4

9 453.43 2.53 3.54 2.27 6.69 2.56 16.07 2.30 30.35 8.54 53.44 5.54 73

5 33 48.87 502.3 1.89 3.38 2.51 6.29 0.92 17.00 1.23 31.57 3.07 56.51 2.95 75.95

RELAV

E

540.4

9 540.49 2.42 2.42 1.85 1.85 13.08 13.08 10.00 10.00 43.49 43.49 24.05 24.05

CABEZ

A

1042.

8

1042.7

9 2.88 2.88 3.99 3.99 30.075 30.075 41.573 41.573 100 81 100 86

Ing. Manuel Guerreros Meza 40

Page 41: Cinetica de flotacion

Flotación de minerales sulfurados

Teoría electroquímica

Ing. Manuel Guerreros Meza 41

Page 42: Cinetica de flotacion

Concepto de potencial mixto

Ing. Manuel Guerreros Meza 42

Page 43: Cinetica de flotacion

Teoría del potencial mixto interacción xantato/mineral

sulfurado

Ing. Manuel Guerreros Meza 43

2X- X2 + 2e-

(reacción anódica)

½O2 + 2H+ + 2e- H

2O

(reacción catódica)

2X- + 1/2O2 + 2H+ X

2 + H

2O

(reacción global)

Page 44: Cinetica de flotacion

PbS+2X-+½ O2+2H+PbX

2+Sº+H

2O

PbS+2X-PbX2+Sº+2e-

½O2+2H++2e-H

2O

Este enfoque electroquímico es igualmente aplicable

a reacciones de químisorción:

Ing. Manuel Guerreros Meza 44

Page 45: Cinetica de flotacion

Representación esquemática de la interacción electroquímica

colector/mineral sulfurado. Ing. Manuel Guerreros Meza 45

Page 46: Cinetica de flotacion

Representación esquemática de la interacción electroquímica colector/mineral

sulfurado.

Ing. Manuel Guerreros Meza 46

Page 47: Cinetica de flotacion

Representación esquemática de la interacción electroquímica colector/mineral

sulfurado.

Ing. Manuel Guerreros Meza 47

Page 48: Cinetica de flotacion

donde:

Eº, corresponde al potencial estándar de

la cupla xantato/dixantógeno; y,

[X-] la concentración de xantato expresada

en molaridad.

Ing. Manuel Guerreros Meza 48

Page 49: Cinetica de flotacion

Eº X2/X- , V Autor Método

-0,067 Du Rietz Potenciometría

-0,053 Golstuk Potenciometría

-0,037 Stepanov et al. Potenciometría

-0,081 Tolun y Kitchener Potenciometría

0,700 Pomianowski y Leja Espectroscopía

-0,080 Finkelstein Potenciometría

-0,100 Finkelstein Indicador redox

-0,130 Finkelstein Indicador redox

-0,049 Majima y Takeda Potenciometría

-0,057 Winter y Woods Potenciometría

-0,070 Valor típico más ocupado

Tabla1.Potencial estándar del etil-xantato.

Ing. Manuel Guerreros Meza 49

Page 50: Cinetica de flotacion

Alquil xantato Majima-Takeda Winter-Woods Du Tietz

Metil xantato -0,003 -0,004

Etil xantato -0,049 -0,057 -0,069

n-propil xantato -0,092 -0,090

iso-propil xantato -0,096 -0,089 -0,095

n-butil xantato -0,127 -0,128 -0,120

iso-butil xantato -0,127 -0,145

n-amil xantato -0,160 -0,158 -0,140

Tabla2. Potenciales estándar de diferentes alquil-xantatos.

