FLOTACION DE ESFALERITA

8/17/2019 FLOTACION DE ESFALERITA

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BENEFICIO DE MATERIALES II | FLOTACIÓN DEL MINERAL ESFALERITA

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INTRODUCCIÓN:

El presente trabajo comprende el estudio de la flotación de la esfalerita.

El interés que nos lleva a realizar este trabajo, es en el crecimiento intelectual de nosotros los

alumnos sobre la extracción del Zn ya que éste elemento se encuentra en distintos materiales

con los cuales interactuamos en la vida cotidiana como medio de vida.

Si bien desde el punto de vista académico, nos centraremos en aportar datos interesantes y

estadísticos sobre éste mineral, también abarcaremos un ámbito profesional haciendo hincapié

en el diseño del proceso industrial de separación de minerales por flotación.

Analizaremos los equipos, aditivos e instrumentos de control, examinaremos cómo influyen

positivamente o negativamente en el proceso, así como también determinaremos valores

experimentales en el desarrollo de la separación mediante cálculos como punto de partida.

Por último verificaremos si el control que imponemos es el necesario y si las formas de crear

éste procesamiento es el adecuado tomando en cuenta diferentes factores.

MINERAL – METAL

Especie:

Esfalerita (blenda)

Etimología:

La blenda o esfalerita es un mineral compuesto por sulfuro de zinc (ZnS). Su nombre

deriva del alemán blenden , "engañar, ofuscar", o del término griego que significa “traidor”. Por

su aspecto que se confunde con el de la galena.

Fórmula Química:

(Zn, Fe)S

Clase química

: Sulfuros

http://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfuro_de_zinchttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_alem%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_alem%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_alem%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Galenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Galenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_alem%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfuro_de_zinchttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineral


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o CRISTALOGRAFÍA:

Sistema y clase: Isométrico

Grupo espacial:

F43m, A=5.41 Å, =4

Lineas de DRX (intensidades):

D´s:3.12(10)

-1.910(8)-1.631(7)-1.240(4)-1.106(5).

o PROPIEDADES FÍSICAS:

Color: Castaño, negro e incluso verde y amarillo.

Raya: Blanco pardusca

Brillo: Resinoso

Dureza:

3.5-4Densidad:

4 g/cm3

Origen:

Hidrotermal,

magmático, pegmatítico o neumatolítico.

Química:

Contiene 67% de zinc y el 33% de azufre. El contenido de hierro(por sustitución

del zinc) puede llegar aal 36.5%, constituyendo la variedad mineral llamada Marmatita de

color negro. El magnesio y el cadmio confieren coloraciones rojs (Esfalerita Rubí) o

amarillenta (Esfalerita Acaramelada). Detectado igualmente indio.

Observaciones:

Asociados a este mineral se encuentran cristales de pirita, marcasita y

galena.

USOS DEL MINERAL-METAL

La blenda o esfalerita es la principal mena de zinc. La blenda es una de las principales menas de

cadmio, indio, galio y germanio.

El metal se utiliza para galvanizar el hierro (cerca del 50% del consumo anual) protegerle

de la corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el recubr imiento ya que el

zinc actúa como ánodo de sacrificio.

En aleación con el cobre da el latón

El óxido de zinc (blanco de zinc) se emplea en la fabricación de pinturas, su sulfato en

tintorería y farmacología,

El cloruro de zinc se usa en la conservación de la madera.

El metal presenta una gran resistencia a la deformación plástica en frío que disminuye en

caliente, lo que obliga a laminarlo por encima de los 100 °C. No se puede endurecer por acritud

y presenta el fenómeno de fluencia a temperatura ambiente, al contrario que la mayoría de los

metales y aleaciones. Otros principales usos son:

Como Compuesto de aleación para Tuberías o piezas metálicas.

Como Recubrimiento de Pilas Zinc-Carbón.


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Como Aleación para la acuñación de monedas.

Como Aleación en Cadenas.

Baterías de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas espaciales

por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías cinc-aire para computadoras

portátiles.

Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo.

Utilizado en fabricación de pinturas al óleo, para fabricar el color blanco de zinc, utilizado

para crear transparencias en la pintura.

El Sulfuro de Zinc se utilizaba junto al Elemento Radiactivo Radio-226 antiguamente para

pintar manecillas de relojes que brillaban fosforescentemente en la oscuridad.

El zinc puro se utiliza en laboratorios y museos como muestra de colección.

algunas partes de una bala están hechas de zinc puro al 99%

PRODUCCIÓN MUNDIAL

La industria mundial produce 9.8 millones de toneladas de este metal por año.

