SECCION 06 Flotacion de Minerales Sulfuros

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FLOTACIÓN DE MINERALES SULFUROS 6

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Metalurgica

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  • FLOTACIN DE MINERALES SULFUROS6

  • Manual de Productos Qumicos para Minera114

  • Flotacin de minerales sulfuros 115

    Seccin 6 Flotacin de minerales sulfuros

    Muchos colectores y espumantes se usan en el tratamiento deflotacin de minerales sulfuros que contienen metales como cobre,plomo, zinc, nquel, cobalto, molibdeno, fierro, metales preciosos(incluyendo metales del grupo del platino) y elementos nocivos comoel arsnico, antimonio y bismuto. Los principales factores que afectanla eleccin de los colectores son las formas en que se encuentra el mineral(especies metlicas, sulfuros y/u oxidados) y las asociaciones entre ellosy las especies de la ganga. Recientes tendencias en la prctica de la flotacin han demostrado que,en muchos casos, una combinacin de dos o ms colectores diferentesotorga una mejor metalurgia que un solo colector. Esto no resultasorprendente cuando uno considera que, incluso en un caso tan simplecomo los minerales de cobre, puede existir una variedad de mineralesde cobre presente (por ejemplo, calcopirita, calcocita, covelina,bornita, cobre nativo, tetrahedrita, y minerales de cobre oxidadoso alterados) cada uno de los cuales responde de manera distinta a laqumicas de diferentes colectores. Obviamente, este aspecto es inclusoms importante cuando se efecta una flotacin bulk o en masa deminerales de dos metales diferentes (por ejemplo, plomo y cobre).Durante muchas dcadas las combinaciones ms comnmente usadasfueron aquellas de xantato y ditiofosfato o de xantato y dialquiltionocarbamato. Sin embargo, en los ltimos 10-15 aos, Cytec hadesarrollado e introducido un gran nmero de qumicas de colectores.Si bien esto ha aumentado la complejidad del proceso de pruebas de losreactivos, tambin ha aumentado notoriamente la oportunidad deestablecer la mejor combinacin de reactivo para cualquier mineralespecfico. Este aspecto de la seleccin del colector se abarca en msdetalle en la Seccin 6.4.

    6.1 Colectores (promotores) de sulfuro Cytec.

    Existen muchas formas posibles de categorizar los colectores desulfuro; por ejemplo, colectores de cobre, colectores de plomo, colectoressolubles, colectores oleosos, colectores tilicos, etc. Creemos queninguna de estas clasificaciones distingue adecuadamente la realfuncionalidad de los colectores. Por lo tanto, hemos preferido clasificarlos colectores basados en su estructura qumica, grupos funcionales ylos importantes tomos donantes. Por favor, tome en cuenta queCytec siempre ha usado los trminos colector y promotor comosinnimos. Otros reactivos que ayudan a la adsorcin de un colectorsobre la superficie del mineral se denominan activadores y su usoes analizado posteriormente.

  • Manual de Productos Qumicos para Minera116

    6.1.1 AERO Xantatos

    xantato

    S

    R O C S (Na , K )

    Los colectores de xantato fueron introducidos en 1925 y an sonampliamente usados, especialmente para minerales de fcil tratamiento,donde la selectividad (especialmente frente a sulfuros de fierro yelementos nocivos) no son un tema importante. Son suministradosnormalmente en forma de polvo o pellets y son fcilmente solubles enagua y se pueden presentar en cualquier concentracin de dosificacinsegn sea necesario. Las soluciones de Xantato tienen una estabilidada largo plazo relativamente pobre, y, por lo tanto, se suministran enforma lquida slo cuando la fbrica se encuentra en las cercanas dellugar donde se le dar uso.Los Xantatos se encuentran disponibles en un rango de largo de cadenade carbono generalmente de C2 a C5. La fuerza de coleccin generalmenteaumenta con el aumento del largo de la cadena, pero la selectividaddisminuye. Los Xantatos son relativamente inestables a un bajo pH y,por lo tanto, no son apropiados para la flotacin en circuitos cidos.

    Alternativas a los Xantatos Durante los ltimos aos Cytec ha desarrollado una serie de colectoresalternativos a los xantatos, aplicables cuando se requiere selectividadespecialmente frente a sulfuros de fierro, elementos nocivos y/openalizados o cuando la mineralizacin demanda el uso de colectoresformulados (mezclas colectoras).Frente a las condiciones anteriormente descritas, Cytec, no recomiendael uso de los xantatos ya que son afines con las especies mineralgicaso elementos mencionados afectando negativamente la calidad delconcentrado. Tampoco se puede usar xantatos cuando se requierecolectores en mezcla puesto que tienden a ser altamente inestables oreactivos en la presencia de otros colectores. Cytec a travs de su programa Flotation Matrix 100TM (ver captulo 1)puede ayudarlo a encontrar la mejor alternativa de reemplazo, para locual lo invitamos a tomar contacto con un representante nuestro paraque evaluemos la mejor alternativa para su mineral. La condicin de mayor selectividad descrita no es excluyente para usarnuestras alternativas a los xantatos, puesto que ellas tienen un podercolector frente a las especies valiosas comparable a los xantatos, pero nopresentan los problemas de la selectividad que presentan los xantatosy adicionalmente tienen las ventajas que se describen a continuacin.

