Clase 4 Flotacion Industrial

7/23/2019 Clase 4 Flotacion Industrial

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Ing. JUAN VEGA GONZALEZ



CLASIFICACION DE LOS MINERALES ENFUNCION A LAS ESPECIES MINERALOGICAS

DE VALOR ECONOMICO QUE CONTIENE

• En la naturaleza existen minerales monometálicos y minerales polimetálicos.



MINERAL MONOMETALICO

• Se denomina así a todo mineral que contieneuna sola especie mineralógica principal, tal esel caso de los minerales cupríferos y auríferos.



MINERAL POLIMETÁLICO

• Se denomina así a todo mineral que contiene

dos o más especies mineralógicas y de cuyo

tratamiento se obtienen un concentrado bulk

o concentrados de diferente contenido

metálico. Pertenecen a este grupo los

minerales sulfurados de plomo - plata - zinc -

fierro, los minerales sulfurados de cobre -plata- plomo - zinc - fierro, etc.



ESQUEMA DE FLOTACION M. POLIMETALICO



TIPOS DE FLOTACION

• Flotación BulK

• Se define asi a la flotación simultanea de dos omas especies mineralógicas principales, los cuales

son recuperados en un concentrado colectivocomúnmente llamado concentrado bulk. Estosucede en el tratamiento de los mineralesPolimetálicos de cobre-plomo-plata-oro y zinc

donde inicialmente se flotan la galena y lacalcopirita en un concentrado bulk cobre-plomoque contiene también a los valores de oro y plata.



ESQUEMA FLOTACIÓN BULK



FLOTACION SELECTIVA

• El término selectiva se aplica a la flotación de unao mas especies mineralógicas de sulfuros dejandosimultáneamente en las colas o relaves a especiesmineralógicas de otro tipo deprimidas con

reactivos adecuados. Como ejemplo de este tipode flotación podemos indicar los siguientessistemas:

• Separación de sulfuros de cobre - plomo

• Separación de sulfuros cobre - molibdeno• Flotación de sulfuros de plomo - zinc

• Flotación de sulfuros Cu-Pb-Zn



ESQUEMA DE F. SELECTIVA



ETAPAS EN LAS QUE SE REALIZA LAFLOTACION DE UN MINERAL

• Enfocado como proceso económico, la flotacion tiene dosobjetivos fundamentales:

1. Obtener un concentrado de alta calidad para favorecersu comercialización, y

2. Recuperar en el concentrado, el metal o los metales quecontiene el mineral en niveles tal que asegure larentabilidad del tratamiento.

Estas etapas son:

• Flotación unitaria (flash)

• Flotacion primaria (rougher)• Flotacion de agotamiento (scavenger)

• Flotacion limpieza (cleaner)



ETAPAS DE LA FLOTACION DE MINERALES YCARGAS CIRCULANTES MANEJADAS EN

MOLIENDA Y FLOTACION.



FLOTACION UNITARIA 0 FLASH

• El objetivo del proceso de la flotación unitaria,llamada también flotación rápida (flash) esrecuperar los minerales valiosos ya liberados en

la molienda, los cuales por su relativamente altagravedad especifica y baja dureza como la galena,son retornados a la molienda por medio delhidrociclón, donde son nuevamente molidos

(remolidos) y por tanto se reduce aun mas sutamaño haciendo mas complicada su flotaciónpor la tendencia a formar lamas.



BONDADES DE UTILIZAR LA CELDA UNITARIAEN EL ESQUEMA DE MOLIENDA – FLOTACION



VARIABLE DE OPERACIO DE LAFLOTACION UNITARIA



COMPARACION DE RESULTADOS METALURGICOS

OBTENIDOS POR LA CELDA UNITARIA Y EL BANCO DE

CELDAS CONVENCIONALES



COMPARATIVO DE LAS CARACTERISTICASOPERATIVAS DE LA ETAPAS DE FLOTACION

ROUGHER. SCAVENGER Y CLEANER



EJEMPLO: FLOTACIÓN ORO

• Se tiene un mineral aurífero (oro libre) con un peso aproximado de5 Kg para ser concentrado por el método de flotación.

SECUENCIA OPERATIVA

• El mineral primero es sometido a un chancado primario, luego a un

secundario y con la ayuda de un cedazo de malla Nº 10 logramosobtener un producto 100% -10 mallas; en estas condiciones, seprocede a efectuar un cuarteo sistemático para conseguirfracciones equivalentes, para realizar lo siguiente:

• Análisis químico cuantitativo de cabeza.

•

Análisis granulométrico.• Determinación de peso específico.

• Molienda y flotación.



PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Laboratorio químico reporto:

Au = 7.39 gr. /TM

Análisis granulométricoPeso muestra: 1 Kg.

Determinación de peso específico

El picnómetro dio el siguiente resultadoPE = 2.83 gr. /cc



MOLIENDA

Condiciones operativas• Peso muestra : 500 gr.