La siguiente tabla recoge las principales fundiciones de zinc a nivel mundial, su localización y

producción anual en miles de toneladas de zinc refinado al año.


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[Producción Mundo sin

Minas, Por país

(toneladas métricas,

contenido de concentrado

de zinc y mineral de

envío directo, a menos

[Posición del

[Zinc Producción por País de Zinc (toneladas métricas, contenido concentrado de zinc y mineral de envío directo, a menos que se

es ecifi ue lo contrario


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PRODUCCIÓN EN MÉXICO

México se ubica en el 6° lugar con 4.44% en la producción minera de zinc, se reportó una

variación en términos reales de 10.7% para febrero de 2015 con relación a igual mes de 2014.

A su interior, aumentó la producción de yeso, oro, plata, plomo, carbón no coquizable, fluorita,

cobre, zinc y pellets de fierro; en tanto que disminuyó la de coque y azufre.

ESTADOS DEL PAÍS QUE LO PRODUCEN

La esfalerita se extrae principalmente de Fresnillo zacatecas la empresa que se encarga de

extraerlas es peñoles.

Las minas que extraen esfalerita como mena son Peñasquito, La paz y Milpillas principalmente.

La esfalerita para que se extraiga debe ser en altas concentraciones ya que por lo general

aparece aislada o diseminada con baja ley (relación mineral-elemento/tonelada medido en ppm)

Se encuentra generalmente masiva y se extrae de yacimientos minerales de gran volumen

aunque su ley es baja.

A la fecha la extracción y beneficio de zinc, Zacatecas contribuyó con 42.5 por ciento, Chihuahua

con 18, Durango con 15.1, Estado de México con 5.8%, San Luis Potosí con 5% y Guerrero con

4.7. El complemento de 8.9 por ciento se originó de manera agregada en Querétaro, Sinaloa y

otros estados.

La extracción y beneficio de zinc, la de Zacatecas significó 41% del total nacional durante

diciembre de 2014; seguido de Chihuahua con 21.6%, Durango 16.2%, Estado de México 6.3% y


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San Luis Potosí 4.9 por ciento. El complemento de 10% se originó de manera agregada en los

estados de Guerrero, Querétaro, Sinaloa y otros.

POTENCIAL MINERO DE MÉXICO

El territorio nacional despliega una serie de provincias metalogenéticas con una diversa

presencia de minerales que incluye entre otros: oro, plata, cobre, plomo, molibdeno, fierro y

zinc.


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Regiones mineras (San Luis Potosí)

PRECIOS DEL METAL EN EL MERCADO


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La producción minera continúa creciendo, aunque se enfrenta a riesgos como la bajada de leyes

o menores producciones en minas maduras. La demanda de zinc se prevé muy positiva en los

próximos años, especialmente en china, que ha registrado un consumo aparente del 15%


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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CONCENTRACIÓN Y MANEJO DE PRODUCTOS

(CONCENTRADOS Y COLAS)

El concentrado de 10000 ton/día de mineral se realizara por flotación.

La ley de cabeza en % es:

5.0 Zn

0.1 Pb

0.05 Cu

Los minerales tienen la siguiente ganga:

Pirita.

Galena

Cuarzo.

Calcopirita

Tamaños de entradas y descarga.

F80= 20 pulgadas

P80= 125 micras

ETAPA DE MOLIENDA

Para realizar una exitosa flotación en la etapa molienda, se acondicionara con dos depresores

para deprimir el Zinc y pirita. El sulfato de Zinc (ZnSO4) que se usa con juntamente con cianuro

de sodio (NaCN) para deprimir la esfalerita y hierro.

TANQUE ACONDICIONADOR 1

En este tanque se acondicionara la descarga del molino para comenzar la flotación Bulk Pb-Cu

con un ColectorXantato isopropilico de sodio

ya que es el más empleado para la flotación de

minerales sulfurosos, y debido a su bajo costo, las dosificaciones de este reactivo varían en un

rango de 20-160 g/t.

Y un espumante Dow Froth 200 que es una serie de espumantes sintéticos producidos por Dow

Chemical y son químicamente esteres metílicos del propilen glicol solubles en agua, el 200 indica

el peso medio molecular de la mezcla. Algo importante es que no tiene propiedades colectoras

y por son siguiente las funciones colectora y espumante las podemos controlar en forma precisa.

En este tanque sé si utilizara con un pH neutro a alcalino, pH=7-8.

Este tanque acondicionador tiene unas dimensiones de 1.80m de diámetro por 2.10m de altura

cuya capacidad de almacenamiento es de 5.34m3, el flujo que llega a este tanque es en promedio

420m3/h con una densidad de 1300 Tn/m3.


