1

2

UNIDAD I

1.1Concentracion 4

1.1.1 Concentracin de minerales ..4

1.1.2 Equipos para producir concentrados 4

1.2 Muestreo 14

1.2.1 Muestreo menas ...14

1.2.2 Muestreo Planta ...15

1.2.3 Determinacin por ciento de humedad ....17

UNIDAD II

2.1 Gravedad Especifica ...18

2.1.1 Definicin ...18

2.2 Densidad de Pulpa .18

2.2.1 Formulario densidad de pulpa .19

2.2.2 Problemas .. 20.

2.2.3 Medicin de un tonelaje desconocido por diluciones de pulpa....20

UNIDAD III

3.1 Preparacin de muestras para anlisis qumico .24

3.1.1 Preparacin de muestras mineral quebrado .. 24

3.2 Preparacin de muestras a partir de una pulpa 25

CONTENIDO PROGRAMATICO

3

UNIDAD IV

4.1 Anlisis granulomtrico ....................26

4.1.1 Anlisis granulomtrico va seca ...26

4.1.2 Anlisis granulomtrico va hmeda ..27

4.1.3 Determinacin de contenidos metlicos .29

4.1.4 Anlisis granulomtrico con distribucin de valores 31

4.1.5 A partir de un anlisis granulomtrico con distribucin de valores calculas ensayes (cabeza, conc. y cola).32

UNIDAD V

5.1 Flotacin 33

5.1.1 Definicin ...33

5.1.2 Formula de dos productos ...49

5.1.3 Formula de tres productos ..52

5.1.4 Problemas . .53

UNIDAD VI

6.1 Capacidades de celdas de flotacin y acondicionamiento .55

BIBLIOGRAFIA 60

4

UNIDAD I

1.1 Concentracin

Las explotacin de los yacimientos naturales normalmente se encuentran formaciones

heterogneas de cristales y amorfos que representan minerales. Para poder aprovechar

industrialmente estos yacimientos se hace uso del proceso de concentracin.

Concentracin.- Es un proceso o varios procesos de enriquecer o purificar una sustancia hasta

un grado de pureza demandado por la industria, para su posterior refinamiento o uso inmediato.

1.1.1 Concentracin de minerales.- Es un proceso o varios procesos de enriquecer o purificar

los minerales naturales que se encuentran en la corteza terrestre hasta un grado tal demandado

por la industria.

1.1.2 Equipos para producir concentrados

1.- Concentracin Gravimetrica

a ).- Mesas de concentracin

b).- Jigs

Procesos Fsicos.- c ).- Medios pesados

Clasificacin de los d ).- Conos Reichert

procesos de 2.- Concentracin Magntica

concentracin 3.- Concentracin Electroesttica

1.- Concentracin por Flotacin

Procesos Fisicoqumicos a).- Colectiva

b).- Diferencial

c).- De no metlicos

5

Concentracin Gravimetrica.- Es un proceso en el cual se tratan una gran variedad de

minerales que varan desde los sulfuros metlicos pesados como la galena ( P. E. = 7.5 gr/c.c.)

hasta el carbn ( P.E. = 1.3 gr.. / c.c. ) en algunos casos tamaos de partcula menores a 5

micras.

Para una separacin efectiva es indispensable que exista una marcada diferencia de Peso

Especifico entre el mineral y la ganga. A partir del criterio de concentracin que se basa en la

siguiente ecuacin.

Cc = Criterio de concentracin = ( Dh Df ) / ( Dl Df )

Donde : Dh = Peso esp. del mineral pesado

Dl = Peso esp. del mineral ligero.(densidad de la ganga)

Df = Densidad relativa del medio fluido.

Si Cc 2.5 la separacin es fcil.

Si Cc 1.25 la concentracin por gravedad no es posible.

Conforme este valor baja entre 2.5 y 1.25 tambin baja la eficiencia de concentracin. Adems de

la densidad, la forma y sobre todo el tamao de las partculas influyen en su comportamiento en

la concentracin por gravedad.

Concentracin Magntica.- Es el proceso de concentracin en el cual se aprovecha la diferencia

en las propiedades magnticas, usado especialmente en minerales de hierro oxidados, como la

magnetita.

Concentracin Electroesttica.- Este proceso utiliza la diferencia en conductividad elctrica

entre los varios minerales. Sin embargo, en la practica tiene una aplicacin limitada debido a que

el mineral debe estar seco. Aplicable a minerales como xidos de fierro, carbn, asbestos,

diamantes, etc.

6

MESA DE CONCENTRACION WILFLEY

Fotografia N 1

7

MESA DE CONCENTRACION WILFLEY

Fotografia N 2

8

RECEPCION DE PULPA CON DIFERENTE

DENSIDAD DE MINERAL

( PESADOS , MEDIOS , LIGEROS )

MESA DE CONCENTRACIN

Fotografia N 4

Fotografia N 3

9

RECEPCION DE PULPA CON DIFERENTE

DENSIDAD DE MINERAL

( PESADOS , MEDIOS , LIGEROS )

RECEPCION DE PULPA

( LIGEROS )

Fotografia N 5

Fotografia N 6

10

Concentrador Jig

En este tipo de concentrador gravitacional

mecnico (fot. N 7), una camada de

partculas de diferentes tamaos, formas y

densidades es fluidizada por flujos

ascendentes de agua intermitentes, lo que se

traduce en movimientos oscilatorios

verticales. Su funcionamiento es

representado en la figura No. 8. Este proceso

aprovecha la diferencia en la velocidad de

sedimentacin de los slidos de distintas

densidades y la diferencia de altura a que

son impulsadas las partculas por efecto de

movimiento vertical causado por el fluido.

La primera parte del ciclo produce una

sedimentacin diferencial. Es decir, las

partculas mas pesadas caen mas rpido y

logran recorrer una mayor distancia que las

mas livianas. En la segunda fase se produce

el fenmeno inverso. Aqu el fluido al subir,

da un impulso a las partculas y por lo

tanto, los granos mas livianos alcanzan

mayor altura. Despus de repetidos impulsos

se forma una camada de partculas

ordenadas segn su densidad.

Las mas densas se ubican en el fondo del lecho y las mas livianas en la superficie. Se supone, en

este razonamiento, que la franga granulomtrica es bastante estrecha. La frecuencia de oscilacin

de un Jig varia entre 120 y 160 ciclos/minuto para pulpas gruesas y, entre 160 y 350 ciclos/minuto para pulpas finas.

Fotografia N 7

11

O P E R A C I N

VALVULA

CERRADA OPRIMIR

El cajn puede

cerrarse con la

vlvula

GOLPE

VALVULA

ABIERTA

AGUA

O

SOLUCIN

SUCCION

El cajn puede

cerrarse con la

vlvula

GOLPE

La variables mas importantes consideradas en la operacin de un Jig son;

Abertura del tamiz

Longitud y velocidad de pulsacin

Cantidad de agua

Profundidad de la cama

Velocidad de alimentacin

Granulometra de alimentacin

Figura N 2 Figura N 1

12

CONCENTRADOR

HELICOIDAL REICHERT

Alimentacin

Descarga Eje

Concentrador Helicoidal

El funcionamiento de las espirales esta basado en el

principio de la concentracin a travs de un flujo

laminar. Este fenmeno se fundamenta en el hecho

que una partcula que se desliza en una canal

circular a travs de una pelcula de fluido esta sujeta,

por lo menos, a cuatro fuerzas:

Fuerza Gravitacional

Fuerza Centrifuga

Empuje de liquido

Roce contra el fondo del canal

Cuando la pulpa corre hacia abajo por el canal en

espiral de seccin semicircular, cada seccin esta

sujeta a la fuerza centrifuga tangencial al cause.