• H2O : 500 cc

• pH natural : 6.98

• Aerofloat 242 : 0.040 Kg. /TM

• Aeropromotor 404 : 0.036 Kg. /TM

• Tiempo : 4 minutos

CONTROL DE MALLAS EN MOLIENDA



FLOTACIÓN

Condiciones operativas

• % sólidos : 25%

• Densidad de pulpa : 1.193 gr. /lt

• pH : 7.20

• Na2S : 1.60 Kg./TM

• Pine oil : 0.020 Kg./TM

• Penfloat R-3 : 0.040kg/TM

• T. acondicionamiento : 2 minutos

• T. flotación : 8 minutos



BALANCE METALÚRGICO-ORO

INDICADORPESO

gr.

PESO

%

LEY Au

gr./TM

Contenido

FINO

Au mg.

Distribución

Au %RATIO

Cabeza

Analizada 500.00 100.00 7.670 3.835 100.00

Concentrado 86.00 17.20 38.950 3.350 84.07 5.81:1

Relave 414.00 82.80 1.534 0.635 15.93

Cabeza

Calculada 500.00 100.00 7.970 3.985 100.00



SEGUNDA PARTE



FLOTACION DE MINERALESPOLIMETALICOS PLOMO, COBRE, ZINC

• CARACTERIZACION MINERALOGICA: Los

minerales de plomo, zinc se encuentran

generalmente juntos y en la mayoría de los

casos van asociados con los minerales deFierro, Cobre, Oro, Plata y otros metales. El

carácter complejo de estas menas y las

particularidades metalúrgicas de sus distintosmetales hacen de este grupo, uno de los mas

difíciles para la flotación selectiva.



• El plomo se encuentra generalmente en forma de Galena, aunquecuando existe la oxidacion de la mena pueden estar presentes laCerusita (PbCO3) y la Anglesita (PbSO4).

• El zinc se encuentra en forma de Esfalerita y menos

frecuentemente como Marmatita. En los casos de oxidacionpuede estar presente su carbonato, la Smitsonita.

• El Cobre casi siempre se encuentra como Calcopirita aunque haycasos en que aparece la Tetraedrita, particularmente cuando hayPlata.

• El Oro se encuentra en estado nativo y forma inclusiones en laGalena y la Pirita.

• La plata se encuentra en la Tetraedrita y otras sales.

• El Fierro esta en forma de Pirita y Pirrotita.



FLOTACION BULK (COBRE-PLOMO), ZINC:

• La flotación de los minerales de Plomo se puede realizar

eficientemente en un circuito de mediana alcalinidad, entre ph 8 y10, con un colector sulfhídrico tal como los xantatos y con aceitede pino, ácido cresilico o alcoholes como espumantes. En estasmismas condiciones flotan también los minerales de Cobre. Paraevitar la flotación de los minerales de zinc y fierro,particularmente de los primeros, es necesaria una eficiente

depresión de los minerales de Zinc, estos no flotan en lascondiciones adecuadas anteriormente a menos que seanactivados por reactivos cúpricos.

• Una vez obtenido el concentrado de Plomo y Cobre, se procede ala flotación de Zinc de los relaves de este circuito. Para que el Zinc

no salga acompañado por la Pirita o Pirrotita, hay que aumentar laalcalinidad del circuito hasta un pH 10.5 - 12. La cal, junto con loscianuros ya agregados, deprime en forma eficiente la pirita.

• Para flotar la esfalerita es necesaria activarla previamente, lo quese hace con una solución de sulfato de Cobre.



SEPARACION COBRE – PLOMO CRITERIOS DE DISENO DEL METODO:

El bulk Cobre-Plomo conteniendo generalmente impurezas de Zinc (Esfalerita-

Marmatita) asi Como Pirita, es separado en dos concentrados uno de cobre y el

otro de plomo teniendo en consideración los siguientes aspectos:Relación del contenido de Cobre:

Si esta relación es bastante mayor a uno, deberá considerarse inicialmente la

flotación del Cobre.

Si la relación es cercana a la unidad, podrá flotarse o Plomo o Cobre dependiendo

de otros factores que serán analizados posteriormente.Si el contenido de Cobre es mayor que el de Plomo la decisión de que elemento

flotar no es clara y se deberá considerar aspectos adicionales.

Respuesta del bulk a los reactivos en la separación.

Este aspecto se deberá a la mineralogía y las respuestas de las especies

mineralógicas que deberán ser flotadas o deprimidas y a los reactivos utilizados.

Asi no podrá usarse SO2 para deprimir el Plomo si el mineral contiene cantidades

significativas de Bornita que es deprimida con este reactivo, en otro ejemplo si se

usa el Cianuro o la mezcla Cianuro-Oxido de Zinc para deprimir el Cobre, se deberá

considerar las posibles disoluciones de plata y oro.