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CIRCUITO DE FLOTACION BULK PLOMO

–

COBRE

El proceso de flotación del plomo y cobre empieza con el acondicionamiento de la pulpa de

mineral que proviene del área de molienda por medio del producto, esta pulpa de 1029.41 m3/h

cuyo es distribuida a 4 tanques de acondicionamiento con una capacidad de 34.65 m3 cada uno

con 3.66 m de altura y 3.66 m de diámetro para evitar derramar pulpa en el momento de suagitación, luego esta carga es bombeada por medio de una bomba vertical WARMAN modelo

VC-40SPR, esta pulpa llega al cajón de entrada del banco de celdas Rougher RCS30 (Reactor de

Sistema de Celda) motor de 60 hp, 7 celdas de este banco donde las espumas pasan al banco de

celdas de limpieza FIMA DENVER SUB A-21 de medidas 1.0 x 1.20 x 1.10m, este banco de

limpieza posee 7 celdas, las 4 primeras conforman la 1era limpieza, las otras 3 celdas conforma

la 2da limpieza, en este caso las espumas del Rougher entran a la 1ra celda de la 1era limpieza

junto con la adición de complejo y de ZnSO4 , cuyas espumas pasan a la 2da limpieza, las espumas

de la segunda limpieza se van a una bomba WARMAN CH de 3x2 la cual bombea el concentrado

nuevamente a 4 tanques de acondicionamiento con una capacidad de 34.65 m3 cada uno con

3.66 m de altura y 3.66 m de diámetro para evitar derramar pulpa en el momento de su agitación

FLOTACION DE Cu

La carga del tanque es enviada hacia el banco de flotación primaria de Cu de 5 celdas con un

volumen total de 219.6 m3 y cada celda con un volumen de 50 m3, lo que flota pasa al banco de

celdas de la primera limpia el cual cuenta con 4 celdas de 50 m3 cada una y un volumen total de

160.38 m3 donde se aumenta el grado del Cu en su concentrado. Lo que no flota es enviado al

banco de celdas primario con una bomba vertical WARMAN.

Lo que floto en las celdas de primera limpia, pasan a un banco de limpias secundarias donde denueva cuenta se eleva el grado de cobre hasta lo máximo posible, lo que no flota regresa a las

primeras limpias y de esta forma crear circuitos cerraos de limpieza, lo que si floto en este

banco por lo tanto el contenido con más alta ley, es enviado a un tanque espesador de 6 m de

diámetro para poder ser envido a través de una bomba centrifuga horizontal a los discos de

filtración, los cuales está sumergido dentro de la pulpa y por succión mediante la presión de

vacío (bomba de vacío) hace que el concentrado se pegue a la lona haciendo pasar el agua, a

través de la lona y las parrillas o cedazo y finalmente pasarlo a las bandas transportadoras para

colocarlos en stock el concentrado el cual cuenta con un grado de 34% y 0.01% de Pb en el

concentrado de Cu.

FLOTACION INVERSA DE Zn

Lo que no floto en el banco primario de Cu por tanto la cola, pasa a un agotativo de Cu en un

banco de celdas de 4 de 15 m3 cada una y 56 m3 de volumen total en el cual s e le añadirá más

reactivo XES y SO2 para seguir deprimido el Pb, y seguir Flotando el Cu. Lo que dejamos como


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colas en esta flotación pasara a ser nuestro concentrado de Pb, ya que separamos lo máximo

posible de Zn y hierro en la primera etapa y Cu en la segunda, por tanto tenemos un concentrado

de Pb con una ley de aproximadamente de 46.3% en las Colas y 0.0078% de Cu. El cual será

enviado por tuberías al tanque espesador de Pb de un diámetro de 8m, y enseguida a los filtros

de disco para Pb, lo que se filtró por el mecanismo de los filtros pasara a las bandas para ser

colocado en los stocks de concentración del Pb, el cual tendrá una humedad de 5%aproximadamente igual que los demás concentrados.

FLOTACIÓN DE ZN

Durante la Flotación Primaria del Bulk lo que no floto pasa a un agotativo de Pb-Cu, y se sigue

deprimiendo el Zn y el Fe con los respectivos reactivos. Las colas del agotativo pasa a ser la

cabeza de flotación del Zn, estas son enviadas con una bomba vertical a un tanque acondicionador

de Zn, donde lo activaremos con sulfato de Cu para activar la esfalerita, además se regula el pH

con cal a un valor de 11 aproximadamente, y por último el espumante de ácido crecilico y elcolector Aerofloat 211.

