Que es la flotacin: La flotacin es un proceso de separacin de minerales finamente divididos, basado en diferencias de propiedades fisicoqumicas de superficie de las partculas de los minerales, cuyo objetivo es la concentracin de especies minerales, a travs del uso de la adhesin selectiva de partculas hidrfobas a pequeas burbujas de aire que son inyectadas al interior de la pulpa.IMPORTANCIA de la flotacin La flotacin es una tcnica importante en el procesamiento de menas, en la actualidad gracias a esta tcnica se explota depsitos marginales de bajo contenido de mineral valioso, llegando a tratar relaves de plantas de concentracin gravimtrica.ELEMENTOS DE FLOTACINFASE SLIDA: Esta representada por los minerales a separar que tiene generalmente una estructura cristalina.FASE LIQUIDA: Es el agua debido a su abundancia y bajo precio; y tambin debido a sus propiedades especficas, constituye un medio ideal para dichas separaciones.FASE GASEOSA: Es el aire que se inyecta en la pulpa neumtica o mecnicamente para poder formar las burbujas que son los centros sobre los cuales se adhieren las partculas slidas, las funciones son:FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE FLOTACINPulpa, reactivos, agitacin y aireLA PULPAEs una mezcla de mineral molido con el agua, y viene a constituir el elemento bsico de la flotacin ya que contiene todos los elementos que forman el mineral.Pulpa Espesa: Si esta pulpa ingresa a los circuitos de flotacin, veremos que no flota o flota muy poco, debido a que los reactivos y aire no pueden levantar granos muy grandes an cuando se agregan exceso de reactivos. Pulpa Fina: la recuperacin de los sulfuros valiosos no va ser efectiva ya que se perderan en forma de lamas ensuciando el concentrado o relave. LOS REACTIVOSSon sustancias qumicas que sirven para la recuperacin de los sulfuros valiosos, deprimiendo a la ganga e insolubles. Mediante el uso de reactivos podemos seleccionar los elementos de valor en sus respectivos concentrados. LA AGITACINLa agitacin de la pulpa nos permite la formacin de las espumas de aire para la flotacin. Qu ocurre cuando hay exceso de agitacin? El exceso de agitacin hace que se rompan las burbujas y que rebalse pulpa en lugar de espumas.Qu sucede cuando la agitacin es insuficiente? Se achica la espuma y no alcanza a rebalsar En que casos es insuficiente la agitacin?Cuando hay poco aire (tubos de aire atorados)Mariposas gastadasCuando hay deficiencia de agitacin?El impulsor de la celda esta desgastada o el estator esta malogrado.Las fajas en V del sistema de movimiento estn demasiado flojas, lo cual hace que la velocidad del impulsor disminuya.EL AIREEl aire es un factor importante que sirve para la formacin de las burbujas que se encargan de transportar los sulfuros valiosos hasta la superficie de la celda formando las espumas, tambin ayuda a agitar la pulpa.

Qu inconvenientes se originan cuando se usa mucho aire en las celdas?

Las espumas no rebalsan solas sino acompaadas de pulpa; como consecuencia, los concentrados tendrn mucho insoluble o ganga.

Adems, la violencia del movimiento producido por el aire, hace reventar las burbujas ya formadas, y por lo tanto, no hay una buena espuma.

Cules son las consecuencias de usar poco aire?

Cuando se usa aire en cantidad insuficiente, a la columna de espumas no tiene la altura correcta y los relaves son altos.

