Escuela Superior Politécnica del Litoral.

Tratamiento de Minerales

“Impulsando la sociedad del Conocimiento”

LISSETTE ITURBURU ALTAMIRANO

Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Tierra

Tipos de minerales

• Minerales metálicos– Metales abundantes: hierro, aluminio, cromo, manganeso,

titanio, magnesio.– Metales escasos: cobre, plomo, zinc, estallo, tungsteno, oro,

plata, platino, uranio, mercurio, molibdeno.• Minerales no metálicos

– Minerales para fertilizantes y aplicaciones química (industrias químicas): cloruro de sodio, nitrato, azufre.

– Materiales para la construcción y edificación: cemento, grava, arena, yeso, amianto. roca triturada.

– Combustibles fósiles: petróleo, carbón, gas natural y lutitas.– Agua: el recurso más importante.

Extracción de mineral a cielo abierto: se realiza cuando el yacimiento puede ser explotado en la superficie.Extracción de mineral del subsuelo: cuando se trata de excavar a cierta profundidad para extraer el mineral, por lo general el carbón se extrae en esa forma.Extracción por cernido: se refiere a la búsqueda de minerales en la tierra o arena, cerniéndola y pasándola por corrientes de agua como lo hacen los mineros al buscar diamantes u otras piedras preciosas.Extracción por bombeo: se refiere a la remoción de grandes cantidades de arena desde el fondo de los ríos.

Tipos de Extracción

MINA CIELO ABIERTO

Mina subterránea

Es la recuperación de los metales mediante un disolvente y luego precipitándolos a su estado puro.

• La trituración , molienda y clasificación .• La tostación• La lixiviación• Separación• Precipitación

EXTRACCIÓN DE UN MINERAL

Proceso de extracción de minerales en Cooper Company

La trituración , molienda y clasificación

• Constituyen el primer paso mediante el cual se reduce el mineral a fragmentos de tamaño fácilmente manejable a granel , al mismo tiempo que permite el acceso del disolvente hasta el mineral deseado .

Trituración

Tostación

• La tostación , indispensable en casos de ciertos minerales o concentrados para prepararlos previamente a la lixiviación. Varía, según sea necesario par producir un sulfato , un óxido , reducir el contenido de óxido , producir un cloruro , o bien una combinación de estos resultados.

Tostación

Tratamientos de minerales Industriales

• En el tratamiento húmedo se genera efluentes líquido con sólidos en suspensión, con una proporción elevada de naturaleza arcillosa. Ésta emisión cada vez está más restringida y se prima actividades en que los residuos sean producidos en fase solida.

Lixiviación

• La lixiviación es el proceso por medio del cuál se disuelve el mineral deseado en el disolvente que se ha seleccionado. El problema de la lixiviación es determinar las condiciones mecánicas , químicas y económicas mediante las que se obtenga una disolución máxima del metal deseado , y se obtengan también utilidades comerciales.

Separación

• La separación de la solución implica el manejo de los desechos o “ colas “ pobres que resultan después de que se ha obtenido el metal por lixiviación del mineral. Esta manejo puede variar desde el simple escurrido y lavado hasta técnicas mas complicadas de decantación a contracorriente o por filtración.

Precipitación

• La precipitación es el último paso mediante el cual se obtiene el metal deseado , al que solamente le falta , la refinación para quedar listo para usarse. Los métodos electrolíticos de precipitación recuperan , desde luego , el máximo de metal tratado por lixiviación. Sin embargo , existen métodos químicos , por ejemplo la precipitación de cobre por medio del hierro que recuperan importantes proporciones del metal.

Tratamientos de minerales Industriales

• En una primera etapa, de recuperación de partículas sólidas de tamaño medio, la cual se lleva a cabo mediante Hidrociclones, una segunda fase de clarificación de las aguas entregadas por los hidrociclones, mediante Tanques Clarificadores, y una etapa final de filtración de los lodos obtenidos en la etapa previa de clarificación, mediante Filtros Prensa

• Los efluentes generados, contienen sólidos en suspensión, con un tamaño máximo de partículas que en la de más de 150 micras.

• A diferencia de lo que sucede en el tratamiento de minerales metálicos, las partículas con granulometrías entre 30 micras y 150 micras, “arenas ultrafinas”.

• Una planta de hidrociclonado para recuperación de “arenas ultrafinas” consiste en una cuba receptora del efluente, desde donde una bomba centrífuga alimenta al hidrociclón.

• A diferencia de las etapas previas de “arenas” y dado el tamaño de corte requerido, en el

• entorno de las 30 micras (400 mallas), en este tipo de trabajo suelen emplearse

• hidrociclones con diámetros entre 100 mm y 325 mm, de capacidad relativamente baja,

• por lo cual es necesario emplear baterías con un número variable entre 2 y 8 unidades,

• dependiendo del caudal a tratar y el diámetro del hidrociclón seleccionado,

Los tanques clarificadores

• Espesadores de alto rendimiento recogen los últimos desarrollos en la sedimentación forzada, con un diseño derivado del tanque convencional.

Filtración

• En el proceso de clarificación, además de obtener agua clarificada lista para su reutilización o su vertido inocuo, se obtiene simultáneamente la fracción sólida en forma de pulpa espesa. Los lodos obtenidos, pueden ser eventualmente enviados a tranques, mediante transporte por camión o bombeo, y preferiblemente a una etapa final de filtración. En caso de enviarse a tranques de relaves, una vez secos pueden eventualmente ser extraídos y transportados con camiones hasta un lugar final de vertido, para su empleo como material de relleno, preparación de explotaciones agrícolas, etc.

Bibliografía

• Fases de el tratamiento de minerales, http://html.rincondelvago.com/minerales_2.html

• Tratamiento de desechos no sólidos. http://www.eralgroup.com/pdf/21.pdf

• Reglas del terreno, Minería Adecuada para un futuro sustentable.

• Imágenes de Cooper mining tomadas el 14 de junio de 2011. http://www.mine-engineer.com/mining/copperm.htm

• Rótulos, http://rotulos-dn.com, tomados el 7 de junio de 2011.

FIN