Después de haber sido acondicionado la pulpa con un 32% de solidos pasa al banco de celdas

primarias de flotación de Zn, las cuales son 4 con un volumen total de 234.5 m3 y 70 m3 cada

una, donde el grado de Zinc aumenta a un 36.67%.

Lo que flota es enviado con una bomba centrifuga horizontal WARMAN a el banco de celdas de

limpieza primaria de un volumen de 54 m3 con 4 celdas, en la cual aumenta el grado de Zn a

aproximadamente un 44.12%, cada celda tiene un volumen de 20 m3, sin embargo lo que no flota

en la etapa de primera limpia pasa al banco de celdas primarias para volver a ser flotadas y lo

que floto, continua en a la siguiente etapa del circuito, a través de una bomba VC Warman, haciael banco de celdas de segunda limpia con un volumen de 45.9 m3, el cual cuenta igual que el

anterior con 4 celdas pero 15 m3 cada una a comparación, la ley a la finalmente aumenta nuestro

concentrado de Zn llega a 58.63% con 0.03% de Zn. Lo que no es flotado en estas segundas

limpias es regresado al banco de las primeras limpias.

Lo que no Flota en el banco de la flotación primaria de Zn, por tanto Colas, pasan aun banco

agotativo de Zn donde se le añade Colector activador para continuar la flotación del Zn, en este

el grado que llega es de 8.4% que viene de las colas del primario, y es aumentado hasta un

13.8%, para que las espumas sean enviadas al banco de la primera limpia. Sin embargo lo que

es por tanto imposible de flotar en la etapa agotativa del Zn, pasa a formar parte del relave final,y al ser colocadas en la presa, formal nuestros jales el cual contiene un 1.1% de Pb y 0.93% de

Pb.


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CALCULO DEL DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS:

CALCULO DEL NÚMERO DE CELDAS:

Pera esto fue necesario conocer nuestro flujo de pulpa que sería alimentado al primer banco deceldas.

10000 /24ℎ/ = 420 /ℎ

= 4.1 / 420 → 30%

←70% = 980

= 420 4.1 / = 102.5

= 980 1 / = 980 = 420 + 980 = 1400 = 102.5 + 980 =1082.5 = 1400 1082.5 =1.3

Calculo de número de celdas para Flotación Pb-Cu Bulk

Mineral de sólidos

en la

alimentación

Tiempo de

flotación

min

celdas/banco

Plomo 25 - 35 6 - 8 6 -8

Cobre 32 - 42 13 - 16 8 - 12

Zinc 25 - 32 8 - 12 6 - 8

Determinación de volumen total de celda de flotación

= 60

Vf = Volumen total de flotación requerido (m³)


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Q = Tasa de flujo de alimentación

Tr = Tiempo de retención de flotación (minutos).

S = Factor de aumento progresivo dependiente de la fuente de la fecha del tiempo de retención

de flotación.

Tr especificado por el clienteS = 1.0

Ca = Factor de aereación que responde por el aire en la pulpa. 0,85 a no ser que se especifique

algo diferente.

= 1082.5 3 15 1.060 0.85 = . = Selección de la cantidad de celdas en el banco

El tamaño de celda para tratar 1082 m³/h es RCS 50 (fluctuación de 600

– 2000 m³/hr).

318.38 m3 / 50 = 6.36 celdas. La fluctuación normal para el cobre y plomo esta entre es de 6 –

12 celdas, por lo tanto esta selección es válida.

7 celdas x RCS 50 celdas requeridas. Volumen total 7 x 50 = 350 m³.

Selección de disposición de banco

Para las celdas RCS50 el máximo de celdas por sección 3 para 7 son

F-3-I-2-I-2-D

Características de la celda:

Volumen Celda Motor Conectado Requerimiento de Aire

RCS 50 (v) 50m3 1765ft3 75kW 100 hp 15m3/min 38kPa 5.5 psi

Altura(H)

mm (in)

Largo (L)

mm(in)

Ancho(W)

mm(in)

Peso

Ton

6100 (240) 4650 (183) 4500 (177) 16.4


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Flotación B

ulk Pb-Cu

TAMAÑO Y NUMERO DE CELDAS

RELIMPIAS

Datos

ρ(mineral)

6.8%solidos 17

Tiempo de Flotac

ión (min)

10

T mineral (t/hr) 92.65

T agua (t/hr)

452.35

T pulpa (t/hr)

545.00

Vol agua (m3/hr)

452.35

Vol mineral (m3/hr)

13.63

Vol pulpa (m3/hr)