    Beneficios inherentes al uso de alternativas a xantatos Medio ambiente: los productos desarrollados son lquidos y por lotanto se pueden dosificar directamente al proceso, evitando as prepararsoluciones (como sucede cuando se utilizan los xantatos) mejorando conello las condiciones de seguridad de la planta y evitando la exposicindel personal al polvo generado en el manejo del xantato.

  • Flotacin de minerales sulfuros 117

    Comentarios Colector oleoso, no soluble en agua, por lo tanto, normalmente es

    alimentado a la molienda. Efectivo colector de cobre tanto en circuito alcalino como cido. Tambin

    es bueno para la flotacin de Zinc en circuito de cal. Generalmenteusado en conjunto con xantato. Muy selectivo frente a pirita.

    Excelente colector para la molibdenita y por lo tanto, es frecuentementeusado en minerales de cobre/molibdenita.

    A menudo aumenta la recuperacin de oro y plata. Usado para la flotacin de minerales de cobre-xido sulfurado. Mejora la recuperacin selectiva de los metales del grupo platino.

    Como son insolubles en agua, el punto de adicin y el tiempo decondicionamiento puede ser importante. Los steres alil xantatos se encuentranentre los ms selectivos de todos los colectores de sulfuro disponibles.

    Promotor AERO 3302

    ster alil xantato

    S

    R O C S CH CHCH2 2

    Promotores AERO 7291, 7293 y 3758

    Dialquil xantoformiato

    S

    R O C S C

    O

    O R1

    Residuos: las alternativas a los xantatos son lquidos que se puedenmanejar a granel en estanques o totebins. Los envases de los xantatos(bolsas plsticas, cajas de madera) son residuos no reciclables y debenser tratados previamente a su disposicin.Preparacin: su dosificacin directa simplifica la operacin de la Planta.Almacenamiento: solo requiere de un estanque de almacenamientolquido a diferencia del xantato que requiere un estanque almacenar lasolucin preparada y de una bodega especial para almacenar el productoslido en forma segura..

    Por favor, mantngase en permanente contacto con su representantelocal de Cytec para informarse sobre los ltimos avances.

    6.1.2 Derivados de xantato (alquil xantatos y xantoformiatos)Existen dos clases de derivados de xantato que se usan comnmente:xantoformiatos y steres alil xantatos. Ambos son colectores oleosos, msselectivos que el correspondiente xantato y pueden usarse en un rangoms amplio de pH.

  • Comentarios Colector oleoso, no soluble en agua, por lo tanto, normalmente

    alimentado a la molienda. Originalmente desarrollado para flotacin de minerales de cobre en circuitos

    cidos (pH 3-5). Actualmente se usa tanto en circuitos cidos como alcalinospara minerales de cobre-molibdeno y en circuitos alcalinos de Zn.

    En circuitos alcalinos, son ms selectivos que sus correspondientesxantatos.

    El promotor AERO 7293 es un colector ms poderoso que el promotor7291 y se usa ms frecuentemente para mejorar la recuperacin departculas gruesas.

    El promotor AERO 3758 es un producto formulado que ha sidodiseado para mejorar la cintica de flotacin y lascaractersticas/propiedades de la espuma.

    Manual de Productos Qumicos para Minera118

    6.1.3 Colectores basados en fsforo

    A. Promotores Aril AEROFLOAT y AERO

    A.1 Ditiofosfatos

    Promotor AEROFLOAT 25 Forma cida. Bueno para Ag, Pb, Cu ysulfuros de Zn activados.

    Promotor AEROFLOAT 31 Basado en el promotor AEROFLOAT 25,contiene adems un colector secundario para mejorar la flotacin de laplata. Ampliamente usado para la flotacin de minerales Pb/Zn yCu/Pb desde minerales Cu/Pb/Zn. Mejora la recuperacin de Ag deesos minerales.

    Promotor AEROFLOAT 241 Sal de amonio del promotor AEROFLOAT25. Soluble al agua en todas proporciones. Es el ms selectivo de todoslos promotores lquidos AEROFLOAT. Ampliamente usado en la flotacinde Pb en minerales Pb/Zn y como colector secundario para algunosminerales de cobre.

    Diaril Ditiofosfato Diaril Monotiofosfato

    R

    R

    O

    OP

    S

    S NaR

    R

    O

    OP

    S

    O Na

  • Flotacin de minerales sulfuros 119

    Promotor AEROFLOAT 242 Sal de amonio del promotorAEROFLOAT 31. Soluble en agua, debe ser preparado mnimo al 10%para evitar la precipitacin del colector secundario. Ampliamente usadopara la flotacin de Pb desde minerales Pb/Zn y Cu/Pb en mineralesCu/Pb/Zn. Mejora la recuperacin de Ag en estos minerales.

    Promotor AERO 7310 Este es similar al promotor AEROFLOAT 241pero con una mayor actividad.

    Comentarios Los promotores AEROFLOAT 25 y 31 poseen considerables

    propiedades espumantes, mucho ms que sus respectivas sales deamonio, los promotores AEROFLAT 241 y 242.

    En el circuito alcalino, los promotores aril AEROFLOAT tienenuna tendencia mucho ms baja que los xantatos para flotar la pirita,la pirrotita y la esfalerita desactivada.