Ing. Manuel Guerreros Meza 50

Page 51: Cinetica de flotacion

Alquil ditiofosfato Eº, V

Dimetil ditiofosfato 0,315

Dietil ditiofosfato 0,255

Dipropil ditiofosfato 0,187

Dibutil ditiofosfato 0,122

Diamil ditiofosfato 0,050

Dihexil ditiofosfato -0,015

Di-isopropil ditiofosfato 0,196

Di-isobutil ditiofosfato 0,158

Di-isoamil ditiofosfato 0,086

Tabla3. Potenciales estándar de los alquil

ditiofosfatos.

Ing. Manuel Guerreros Meza 51

Page 52: Cinetica de flotacion

Potenciales Eh versus nº átomos de C de diferentes alquil

ditiofosfatos y alquil-xantatos, [ ]=10-4 M.

nº átomos de C

0 1 2 3 4 5 6 7

Eh

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Xantatos

ditiofosfatos

Ing. Manuel Guerreros Meza 52

Page 53: Cinetica de flotacion

La voltametría triangular cíclica

Ha sido una herramienta importante en la investigación de la teoría

electroquímica de flotación.

Ing. Manuel Guerreros Meza 53

Page 54: Cinetica de flotacion

Voltammograms for a galena electrode at pH 9.2; scan

rate 10 mVs-1; ethyl xanthate 0 (dashed line), 9,15x10-3

mol dm-3. Ing. Manuel Guerreros Meza 54

Page 55: Cinetica de flotacion

Voltammograms for galena at pH 9.2 with 10-2 mol dm-3

ethyl xanthate; scan rate 5 mVs-1.

Ing. Manuel Guerreros Meza 55

Page 56: Cinetica de flotacion

Galena electrodes in

1,000 ppm ethyl xanthate

at pH 9.2: (a) cyclic

voltammograms at 4 mVs-1;

(b) contact angles

measured after holding

the potential at each

value for 30 s;

verticallines are

reversible potentials,

Er, of the xanthate /

dixanthogen couples.

Ing. Manuel Guerreros Meza 56

Page 57: Cinetica de flotacion

Correlations of potentials for sulfur deposition,

initiation of hydrophobic contact angle and flotation of

pyrite in 10-2 mol dm-3 HS- at pH 9.2. Ing. Manuel Guerreros Meza 57

Page 58: Cinetica de flotacion

Anodic current and flotation response of chalcopyrite in the absence of collectors.

Ing. Manuel Guerreros Meza 58

Page 59: Cinetica de flotacion

X-

X

X

½ O2

OH-

e- X-

e-

H2O

Representación esquemática de la teoría electroquímica

de flotación de sulfuros con xantatos. Ing. Manuel Guerreros Meza 59

Page 60: Cinetica de flotacion

GRACIAS

Ing. Manuel Guerreros Meza 60

Page 61: Cinetica de flotacion

“EL PROCESAMIENTO DE LOS MINERALES NO

ES SOBRE ELEMENTOS QUIMICOS”

Dr. Cesar Canepa I -2005

Ing. Manuel Guerreros Meza 61

Page 62: Cinetica de flotacion

ARSENICO - ANTIMONIO

Ing. Manuel Guerreros Meza 62

Page 63: Cinetica de flotacion

ARSENICO Y ANTIMONIO

Ing. Manuel Guerreros Meza 63

Page 64: Cinetica de flotacion

ANALISIS ESTADISTICO TOTAL

Correlacion t-student

ARSENICO-PLOMO 0.583 -3.55

ARSENICO-ZINC 0.004 0.19

ARSENICO-COBRE 0.993 36.08

ARSENICO-PLATA 0.985 24.24

ARSENICO-FIERRO 0.012 -0.33

ARSENICO-ANTIMONIO 0.976 19.02

ANTIMONIO-PLOMO 0.509 -3.05

ANTIMONIO-ZINC 0.001 -0.09

ANTIMONIO-COBRE 0.971 17.36

ANTIMONIO-PLATA 0.982 22.07

ANTIMONIO-FIERRO 0.029 -0.52

PLATA-COBRE 0.986 25.50

PLATA-PLOMO 0.493 -2.96

COBRE-PLOMO 0.607 -3.73

Tenantita (Cu8As2S7)