465.98

ρ pulpa (ton/m3)

1.17

Q 465.98

S 1

Ca 0.85

Vf= Volumen total del Banco (m3) 91.368

Celdas de 40 m3 c/u

2.284

Numero de celdas Totales 3


AGOTATIVAS BULK

TAMAÑO Y NUMERO DE CELDAS LIMPIAS

ρ(mineral)

3.6%solidos 35

Tiempo de Flotación

(min)

10


T agua (t/hr) 773.24

T pulpa (t/hr) 1189.60

Vol agua (m3/hr) 773.24

Vol mineral (m3/hr) 115.66

Vol pulpa (m3/hr) 888.90

ρ pulpa (ton/m3)

1.34Q 888.90

S

1

Ca

0.85

Vf= Volumen total del

Banco (m3)

174.293

Celdas de 50 m3 c/u

3.486

Numero de celdas

Totales

4

TAMAÑO Y NUMERO DE CELDAS PARA

LIMPIAS

Datos

ρ(mineral)

5.1%solidos 20

Tiempo de Flotación (min) 12





Vol mineral (m3/hr)

30.19

Vol pulpa (m3/hr)

646.11

ρ pulpa (ton/m3)

1.19

Q 646.11

S 1

Ca 0.85

Vf= Volumen totsl del Banco (m3) 152.026

Celdas de 40 m3 c/u 3.801



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Flotación Cu


PRIMARIAS Cu

Datos

ρ(mineral)

6.7%solidos

31








ρ pulpa (ton/m3)

1.36

Q 700.17

S

1

Ca

0.85


Celdas de 50 m3 c/u

4.393



AGOTATIVO Cu

Datos

ρ(mineral)

9.4

%solidos 43

Tiempo de Flotación (min)

14



T pulpa (t/hr)

332.04

Vol agua (m3/hr)

189.26

Vol mineral (m3/hr)

15.19


ρ pulpa (ton/m3)

1.62Q 204.45

S 1

Ca 0.85





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P á g i n a 19 | 33


LIMPIAS Cu

Datos

ρ(mineral)

7.2%solidos

20








ρ pulpa (ton/m3)

1.21

Q 629.21

S

1

Ca

0.85


Celdas de 50 m3 c/u

3.208


TAMAÑO Y NU

MERO DE CELDAS

RELIMPIAS Cu

Datos

ρ(mineral)

8.1

%solidos 15

Tiempo de Flotacion (min) 12



T pulpa (t/hr)

512.34

Vol agua (m3/hr)

435.49

Vol mineral (m3/hr)

9.49


ρ pulpa (ton/m3

)

1.15Q 444.98

S 1

Ca 0.85





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Flotación Zn

TAMAÑO Y NUMERO DE CELDAS PRIMARIAS Zn

Datos

ρ(mineral)

3.9

%solidos 32



T agua (t/hr)

889.40


Vol agua (m3/hr)

889.40



ρ pulpa (ton/m3)

1.31

Q 996.72

S 1

Ca 0.85





AGOTATIVO Zn

Datos

ρ(mineral)

3.1

%solidos

34








ρ pulpa (ton/m3)

1.30

Q 693.07

S

1

Ca

0.85


Celdas de 40 m3 c/u

4.077



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P á g i n a 21 | 33


LIMPIAS Zn

Datos

ρ(mineral)

5.6%solidos

17








ρ pulpa (ton/m3)

1.16

Q 307.20

S

1

Ca

0.85


Celdas de 20 m3 c/u

2.711



RELIMPIAS Zn

Datos

ρ(mineral)

6.8

%solidos

15

Tiempo de Flotacion (min)

8

T mineral (t/hr)

50.42

T agua (t/hr)

285.71

T pulpa (t/hr)

336.13




ρ pulpa (ton/m3)

1.15Q 293.13

S 1

Ca 0.85


Celdas de 15 m3 c/u

3.065



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CALCULO DEL DIÁMETRO DEL ESPESADOR

1. Relación liquido solido en la alimentación:

F=% %

2. Relación liquido solido en la descarga:

D=% %

3. Área del espesor:

A = Q* −∗

4. Diámetro del espesador:

A = ∗^

D = √ ∗

Alimentación al espesador = 30 % Solidos.

Descarga del espesador= 65% solidos. Alimentación por hora = Concentrado de Pb, Cu y Zn (ton/h).

Velocidad de asentamiento = 1.15 m/h (Sin aditivo).

Velocidad de asentamiento = 3.3948 m/h (Con aditivo).