En conclusin, no se debe usar ni mucho ni poco aire. El correcto control del aire y la altura de las compuertas nos darn siempre una buena espuma. (Con un espumante bien regulado) REACTIVOS DE FLOTACIN

Los reactivos de flotacin son el componente y la variable ms importante del proceso de flotacin, debido a que no puede efectuarse sta sin la participacin de los reactivos. Tipos de reactivos que usamos:Modificadores (Depresores, Reactivador, Regulador de Ph), Colector y Espumante

MODIFICADORESLa funcin especifica de los reactivos modificadores es precisamente controlar el efecto o la accin de los colectores, preparar las superficies de los minerales para la adsorcin o desercin de un cierto reactivo sobre ellas y crear en general en la pulpa condiciones propicias para que se pueda efectuar una flotacin satisfactoria.sea cambia o modifica la superficie de los sulfuros y la ganga, para favorecer o impedir que los reactivos colectores acten sobre ellos, evitando de esta manera que floten.

Se clasifican por su funcin como sigue:

DEPRESORESLa funcin especfica de los depresores es la disminucin de flotabilidad de un mineral haciendo su superficie ms hidrofilica o impidiendo la adsorcin de los colectores que puede hidrofobizarla (inhibe la coleccin).Para qu sirven los reactivos depresores?En la flotacin, cuando no queremos que floten algunos sulfuros usamos los reactivos depresores. Ejemplo: En la flotacin de plomo usamos Cianuro de sodio para que no floten ni el zinc ni la pirita. En este caso, el cianuro es un reactivo depresor.

Qu pasara si no hubiera depresores?Ya sabemos que los colectores actan sobre todos los sulfuros por igual. Si no se usaran los depresores, flotaran todos los sulfuros y no los podramos separar. Ejemplo: En el caso del plomo flotaran tambin el zinc, y la pirita.

Cianuro de Sodio Se prepara a una concentracin de 0,5%. pellets de color blanquecino, se usan para el recubrimiento y depresin de minerales sulfurados de fierro, cobre y zinc

Bisulfito de Sodio 2% en la mezcla con el sulfato de zinc.Es un depresor para sulfuros de zinc y fierro. Se usa en reemplazo del cianuro particularmente en minerales con contenido de plata.Sulfato de Zinc. de 3% en la mezcla con el bisulfito de sodio.El sulfato de zinc heptahidratado, son cristales incoloros; es uno de los reactivos reguladores principales de accin depresora, utilizada para la flotacin selectiva de minerales de cobre y plomo de la esfalerita. SULFURO DE SODIOSe prepara a una concentracin de 2%. El sulfuro de sodio tambin puede actuar como depresor de minerales sulfurosos, los minerales oxidados sulfurizados, etc.

ACTIVADORESEstos aumentan la flotabilidad de ciertos minerales, mejorando o ayudando a la adsorcin de un colector, restablece la flotabilidad de un mineral oxidado o que ha sido deprimido.Qu trabajo hacen los reactivadores?Hacen flotar los sulfuros que han sido deprimidos en otros circuitos. Ejemplo: Para flotar el zinc que ha sido deprimido en el circuito de plomo es necesario usar sulfato de cobre. En este caso, el sulfato de cobre es un reactivador de los sulfuros de zinc.

Sulfato de Cobre Es ampliamente usado saturada o en soluciones en los circuitos de flotacin de zinc para la reactivacin de los sulfuros de zinc que han sido deprimidos en el circuito de flotacin bulk.

SULFURO DE SODIO: Se prepara a una concentracin de 2%. Son reactivos usados en la flotacin de xidos y sulfuros metlicos no ferrosos alterados, para formar una pelcula sulfurada en los xidos.

REGULADORES DE PHSon los reactivos que controlan la acidez o la alcalinidad de la pulpa. Es un reactivo que cambia la concentracin del ion hidrogeno de la pulpa, lo cual tiene como propsito incrementar o decrecer la adsorcin del colector como se desee.