Esta fuerza es directamente proporcional al cuadrado

de la velocidad del flujo e inversamente proporcional

al radio en el cual esta ubicada la partcula.

La fuerza centrifuga empuja al liquido hacia la periferia de la espiral hasta que la corriente de la

pulpa alcanza el equilibrio entre la fuerza centrifuga y la gravedad. En tal caso la velocidad del

flujo a travs de la espiral decrece con la profundidad, siendo mxima en la superficie del liquido

y tendiendo a cero en el fondo.

Volumen mximo de pulpa de 5 m3/hr

Flujo de agua: 3.5 a 7.5 m3/hr

Las variables de operacin son:

Alimentacin de 3ton/hr de slidos

Densidad de pulpa sobre 60% de slidos en peso

Granulometra de alimentacin de 0.030 a 2 mm

Figura N 2

13

Conos Concentradores Reichert

Un corte esquemtico de estos equipos muestra el

principio de funcionamiento el producto de

alimentacin en forma de pulpa con alta

concentracin de slidos (65%) desciende por un

tronco de cono invertido. Las partculas ms

pesadas (concentrado) circulan pegadas a la

pared del cono, introducindose por un anillo

perifrico situado al final del mismo, mientras que

las partculas ms ligeras (estriles) pasan de

largo, siendo recogidas en un tubo central.

Este proceso vuelve a repetirse en etapas

posteriores, segn diferentes configuraciones del

equipo, obteniendo finalmente tres o cuatro

concentrados (de mayor ley los primeros) y un

estril final.

El proceso realizado por uno de estos conos puede

mejorarse mediante etapas sucesivas, como en los

circuitos de flotacin, instalndose etapas de

desbaste, limpieza, afino y barrido de acuerdo al

resultado final que se desee. Estos conos Reichert

tienen una capacidad muy elevada que en ningn

caso puede ser menor de 50 tm/h.

ESQUEMA DE UN CONO

CONCENTRADOR REICHERT

14

1.2 Muestreo

El muestreo es la toma de una porcin que represente con la mas alta posibilidad de confiabilidad

a todo un lote.

1.2.1 Muestreo de Menas

Aunque frecuentemente pase desapercibido , el hecho de que las muestras de un mineral

que se ensaye deben ser representativas de los minerales a tratarse en la concentradora. Por lo

tanto, debe ejercerse buen cuidado en la seleccin de tales muestras. En el trabajo de control de la

planta para fines de prueba se usan a menudo muestras sacadas del rebalse del clasificador.

Debido a la diferencia que existe entre la molienda real de la planta y la del laboratorio, este tipo

de muestras de la pulpa es ideal para muchas comparaciones sobre reactivos.

Para otros ensayos de laboratorio es necesario utilizar mineral seco, pero en tales casos deben

hacerse comparaciones entre muestras de igual antigedad (estados de oxidacin), igual contenido

mineral y tipo de mineralizacin.

Usualmente antes de hacer pruebas de flotacin se llevan a cabo detallados estudios

mineralgicos sobre la muestra del mineral, con el objeto de determinar que minerales estn

presentes y que relacin mineralogica existe entre ellos. Los estudios mineralgicos adicionales

llevados a cabo sobre varios productos de la prueba de flotacin, a menudo proporcionan la

informacin necesaria para solucionar un difcil problema en la flotacin. De ah la importancia de

obtener una muestra representativa y confiable de cada uno de los puntos de muestreo del

circuito de flotacin a estudiar.

15

1.2.2 Muestreo de Planta

Este muestreo en una planta de beneficio ,se realiza para poder conocer los parmetros operativos

a los cuales se esta trabajando, siendo elegidos los puntos a muestrear de acuerdo a la necesidad

de cada planta por conocer los parmetros con que realmente se esta trabajando en la operacin.

Hablando especficamente del rea de flotacin y tomando como un sistema a dicha rea, se

requiere saber la cantidad, la ley y los contenidos de los valores a flotar que entran como cabeza,

que salen como concentrado y colas.

Identificacin de puntos de muestreo.

Circuito de flotacin

Acondicionador

1

2

3

Cabeza

Cola

Concentrado

Figura N 3

16

2 3 4

DIAGRAMA DEL PROCESO DE FLOTACION

CIANURACION

Presa de jales

1

5

CONTROL DE FLUJO 5

PROMOTOR cap. 1000 LIT. 4

ESPUMANTE cap. 1000 Lit. 3

XANTATO cap. 1000 Lti. 2

PROMOTOR cap.. 1000 Lit. 1

C

A

B

CABEZA PARAA FLOTACION

Determinacin de los puntos de Muestreo necesarios

para obtener los ensayes de los elementos a evaluar

para el reporte del Balance Metalrgico de Flotacin.

Figura N 4

17

1.2.3 Determinacin de por ciento de humedad

La humedad en un mineral es el contenido de un liquido en este, regularmente agua, la cual tiene

que ser retirada para poder obtener el peso neto seco del mineral a tratar y poder evaluar

junto con sus ensayes los contenidos metlicos que de el provienen.

El procedimiento para la determinacin del porcentaje de humedad se puede realizar de la

siguiente manera:

1. Despus de obtener una muestra representativa del mineral, en una charola metlica de peso

conocido, se pesa un kilogramo de mineral hmedo.

2. Se introduce a una mufla con temperatura controlada a 100C , durante 24 hrs.

3. Una vez transcurrido el tiempo dentro de la mufla se procede a pesar la charola que contiene

el mineral para registrar dicho peso, restando el peso de la charola.

4. Una de las formas practicas de verificar que en el mineral ya no contiene humedad, es colocar

un vidrio transparente sobre el mineral, si el vidrio no se empaa, esto nos indica que el

mineral esta totalmente seco, este ultimo procedimiento se puede ejercer antes de las 24 hrs

de secado dentro de la mufla, ya que existen minerales que pueden contener baja cantidad de

humedad y que el lapso de tiempo puede ser mas corto.

Ejemplo:

Tara de la charola = 345.7 grs.

Peso hmedo bruto (charola + mineral+ agua) = 1345.7 grs.

Peso neto hmedo = 1000.0 grs.

Peso seco bruto (charola + mineral) = 1177.2 grs.

Peso neto seco = 831.5 grs.

% de humedad = 100 ((831.5 grs/1000 grs.)*100)

= 16.85%

18

UNIDAD N 2

2.1 Gravedad Especifica

En algunos procesos metalrgicos se requerir moler a tamaos muy finos con la finalidad de

liberar al mineral de inters para poder recuperar el mayor porcentaje posible. Para poder mover

este material en una planta de beneficio, ser necesario hacerlo como una pulpa, es decir , una

cantidad de solid por una determinada cantidad de agua. El control metalrgico en la planta

requiere tener un estricto control sobre las toneladas de slidos tratadas, agua agregada para

tener un porcentaje de slidos requerido, volumen que ocupa la pulpa para determinar tiempos de

contacto, flujo de pulpa, etctera. Uno de los equipos mas utilizados para el control de pulpas en

la industria por la facilidad de interpretacin, costo y nulo mantenimiento es la balanza Marca o

tambin conocida como balanza de pulpas.