A partir de nuestro P80 que es 125 micras igual a 0.0125 cm

Sacando un promedio entre 0.010 y 0.015 cm tenemos un tamaño 0.0125 por lo tanto

consideramos un Vs de 1.15


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P á g i n a 23 | 33

(m/h)

Q (ton/h) 60.03

F 2.33

D 0.538461538

ρl (ton/m^3) 1

Vs (m/h) 1.15

A (m^2) 93.70

D (m) 11

CALCULO DEL ESPESADOR

Cu

Q (ton/h) 37.89

F 2.33

D 0.54

ρl (ton/m^3) 1

Vs (m/h) 1.15

A (m^2) 59.14

D (m) 9


Zn

Q (ton/h) 83.88

F 2.33

D 0.54

ρl (ton/m^3) 1

Vs (m/h) 1.15

A (m^2) 130.92

D (m) 13


Pb


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ELECCIÓN DE LOS TANQUES ESPESADORES:

Descripción:

Un espesador de alta eficiencia inventado independientemente.

Capacidad:

5-1400t/d

Mejoramiento: Este producto es de patente 201010521662.5.

La capacidad es alta, el rebose es claro, la densidad de descarga es alta.

Ventajas:

Se aumenta el tamaño del sedimento con adición del floculante.

Cambia la forma de transportación transversal a transportación inclinada que soluciona el

problema de bloqueo.

Principio: El eje vertical gira por la transmisión de motor. La pulpa corre en el centro del tanque.

Los sólidos sedimentan en el fondo del tanque. El agua de rebose fluye por la presa circular

exterior del tanque.

Aplicación:

Se aplica la gran capacidad y pequeña densidad. Especialmente en la deshidratación

y la concentración del líquido con sólido en carbón, industria y materiales de construcción.

Q (ton/h) 83.88

F 2.33

D 0.54

ρl (ton/m^3) 1

Vs (m/h) 3.3984

A (m^2) 44.30

D (m) 8


Pb

Q (ton/h) 37.89

F 2.33

D 0.54

ρl (ton/m^3) 1

Vs (m/h) 3.3984

A (m^2) 20.01

D (m) 5


Zn

Q (ton/h) 60.03

F 2.33

D 0.538461538

ρl (ton/m^3) 1

Vs (m/h) 3.39984

A (m^2) 31.69

D (m) 6


Cu


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P á g i n a 25 | 33

ELECCIÓN DE LOS FILTROS Y TANQUES DE ACONDICIONAMIENTO:


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P á g i n a 26 | 33

Actualmente los tanques de acondicionamiento tienen dimensiones de 10

’ x 10’.

En el circuito de Pb a una alimentación de 420 y 30% de solidos

ton/h Densidad ton/m3

m3

/hsolidos 420 4.1 102.43

agua 980 1 980

pulpa 1400 1.36 1029.41

El gasto se trasforma a m3 /min, dado que los acondicionadores son tanques cilíndricos se

calcula el 90 % de su volumen, para evitar que se desborde, debido a la formación del vórtice

por la agitación.

Actualmente se usan dimensiones de 3.66m x 3.66m para una alimentación de 2500t/dia

Se usarían 4 tanques acondicionadores

Vacondicionamiento=^

∗ ∗ ∗ 0 . 9 Vacondicionamiento=

.^ ∗∗3. 66∗0. 9 = 34.65m3

Donde D y H son el diámetro y la altura del tanque acondicionador en m. Una vez teniendo el

volumen se aplica la siguiente expresión para sacar el tiempo de acondicionamiento:

Tacondicionamiento = Donde Q es el flujo en m3/min

Tacondicionamiento =.

(. ) = 2 min

En el circuito de zn a una alimentación de 416.36 y 35 % de solidos

ton/h Densidad ton/m3 m3/h

solidos 416.36 3.6 115.65

agua 773.24 1 773.24

pulpa 1189.6 1.34 887.76

Se usarían 4 tanques acondicionadores

Vacondicionamiento=.^

∗∗3. 66∗0. 9 = 34.65m3


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P á g i n a 27 | 33

Tacondicionamiento =.

(. ) = 2.34min

En el circuito de Cu a una alimentación de 92.65 y 17% de solidos

ton/h Densidad ton/m3 m3/h

solidos 92.65 6.8 13.62

agua 481.64 1 484.64

pulpa 574.29 1.17 490.84

3.66m para 2500 t/dia

Vacondicionamiento=.^

∗∗3. 66∗0. 9 = 34.65m3 Tacondicionamiento =

.