Cul es el trabajo de los reactivos reguladores de pH?Cada sulfuro (cobre, plomo, zinc y fierro) tiene su propio pH de flotacin donde flota mejor. Esta propiedad tambin vara segn el mineral y la mina de donde procede. Los reactivos reguladores de pH tienen la misin de dar a la pulpa el pH necesario para una mejor flotacin

COLECTOR

Estos reactivos se asocian mas a los sulfuros y al aire, pero muy poco a la ganga. Los colectores realizan el siguiente trabajo Que pasa si no hay colectores?Si no hubiera colectores, no habra quien pegue los sulfuros a las burbujas. En este caso, las burbujas subiran sin carga a la superficie y todos los sulfuros valiosos se pasaran al relave Qu sucedera si se alimentara una cantidad excesiva de colector? El exceso de colector hace flotar en cantidades excesivas a los materiales indeseables (pirita y roca) o a los sulfuros valiosos que se espera flotar en otros grupos o circuitos de mquinas. Por ejemplo. Ud. Sabe que en el caso del circuito de plomo se mantiene deprimido el zinc, para flotarlo en su respectivo circuito; pero un exceso de colector podra hacer flotar al zinc junto con el plomo. Igual cosa sucedera si pusiramos exceso de colector en el circuito de zinc, hara flotar a la pirita que se encuentra deprimida por la lechada de cal.

Qu pasa si hay insuficiente cantidad de colector? Relaves altos, porque no se recuperan los sulfuros valiosos.

XANTATO: Son colectores aninicos de uso generalizados, son comercializados como pellets. ESPUMANTE

Tiene como propsito la creacin de una espuma capaz de mantener las burbujas cargadas de mineral hasta su extraccin de la celda de flotacin.Los espumantes realizan el siguiente trabajo:

con esta capa de espumante alrededor de ellas, las burbujas de aire muy pequeas se protegen unas de otras y cuando llegan a la superficie, dicha capa de espumante impide que revienten muy pronto.

Que ocurrira si no se utiliza espumante?Se reventaran las burbujas-No habran espumas-No habra flotacin y se ensuciaran los relaves

Que sucede cuando se alimenta una cantidad excesiva de espumantes?Un exceso de reactivo espumante, no solamente representa un despilfarro, sino que durante la flotacin vamos a tener serios problemas, debido a que se producirn muchas espumas y rebalsarn los canales; tambin pueden ensuciarse los concentrados.

Qu pasa cuando no se alimenta deficiente cantidad de espumantes?Una insuficiente cantidad de espumante nos dar una columna de espuma muy baja y los sulfuros pasarn al relave.

Qu es coalescencia?Es un fenmeno de desintegracin de las burbujas de aire que se produce por la reduccin del espesor del lecho de agua que separa las burbujas. El proceso es sostenido por la presin de los impactos producidos por las masas de burbujas que suben y por la presin del lecho superior de espumas, el cual es el primero en reducirse en espesor y romperse.

PARAMETROS DE FLOTACIN

Son variables que deben permanecer constantes o variarse ligeramente durante el tratamiento del mineral. La flotacin es un proceso de mltiples variables, cuya definicin y descripcin cuantitativa requiere todava muchos estudios y la aclaracin de distintos detalles.

Qu es tamao ptimo?Donde la partcula mineral es mena o es ganga, para obtener buen grado de concentrado con una recuperacin excelente.

De que depende el tamao optimo? De la liberacin de la mena.

TIEMPO DE FLOTACIN

Es el tiempo que la pulpa debe permanecer en las mquinas de flotacin, para que el concentrado producido sea de buena calidad y su recuperacin optima.

De que factores depende el tiempo de flotacin?Del tamao y liberacin de partculas.

Qu minerales tienes afinidad por el agua?Los xidos metlicos y las gangas.

Cmo se puede incrementar esta propiedad?Mediante los colectores.

Qu partculas flotaran rpidamente?Las ms hidrofbicas, las partculas liberadas y de tamao adecuado.

Qu partculas flotaran lentamente?Las menos hidrofbicas, las partculas mixtas y de mayor tamao.

Hasta que punto se debe flotar?Hasta que el concentrado de la ltima celda tenga una riqueza similar a la cabeza; un mayor tiempo de flotacin producira concentrados de baja calidad.