2.1.1 Definicin de Densidad de pulpa .- Se define como la relacin de cualquier peso por

unidad de volumen, incluyendo gravedades especificas.

2.2 Densidad de pulpa.-Como es empleado en el beneficio de minerales, el termino de densidad

de pulpa es frecuentemente usado para referir el porcentaje en peso de los slidos contenidos en

la pulpa mineral- agua. Es una medida de la relacin de dilucin de agua a los slidos de la pulpa

del mineral, la cual puede ser de importancia critica en ciertos procesos unitarios en el diagrama

de flujo. Las mediciones de la densidad de pulpa son tambin valiosas para la estimacin del

tonelaje de la planta y flujos donde no estn disponibles.

Densidad De Pulpa = Peso de la masa / Volumen de la masa

Notaciones y definiciones

% P = Porcentaje en peso de los slidos.

S = Gravedad especifica del mineral

s = Gravedad especifica de la pulpa

W = Peso de un litro de pulpa, en gramos.

Asumir que la gravedad especifica del agua de proceso como la unidad : 1000 gramos por

unidad de volumen de 1 litro.

w = Peso del mineral seco en un litro de pulpa,

en gramos.

D = Relacin de dilucin peso del agua : peso de mineral seco en pulpa.

L = Peso ( gramos ) o volumen ( ml ) de agua en

un litro de pulpa.

K = Constante del solid.

19

1 solido del Cosntante

S

SK

P

PD

%

% -100 dilucion deRelacion

P)-)(1 (-1

) ( )( S mineral del especifica Gravedad

s

sP

))((

)-W(1

WP

PD

1-s

s PK

)1(1000

))((

PW

WPS

100 *gruesosen Dilucion -on alimentacien Dilucion

onalimentacien Dilucion - finosen Dilucion %fcc Circulante Carga deFactor %

(en base a la dilucin )

2.2.1 Formulario de Densidad de Pulpa.

Otras formulas importantes en el uso de balance de materia dentro de los circuitos de molienda son ;

100 *K W

1000-W % mineral de pesoen %

P 100 *K

1 %

s

sP

20

2.2.2 Problemas

Ejercicio N 1 En una planta de flotacin bulk que beneficia plata y oro se procesan 250

toneladas por da de mineral cuya densidad del mineral es de 2.7 grs/cm3 y que en la planta de

flotacin se recibe una densidad de pulpa de 1280 grs. por litro. Calcular el por ciento de slidos

que lleva la pulpa y las toneladas por hora de mineral

Ejercicio N 2 En una planta de flotacin de cobre, cuyo mineral es calcopirita se procesa una

pulpa cuya densidad es de 1310 grs. por litro, a un flujo de 500 galones por minuto: Calcule el

por ciento de slidos y el tonelaje de mineral que se procesa

Ejercicio N 3 Se cuenta con un mineral que se recibi para su procesamiento en una planta de

beneficio, determinar el porcentaje de humedad con que llega si la charola que se utilizo para

contener 1000 grs. de mineral hmedo peso 217.4 grs. y al final el peso bruto seco fue de 906.3

grs.

2.2.3 Medicin de un tonelaje desconocido por diluciones de pulpa

Balanza Marcy

Esta balanza esta cuidadosamente ajustada desde fabrica. No remover la placa de cubierta en la

parte de atrs para hacer ajustes. Las escalas estn construidas para proveer una operacin sin

problemas y es para mediciones exactas. Se debe permitir que la balanza cuelgue libremente de

su anillo de soporte, al llenar el recipiente con la pulpa o liquido deseado, el nivel de la pulpa

debe alcanzar los orificios de derrame del recipiente, colgar el recipiente lleno en la escala y

determinar la gravedad especifica de la pulpa o el por ciento de slidos, leyendo en el anillo mas

exterior de la cartula. En la determinacin del % de slidos si se conoce la densidad especifica

del solid se lee directamente el % de slidos en la escala que corresponda a la gravedad

especifica del solid.

Ejemplo: Con gravedad especifica del solid de 2.2 corresponde una lectura de 44% en slidos,

tambin grav. Esp. Del solid de 2.6, corresponde 39 % de slidos.

Se cuenta con 12 cartulas diferentes que contemplan desde una densidad del solid de 1.2

hasta 7.8 , y se utilizara la que corresponda de acuerdo al mineral que se este manejando.

21

CARATULA DE LA BALANZA MARCY

Escala de densidad de pulpa

Escala de % de slidos

tomando en cuenta la

densidad del solido

LECTURA DIRECTA

ESCALA DENSIDAD DE

PULPA

Recipiente con capacidad de 1 litro

Orificio de drenado

Figura N 4 Fotografia N 8

22

DETERMINACIN DEL % DE TAMAO DE GRANO ( A X N DE MALLA )

Suponiendo que tenemos los siguientes datos obtenidos de la pesada de pulpa en la Balanza

Marcy tenemos;

Grav. Esp. del solid = 2.8 kg/lt

% de Slidos = 40.00

Grav. Esp. de la pulpa = 1.345 kg/lt

Calculando los gramos de solid que tenemos en el litro de pulpa medido, tenemos ;

Gramos de mineral = (% slidos / 100) (grav. Esp. de la pulpa ) ( 1000 ml.)

= ( 0.40 ) ( 1.345 ) ( 1000 )

= 538 gramos.

Para determinar el peso del mineral para una malla especifica, el mineral del recipiente se pasa

por esta y se vierte lo que no pasa al recipiente nuevamente de la balanza Marcy, llenndolo con

agua limpia hasta que derrame por los orificios.

Si se esta utilizando la malla # 100 por la cual un cierto mineral no logra pasar, una vez llenado el

recipiente de la escala, esta nos indica un 20 % de slidos, con la escala de 2.8 gr./c.c. del

mineral, leemos la densidad de pulpa o gravedad especifica de 1.15, ahora hay que calcular los

gramos de solid en ese litro de pulpa;

Gramos de mineral = ( 0.20 ) ( 1.15) ( 1000 )

= 230 gramos.

Hacemos la siguiente relacin :

538 gramos 100 %

230 gramos x = 42.75 % + 100 #

57.25 % - 100 #

23

Cuando no se dispone de otro mtodo, se puede obtener rpidamente una aproximacin del

tonelaje en una corriente de pulpa o en un lote de sta por uno de estos procedimientos. En el

mtodo de dilucin que se agrega agua a la corriente de la pulpa a una dosis conocida a un lote de

pulpa en una cantidad conocida y la densidad especifica de la pulpa se determina antes y despus

de la dilucin.

T = Q

D2 - D1

Donde T = Toneladas de mineral por hora

Q = Toneladas de agua agregada por hora

T = Toneladas de mineral ( para determinaciones de lote )

Q = Toneladas de agua agregada

En ambos casos D2 y D1 son diluciones ( toneladas de agua por toneladas de mineral ) antes y

despus de la adicin de agua. Estas se encuentran por las densidades especificas de la pulpa,

mediante las formulas de % de slidos y densidad de pulpa. Ejemplo :

Se requiere saber el tonelaje de mineral cuya densidad especifica es de 2.6 gr./c.c.,y que se esta

procesando en una planta de flotacin, si sabemos que se esta agregando 32 m3/ hr. de agua,

siendo la dilucin inicial de 1380 grs/ litro y la dilucin final de 1190 grs/ litro, determinar el

tonelaje de mineral recibido por hora.