(. ) = 4.23min

La filtración por discos es un tipo de filtración usada principalmente en sistema de riego, similar

a un filtro de pantalla excepto porque el cartucho del filtro está apilado como si fueran fichas de

póquer. El filtro de disco es aquel en donde el cuerpo de filtrado tiene una forma general

cilíndrica anular, con un canal de flujo cilíndrico central que se extiende axialmente a lo largo

de la longitud de dicho cuerpo del filtro.1

Tiene elementos anulares por los que pasa el líquido. Cada disco de filtro se forma con la

alternancia de los grupos de ranuras que se extienden radialmente para definir conductos de

filtrado circunferenciales entre los extremos de las ranuras.2 El agua pasa a través de las

pequeñas ranuras y las impurezas se quedan atrapadas. La mayor o menor calidad de la filtración,

definida como la mayor o menor cantidad y tamaño de las partículas que el elemento filtrante es

capaz de de retener, dependiendo de la geometría y tamaño de los canales, la longitud de estos

y los puntos de intersección generados. Algunos tipos de filtros de discos pueden ser de toma

retroactiva de tal manera que los discos son capaces de separar y girar durante el ciclo de

limpieza

https://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_riegohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_riegohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_riegohttps://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n_por_discos#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n_por_discos#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n_por_discos#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n_por_discos#cite_note-2https://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n_por_discos#cite_note-2https://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n_por_discos#cite_note-2https://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n_por_discos#cite_note-2https://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n_por_discos#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_riegohttps://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n


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P á g i n a 28 | 33

LISTA DE REACTIVOS Y PRINCIPALES INSUMOS DEL PROCESO:

TIEMPO DE ACONDIONAMIENTO

XANTATO ETILICO DE SODIO 8 minutos

XANTATO ISOPROPILICO DE SODIO 8 minutos

SULFATO DE COBRE 5 minutos

ACIDO CRESILICO5 minutos

SULFATO DE ZINC 10 minutos

DOW FROTH2005 minutos

CIANURO DE SODIO 10 minutos

DIÓXIDO DE AZUFRE Y ALMIDÓN 5 minutos

AEROFLAT 211 5 minutos

Se usa el 1% para reactivos de alta dosificación (Disoluciones altas)

/min= ( )(ℎ )

( 100 )(60ℎ )

EN LA MOLIENDA

- Depresor ZnSO4 50-100g/t

/min= (/)(/)(.)(/) =35000mL = 35L

- Depresor NaCN del Fe 50-500g/t

/min= (/)(/)(.)(/) =140000mL = 140L

FLOT CIÓN BULK Pb Cu

- Regulador de pH Cal

pH= 7

Colector XIPS 20-160g/t

/min= (/)(/)(.)(/) =84000mL = 84LEspumante Dow Froth200 40-120g/t

/min= (/)(/)(.)(/) =35000mL = 35L


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P á g i n a 29 | 33

FLOT CIÓN Zn

- Cal pH 11

- Activador CuSO4 50-160g/t

/min=(/)(/)(.)(/) =

56000mL = 56L

Espumante

- Ácido Cresilico 50-100g/t

/min= (/)(/)(.)(/) =63000mL = 63LColector

- Aerofloat 211 25-100g/t

/min= (/)(/)(.)(/) =35000mL = 35L

Separación Cu

-Pb

Cal pH de 12

- Colector Xantato Etilico de Sodio 20-160g/t

/min=(/)(/)

(.)(/) =42000mL = 42L

Depresores

- El almidón y el dióxido de azufre se agregan por igual 50-100g/t

/min= (/)(/)(.)(/) =49000mL = 49L

Consumo total de cal

Por cada tonelada son 3kilos= (420) (3)=1260kilos


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P á g i n a 30 | 33

BALANCES DE MASA:

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION PRIMARIA Pb

PRODUCTO TON GRADO, % CONTENIDO,TON RECUPERACION, %Pb Zn Pb Zn Pb Zn

CONCENTRADO 3.64 10.4 3.8 0.38 0.14 90.09 0.3584

COLAS(Zn) 416.36 0.01 9.23 0.04 38.43 9.91 99.642

ALIMENTACION 420 0.1 5 0.42 38.57 100 100

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION AGOTATIVA Pb

PRODUCTO TONGRADO, % CONTENIDO,TON RECUPERACION, %

Pb Zn Pb Zn Pb Zn

CONCENTRADO 0.22 4.1 2.67 0.01 0.01 22.04 0.0104

COLAS(Zn) 416.14 0.0078 13.78 0.03 57.34 77.96 99.9896

ALIMENTACION 416.36 0.01 9.23 0.04 57.35 100.00 100.0000

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION DE LIMPIAS Pb


Pb Zn Pb Zn Pb Zn

CONCENTRADO 54.69 26.65 1.4 14.57 0.77 91.01 8.6725

COLAS (Zn) 99.29 1.45 8.12 1.44 8.06 8.99 91.3275

ALIMENTACION 153.98 10.4 3.8 16.01 8.83 100.00 100.0000

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION DE LIMPIAS SECUNDARIAS Pb