DENSIDAD DE PULPA

Es la relacin de slidos a pulpa, se expresa en porcentaje de slidos o gramos por litro.

Qu efectos produce una densidad demasiado alto?Mayor tiempo de flotacin, obstruccin y desgastes de las celdas, menor consumo de reactivos, baja calidad de concentrados porque Incrementa la flotacin de partculas finas de ganga, bajas recuperaciones por deterioro de aireacin de la pulpa y mala flotacin de partculas grandes por aumento de la friccin dentro de las celdas que causa desprendimiento de las partculas adheridas a las burbujas de aire.

Qu efectos produce una densidad demasiado baja?Menor tiempo de flotacin, operacin y desgaste normal de las celdas, mayor consumo de reactivos, buena calidad de concentrados porque la fraccin de ganga fina no pasa a las espumas debido a mejores condiciones de sedimentacin, baja la recuperacin porque ocasiona menor tiempo de permanencia de la pulpa dentro de la celda de flotacin.

NIVEL DE PULPA

Es una altura dada para la superficie de la pulpa en la celda de flotacin. Influye en la calidad y recuperacin de los concentrados.

Qu se obtiene con un nivel de pulpa alto?Capa de espuma superficial, reaccin rpida de las espumas, concentrados de baja calidad, mayor recuperacin y mayor tiempo de flotacin.

Qu se obtiene con un nivel de pulpa bajo?Mayor grosor de espumas, rebalse lenta de espumas, concentrados de baja calidad, mayor recuperacin y mayor tiempo de flotacin.

DISPERSIN

Es el estado de agitacin violenta de las partculas en el seno de la pulpa. El objetivo es aislar las partculas de ganga, porque as son ms fcilmente mojables por el agua, disminuyendo sui posibilidad de flotar.

Qu ocurre en la pulpa si no esta dispersada?Mayor consumo de reactivos, por adsorcin de las partculas de gangas no dispersadas. Baja calidad de concentrados, por flotacin de las partculas de ganga no dispersadas. Baja recuperacin, por que las partculas de ganga rodean al mineral valioso y a las burbujas mineralizadas, provocando una adherencia colector-mineral dbil.

Dnde debe efectuarse la dispersin y por que?En la flotacin de limpieza, porque all disminuye la posibilidad de dispersar y perder las partculas valiosas en los relaves, pues estos valores se recuperan en la flotacin rougher.

pH

Es una medida de acidez o basicidad de la pulpa mineral. El pH depende de la naturaleza del mineral, de las sustancias disueltas en el agua, de la composicin y cantidad de reactivos.

La alcalinidad, cmo favorece a la flotacin?Permite la estabilidad de los reactivos. Purifica la pulpa, precipitando los iones de algunas sales. Deprime la pirita. Protege la corrosin al equipo de flotacin.

DOSIFICACIN DE REACTIVOS

Es la cantidad de reactivo, en peso, agregado a la pulpa, referida a una tonelada de mineral. Se expresa en kilo de reactivo por tonelada mtrica de mineral.

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CONTROLES EN LA FLOTACIN.

El proceso de flotacin que parece ser bastante sencillo, tiene un cierto grado de complejidad debido a las leyes de cabeza que varan durante las 24 horas, y para llevarse en forma eficaz se debe mantener

RECUPERACIN Y RADIO DE CONCENTRACIN.

Son indicadores de la efectividad y selectividad del proceso de flotacin. La recuperacin es la cantidad expresada en porcentaje, de mineral valioso extrado en el concentrado.El radio de concentracin, es la cantidad de unidades de mineral de cabeza de las que se obtiene uno de concentrado.ALIMENTACIN DE REACTIVOS.Los reactivos deben ser alimentados siempre en las cantidades indicadas y en el lugar preciso. En cada planta, las cantidades de reactivos estn calculadas de acuerdo a la ley de la cabeza de mineral y segn los concentrados que se quieren obtener. Por eso, la flotacin sufre enormemente cuando los reactivos no estn bien medidos.