    A diferencia de los xantatos, los promotores aril AEROFLAT sonestables en los circuitos cidos; sin embargo, pierden sus selectividadfrente a los sulfuros de fierro. Consecuentemente, los promotoresAEROFLOAT 25 y 31 pueden usarse como promotores de sulfurosfuertes y no selectivos para la flotacin bulk en los circuitos cidos.

    Los promotores AEROFLOAT 25 y 31 deberan agregarse a la pulpasin diluirse. Debido a que ellos se encuentran en forma cida, la pre-mezcla con agua o con los promotores AEROFLOAT 241 o 242, ocualquier otro producto acuoso podra liberar gas txico H2S. Estaprecaucin no se aplica a la adicin sin diluir de estos reactivos a laspulpas en las cantidades usadas normalmente para la flotacin.

    * Soluble en agua Concentracin de la solucin del promotor AEROFLOAT 242 nunca deberaser menor al 10%.

    ** Usando viscosmetro Brookfield modelo LVF rotor No.2, 30rpm

    Caf Oscuro --- NegroCaf Oscuro --- NegroCaf Oscuro --- NegroCaf Oscuro --- Negro

    Amarillo --- Caf

    PromotoresAEROFLOAT Color G.E.

    Viscosidad **(cps)

    2531

    241*242*7310

    1,191,191,131,131,14

    100-200250-500300-800300-60080-100

    Caractersticas fsicas

  • A.2 Monotiofosfatos

    El promotor AERO 5688 es un nuevo colector basado en la qumica delmonotiofosfato. En su uso comercial en varias partes del mundo, elpromotor AERO 5688 es particularmente efectivo en la flotacinselectiva de metales preciosos en circuitos alcalinos (pH>7,0). Tambines efectivo en la flotacin de minerales sulfuros y metales preciosos encircuitos cidos. En circuitos moderadamente alcalinos (pH 7-10), sepuede usar para la flotacin selectiva de minerales sulfuros de cobrey metales preciosos de minerales en los que la presencia de mineralessulfuros de fierro altamente activados impide el uso de otros colectoresde sulfuros; en realidad, en relacin con los sulfuros de hierro, el promotorAERO 5688 es uno de los colectores de sulfuro ms selectivos disponiblesen los circuitos alcalinos.

    Manual de Productos Qumicos para Minera120

    Comentarios /Principalmente usado en la flotacin de:

    Sulfuros metales base, oro/plata y elementos del grupo del Platino deminerales en circuito cido (pH 3-7).

    Flotacin selectiva de oro/plata y sulfuros de cobre en circuitosmoderadamente alcalinos. (pH 7-10).

    Usado en conjunto con colectores tradicionales de sulfuros paramejorar la recuperacin de metales preciosos en circuitos alcalinos.

    Flotacin de cemento de cobre en proceso LPF. En circuitos cidos, los requerimientos de dosificacin del promotor

    AERO 5688 son significativamente menores que los de los colectorestradicionales de sulfuros. La experiencia tambin seala que estoscolectores mejoran la cintica de flotacin, especialmente de laspartculas de oro de flotacin lenta.

    Propiedades tpicas

    Apariencia Lquido mbar claro a rojoGravedad especfica, @ 20C (68F) 1.20pH >13Viscosidad, Brookfield LVT,

    cps @ 20C (68F) Rotor#2 @ 60 rpm 15-35Punto de congelacin

    Inicio cristalizacin, C (F) 2 (36)Se forma lechada vertible, C (F) -10 (14)Producto solidifica, C (F) -16 (3)Estabilidad congel-descongelamiento BuenaConductividad (mhos) 23,6-24

    Solubilidad en Agua Infinita

    Promotor AERO 5688

  • Flotacin de minerales sulfuros 121

    Las dosificaciones estn generalmente en el rango de 5 a 50g/t paralos minerales base metal y hasta 100 g/t para minerales de metalespreciosos.

    El promotor AERO 5688 puede ser alimentado directamente al circuitoo puede ser diluido en agua a cualquier concentracin. Parahacer ms fcil la dosificacin, normalmente se diluye a unaconcentracin de de 5-10%.

    El promotor AERO 5688 presenta algunas propiedades de espumacin.

    A.3 Producto formulado en base derivados fosforadosEl promotor AERO 8985 es un producto formulado que se usa paraminerales Cu- Au, donde entrega una ptima recuperacin tanto de Cucomo de Au mediante la combinacin de las ventajas de los ditiofosfatosy monotiofosfatos.

    B.1 DitiofosfatosPromotor Sodio AEROFLOAT (R = etilo) Se usa principalmente parala flotacin selectiva de Cu de minerales Cu/Zn donde los minerales deZn tienden a flotar fcilmente; para la flotacin de sulfuros Zn activadosdonde la selectividad contra los sulfuros presenta un problema. Muyselectivo frente a a sulfuros de fierro.

    Promotor AEROFLOAT 208 (R=etilo + secbutilo). Colector selectivopara mine rales de c obre. Excelente colector para Ag, Cu y Au nativo.

    Promotor AEROFLOAT 211 (R=isopropilo). Colector selectivo paraCu y mine rales Zn activados. Colector ms fuerte que el promotor SodioAEROFLOAT.