Pb Zn Pb Zn Pb Zn

CONCENTRADO 83.88 29.4 0.87 24.66 0.73 154.00 8.2664

COLAS (Zn) 8.77 0.34 6.32 0.03 0.55 0.19 6.2767

ALIMENTACION 92.65 26.65 1.4 24.69 1.28 100.00 100.0000


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P á g i n a 31 | 33

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION PRIMARIA Zn


Zn Pb Zn Pb Zn PbCONCENTRADO 60.70 36.67 0.01 22.26 0.01 42.55 0.3381

COLAS 357.84 8.4 0.5 30.06 1.79 57.45 99.662

ALIMENTACION 418.54 12.5 0.02 52.32 1.80 100 100

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION AGOTATIVA Zn


Zn Pb Cu Fe Cu Fe

CONCENTRADO 150.66 13.87 0.02 20.90 0.03 81.26 2.0412

COLAS 155.50 3.1 0.93 4.82 1.45 18.74 97.9588

ALIMENTACION 306.16 8.4 0.5 25.72 1.48 100.00 100.0000

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION DE LIMPIAS PRIMARIAS Zn


Zn Pb Zn Pb Zn Pb

CONCENTRADO 50.42 44.12 0.002 22.25 0.00 99.94 0.0708

COLAS 10.28 0.13 13.84 0.01 1.42 0.06 99.9292

ALIMENTACION 60.7 36.67 0.01 22.26 1.42 100.00 100.0000

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION DE LIMPIAS SECUNDARIAS Zn


Zn Pb Zn Pb Zn PbCONCENTRADO 37.89 58.63 0.0003 22.22 0.00 99.86 0.1105

COLAS 12.53 0.24 0.82 0.03 0.10 0.14 99.8895

ALIMENTACION 50.42 44.12 0.002 22.25 0.10 100.00 100.0000


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P á g i n a 32 | 33

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION PRIMARIA Cu


Cu Pb Cu Pb Cu Pb

CONCENTRADO 152.02 13.67 3.8 20.78 5.78 96.04 9.7624

COLAS(Zn) 142.78 0.6 37.4 0.86 53.40 3.96 90.238

ALIMENTACION 294.80 7.34 26.65 21.64 59.18 100 100

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION AGOTATIVA Cu


Cu Pb Cu Pb Cu Pb

CONCENTRADO 9.00 9.4 2.67 0.85 0.24 98.78 0.3866

COLAS(Zn) 133.77 0.0078 46.3 0.01 61.94 1.22 99.6134ALIMENTACION 142.78 0.6 37.4 0.86 62.18 100.00 100.0000

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION DE LIMPIAS Cu


Cu Pb Cu Pb Cu Pb

CONCENTRADO 76.85 26.65 0.37 20.48 0.28 98.55 4.4511

COLAS 75.17 0.4 8.12 0.30 6.10 1.45 95.5489ALIMENTACION 152.02 13.67 3.8 20.78 6.39 100.00 100.0000

BALANCE DE MASA EN LA FLOTACION DE LIMPIAS SECUNDARIAS Cu


Cu Pb Cu Pb Cu Pb

CONCENTRADO 60.03 34.02 0.017 20.42 0.01 98.28 0.1598

COLAS 16.82 0.34 4.3 0.06 0.72 0.28 11.3196

ALIMENTACION 76.85 26.65 0.37 20.48 0.73 100.00 100.0000


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COSTOS DE LA PLANTA

Descripción Costos $

Reactivos

460,0000.001 Tanque acondicionador Pb-Cu

850,000.00

1 Tanque acondicionador Cu

400,000.00

1 Tanque acondicionado Zn

1,350,000.00

51 Celdas de flotación

30,000,000.00

Tanque espesador concentrador Pb

980,000.00

Taque espesador concentrado Zn 1,500,000.00

Tanque espesador Cu 650,000.00

3 bandas transportadoras 2,925,000.00

7 bombas Centrifuga horizontal

6,300,000.003 bombas centrifuga horizontal 4,500,000.00

3 Filtros de disco 5,940,000.00

Tubería 940,000.00

TOTAL

60,935,000.00

FLOTACION DE ESFALERITA

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