Cmo se realiza el control de reactivos?La dosificacin adecuada de reactivos se controla por el plateo, observacin de las espumas (Debe recordarse el tipo y color de ellas que dan buenos resultados).

Para que se platea en la alimentacin?Para determinar la calidad y la ley del mineral, y as dosificar adecuadamente.

Dnde se alimenta los reactivos?Se alimentan en los molinos, acondicionadores de pulpa o directamente en los canales. El lugar depende de:Qu trabajo hace el reactivoSolubilidad del reactivo en aguaSi es slido o no

1. MODIFICADORES

Ya sabemos que estos reactivos se agregan para modificar la superficie de la ganga y de algunos sulfuros, a fin de evitar que los colectores acten sobre ellos y floten. Entonces, es necesario que los modificadores se agreguen a la pulpa, antes que los colectores.

2. ESPUMANTES Y COLECTORES

Acabamos de ver que se aaden a la pulpa despus que los modificadores. Adems, hay que recordar que estos reactivos deben agregarse poco antes de la flotacin, a fin de que tengan tiempo de mezcladores y actuar mejor

Qu cantidad de reactivos se usa en cada caso?

La cantidad que se debe usar est indicada en el reporte. En algunos casos el jefe de guardia ordena cul debe ser el consumo.

Esta cantidad debe ser exacta: de lo contrario pueden ocurrir serios problemas en la flotacin

Es suficiente el chequeo de los reactivos en los alimentadores?

No, es necesario chequear que los reactivos caigan en su lugar y en la cantidad indicada.

Qu indica una espuma pequea y cargada?Demasiada dosificacin o alto poder del colector usado, que origina la flotacin de ganga.

Qu indica una espuma descargada?Dosificacin deficiente o bajo poder colector.Qu indica una espuma frgil?Dosificacin deficiente de espumante o exceso de cal.

Cmo es una buena espuma?Una buena espuma esta formada de burbujas de aire mineralizadas, de tamao pequeo y homogneo y sin excesiva viscosidad.

LA COLUMNA DE ESPUMA.

Qu es la columna de espuma?Es la altura que tiene la espuma a partir del nivel de la pulpa

Qu tamao debe tener la columna de espuma?Vara segn el circuito; se aceptan generalmente las siguientes medidas:

Scavenger 1- 2- Rougher 3- 4- Cleaner 4- 5

Cmo se consiguen estas alturas? Regulando cuidadosamente el aire y las compuertas, tambin regulando los reactivos

LAVADO CON EL PLATOUna manera practica de ver si la flotacin se esta realizando bien es por un anlisis gravimtrico que se realiza en un clasificador manual rotatorio llamado plato de lavado.El plateo consiste en tomar una muestra determinada, que puede ser de los relaves o concentradosPara que se lava con el plato? Se lavan las espumas de los concentrados y los relaves, con el objeto de verificar si hay material indeseable en los concentrados o si hay sulfuros valiosos en los relaves.En casi todas las plantas, se usa el plato para controlar la flotacin.

Dnde hay que lavar?Generalmente hay que lavar en:Rougher-Relaves-ConcentradosCada cuanto tiempo hay que lavar?Ms o menos cada media hora. O cuando cambian las espumas, indicando una variacin en la flotacin

Qu pasa cuando no se lava con el plato?No habra manera de controlar la flotacin, porque a veces, el ojo no es suficiente

EL AGUA EN LOS CANALES

Qu objeto tiene esta agua?El agua en los canales sirve para empujar las espumas que han cado en los canales y darles una densidad de pulpa adecuada