T = Q

D2 - D1 =

32

2.855 - 1.235 = 19.75 tons/hr.

P

PD

%

% -100 dilucion deRelacion 100 *K

W

1000-W % mineral de pesoen %

P

% P2 = 1380 - 1000

1.380 1.625 = 44.75 %

100 44.75

44.75 D2 = = 1.235

% P2 = 1190 - 1000

1190 1.625 = 25.94 %

100 25.94

25.94 D2 = = 2.855

24

UNIDAD N 3

3.1 Preparacin de Muestras para anlisis qumico

La importancia de ensayar los minerales para obtener y mantener los mximos grados de concentrado y recuperaciones es un hecho reconocido por toda la industria minera. La

cantidad y alcance de la investigacin metalrgica depender tanto del tipo de mineral como

de la operacin de la planta.

La muestra representativa de un lote deber ser confiable , esto se logra con el manejo y

conocimiento correcto de un buen muestreo, puesto que la muestra final y destinada a el

laboratorio de ensaye, nos representara la ley que trae del los metales a beneficiar y por

consecuencia sus contenidos,.

3.1.1 Preparacin de Muestras de Mineral Quebrado

1. Mineral solid a +/-

2. Homogenizar, cuartear ,reducir de tamao y tomar una muestra representativa.

3. Secar en mufla (control de Temp. 100C)

4. Quebrar el mineral en una quebradora de quijadas.

5. Tamizar el mineral en la malla # 10.

6. El producto + 10 reducir en quebrador de rodillos hasta obtener 100% -10 #.

7. Homogeneizar con hule y tomar muestra +/- 500gr

8. Reducir tamao de grano del mineral en pulverizador.

9. Tamizar el mineral en malla #100, obteniendo el producto +100 y -100.

10. El producto +100, moler con mortero y repetir paso 9

11. El producto -100, se junta con el producto obtenido en el paso 10 hasta tener el 100% a -

100 mallas

25

3.2 Preparacin de Muestras de Pulpa

1. Se toma 1 litro de pulpa

2. Filtrar la pulpa en filtro de presion si se tiene disponible o en filtro bugner.

3. El slido se lleva a secado (control de temperatura a 100C0 )

4. Desgrumar con rodillo el mineral seco .

5. Tamizar todo el mineral por la malla # 65

6. Homogenizar y cuartear en hule

7. Tomar una muestra de (+/-50 gr..)

8. Tamizar el mineral por la malla 100

9. El mineral +100, molerlo en mortero y repetir paso 8

10. Juntar el -100 obtenido en el punto 8 y 9, muestra para anlisis qumico 100% a -100mallas

26

UNIDAD N 4

4.1 Anlisis Granulomtrico

El cribado para determinacin de tamao de

grano Anlisis Granulomtrico, se efecta

utilizando los tamices de laboratorio (fot. No.9 )

tambin llamados cedazos mallas, puede

realizarse en hmedo, ayudndose de una

corriente de agua para lograr pasar los granos

por la malla utilizada, tambin se puede realizar

en seco, en cualquiera de los dos casos se

apoyan en los equipos diseados para realizar el

cribado automticamente llamados Rot-Tap.(ver

fot. No.12)

Fotografia N 9 Fotografia N 10

27

4.1.1 Anlisis granulomtrico va seca

Fotografia N 11

Fotografia N 12

Fotografia N 13

28

No. 65

No. 35

No. 100

No. 150

No. 200

+ 35

- 35 + 65

- 65 + 100

- 100 + 150

- 150 +200

- 200

PRODUCTO ABERTURA PESO % ACUMULATIVO

micras gramos PESO NEGATIVO

- 20 + 35 850 246.89 26.29 100.00

- 35 + 65 425 217.76 23.19 73.71

- 65 + 100 212 196.48 20.92 50.52

- 100 + 150 150 102.62 10.93 29.60

- 150 + 200 106 78.53 8.36 18.67

- 200 75 96.84 10.31 10.31

Total : 939.12 100.00

ANALISIS GRANULOMETRICO

100 200 300 400 500 600 700 800 900 micras

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

Producto F80 = 520 micras Figura N 5

29

4.1.3 Determinacin de contenidos metlicos

En el manejo de minerales que contienen metlicos, como son las escorias, es necesario saber la

cantidad de metal presente en el lote de mineral, al cual precisamente le llamamos metlicos y el mineral que no pertenece a los metlicos son los finos, una de las formas de muestreo para verificar la cantidad de estas dos especies, es la de cribar la muestra representativa que se obtuvo

mediante un muestreo adecuado, y cribar en la malla del numero que uno quiera utilizar, en este

caso la malla # 100, ya que es la malla que se requiere para poder manejar una muestra a entregar

para su anlisis al laboratorio, quedando como +100 los metlicos y que tambin ser necesario saber la cantidad de estos con respecto a los finos y su anlisis respectivo. Aun cuando en los finos (-100) existan partculas metlicas, estas sern consideradas como no metlicas o finos, ya

que sern cuantificadas en el anlisis que se realice en laboratorio como un todo (finos y

metlicos).

Ejemplo:

Se recibe un lote de mineral de escorias de fundicin de plata, el cual es necesario obtener su

cabeza calculada en base a el muestreo y los anlisis obtenidos de ste, con el propsito de saber

los contenidos de plata que tiene este lote, los resultados obtenidos son:

Peso neto hmedo = 983.0 Kg.

Este material se clasifico por medio de un hidrocicln obtenindose los siguientes productos:

Metlicos gruesos = 34 Kg.; anlisis de Ag = 3.600 Kg./ton; anlisis Au =0.018 Kg./ton.

Finos hmedos =949 Kg.

Se procede a determinar la humedad de los finos obtenidos en la clasificacin:

Peso neto hmedo = 949.0 Kg.

% de hmedad = 22.00

Peso neto seco = 740.22 Kg.

30

Muestra

representativa de

los 740.22 Kg.

secos de finos a

pasar por malla

# 100

( 697.82 grs. )

Producto Peso

(gr.) % peso

Anlisis (Kg./Ton.) Contenidos (Kg.)

Ag Au Ag Au

Finos (-100) 499.82 71.93 2.580 0.01565 1.856 0.01125

Metlicos(+100) 198.0 28.07 695.9 6.784 195.339 1.9042

Total 697.82 100.00 197.195 1.9155

Producto % Peso Peso

(Kg.)

Anlisis (Kg./Ton.) Contenidos (Kg.)

Ag Au Ag Au

Finos 99.96 740.00 197.195 1.9155 145.924 1.4174

Met. Gruesos 0.04 34.00 3.600 0.018 0.1224 0.00061

Total 100.00 774.00 188.690 1.8320 146.046 1.41801

Contenido total

del lote de 983

Kg. hmedos

De acuerdo a los datos obtenidos anteriormente podemos observar que el lote inicial de los 983

Kg. Netos hmedos de escoria, finalmente se obtuvieron contenidos de Ag de 146.046 Kg. de plata

Y de Au 1.41801Kg., con sus leyes calculadas para la Ag 188.690 Kgr./Ton, y Au 1.8320 Kgr./ton.