Tetrahedrita ( Cu8Sb2S7)

Ing. Manuel Guerreros Meza 64

Page 65: Cinetica de flotacion

As y Sb en concentrado de Cobre

cp gn

gn

ef

ef

cv

Cobres grises

100 u

Ing. Manuel Guerreros Meza 65

Page 66: Cinetica de flotacion

BISMUTO

Ing. Manuel Guerreros Meza 66

Page 67: Cinetica de flotacion

Metalurgia del bismuto

Soluble en cloruro Ferrico

a 50 C

Alta relación con cp

Bismutinita Bi2S2

Insoluble

Alta relación con Plomo

Plata

Xilongolita Ing. Manuel Guerreros Meza 67

Page 68: Cinetica de flotacion

Flotabilidad del Plomo-Bismuto

% Pb % Zn % Cu %Bi Oz/TC Ag

MINERAL ST 546 NV 3540 OB 13B 4,85 22,07 0,55 0,090 8,38

GL 099N Nivel 3780 veta T 30,59 9,45 2,72 0,017 34,53

ST 985 Nivel 3720 OB 17 28,55 32,67 0,09 0,017 20,57

ST 24 Nivel 3660 OB SANTA BARBARA 1,00 36,58 0,63 0,125 1,78

ensaye quimico

CINETICA DE BISMUTO -ETAPA PLOMO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 1 3 7

TIEMPO

RE

CU

PE

RA

CIO

N A

CU

MU

LA

DA

s546- 3540

GL099-3780

S985-3720

S24 -3660 SB

CINETICA DEL PLOMO -ETAPA PLOMO

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0 1 3 7

TIEMPO

RE

CU

PE

RA

CIO

N A

CU

MU

LA

DA

s546- 3540

GL099-3780

S985-3720

S24 -3660 SB

Ing. Manuel Guerreros Meza 68

Page 69: Cinetica de flotacion

Relación Plomo-Bismuto

CORR. t

BISMUTO-PLOMO 0,001 -0,13

BISMUTO-ZINC 0,003 0,21

BISMUTO-COBRE 0,049 0,85

BISMUTO-FIERRO 0,0001 -0,03

BISMUTO-PLATA 0,010 0,38

BISMUTO-MANGANESO -0,472 -0,47

TABLA DE t-student

CORR. t

BISMUTO-PLOMO 0,89 4,07

BISMUTO-ZINC

BISMUTO-COBRE

BISMUTO-FIERRO 0,94 -5,85

BISMUTO-PLATA 0,98 10,81

BISMUTO-MANGANESO 0,97 -8,11

COBRE-PLATA

COBRE-FIERRO

TABLA DE t-student

CORR. t

BISMUTO-PLOMO 0,97 8,37

BISMUTO-ZINC 0,93 -4,97

BISMUTO-COBRE

BISMUTO-FIERRO

BISMUTO-PLATA 1,00 51,41

BISMUTO-MANGANESO 0,92 -4,96

COBRE-PLATA

COBRE-FIERRO

TABLA DE t-student

Ing. Manuel Guerreros Meza 69

Page 70: Cinetica de flotacion

Xilongolita (Pb – Bi - Ag)

x

(x) Xilongolita

Ing. Manuel Guerreros Meza 70

Page 71: Cinetica de flotacion

MANGANESO

Ing. Manuel Guerreros Meza 71

Page 72: Cinetica de flotacion

Perdida de Grado en concentrados de Zinc

ENSAYES ESPECIALES ZINC CON Y SIN MANGANESOFECHA: 19 de Julio 03

ITEM DESCRIPCION % Pb % Zn %Mn %Cu % Fe

1 Despacho Zn 3,38 53,60 2,77 0,85 3,0518/07/2003

2 Avance Conc. 3,38 53,39 2,39 1,19 3,5019-07-03 (8.00-2.00)

3 Conc. de Zinc 2,97 57,43 1,17 0,98 3,0112-07-03 (8.00-200am)

Los compradores también están preocupados : Cajamarquilla,

afecta el proceso de lixiviación posterior a la tostacion de

concentrados Ing. Manuel Guerreros Meza 72

Page 73: Cinetica de flotacion

Generalidades Mn

ALABANDITA (SMn)