Qu sucede cuando hay exceso de agua?Cuando en los canales hay exceso de agua:- Se diluye demasiado las densidad de la pulpa (sobre todo cuando son medios que van ha ser reflotados), - Se diluye los reactivos, - Se altera el pH Qu pasa cuando falta agua en los canales?Los canales se atoran y rebalsanCUIDADOS DE OPERACIONESQu cuidados se deben tener en la flotacin?Para que la flotacin sea correcta, usted debe tener los siguientes cuidados:1. Verificar que la alimentacin a las celdas sea constante y uniforme, a fin de mantener un volumen de pulpa constante en las celdas2. Columna de espuma: Que tenga la altura correcta. Use las compuertas y las vlvulas de aire para conseguir esta altura, de tal manera que, siempre sea la espuma la que rebalse y nuca la pulpa3. Verifique, cada media hora, cuando menos, que los reactivos caigan su lugar y en la cantidad precisa.4. Prueba del plato. Lavar las espumas de los concentrados y los relaves una o dos veces por hora o cada vez que note variacin en la flotacin 5. Cantidad de agua en los chisguetes reglela cuidadosamente para no diluir demasiado la pulpa que va a otras mquinas de flotacin6. Agitacin: Regule constantemente 7. Aire: Controle cuidadosamente.

CONTROLES METALURGICOS EN LOS CIRCUITOS DE FLOTACINEs muy importante un control adecuado en este circuito por que la calidad del mineral (ley de cabeza) proveniente de mina cambia continuamente, haciendo de la flotacin un proceso dinmico que requiere un seguimiento continuo.CIRCUITOS DE FLOTACIN.Es la agrupacin de las maquinas de flotacin y las labores unidad para formar un todo armnico, dinmico y ptimo.CELDAS DE ROUGHERQu trabajo hacen las celdas de cabeza o rougher?Estas maquinas reciben la pulpa de cabeza procedente de los acondicionadores o del overflow de los ciclones de remolienda. Aqu flota la mayor parte de los sulfuros valiosos. Pero en estas celdas slo obtendremos concentrados y relaves provisionalesPor qu la espuma obtenida en las desvastadoras no es un concentrado final?Porque todava contiene muchas impurezasCELDAS LIMPIADORAS a. Qu trabajo hacen los limpiadores?Estas mquinas sirven para quitar la mayor cantidad de las impurezas contenidas en las espumas de las rougher y nos dan finalmente un concentrado.

1er Clearner2do Clearner3er ClearnerLas espumas del 3er cleaner, forman el concentrado final que va al espesador

CELDAS SCAVENGERQu trabajo hacen el scavenger?Estas mquinas reciben como el relave de rougher y tratan de hacer flotar el resto de los sulfuros que no han podido flotar en las celdas de cabeza, ya sea por falta de tiempo, deficiente cantidad de reactivos, o por efectos mecnicos

Pero las espumas que obtenemos en estas mquinas no las podemos mandar al espesador porque estn sucias, pero tampoco las podemos botar porque contienen mucho material valioso. Entonces, Qu debemos hacer? Regresarlas al circuito

PRODUCTOS INTERMEDIOS

Qu son los productos intermedios o medios?Los relaves de las limpiadoras y las espumas de las agotadoras son productos ms ricos que el relave final pero ms pobres que los concentrados finales. Por esta razn, tienen que trabarse nuevamente, a fin de recuperar la mayor cantidad posible de sulfuros valiosos contenidos en ellos. Estos productos se llaman intermedios o medios.

PRODUCTO FINALESCules son los productos finales de la flotacin? El circuito de flotacin nos proporciona dos productos finales:- Los concentrados, Los relaves -Qu caractersticas deben tener estos productos?No siempre se puede sealar que un concentrado y su relave tengan leyes fijas. Esto depende, en gran parte, de la ley de la cabeza. Solamente podemos recomendar que usted. Como buen flotador trate siempre de obtener los relaves ms limpios que pueda, y un buen concentrado segn la ley que le indique su jefe.