PROCESO DEL CIANURO:

• Consiste en la depresión de los minerales de Cobre con cianuros.

• Es conveniente cuando los minerales de cobre y plomo no estánoxidados superficiaimente.

• Cuando la concentración de los minerales de cobre no sobrepasaal 50 % de los minerales de Plomo.

• Se puede usar cianuro de sodio o una mezcla de cianuros consulfato u oxido de zinc, o el producto de la reacción entre oxido de

zinc, el acido cianhidrico y amoniaco.• La inconveniencia de los cianuros puros se debe a que lixivian con

facilidad tanto el Oro como el Cobre, lo que produce pérdidaseconómicas. Por esta razón se prefiere el uso de complejos cianurosque tienen el mismo poder depresor, pero que no lixivian losmetales mencionados.

• Las dosis de los cianuros se basan sobre un cálculo aproximado de250 gramos de NaCN por coda por ciento de cobre.



METODO DEL MIXC



PROCESO DEL BICROMATO - CMC:Para la separación del Pb - Cu, es el uso del bicromato de sodio

o potasio para deprimir, los minerales de plomo.• Este método si da resultados, consume aproximadamente 2

kilos de bicromato por tonelada de concentrado bulk.

• Por ejemplo en una mina X, con una cabeza que tiene 50% de

Pb y 7% de Cu , se separa en un concentrado de cobre de 26%de Cu y 7.2 % de Pb y en un relave de Plomo con 63.5 de Pb y

3% de Cu. Las recuperaciones de Cobre y plomo son de 95 % y

85 respectivamente.

• Recientemente ha sido desarrollado el Método combinado del

Bicromato con el CMC (metil carboxil celulosa), Fosfato

monosodico con adición de Carbón activado. Los resultados

logrados indican una mayor eficiencia de separación motivo

por el cual este método combinado ha desplazado al método

convencional que solo usaba Bicromato.



PROCESO DEL BICROMATO - CMC:



PROCESO DEL ANHIDRIDO SULFUROSO:

• Finalmente, en el proceso con anhidrido sulfuroso una pulpa delconcentrado de Cobre y Plomo de 35 % de sólidos, absorbe SO2 enuna torre durante un tiempo suficiente como para que por toneladade concentrado quede absorbido aproximadamente 1 kg de SO2.Este producto que es bastante acido, se acondiciona con cal parallegar a un pH 5 y el Plomo se deprime con 1.5 a 2.5 Kg/ton deBicromato de Sodio.

• Algunas veces en vez de Bicromato para la depresión del Plomo, seusa almidón en cantidades de hasta 500 g./ton. El cobre se flotaluego en la forma acostumbrada.

• Como alternativa de este método se puede considerar elacondicionamiento directo del concentrado con acido sulfuroso,para reemplazar la absorción de gas en la torre.



BALANCE MINERALURGICO DE DOS

PRODUCTOS

TMSLEYES DE LABORATORIO CONTENIDO FINO RECUPERACION, %

Cu, % Au, g/tn Ag, g/tn Cu, tn Au, g Ag, g Cu Au Ag

CABEZA 100.000 2.00 3.00 40.00 2.000 300.000 4000.000 100.00 54.53 118.46

Conc. Cu 7.445 25.00 17.00 450.00 1.861 126.559 3350.101 93.06 42.19 83.75

RELAVE 92.555 0.15 0.40 15.00 0.139 37.022 1388.330 6.94 12.34 34.71

Ley Conc. - Ley Relave

Ley Cabeza - Ley RelaveRadio de Concent. :

Cabeza

Concentrado



BALANCE MINERALURGICO DE DOS

PRODUCTOS

TMSLEYES DE LABORATORIO CONTENIDO FINO RECUPERACION, %

Cu, % Au, g/tn Ag, g/tn Cu, tn Au, g Ag, g Cu Au Ag

CABEZA 100.000 2.00 1.64 47.38 2.000 163.581 4738.431 100.00 100.00 100.00

Conc. Cu 7.445 25.00 17.00 450.00 1.861 126.559 3350.101 93.06 77.37 70.70

RELAVE 92.555 0.15 0.40 15.00 0.139 37.022 1388.330 6.94 22.63 29.30

Calculo de CABEZA CALCULADA :ORO : 126.559 + 37.022 = 163.581

PLATA :3350.101 + 1388.330 = 4738.431

1 A l fl t ió l



1- Avances en la flotación columnar

2- Tipos de Celdas de flotación y usos

3- Flotación de minerales oxidados de cobre

4- Balances metalúrgicos de tres o mas productos5- Tratamiento de efluentes de plantas de flotación

6- Comercialización de concentrados

7- Reactivos de flotación y dosificación

8- Efectos de los relaves al medio ambiente ymétodos de control.

9- Relaveras y normas de seguridad en plantas de

flotación.

10- Tipos Bombas de pulpa y sus usos

11. Cálculo de work index con molino de bond,

ejemplo.

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