Altamente flotable

con SO4Cu

Comportamiento

similar a esfalerita

Raura, Huanzala,

Atacocha,

Pachapaqui

RODOCROSITA

(CO3Mn)

Soluble en ácido

Sulfúrico

No flotable

Ucchucchacua

Ing. Manuel Guerreros Meza 73

Page 74: Cinetica de flotacion

Alabandita - Rodocrosita Imágenes de la Microscopía electrónica

(xx) ald

(x) rdc

Imágenes de la Microscopía electrónica

(xx) ald

(x) rdc

(x)

Rodocrosita

(xx)

Alabandita

(x)

Rodocrosita

(xx)

Alabandita

Ing. Manuel Guerreros Meza 74

Page 75: Cinetica de flotacion

Mineralogía del Manganeso

MANGANESO corr. t

Plomo 85.72 -6.48

Zinc 1.20 0.29

Cobre 28.77 -1.68

Fierro 0.94 -0.26

Plata 0.75 -4.56

Bismuto 71.07 -4.15

correlaciones y t student

Ing. Manuel Guerreros Meza 75

Page 76: Cinetica de flotacion

Depresores orgánicos

FACTOR METALURGICO DEL MANGANESO

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

0 1 3 7

TIEMPO

FA

CT

OR ST 927

ECOFLOX

WR 95

CMC

Mineral del stope 927 es el mas reactivo a depresores orgánicos Ing. Manuel Guerreros Meza 76

Page 77: Cinetica de flotacion

Mineral del tajeo NNN,

COMPAÑÍA MINERA ATACOCHAPLANTA CONCENTRADORA CHICRIN

LABORATORIO METALURGICO

BALANCE METALURGICO

MINERAL NIVEL 927 - N

FECHA: 15-05-04

DESCRIPCION peso gr %Pb %Zn %Cu %Fe Onz/TM Ag %Mn %Pb %Zn %Cu %Fe % Ag %Mn

Alimento 4000.0 2.23 4.94 0.03 6.85 2.41 17.48 100 100 100 100 100 100

Pb 1 minuto 67.7 43.91 5.44 0.11 4.20 23.31 7.43 33 2 6 1 16 1

Pb 4 minut 202.3 20.43 7.38 0.14 6.71 13.99 14.79 46 8 24 5 29 4

Zn 1 minuto 359.8 1.07 3.91 0.08 7.33 3.70 33.60 4 7 24 10 14 17

Zn 6 minut 491.3 1.03 6.08 0.07 8.11 3.05 43.33 6 15 29 15 16 30

Relave 2878.9 0.35 4.10 0.03 6.19 1.29 13.54 11 60 72 65 39 56

4000.0

LEYES DISTRIBUCION

Ing. Manuel Guerreros Meza 77

Page 78: Cinetica de flotacion

COBRE EN CONCENTRADO DE ZINC

Ing. Manuel Guerreros Meza 78

Page 79: Cinetica de flotacion

ESFALERITA 2

En muchos casos Explica el desplazamiento de cobre a

concentrados de zinc, y activacion de esfalerita en

concentrados de Plomo, nuestro caso no es critico Ing. Manuel Guerreros Meza 79

Page 80: Cinetica de flotacion

Desplazamiento de cobre al concentrado de zinc

ef

ef

Ef 2

Ef 2

cp

50 u

Ing. Manuel Guerreros Meza 80

Page 81: Cinetica de flotacion

Plata en Concentrado de Zinc

calcopirita ef

ef

ef

ef

ef

ef

Cobre Gris

Ing. Manuel Guerreros Meza 81

Page 82: Cinetica de flotacion

MINERALOGIA DEL COBRE

Ing. Manuel Guerreros Meza 82

Page 83: Cinetica de flotacion

Tipos de mena de cobre

PRIMARIOS -SECUNDARIOS

COBRES GRISES

Plata- Mineral Común

Tetrahedrita

Tenantita

< Plata- Mineral Especial

Calcopirita,

bornita,covelita,calcosita Ing. Manuel Guerreros Meza 83

Page 84: Cinetica de flotacion

Tipos de minerales

“Cobre gris”

