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  • CAPITULO I

    PRINCIPIOS DE LA FLOTACIN DE MINERALES

    18/05/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares Gutirrez 1

  • OBJETIVO

    Al concluir el estudio de este captulo, el estudiante ser capaz de:

    Definir los principales conceptos que constituyen la base para la comprensin de los principios de la Flotacin por espumas de Minerales

    Comprender el rol histrico que cumple la flotacin de espumas en la concentracin de minerales pobres o de baja

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    espumas en la concentracin de minerales pobres o de baja ley, haciendo de este modo explotable un yacimiento.

    Comprender y manejar el mecanismo y variables de la flotacin de sulfuros.

    Manejar adecuadamente los principios fsico-qumicos y termodinmicos de la flotacin de minerales sulfuros.

  • INTRODUCCIN

    La Mineralurgia es una disciplina (arte y ciencia) que comprende diversos mtodos de concentracin de minerales y un gran nmero de operaciones unitarias principales y auxiliares, cuyo

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    principales y auxiliares, cuyo objetivo es obtener un producto enriquecido en el metal o especie valiosa y apto para ser sometido a ulteriores tratamientos (metalurgia extractiva) denominado concentrado, y un producto empobrecido en dicho metal valioso, denominado relave.

  • INTRODUCCIN

    La mineralurgia o tcnica de concentracin de los minerales utiliza equipos de reduccin progresiva de tamaos como trituradoras y molinos, que liberan entre s las partculas minerales, y equipos de separacin fsica o fisicoqumica en hmedo de las diversas especies valiosas liberadas como

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    diversas especies valiosas liberadas como celdas de flotacin y cribas hidrulicas. Al tratarse de una industria altamente generadora de desechos, emplea as mismo equipos de recuperacin y acondicionamiento de efluentes como espesadores, filtros, balsas para disposicin ecolgica de estriles o relaves, etc., que permiten, adems, reciclar el agua de proceso

  • UBICACIN DEL CURSO

    En el desarrollo de los aspectos tecnolgicos de la flotacin de minerales, estudiaremos el control automtico de los circuitos de flotacin.

    Del mismo modo, se dar los lineamientos

    Mineral de Mina

    Almacenamiento

    Trituracin

    Cribado

    Almacenamiento demineral fino

    Molienda

    Clasificacin

    Concentracin

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    dar los lineamientos generales para realizar investigaciones tecnolgicas en este campo y criterios de diseo y optimizacin de circuitos de flotacin.

    Flotacin de EspumasSulfurosNo sulfurosNo metlicosApolares

    MediosDensos Gravimtrica

    Magntica yElectromagntica Elctrica

    Concentrado Concentrado Concentrado Concentrado Concentrado

    Espesamiento

    Filtrado

    Secado

    Transporte afundicin o

    Venta

    Relave

    Clasificacin

    Gruesos

    Construccindel muro de la

    relavera

    Finos

    A sedimentacinen cancha de

    relaves

    Espesamiento

    Relave

    Agua recuperadaAgua

    recup

    erada

  • MTODOS DE CONCENTRACIN

    La Mineralurgia est constituida bsicamente de dos etapas principales que son: La liberacin de los minerales valiosos de la ganga (Mineralurgia I Chancado y

    Molienda), y Separacin de estos minerales valiosos de la ganga, que comnmente se le conoce como

    Concentracin. La mineralurgia est relacionada principalmente con los mtodos fsicos de

    concentracin, los cuales pueden ser: Propiedades pticas (color, brillo, fluorescencia, etc.), radiactivas, etc., conocido

    desde muy antiguo como pallaqueo o escogido a mano. Diferencias en gravedad especfica de los minerales, que se le conoce

    normalmente como concentracin gravimtrica. Utiliza el movimiento diferencial de los minerales debido a los efectos de masa, por lo general en corrientes hidrulicas.

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    los minerales debido a los efectos de masa, por lo general en corrientes hidrulicas. Diferentes propiedades superficiales de los minerales que se le conoce como

    flotacin de espumas, donde la pulpa se acondiciona con varios reactivos qumicos, que hacen a los minerales valiosos vidos por el aire (hidrofbicos o aeroflicos) y que los minerales tengan ms avidez por el agua y rechacen al aire (aerofbicos o hidroflicos), dando lugar a una separacin selectiva por transferencia de los minerales valiosos a las burbujas de aire que forman la espuma flotante sobre la superficie de la pulpa, la cual se extrae como concentrado.

    Propiedades magnticas de los minerales, que se le conoce como concentracin magntica.

    Propiedades de conductividad elctrica que se define como concentracin electrosttica.

  • DEFINICIN DE FLOTACIN DE ESPUMAS

    Se puede definir a la flotacin de espumas como un proceso mineralrgico-qumico-cintico, o tambin, la flotacin de minerales en espumas es un proceso fsico-qumico, cuyo objeto es la separacin de especies minerales valiosas de las no valiosas, a travs del uso de la adhesin selectiva de burbujas de aire a las partculas minerales valiosos.