31

4.1.4 Anlisis granulomtrico con distribucin de valores.

ANALISIS QUIMICO - GRANULOMETRICO

PRODUCTO ABERTURA PESO A N A L I S I S C O N T E N I D O S % DISTRIBUCIN

micras % Ag Au Pb Zn Ag Au Pb Zn Ag Au Pb Zn

-35 + 65 425 4.03 32 0.15 0.10 0.24 1.29 0.01 0.00 0.01 3.25 2.93 2.09 2.03

- 65 + 100 212 8.06 25 0.10 0.08 0.21 2.02 0.01 0.01 0.02 5.08 3.90 3.52 3.61

- 100 + 150 150 12.29 26 0.12 0.09 0.22 3.20 0.01 0.01 0.03 8.06 7.14 5.97 5.61

-150 + 200 106 13.05 29 0.15 0.10 0.27 3.78 0.02 0.01 0.04 9.54 9.47 7.20 7.44

- 200 + 325 75 16.02 31 0.15 0.14 0.34 4.97 0.02 0.02 0.05 12.52 11.63 12.25 11.43

- 325 +400 45 3.63 34 0.15 0.18 0.44 1.23 0.01 0.01 0.02 3.11 2.63 3.57 3.35

-400 38 42.92 54 0.30 0.28 0.73 23.18 0.13 0.12 0.32 58.44 62.30 65.40 66.53

TOTAL 100.0 39.66 0.21 0.18 0.47 100 100 100 100

CABEZA ANALIZADA 37 0.20 0.14 0.36

Este tipo de anlisis qumico-granulomtrico, nos sirve para identificar en que tamao de grano se

encuentran los valores metlicos que se estn beneficiando (anlisis), as como en que tamao de

grano se encuentra la mayor cantidad de estos valores (Distribucin), esto con el propsito de

determinar si se requiere liberar mas el mineral valioso por medio de una reduccin de tamao.

32

4.1.5 Anlisis granulomtrico con distribucin de valores para determinacin de ensayes

calculados de cabeza, concentrado y colas.

ANALISIS QUIMICO - GRANULOMETRICO

PRODUCTO ABERTURA PESO A N A L I S I S C O N T E N I D O S % DISTRIBUCIN

micras % Ag Au Pb Zn Ag Au Pb Zn Ag Au Pb Zn

-35 + 65 425 4.03 32 0.15 0.10 0.24 1.29 0.01 0.00 0.01 3.25 2.93 2.09 2.03

- 65 + 100 212 8.06 25 0.10 0.08 0.21 2.02 0.01 0.01 0.02 5.08 3.90 3.52 3.61

- 100 + 150 150 12.29 26 0.12 0.09 0.22 3.20 0.01 0.01 0.03 8.06 7.14 5.97 5.61

-150 + 200 106 13.05 29 0.15 0.10 0.27 3.78 0.02 0.01 0.04 9.54 9.47 7.20 7.44

- 200 + 325 75 16.02 31 0.15 0.14 0.34 4.97 0.02 0.02 0.05 12.5

2 11.63 12.25 11.43

- 325 +400 45 3.63 34 0.15 0.18 0.44 1.23 0.01 0.01 0.02 3.11 2.63 3.57 3.35

-400 38 42.92 54 0.30 0.28 0.73 23.18 0.13 0.12 0.32 58.4

4 62.30 65.40 66.53

TOTAL 100.0 CABEZA CALCULADA 39.66 0.21 0.18 0.47 100 100 100 100

CABEZA ANALIZADA 37 0.20 0.14 0.36

33

UNIDAD N 5

5.1 Flotacin

La patente mas antigua que puede considerarse relacionada al proceso de flotacin es la Haynes

en 1860. Su reconocimiento de las diferencias en humectabilidad de varios minerales por el agua y

el aceite, constituyo la base de un buen nmero de procesos de flotacin por aceite. Durante los siguientes 50 aos, la flotacin pas por tres principales etapas de desarrollo:

Flotacin colectiva (bulk) con aceite

Flotacin de pelcula

Flotacin espumosa

La flotacin colectiva bulk con aceite se basaba en el hecho de que los minerales de brillo metlico

se humedecen preferentemente por aceite en la presencia de agua y en consecuencia pasan a la

interfaz entre el aceite y el agua, mientras que la ganga humedecidad por el agua tiende a

separarse. Este proceso requera grandes cantidades de aceite (por lo general alrededor de una

parte por cada parte de mineral).

La flotacin de pelcula, por otro lado, dependa del hecho de que cuando el mineral seco,

finamente molido, es puesto suavemente en contacto con agua inmvil, las partculas de mineral

tienden a flotar mas que la ganga. Este proceso fue desarrollado en el periodo de 1890-1915, pero

tanto este como el proceso anterior de flotacin con aceite, quedaron relegados con el

advenimiento del proceso de flotacin por espuma.

Ya por el ao 1902, Froment en Italia y Ballot en Australia, se dieron cuenta de que las burbujas

del gas constituyen un medio flotante ideal para llevar las partculas de mineral sulfurado

empapadas de aceite a la superficie de la pulpa. Generaron burbujas por accin qumica o

aplicando un vaci parcial sobre la pulpa formada por mineral y agua.

34

SELECCIN DE REACTIVOS DE FLOTACION

La eficiencia del proceso de flotacin y los resultados obtenidos son influenciados por un gran

numero de factores, tales como:

Calidad de los minerales a ser concentrados.

La caractersticas de los minerales, tales como la composicin mineralogica, estructura, presencia

de impurezas, etc. ,predeterminan las condiciones requeridas de flotacin. La separacin de los

minerales depende de los minerales asociados, por ejemplo , la separacin de fluorita y fosfato del

cuarzo es mucho mas fcil que separarlos de dolomita y calcita. Similarmente es relativamente

fcil, pero la separacin de minerales sulfurosos o minerales sulfurosos parcial,ente oxidados es

mucho mas dificil.

Tamao y forma de las partculas.

El tamao optimo de la partcula, depende de las propiedades de la superficie, gravedad especifica

y la forma de las partculas. Los minerales que poseen una propiedad mas fuerte de repeler al agua

y que poseen a la vez una baja gravedad especifica, pueden ser flotadas junto con los tamaos

gruesos, por ejemplo las partculas de carbn pueden ser flotadas en un rango de tamao de 1.5 a

2.0 mm.Por otro lado, minerales que presentan una fractura plana y poseen una alta gravedad

especifica (como la galena) pueden ser flotadas facilmente.La presencia de partculas finas ( lamas)

en la pulpa, usualmente causan efectos contrarios en la flotacin ya que reduce la velocidad de la

misma e incrementa el consumo de reactivos y decrece la selectividad.

En el caso de minerales sulfurosos, el efecto del tamao de partcula es mucho mas importante

debido a que las partculas pequeas son oxidadas ms rpidamente, adems , el paso de los

minerales a la solucin se incrementa cuando decrece el tamao de partcula. Esta situacin

conduce a una reduccin en la selectividad, baja calidad de los concentrados y un alto consumo de

reactivos.