cp

ef

gn

ef

py

GGs

py

GGs

100 u

Ing. Manuel Guerreros Meza 84

Page 85: Cinetica de flotacion

Cobres primarios y secundarios

Los cobres primarios se oxidan a secundarios en zonas cercanas a

superficie, a mayor profundidad hay posibilidad de oxidación al

contacto de aguas en fisuras, terminaría en calcantita que activa

zinc en la etapa de flotación de plomo

1 2

Ing. Manuel Guerreros Meza 85

Page 86: Cinetica de flotacion

Tipos de cobre en Concentrado

cp

cp

cp

cp

cv

Cobre secundario

Cobres Grises

GGs

py

ef

50 u

Ing. Manuel Guerreros Meza 86

Page 87: Cinetica de flotacion

LIBERACION DE GALENA PARA CELDA FLASH

F

a flotacion bulk

CPb

F

a flotacion bulk

CPb

A

B

C

D

E

A

B

C

D

E

Ing. Manuel Guerreros Meza 87

Page 88: Cinetica de flotacion

Galena liberada para flotación Flash

Galena

esfalerita

ganga

200 u

Ing. Manuel Guerreros Meza 88

Page 89: Cinetica de flotacion

REMOLIENDA DE MEDIOS DE BULK Pb-Cu

Mineral

Fresco

Concentrado

Bulk Pb-Cu

A flotacion

Bulk

Skim Air®

Molino

Bolas

Agua

Agua

Bulk Pb - Cu

Bulk

OK3

desbaste Agotamiento

Limpieza

Mineral

Fresco

Concentrado

Bulk Pb-Cu

A flotacion

Bulk

Skim Air®

Molino

Bolas

Molino

Bolas

Agua

Agua

Bulk Pb - CuBulk Pb - Cu

Bulk

OK3

desbaste Agotamiento

Limpieza

Ing. Manuel Guerreros Meza 89

Page 90: Cinetica de flotacion

Mixtos en remolienda Bulk

“Cobre gris”

cp

ef

gn

ef

py

GGs

py

GGs

Ing. Manuel Guerreros Meza 90

Page 91: Cinetica de flotacion

Mixtos en flotación Bulk Pb-Cu

gn

gn

gn

gn

gn

“Cobre Gris”

ef

ef

ef

gn

py

cp

ef

py

100 u

Ing. Manuel Guerreros Meza 91

Page 92: Cinetica de flotacion

Microscopia Cuantitativa.- Identificando los

amarres en Bulk Pb-Cu Partículas libres alb CGRs cp ef gn SFSCu SSLPb py GGs

alb 0,35 0,35

CGRs 11,00 11,00

cp 7,30 7,30

ef 8,55 8,55

gn 15,55 15,55

SFSCu 0,25 0,25

SSLPb 13,10 13,10

py 8,10 8,10

GGs 0,90 0,90

65,10 0,35 11,00 7,30 8,55 15,55 0,25 13,10 8,10 0,90

Partículas mixtas

CGRs/ef 1,70 0,90 0,80

(38,60) (21,60)

CGRs/gn 1,45 0,60 0,85

(22,00) (41,10)

CGRs/SSLPb 1,00 0,70 0,30

(53,25) (19,20)

CGRs/py 0,70 0,40 0,30

(40,00) (20,00)