    En un proceso de concentracin de minerales ideal, la mena mineral se divide en un concentrado enriquecido con el componente til o valioso y una cola o relave con los minerales que componen la ganga. Por su parte, la estabilidad de la burbuja depender del espumante agregado al proceso de flotacin. El proceso de flotacin de espumas se lleva a cabo en una mquina denominada Celda de Flotacin.

    PROCESO DE FLOTACION DE

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    PROCESO DE FLOTACION DE MINERALES

    PROCESO MINERALURGICO-QUIMICO

    PROCESO CINETICO

    QUIMICA DE LOS REACTIVOS

    CINETICA MACROSCOPICA

    MINERALES Y PROPIEDADES SUPRFICIALES

    FLUIDO MICROSCOPICO Y CINETICA DE TRANSFERENCIA DE PARTICULAS

  • MECANISMOS DE LA FLOTACIN DE ESPUMAS

    El proceso de flotacin est basado sobre las propiedades hidroflicas e hidrofbicas de los slidos a separar. Se trata fundamentalmente de un fenmeno de comportamiento de los slidos frente al agua, o sea, de mojabilidad de los slidos.

    Los metales nativos, sulfuros de metales o especies tales como grafito, carbn bituminoso, talco y otros, son poco mojables por el agua y se llaman minerales hidrofbicos naturales.

    Los minerales que son xidos, sulfatos, silicatos, carbonatos y otros son hidroflicos, o sea, mojables por el agua.

    Adems los minerales hidrofbicos son aeroflicos, es decir, tienen gran afinidad por las burbujas de aire, mientras que los minerales hidroflicos

    Adems los minerales hidrofbicos son aeroflicos, es decir, tienen gran afinidad por las burbujas de aire, mientras que los minerales hidroflicos son aerofbicos, o sea, no se adhieren normalmente a ellas.

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  • MINERALES HIDROFLICOS.- Son mojables por el agua, constituidos por: xidos, sulfatos, silicatos, carbonatos y otros, que generalmente representan la mayora de los minerales estriles o ganga. Haciendo que se mojen, permanezcan en suspensin en la pulpa para finalmente hundirse.

    MINERALES HIDROFBICOS.- Son aquellos que no son mojables o son poco mojables por el agua, dentro de ellos tenemos: Los metales nativos, sulfuros de metales o especies tales como: Grafito, carbn bituminoso, talco y otros, haciendo de que evite el mojado de las partculas minerales, que pueden adherirse a las burbujas de aire y ascender

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  • TIPOS DE FLOTACIN

    Los tipos de flotacin pueden ser:

    Flotacin de espumas.

    Siendo de mayor aplicacin en la actualidad, en nuestro Pas, la flotacin de espumas, que a su vez puede ser clasificada en:

    Flotacin directa, cuando en la espuma se tiene al mineral valioso concentrado y en la pulpa el mineral

    Flotacin por pelculas.

    Flotacin por aceites.

    concentrado y en la pulpa el mineral de ganga como relave.

    Flotacin reversa o inversa, cuando en las espumas se capta a la ganga y en la pulpa queda el mineral considerado de valor como relave que es recuperado posteriormente.

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  • Tambin puede clasificarse en:

    Flotacin bulk o colectiva, en la cual se obtiene en un concentrado todos los minerales valiosos contenidos en la mena y

    Entindase por selectividad a la fijacin preferencial del colector o reactivo heteropolar en la superficie de un determinado mineral valioso.

    valiosos contenidos en la mena y un relave con el material sin valor o ganga.

    Flotacin selectiva o diferencial, la cual por la accin selectiva de los reactivos permite obtener en un concentrado un slo mineral valioso, es decir, en mayor concentracin.

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  • IMPORTANCIA DE LA FLOTACIN DE ESPUMAS

    La introduccin del proceso de flotacin de espumas en los albores del siglo XX revolucion la industria de los minerales que por su versatilidad se usa y aplica para procesar tonelajes cada vez ms grandes y de ms baja ley; de ah que, su importancia radica en que desde su invencin est permitiendo el tratamiento de menas complejas de muy baja ley, que de otro modo se habran considerado menas no econmicas.

    En cuanto al aspecto tecnolgico-cientfico del proceso Actualmente el proceso de flotacin de espumas es utilizado para concentrar minerales sulfuros complejos de Cu-Mo, Cu-Pb-Zn, Pb-Zn, Pb-Zn-Fe, etc.; minerales oxidados de Cu, Pb, Zn, Fe, W, Sn, etc.; minerales sulfuros que contienen Oro; minerales de Plata; minerales industriales no metlicos, azufre, talco, y W, Sn, etc.; mineral