    Promotor AEROFLOAT 238 (R= secbutilo). Ampliamente usado en laflotacin de Cu y para aumentar la recuperacin de Au como subproducto.Combina una buena fuerza colectora con una buena selectividad frentea sulfuros de fierro.

    Promotor AERO 3477 (R= isobutilo). Colector fuerte pero selectivopara minerales de Cu, Ni y Zn activado . Aumenta la recuperacinde metales preciosos, particularmente aquellas de los metales del grupodel platino.

    Dialquil Ditiofosfato Dialquil Monotiofosfato

    B. Promotores alquil AEROFLOAT y AERO

    R O

    R OP

    S

    S NaR O

    R OP

    S

    O Na

  • Promotor AERO 3501(R=isoamilo). Usado para la flota cin deCu y mine rales Zn activados, especialmente para partculas gruesas.Las aplicaciones son similares a las del promotor AERO 3477, pero tiendea generar ms espuma.

    Promotor AERO 5430(R=isobutilo). Una versin de baja espumacindel promotor AERO 3477. Se usa cuando se desea un mximo controlde la espuma.

    Promotor AERO 5474(R=isoamilo). Una versin de baja-espumacindel promotor AERO 3501. Tambin se usa cuando se requiere un mximocontrol de la espuma.

    Manual de Productos Qumicos para Minera122

    AparienciapHgr. esp, 30CViscosidad (cps)

    0C30C

    Punto de ebullicin CCristalizacin comienza CSe forma lechada, CSolidificacin CEstabilidad Congel.-Descongel.

    Propiedades fsicas

    Promotores AEROFLOAT Sodio 208 211 238Lquidos incoloros hasta amarillos

    1,20

    226

    103-4-9

    -13

    1,15

    257

    103-12-15-29

    1,15

    318

    103-10-10-20

    1,12

    4512

    103-12-13-26

    13,0 - 13,7

    Buena

    AparienciapHgr. esp, 30CViscosidad (cps)

    0C30C

    Punto de ebullicin CCristalizacin comienza CSe forma lechada, CSolidificacin CEstabilidad Congel.-Descongel.

    Propiedades fsicas

    Promotores AERO 3477 3501 5430 5474Lquidos incoloros hasta amarillos

    1,12

    4111

    1032

    -13-25

    1.08

    3810

    1034

    -4-9

    1,07

    2000750107-20

    --

    1,05

    2200550107-20

    --

    13,0 - 13,7

    Buena

  • Flotacin de minerales sulfuros 123

    Comentarios

    Los promotores alquil AEROFLOAT y AERO son ms selectivosfrente a los sulfuros de fierro en circuitos alcalinos que loscorrespondientes xantatos.

    El Sodio AEROFLOAT y los AEROFLOAT 208, 211 y 238 causan unmnimo efecto en la generacin de espuma.

    El Sodio AEROFLOAT y los AEROFLOAT 208, 211 y 238 soncolectores dbiles de galena, convirtindoles en la eleccin ideal parala flotacin selectiva de Cu desde Pb.

    Para muchos minerales, los promotores alquil AEROFLOAT y AEROse usan como colectores principales, en conjunto con un xantato comocolector secundario o colector en etapa de barrido. Los de cadenasms largas son, sin embargo, usados como el colector nico paraasegurar una mxima selectividad.

    B.2 Monotiofosfatos

    El promotor AERO 6697 es un nuevo colector basado en la qumica delmonotiofosfato, similar al promotor AERO 5688 en muchos de suspropiedades colectoras. El promotor AERO 6697 es comercializado enmuchos centros operativos alrededor del mundo. La eleccin entre lospromotores AERO 5688 y AERO 6697 depende de la mineraloga/tipode mineral, mineralizacin de la ganga y las caractersticas de espumacin.En cualquier mineral en particular, debieran probarse ambos productos.Para una descripcin de las aplicaciones tpicas, consulte la Seccin sobrepromotores AERO 5688.

    AparienciaGravedad especfica, @ 20 (68F)pHViscosidad, Bookfield LVT,

    cps @ 20 (68F)Rotor#2 @ 60 rpm

    Punto de congelacinCristalizacin comienza, C (F)Se forma leche vertible, C (F)Producto de Solidifica, C (F)Estabilidad Congel.-Descongel.Solubilidad en Agua

    Propiedades fsicas

    Promotores AERO 6697Lquidos amarillo claro a mbar

    1,1413

    15-35

    2 (36)-10 (14)-16 (3)BuenaInfinita

  • B.3 Producto formulado fosforado

    El promotor AERO 7249 es un producto formulado que se usaampliamente en muchas plantas Cu-Au, donde entrega una ptimarecuperacin tanto para el Cu como para Au, combinando las ventajasde ditiofosfatos y monotiofosfatos, y otorga una excelente selectividadcontra los sulfuros de fierro.

    C. Ditiofosfinatos dialquilos

    AEROPHINE 3418A

    Manual de Productos Qumicos para Minera124

    El promotor AEROPHINE 3418A es un exclusivo colector de sulfuro enbase fsforo. Se desarroll originalmente para la flotacin de cobre yminerales activados de Zinc. Se ha descubierto que es un invaluable ( ya menudo, irremplazable) colector en el beneficio de complejos,polimetlicos y masivos minerales de sulfuro. En estos minerales otorgaseparaciones muy selectivas. Es altamente efectivo frente a minerales desulfuro de fierro, esfalerita desactivada y elementos nocivos. En muchominerales, la dosificacin requerida puede ser considerablemente menorque la que necesitan los colectores usados tradicionalmente, como losxantatos. Otras caractersticas son:

    Baja contribucin a la espumacin, incluso en minerales que contienenminerales de arcilla.