35

Efecto de la densidad de pulpa.

Cuando se incrementa la densidad de pulpa, el tiempo de retencin en la maquina de flotacin y

la concentracin volumtrica de reactivos se incrementa, esto podra parecer que el mejor

resultado puede ser obtenido para la mxima densidad de pulpa, sin embargo, una excesiva

densidad de pulpa nos llevara a obtener resultados adversos tales como la flotacin de

minerales finos de la ganga, demasiada aireacin de la pulpa y la reduccin de la calidad del

concentrado. La densidad de pulpa y la reduccin de la calidad del concentrado. La densidad

de pulpa usada en la practica varia de 15 a 40% de slidos. Alta densidad de pulpa es

empleada en operaciones de flotacin primaria ( rougher ) y concentracin de minerales ricos ;

una baja densidad de pulpa es empleada en la concentracin de minerales pobres y

operaciones de repurificacin.

Temperatura en la pulpa.

Esta influye en la velocidad de la reaccin entre los reactivos y las superficies de los minerales.

En general un incremento en la temperatura de la pulpa mejora la flotacin, pero reduce la

selectividad. El consumo de reactivos es reducido cuando se emplean colectores menos

solubles o baja reactividad , ejemplo cidos grasos. El efecto de la temperatura se nota ms en

los xantatos, los cuales son menos solubles que los cidos grasos.

Composicin del agua del proceso.

El agua del proceso contiene varios iones tales como Cl, SO4 , HCO3 , Na, K, Ca, ( estos iones

afectan el valor del PH del agua ), gases disueltos y varias impurezas de coloides orgnicos.

Adems , el agua se satura de iones como un resultado del contacto con los minerales durante

las etapas del proceso. Muchos de los minerales que se solubilizan ligeramente cambian el PH

de la pulpa. El agua puede ser contaminada con muchas impurezas tales como aceites,

grasas, etc. En general, los iones e impurezas en el agua del proceso, pueden deprimir o

activar los constituyentes de la pulpa. El efecto de la composicin del agua del proceso es mas

pronunciado en la flotacin de minerales no sulfurosos tales como xidos, silicatos y

aluminosilicatos. Los iones en el agua del proceso afectan en dos formas ;

36

1.- Los iones presentes se unen a la superficie del mineral alterando las propiedades de

flotacin.

2.- Los iones pueden reaccionar qumicamente con los reactivos de flotacin.

Los efectos adversos de los iones inevitables sobre la flotacin pueden ser prevenidos o

controlados por los siguientes medios :

1.- El agua recirculada debe ser analizada y corregida mediante un tratamiento.

2.- El producto del lavado de molinos deber evitarse que entren al circuito de agua ya que con-

tienen aceite y grasa.

Alimentacin de reactivos.

Este termino incluye variedad, cantidad, secuencia y el tiempo de contacto entre pulpa y el

reactivo. Comnmente stos son agregados en la siguiente manera :

1.- Reguladores para alterar el PH del medio.

2.- Depresantes para inhibir la flotacin de ciertos minerales.

3.- Colectores

4.- Espumantes

Sin embargo, esta secuencia general puede muchas veces tener variaciones dependiendo del

mineral a ser flotado y otros factores, por ejemplo , en la flotacin de minerales no sulfurosos

empleando cidos grasos, el hidrxido de calcio puede ser agregado al molino para transformar el

hierro en hidrxidos relativamente insolubles.

37

Efecto del PH en la flotacin.

Pueden ser muy notorios y marcados dichos efectos en algunos casos, mientras que en otros

sistemas no se aprecian tendencias. Sin embargo, hay muy pocos minerales que pueden ser

completamente beneficiados por medio de la flotacin con el agua que se encuentra alrededor

de la planta de beneficio. Por lo tanto, tiene que ser siempre incluido en la agenda de

investigacin un programa planificado con modificadores tales como cal, carbonato sodico,

acido amnico o sulfrico, desgraciadamente , las medidas del PH por si mismas no son

suficientes con algunos minerales altamente sulfricos en razn de la presencia de los iones

Ca o Na o ambos a la vez, lo que puede ser mas significativo que el PH. Algunos minerales

como por ejemplo el cobre, plomo y zinc, pueden requerir tanto del carbonato sodico como de

la cal en determinados puntos especficos en el esquema de flujo para un control optimo de

la ley y del grado de recuperacin.Por otro lado el cambio de acido o bases de las pulpas

pueden ser necesarios para los resultados metalrgicos deseados.

Clasificacin de reactivos de flotacin..

Los agentes de flotacin pueden clasificarse como colectores, espumantes y modificadores.

COLECTORES

A).- Aninicos para minerales sulfurosos

Xantatos : S Tionocarbamatos : S

ROC SNa RHN C OR

Ditiofosfatos : S Tiocarbonilida : Anhidrosulfurosos Xantaticos

RO S S O

P SNa H5C6HN C - NHC6H5 ROC S - COR

RO

38

B).- Aninicos para minerales No-sulfurosos

O

cidos grasos : RC OH

C).- Cationico para minerales No-sulfurosos

Aminas Alquilicas : RNH

Compuestos Amoniacales Cuaternarios RRRRNCl MODIFICADORES

A).- PH

Cal : CaO

Ceniza De Sosa : Na2CO

Sosa Custica : NaOH

Acido : H2SO4 , HCl

C).- Precipitacin o remocin de hierro

Cationes : Ca , Ba

Aniones : CN, CO3 , PO4 , SO3 ESPUMANTES

Dowfroth 250 : CH3- (0-C3H6)n OH Aceite de pino : CH3

H3C - CH- CH2 - CH-CH3

Alcoholes : ( MIBC) CH3 OH C OH

CH3 CH3

OH

Polialcoxiparafinas : Acido cresilico ( Xylenol) OC2H5

H3C - - CH3 H-C-CH2 - CH2 - CH2 - CH2 CH3 OC2H5

B).- Modificadores de superficie

Cationes : Ba, Ca, Cu, Pb, Zn, Ag.

Aniones : SiO3 , PO4 ,CN, CO3 , S

Coloides Orgnicos : Dextrina , almidn, goma,

etc.

39

El colector constituye el corazn del proceso de flotacin puesto que es el reactivo que produce la

pelcula hidrofobica sobre la partcula mineral. Cada molcula colectora contiene un grupo polar y

uno no polar. Cuando se adhieren a la partcula mineral, estas molculas quedan orientadas en tal

forma que el grupo no polar o hidrocarburo queda extendido hacia fuera. Tal orientacin resulta

en la formacin de una pelcula de hidrocarburo hidrofobico en la superficie del mineral.

En la siguiente figura se ilustra una superficie de contacto de la burbuja de aire sobre el mineral,

con y sin colector. Es evidente que la ausencia del colector la burbuja de aire hace solo un contacto

nfimo con la superficie del mineral y de aqu que la flotacin sea imposible. Con el colector, por el

contrario, se obtiene un ngulo de contacto de 60 o sea una condicin favorable para la flotacin.