CGRs/GGs 0,80 0,45 0,35

(35,00) (23,35)

cp/ef 0,60 0,35 0,25

(33,20) (21,20)

cp/gn 0,10 0,05 0,05

(49,00) (9,00)

ef/gn 12,40 7,05 5,35

(37,00) (24,00)

ef/SSLPb 1,15 0,50 0,65

(17,75) (40,00)

ef/py 0,10 0,05 0,05

(36,00) (16,00)

ef/GGs 0,25 0,15 0,10

(58,50) (2,50)

gn/py 8,10 4,10 4,00

(39,60) (19,60)

gn/GGs 3,00 1,70 1,30

(32,10) (25,40)

SSLPb/py 0,45 0,30 0,15

(40,00) (20,00)

SSLPb/GGs 1,05 0,80 0,25

(64,35) (4,35)

CGRs/ef/gn 0,45 0,20 0,15 0,10

(19,25) (9,75) (13,50)

CGRS/ef/py 0,15 0,05 0,05 0,05

(25,00) (4,00) (9,00)

CGRs/gn/py 0,15 0,05 0,05 0,05

(4,00) (9,00) (25,00)

ef/gn/py 0,75 0,20 0,40 0,15

(12,15) (36,00) (5,50)

ef/gn/GGs 0,25 0,05 0,15 0,05

(4,00) (38,50) (2,50)

ef/SSLPb/GGs 0,15 0,05 0,05 0,05

(3,00) (30,00) (6,00)

gn/py/GGs 0,15 0,05 0,05 0,05

(25,00) (4,00) (9,00)

Total (Vol.%) 100,00 0,35 14,35 7,70 17,85 28,35 0,25 15,20 12,90 3,05

G.L.(%) 100,00 85,18 96,63 65,12 69,10 100,00 92,55 69,84 43,74

ESPUMAS BULK Pb-Cu OK3, MALLAS 200/270

mixto % volumen % Relativo ef gn py GGs CCRs

ef/gn 12,40 37,7 37,0 24,0

gn/py 8,10 24,7 39,6 19,6

gn/GGs 3,00 9,1 32,1 25,4

CGRs/ef 1,70 5,2 21,6 38,6

CGRs/gn 1,45 4,4 41,1 22,0

ef/SSPb 1,15 3,5

SSPb/GGs 1,05 3,2

CGRs/SSPb 1,00 3,0

CGRs/GGs 0,80 2,4

CGRs/py 0,70 2,1

cp/ef 0,60 1,8

SSPb/py 0,45 1,4

ef/GGs 0,25 0,8

cp/gn 0,10 0,3

ef/py 0,10 0,3

total 32,85 100

Ing. Manuel Guerreros Meza 92

Page 93: Cinetica de flotacion

SULFUROS DE HIERRO EN FLOTACION (pirita y pirrotita)

Ing. Manuel Guerreros Meza 93

Page 94: Cinetica de flotacion

Pirita y Pirrotita en flotación

“Ambos sulfuros de Hierro con distinta respuesta en Flotación” Ing. Manuel Guerreros Meza 94

Page 95: Cinetica de flotacion

PLOMO EN EL CONCENTRADO DE COBRE

Ing. Manuel Guerreros Meza 95

Page 96: Cinetica de flotacion

BOURNONITA (PbCuSbS3)

En Separación de plomo-cobre no se observa galena en el

concentrado de Cobre pero el ensaye en % Pb es alto y

obviamente baja el grado de Cu Ing. Manuel Guerreros Meza 96

Page 97: Cinetica de flotacion

El puente lingüístico: requisito para una aplicación exitosa

Mineralogista Metalurgista

Flotación

Colectores

Hidrometalurgia Partícula libre

Grado de liberación

Sulfuro secundario Esfalerita 2 Rebose clasificador

Celda flash

Circuito de limpieza

Partícula mixta

Sulfosal de plomo

Dr. Cesar Canepa-2005 Ing. Manuel Guerreros Meza 97