    Rpida cintica. Buena recoleccin de partculas gruesas. Excelente colector para metales preciosos, metales del grupo del platino,

    galena y sulfuros de cobre desde minerales complejos, polimetlicoso masivos.

    El AERO 6931 y los promotores Reactivos S-4604 y S-7583

    Estos colectores fueron desarrollados recientemente como versiones debajo costo del promotor AEROPHINE 3418A. Se deberan siempre realizarpruebas comparativas, para asegurar que los resultados metalrgicosson equivalentes a aquellos obtenidos con el promotor AEROPHINE3418A.

    H9 4CS

    P SH9 4C

    Na

  • Flotacin de minerales sulfuros 125

    6.1.4 La serie 400 de los promotores AERO

    Mercaptobenzotiazol Ditiofosfato

    Promotor AERO 400 Usado principalmente para la flotacin de piritaque contiene oro en circuitos cidos y neutros.

    Promotor AERO 404 Ampliamente usado para la flotacin de mineralesCu alterados y secundarios, minerales Zn y Pb alterados y metalespreciosos en circuitos alcalinos. Excelente colector para la pirita y piritaaurfera en circuitos cidos y neutros.

    Promotor AERO 407 Un colector ms fuerte que el promotor AERO404. Puede reemplazar substancialmente a los xantatos en muchasaplicaciones, al mismo tiempo que es ms selectivo frente a los sulfurosde fierro en circuitos alcalinos. til en el tratamiento de una ampliagama de minerales preciosos y base metal, particularmente aquellos deCu, Ni y Zn. Excelente para la flotacin bulk de los mineralespolimetlicos y de oro pirtico en circuitos cidos.

    Promotor AERO 412 Un colector ms potente que el promotor AERO407 con prcticamente las mismas aplicaciones.

    N/A= No Aplicable

    Comentarios

    Generalmente son colectores ms fuertes que los correspondientespromotores alquil AEROFLOAT y AERO, pero an as son msselectivos que los xantatos frente a los sulfuros de fierro en circuitosalcalinos. El uso del xantato como un colector secundario es a vecestil en lograr una mxima recuperacin.

    N

    CS S

    andR

    R

    O

    O

    S

    P S Na

    AparienciaPunto de ebullicin, CPunto de Congelacin CpHGr. esp, 25CViscosidad (cps)

    0C30C

    Solubilidad

    Lquido incoloro a amarillo103

    N/A12

    1,26

    N/AN/A

    104-2

    1.15

    216

    103-7

    11,5 - 13,01,17

    206

    1039

    1,16

    -7

    Completamente soluble al agua

    Propiedades fsicas

    Promotores AERO 400 404 407 412

  • En comparacin con los alquil ditiofosfatos, a veces resulta beneficiosoaplicar tiempos de acondicionamiento ms largos o agregar a lamolienda.

    Aunque originalmente se desarroll principalmente para la flotacinde minerales alterados de Pb, la serie 400 de los promotores AEROson actualmente usados en la flotacin de la mayora de los metalesbase y minerales de metal preciosos. Para la flotacin de xidos deminerales de Cu, Pb, y Zn se requiere normalmente una sulfidizacinprevia.

    6.1.5 Colectores en base a nitrgeno

    A. Tionocarbamatos dialquilos

    Manual de Productos Qumicos para Minera126

    Dialquil Tionocarbamato

    Promotor AERO 3894Este colector aceitoso fue desarrollado originalmente, y an se usa, enla flotacin selectiva de minerales de cobre en circuitos alcalinos. Sinembargo, debido a su alta selectividad, generalmente requiere el uso enconjunto con un xantato para asegurarla mxima recuperacin de partculas asociadas. Siendo insoluble enagua, se considera beneficioso agregarlo al circuito de molienda.

    B. Tionocarbamatos funcionalizados

    R O C NH R

    S

    1

    R O C NH R

    S1OC

    O

    Alquil Alcoxicarbonil Tionocarbamatos

    En vista de las limitaciones de los dialquil tionocarbamatos mencionadosms arriba, a mediados de los aos 80, Cytec desarroll una seriede tionocarbamatos funcionalizados con la intencin de producircolectores que combinaran la selectividad de los dialquil tionocarbamatosy la fuerza colectora de los xantatos. El otro objetivo era desarrollarcolectores que permitieran la flotacin selectiva de los minerales decobre que contenan sulfuros de fierro bajo condiciones ligeramentealcalinas (pH 8-10), en contraste con los valores de pH necesarios paradeprimir la pirita cuando se usa xantato u otros colectores. Esto seconsigue esencialmente mediante la incorporacin de un grupofuncional (etoxicarbonilo) unido a O en la molcula del colector,aumentando de esa manera el rol del grupo funcional S. Laintroduccin de este segundo grupo funcional disminuye el pKa de la molcula en varios rdenes de magnitud en comparacin

  • Flotacin de minerales sulfuros 127

    Promotores AERO 5415, AERO 5460

    Estos dos colectores son estructuralmente similares, pero el promotorAERO 5460, que es el homlogo ms alto, es el ms poderoso de los dosy, por lo tanto, es especialmente apropiado para la recuperacin departculas asociadas gruesas, siendo al mismo tiempo levemente menosselectivo. Estos dos colectores se comercializan ampliamente en laactualidad (ambos en el estado en que se encuentran o como componentesde formulaciones a pedido) para la flotacin de minerales Cu, Cu, Cu-Mo y Cu-Au. En la mayora de los casos, la dosificacin requerida deestos colectores en ms baja que la de los colectores tradicionales, ademsde ofrecer considerables ahorros en los costos de cal.