40

Parmetros Operativos para la Flotacin

Toneladas molidas por hora

% Slidos finos de ciclon

Densidad de pulpa de finos de cicln

Analisis granulomtrico de cabeza de flotacin

Consumo de reactivos

a) Xantato

b) Promotor

c) Espumante

41

FLOTACIN DE MINERAL CON ESPUMA

42

Figura N 6

43 Figura N 7

44

EJE DEL IMPULSOR

ENTRADA DE AIRE

DIFUSOR

IMPULSOR

CONO DE

RECIRCULACION

EJE

HUECO

LABIO DE

DERRAME

CUERPO DE LA

CELDA PULPA

POLEA

Figura N 8

45 Figura N 12

TAPONES DE CONTROL DE FLUJO DE SALIDA Y DESARENADOR

CELDAS

DENVER VOLANTES DE LAS

VALVULAS DE TAPON

TAPON DE

HULE

MAMPARA DE NIVEL

DE PULPA

TAPON

DESARENADOR

NIVEL DEL

PISO DE LA

2 CELDA

NIVEL DEL

PISO DE LA

1a CELDA

46

CELDA

TANQUE

Figura N 9

outokumpu

47

CELDA

TANQUE

outokumpu

Figura N 10

48

CELDA TANQUE

PRINCIPIO DE OPERACIN

Figura N 11 Figura N 12

CELDA CON DESARENADORES

49

5.1.2 Formula del Balance Metalrgico de Flotacin para dos productos.

Con el uso de formulas el rendimiento metalrgico de la planta concentradora o de un circuito de

molienda en particular es fcilmente determinado. Similarmente son aplicadas para el calculo de

los resultados en las pruebas de laboratorio. Puesto que los clculos dependen de los ensayes y

pesos, cuando son conocidos el la alimentacin del proceso y de los productos obtenidos de la

separacin los resultados calculados son tan exactos como lo sean los mtodos empleados para el

muestreo, ensaye, y pesado , para obtener los datos requeridos.

Formula de dos productos

Esta aplicacin es de la mas simple, donde resultan un concentrado y una cola de una

alimentacin de mineral dado.

PRODUCTO PESO % PESO ENSAYE DE MUESTRA CALCULADO

ALIMENTACIN F f

CONCENTRADO C c

COLA T t

RELACION DE CONC. RC

% DE RECUPERACION % R

La relacin de concentracin. Esta puede ser considerada como el numero de toneladas

alimentadas requeridas para producir una tonelada de concentrado. La relacin RC para una

separacin puede ser obtenida directamente de los pesos de los productos o los ensayes de los

productos si los pesos son desconocidos.

RC = F

C =

c t

f - t = Relacin de concentracin

Concentrado cola

Cabeza - cola =

50

Porcentaje de Recuperacin o Distribucin.- Este representa la relacin del peso del metal o

valores del mineral recuperado en el concentrado entre el 100 % del mismo constituyente en las

cabezas o alimentacin del proceso. Puede ser calculado de diferentes formas dependiendo de la

disponibilidad de datos :

Por ensayes con f , c , t solamente :

% Recup. = C ( f - t )

F ( c - t ) ( 100 ) ( 1 )

% Recup. = c

( RC ) f ( 100 ) ( 2 )

Por RC mas ensayes de f y c

Por los pesos F y C mas los ensayes c y t

% Recup. = 100 ( F - C ) t

( C c ) + ( F C ) t 100 - ( 3 )

Para determinar el tonelaje de concentrado por ensayes con f , c , t y tonelaje de alimentacin :

Tonelaje de concentrado = F ( f - t )

( c - t ) ( 4 )

51

Ejemplo:

Se desea saber el resultado de la distribucin de plata y oro en el Balance Metalrgico de

Flotacin, con los siguientes datos disponibles:

Alimentacin de 850 ton./ dia a la planta de flotacin

Anlisis : Cabeza Concentrado Cola

Ag Au Ag Au Ag Au

220 1.5 1588 10.7 18 0.1

PRODUCTO PESO ANALISIS ( gr./ Ton) CONTENIDOS (grs.) % DISTRIBUCIN REL.

CONC Tonelaje Ag Au Ag Au Ag Au

Cabeza 850 220 1.5 187000 1275

Concentrado 109.363 1588 11.7 173668.44 1170.18 92.87 91.78 7.77

Cola 740.737 18 0.1 13333.266 74.074

Total 850 220.002 1.464 187001.70 1244.254

Calculando el tonelaje de concentrado base a los anlisis y tonelaje de alimentacin ;

Tonelaje de concentrado = F ( f - t )

( c - t ) =

850 ( 220 - 18 )

( 1588 - 18 ) =

171700

1570 = 109.363

RC = F

C =

c t

f - t =

1588 18

220 - 18 = 7.77

BALANCE METALURGICO DE FLOTACIN

52

5.1.3 Formula del Balance Metalrgico de Flotacin para tres productos.(Bi-metlicos)

Cuando una alimentacin conteniendo, digamos, un metal Cu, y un metal Zn, se divide en tres

productos, es decir, un concentrado rico en un metal (Cu) y otro concentrado rico en el metal (Zn)

y una cola razonablemente bajo en tanto Cu como Zn, pueden usarse varias formulas en trminos

de ensayes de estos dos metales y tonelaje de alimentacin para obtener la razn de concentracin,

los pesos de los tres productos y la recuperacin de Cu y Zn de sus concentrados.

Frecuentemente, algunas plantas concentradoras nesecitaran moler minerales complejos,

requiriendo la produccin de dos concentrados, por separado, cada uno de los cuales ser

enriquecido en un metal o mineral diferente, mas una cola final con aceptablemente bajos niveles

de ambos contribuyentes. Se han desarrollado formulas, las cuales usan el tonelaje de

alimentacin y ensayes de los dos valores recuperados, para obtener las relaciones de

concentracin, el peso de los tres productos separados y las recuperaciones de los valores en sus

respectivos concentrados. Para efectos ilustrativos, se consideran los siguientes datos de una

separacin Cobre Zinc :

PRODUCTO PESO % PESO ENSAYE % Cu ENSAYE % Zn CALCULADO

ALIMENTACIN F c1 z1

CONCENTRADO Cu C c2 z2

CONCENTRADO Zn Z c3 z3

COLA T c4 z4

RELACION DE CONC. Kcu , KZn

% DE RECUPERACION Rcu , RZn

Las relaciones de concentracin Kcu , KZn son aquellas del cobre y del zinc respectivamente y Rcu y RZn son los porcentajes de recuperacin de los metales en sus concentrados correspondientes. Esto es :

53

C = F ( c1 c4 ) (z3 z4 ) - ( z1 z4 ) (c3 c4 )

( c2 c4 ) (z3 z4 ) - ( z2 z4 ) (c3 c4 ) = Toneladas de concentrado de Cu

Z = F ( c2 c4 ) (z1 z4 ) - ( c1 c4 ) (z2 z4 )

( c2 c4 ) (z3 z4 ) - ( z2 z4 ) (c3 c4 ) = Toneladas de concentrado de Zn

RCu = C x c2

F x c1 x 100 = % de Recuperacin de Cu

RZn = Z x z3

F x z1 x 100 = % de Recuperacin de Zn

Kcu = F

C KZn =

F

Z = Relacin de concentracin

5.1 .4 PROBLEMAS

PRODUCTO PESO (tons.) ENSAYE % Cu ENSAYE % Zn

ALIMENTACIN 1000 2.7 19.3

CONCENTRADO Cu C 25.3 5.1

CONCENTRADO Zn Z 1.2 52.7

COLA T 0.15 0.95

54

C = 1000 ( 2.7 0.15 ) (52.7 0.95 ) - ( 19.3 0.95 ) (1.2 0.15 )