    Comentarios

    Siendo insoluble en agua, puede ser beneficioso agregarlos al circuitode molienda o a una etapa de acondicionamiento antes de la flotacin.Sin embargo, en muchos casos los promotores AERO 5415 y AERO5460 se dispersan ms fcilmente que los dialquil tionocarbamatos yque los alquil alil tionocarbamatos (dependiendo del pH y otrascondiciones). Consecuentemente, en muchos casos, la adicin alcomienzo de la flotacin es posible y, en realidad, puede ser preferible.El mejor punto de adicin debera ser determinado por pruebas delaboratorio y de planta.

    Debido a su alto poder de coleccin en circuitos levemente alcalinosy su alta selectividad frente a minerales sulfuros de fierro, el pHpreferido de flotacin

    a la de los alquil tionocarbamatos. Esto permite al colector ser efectivoa valores ms bajos de pH. (Para mayores detalles, ver la Seccin5). Adems, el segundo grupo funcional se encarga de la formacin decomplejos metlicos ms favorables y ms resistentes, y por lo tanto,una adsorcin ms fuerte. Esto ha sido demostrado por repetidos estudiosde adsorcin. Por ejemplo, se ha demostrado que los promotores AERO 5415 y AERO 5460 reemplazan el dialquil tionocarbamato previamenteadsorbido de la superficie del mineral, pero, por otro lado, el dialquiltionocarbamato no reemplaza a los promotores AERO 5415 o AERO5460 previamente adsorbidos. Ellos son especialmente efectivos paraminerales ricos en cobre, tales como la calcocina, la digenita, la covelinay la bornita.Son deficientes colectores de galena, como todos los tionocarbamatos.

  • rougher para estos colectores est normalmente en el rango de 8 a 10,comparado con el rango tpico de 10 a 12 que se necesita con los otroscolectores. De manera similar, en los circuitos de limpieza el pHrequerido es ms bajo que el necesario con otros colectores.

    Operar en el rango ms bajo de pH no slo ofrece una considerablereduccin en costos de cal, sino que adems, reduce la viscosidadde la pulpa en aquellos minerales que contienen cantidadessignificativas de arcillas y otros fangos. Esto generalmente mejora laeficiencia de flotacin o permite operar el circuito a % ms alto deslidos.

    En la prctica se ha establecido muy bien que el uso de los promotoresAERO 5415 y 5460 generalmente mejora la recuperacin de metalespreciosos.

    Son hidrolticamente estables en un amplio rango de pH.

    C. Tionocarbamatos alilo alquilos

    Manual de Productos Qumicos para Minera128

    Alquil Alil Tionocarbamato

    Promotor AERO 5100

    El promotor AERO 5100 es una versin modificada del IPETC, con laincorporacin de un grupo alilo adosado al nitrgeno, lo que aumentasu capacidad colectora pero mantiene su reconocida selectividad frentea los sulfuros de fierro. Debido a su muy baja solubilidad en agua, aveces tiene un efecto que hace disminuir la altura del colchn de espuma,especialmente si se sobredosifica. El punto ptimo de adicin ya sea ala molienda, a un acondicionador o una adicin por etapas- debera serdeterminado mediante experimentos. Si todava existe el problema deuna espuma altura de espuma baja y seca, puede ser til el uso enconjunto con una pequea cantidad (10% a 20% de la dosificacin deAERO 5100) de un ditiofosfato de cadena corta, tales como los promotoresSodio AEROFLOAT o AEROFLOAT 208. Los principales usos del promotor AERO 5100, se encuentran enla flotacin de cobre, zinc activado y metales preciosos. Es un colectordeficiente de galena y por lo tanto, es una excelente eleccin para laflotacin de minerales que contengan slo molestas cantidades deplomo, o para la flotacin selectiva de cobre en minerales de Cu-Pb-Zn.

    R O C CH

    S

    2NH

    CH2 CH

  • Flotacin de minerales sulfuros 129

    D. Las Tioureas funcionalizadas

    La nica tiourea usada comercialmente antes de 1989 era lationocarbanilida (difenil tiourea). Su uso estaba limitado principalmentea colector secundario para el mejoramiento de la recuperacin de Agen minerales Pb/Ag y Ag. Su disponibilidad slo como polvo secoy de difcil dispersin (extremadamente insoluble en agua) restringaseveramente su uso para otras aplicaciones. La investigacindesarrollada por Cytec en los aos 80 llev al desarrollo de uncolector lquido de tiourea de fcil uso con un amplio rango deaplicaciones. Esto se logr mediante la incorporacin de un grupo alcoxi-carbonilo en la molcula de la tiourea, similar al usado para lostionocarbamatos funcionalizados (Ver Seccin 6.1.5.B). La tioureafuncionalizada se usa actualmente comercialmente como un productoformulado. Aunque son similares a los tionocarbamatos funcionalizados en suspropiedades colectoras, se ha visto que son los colectores preferidospara la calcopirita y los gruesos asociados de calcopirita en algunosminerales. Las pruebas de laboratorio y de planta han sealado queson especialmente efectivos para los minerales Au y Ag. Excelentepara la esfalerita activada. Son deficientes colectores de galena. Por lotanto, pueden ser usados para flotar selectivamente minerales de cobredesde sulfuros complejos que contienen plomo. Selectivos frente a lossulfuros de fierro y esfalerita inactivada en un amplio rango de pH. En contraste con los tionocarbamatos anlogos, la tiourea funcionalizadaes muy efectiva a un pH > 10,5; esto se atribuye a un mayor pKa ya la estabilidad del grupo funcional de la tiourea. Son hidrolticamente estables en un amplio rango de pH, quizsms que los tionocarbamatos anlogos debido a la mejoradabasicidad impartida por el nitrgeno adicional y debido a la mayorestabilidad del enlace C-N. Las pruebas de laboratorio y el uso enplanta sealan que no tiene mucha influencia en las caractersticasde la espuma.

    Promotor AERO 5500

    Este colector oleoso funcionalizado en base a tiourea, es un excelentecolector para minerales de cobre, especialmente calcopirita. Tambines un buen colector para oro y la plata metlicos.

    Alquil alcoxicarbonil Tiourea

    R NH C NH C O R1S O

  • Promotores AERO 5540, 5560

    Estos combinan los atributos de comportamiento metalrgico de lostionocarbamatos y tioureas funcionalizados. Como resultado se obtieneuna aplicabilidad ms general. El promotor AERO 5560, siendo elhomlogo ms alto, es ms fuerte que el promotor AERO 5540.

    E. Ditiocarbamatos

    Manual de Productos Qumicos para Minera130

    Monoalquil y Dialquil Ditiocarbamatos

    El uso de ditiocarbamatos en la flotacin de sulfuros metlicos es tanantigua como la de xantatos. Sus propiedades de colector son similaresa las de los xantatos en muchos aspectos. Son excelentes colectores paraminerales de Pb, Zn y Ni. Son mucho ms estables que los xantatos, incluso en circuitoscidos. Consecuentemente, son especialmente efectivos para la flotacinde la mayora de los sulfuros y metales preciosos en circuitos cidos yde pH neutro. Son ms caros que los xantatos y generalmente se usan como colectoressecundarios.

    Promotores Reactivos S-8474 y S-8475Estos son productos lquidos. Fciles de manejar. Estables. Pueden serdosificados en la forma que se encuentran o como una solucin acuosa.(Puede ser una solucin de cualquier concentracin)

    Promotor Reactivo S-9411Este es un producto slido. Fcilmente soluble en agua, al igual que losxantatos. Las soluciones acuosas son mucho ms estables que las delxantato.

    6.1.6 Formulaciones especialesAERO 4037, 6682, 7518 y promotores S-7151, 7380, 7640, 8399, 8718,8761, 8880, 8985, 9020.

    Todos estos colectores han sido formulados a pedido para cumplircon los requisitos de minerales individuales de cobre, oro y zinc,y se basan en las qumicas de colectores de Cytec analizada en lassecciones anteriores. Las aplicaciones de algunos de estos productos sedescriben ms adelante en esta seccin. Para mayor informacin sobre

    R

    R1NH C S

    S

  • Flotacin de minerales sulfuros 131

    estos productos o para planificar un programa de pruebas queoptimicen un producto para la aplicacin que usted requiera, pngaseen contacto con su representante de Cytec.

    6.1.7 Aviso importanteAlgunos grupos de productos que contienen alcoxicarboniltionocarbamatos y tioureas pueden contener ms de 0.1% de etilcarbamato como subproducto de su fabricacin. Como consecuencia deello, estos productos se clasifican como potenciales cancergenos. Porfavor, refirase a las secciones de control de exposicin y proteccinpersonal de las correspondientes Hojas de Datos de Seguridad delMaterial para un apropiado y seguro manejo y adecuados procedimientosde higiene personal. Como resultado de la permanente investigacin y del desarrollo realizadopor Cytec, se han agregado nuevas y mejoradas versiones de estosproductos, promotores tales como AERO 5700 y otras lneas nuevasbasadas en formulaciones de de nuevos productos base (XD-5002 yMaxGoldTM), a la lnea de produccin. Estos nuevos productos otorganmayor estabilidad, una comportamiento amigable con el medio ambientey niveles de rendimiento mayores.

    Por favor, mantngase en permanente contacto con su representantelocal de cytec para informarse sobre los ltimos avances.

    Seccin 6.2 EspumantesLos espumantes estuvieron entre los primeros reactivos desarrolladospara la concentracin de mineral mediante flotacin de espuma ysiguen siendo una parte importante de los reactivos que se usan hoyda. Como clase, son compuestos orgnicos de peso molecularrelativamente bajo que contienen oxgeno enlazado al carbono. Debentener la propiedad de generar una espuma que sea capaz de soportar yenriquecer a un mineral. La espuma formada por estos compuestos debetener ciertas caractersticas, tales como:

    1. Debe tener las propiedades superficiales adecuadas de modo queel mineral valioso se adhiera a las superficies de la burbuja, sinque lo haga el mineral de ganga.