( 25.3 0.15 ) (52.7 0.95 ) - ( 5.1 0.95 ) (1.2 0.15 )

= 86.9 Tons. de concentrado de Cu

RCu = 86.9 x 25.3

1000 x 2.7 x 100 = 81.40 % de Recuperacin de Cu

RZn = 347.6 x 52.7

1000 x 19.3 x 100 = 94.9% de Recuperacin de Zn

Kcu = 1000

86.9 KZn =

1000

347.6 = 2.88

= 1000 131.96 19.27

1301.51 4.36

= 112690

1297.15

Z = 1000 ( 25.3 0.15 ) (19.3 0.95 ) - ( 2.7 0.15 ) (5.1 0.95 )

( 25.3 0.15 ) (52.7 0.95 ) - ( 5.1 0.95 ) (1.2 0.15 )

= 347.6 Tons. de concentrado de Zn

= 1000 461.5 10.58

1301.51 4.36

= 450920

1297.15

= 11.51

55

ACONDICIONADOR

UNIDAD N 6

6.1 Capacidades de celdas de flotacin y acondicionamiento.

56

Para lograr los resultados deseados, la capacidad volumtrica ce los acondicionadores y celdas

de flotacin necesitadas para un tonelaje de alimentacin dada es directamente dependiente de

las densidades de la pulpa y tiempos de residencia requeridos para cada etapa. Cuando los

tonelajes diarios de mineral y tiempos de tratamiento han sido establecidos, las capacidades

volumtricas totales y el numero de unidades de equipo requeridos pueden ser estimados usando

la siguiente frmula:

N = ( F )( T )( Vs )

( C )( 1440 )

N = Numero de unidades de equipo (celdas)

C = Volumen por unidad de equipo

F = Toneladas secas de mineral por 24 horas

T = Tiempo de residencia, en minutos

Vs = Volumen de la pulpa por tonelada seca de mineral

Una vez que el volumen total requerido es conocido, ( N )(C ), el numero de unidades de equipo del

tamao deseado puede ser determinado. En la formula de arriba, no se considera un incremento

en el volumen requerido para la aireacin de la pulpa de flotacin. Usualmente se aade de un 10

a un 20 % de volumen adicional al valor de ( N )( C ), para cubrir este factor.

Ejemplo N 1:

Estimar el volumen requerido de los acondicionadores y celdas de flotacin para manejar 9100

toneladas secas de mineral por 24 horas al 30 % en peso de slidos en la pulpa con una gravedad

especifica del mineral de 3.1. El tiempo de acondicionamiento y de flotacin deseado es de 5 y 15

minutos respectivamente. Entonces Vs puede ser calculada:

Vs = 1

P x s =

1

( 0.3 ) ( 1.255 ) = 2.66 m3

57

De la ecuacin mencionada , para tiempo de flotacin :

N = ( 9100 ) ( 15 ) ( 2.66 )

(1440 ) ( C ) =

252 m3

C

Agregando el 15 % como un factor de volumen para la aeracin , el volumen estimado de celdas de

flotacin necesario ser de 290 m3 Si se seleccionan celdas de 29 m3 de volumen, N ser de 10.

Clculos similares para el tiempo de acondicionamiento de 5 minutos a la misma densidad de

pulpa nos da:

N = ( 9100 ) ( 5 ) ( 2.66 )

(1440 ) ( C ) =

84 m3

C

Por lo tanto el volumen requerido del acondicionador es de 84 m3, el cual puede ser logrado con

tantas unidades como se deseen.

Ejemplo N 2

Se esta moliendo 45 ton / hr. de mineral de Plomo Zinc , es manejada con un 23 % de slidos y gravedad esp. Del solido de 2.7, la adicin de reactivos de acuerdo a lo reportado por Laboratorio

Metalrgico son las siguientes, recordando que la cola de plomo es cabeza de Zinc:

REACTIVO FLOTACION DE PLOMO FLOTACION DE ZINC

Grs. / ton. Punto de adicin Acond. Flotacin Grs./ ton. Punto de adicin Acond. Flotacin

CIANURO DE SODIO 23.00 Finos del Cicln 5

23

XANTATO 39.00 Finos del Cicln 5 34.00 Acondicionador de Zn 5

20 ESPUMANTE 23.00 Finos del Cicln 5 18.00 Acondicionador de Zn 5

CAL 486.00 Acondicionador de Zn 5

SULFATO DE Cu 159.00 Acondicionador de Zn 5

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Calcular el numero de celdas a ocupar, si las celdas con que se cuenta son de 35 pies cbicos, a

el tamao del acondicionador y la recuperacin obtenida para cada producto.

Los ensayes determinados en laboratorio fueron los siguientes:

PRODUCTO

TONELAJE

E N S A Y E %

Pb Zn Fe

CABEZA 45.00 4.68 4.96 19.69

CONC. PLOMO 71.76 1.83 4.79

CONC. ZINC 1.07 50.00 13.19

COLA 0.22 0.27 21.48

EJEMPLO N 3

Se realizo un muestreo de pulpa en el siguiente circuito de flotacin de plomo zinc arrojando los siguientes resultados;

1600 tpd

3.5 Zn

1.5 Pb

7 % Zn 28 % Pb

8 % Zn

18 % Pb

3.1 % Zn

0.4 % Pb

0.12 % Zn

0.04 % Pb

32 % Zn 6 % Pb

52 % Zn 4 % Pb

10 % sol.

10 % sol.

30 % sol.

2.8

3.5

2.95

3.22 4.20

Concentrado final de Plomo Concentrado final de Zinc

5 % Zn

2 % Pb

1.0 Zn

1.2 Pb

2.95 3.5

1 LIMPIA

Pb

1 LIMPIA

Zn

Medios Zn Medios Pb

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Calcular :

1. Volumen de cada celda del banco N 1 , con 10 min. de flotacin ( Primaria de plomo )

2. Volumen de cada celda del banco N 2 , con 15 min. de flotacin ( Primaria de Zinc )

3. Volumen de cada celda del banco N 3 , con 5 min. de flotacin ( Limpia de Plomo )

4. Volumen de cada celda del banco N 4 , con 10 min. de flotacin ( Limpia de Zinc )

5. Tiempo de acondicionamiento en un tanque de 10 pies por 10 pies.

6. Recuperacin parcial y total del circuito.

7. Dosificacin de reactivos en cm3/min., de acuerdo a las siguientes dosificaciones :

Sulfato de zinc = 220 grs/ton. Preparado al 15 %

Cianuro de sodio = 60 10 %

Sulfato de cobre = 150 20 %

Xantato 343 = 25 10 %

Espumante D- 250 = 55 100 % densidad = 0.9448 gr/ml.

Lechada de cal = 625 30 %

8. Volumen de la pulpa en colas

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BIBLIOGRAFIA

Formulas , tablas y reactivos GW Hctor Daz Galaviz

Fundamentos de Flotacin Dow Quimical Company

Reactivos Nacionales S.A. RENASA

Denver Equipment Company Boletn No. J2 B10

Manual de flotacin Cianamid Company

Flotacin para operadores Mexicana del Cobre

Flotacin Philips Rabone