    2. Debe ser lo suficientemente estable para soportar un peso considerabledel mineral y lo suficientemente mvil para llevar ese mineral al bordede la celda.

    3. Debe ser lo suficientemente transiente para que las burbujas serompan y se vuelvan a formar continuamente, de modo que el aguay las minerales de ganga vuelvan a drenarse en la pulpa.

    4. No debe ser tan estable como para no romperse en los lavados y lascanaletas, pero debe ser capaz de volver a formarse cuando se introduceaire en las etapas siguientes de flotacin.

  • La importancia de lograr un colchn de espuma ptimo no puede sersobredimensionada, ya que aqu es donde se produce todo elenriquecimiento de minerales valiosos como resultado de que laspartculas hidroflicas de la ganga se vuelven a drenar en la pulpa mientras que los minerales valiosos hidrofbicos permanecen enla espuma.

    Existen muchos trminos subjetivos que se usan para describir lascaractersticas de una espuma de flotacin, por ejemplo, estable,efervescente, persistente, pegajosa, frgil, de libre flujo,mvil, selectiva, no selectiva, suelta, estrechamente unida,seca, hmeda o acuosa, etc. Desde el punto de vista del operador,es probablemente suficiente considerar a las espumas dentro de doscategoras:

    1. Espumas en las que la membrana de la burbuja es relativamentedelgada. Tales espumas tienden a transportar menos agua (esdecir, son secas), arrastrar menos lamas de la ganga (es decir, sonselectivas) y a ser relativamente menos estables y persistentes.

    2. Espumas en que la membrana de la burbuja es relativamentegruesa. Tales espumas tienden a transportar ms agua (es decir,son hmedas), arrastrar ms lamas de la ganga (es decir, son menosselectivas) y son relativamente estables y persistentes.

    El aceite de pino y el cido creslico fueron de los primeros espumantescomnmente usados, pero ahora han sido remplazados en gran partepor glicoles y alcoholes sintticos.

    6.2.1 Espumantes Tipo alcoholLos espumantes de alcohol actualmente en uso consisten encadenas de hidrocarburos cclicas o ramificadas que contienen entrecinco y ocho tomos de carbono. Tambin pueden contener una variedadde otros componentes formados durante su fabricacin. El tipo y lacantidad de estos compuestos secundarios pueden tener un efectosignificativo en su rendimiento y en el tipo de espuma que producen.Son apenas solubles en agua, de manera que son alimentados enla forma que se encuentran al circuito de flotacin. Debido a subaja persistencia normalmente se agregan por etapas al circuito deflotacin. Tienden a producir el tipo de espuma descrito previamente enla primera categora.

    6.2.2 Espumantes Tipo GlicolLos que se usan comnmente consisten en glicoles de polipropileno opolietileno y sus monoteres. Son fcilmente solubles en agua de modoque pueden ser diluidos a cualquier concentracin. Adems de suparticular estructura, su peso molecular juega un importante papel ensu rendimiento. Los espumantes derivados de glicol tienden a producirel tipo de espuma descrita en la segunda categora descritapreviamente. Debido a su persistencia, la adicin por etapas puede noser necesaria. Debido a su solubilidad y baja presin de vapor, tiene unatendencia mayor a retornar al circuito de flotacin en el agua recuperada.

    Manual de Productos Qumicos para Minera132

  • Flotacin de minerales sulfuros 133

    6.2.3 Espumantes CytecLos siguientes espumantes tienen un rango suficientemente amplio deaplicabilidad como para cumplir con cualquier requerimiento de flotacin.Se dan recomendaciones relativamente generales para cada espumante.Estas recomendaciones se basan en la experiencia prctica y deberanusarse slo como una gua al momento de seleccionar los espumantespara las pruebas.

    Espumante AEROFROTH 65

    Poliglicol que exhibe fuerza y persistencia en los circuitos de flotacin.El espumante AEROFROTH 65 ha sido usado de manera extensiva anivel mundial en circuitos de flotacin de difcil espumacin lograndoobtener una espuma con bajo consumo de reactivo.

    Espumante OREPREP F-507

    Poliglicol soluble en agua que consiste en una mezcla de tres pesosmoleculares diferentes para otorgar un amplio rango de aplicacin paradiferentes tipos de mineral y pH. Especialmente til en celdas de flotacinconvencionales para la flotacin de partculas gruesas a pH elevados,as como en flotacin en columnas.

    Espumante AEROFROTH 70

    Se usa un espumante de alcohol de bajo peso molecular cuando laselectividad es importante para la alimentacin que contiene un porcentajede finos ms alto que lo normal. Ha encontrado un alto nivel de aceptacinen la flotacin de carbn, sulfuro de plomo y grafito en circuitos deflotacin neutros y levemente alcalinos.

    Espumante AEROFROTH 76A

    Un espumante que tiene un amplio rango de aplicacin en la flotacinde varios tipos de circuitos. Es el espumante preferido cuando se requiereun espumante persistente y levemente ms estable que en comparacincon el AEROFROTH 70 o MIBC.

  • Espumante AEROFROTH 88Este espumante basado en alcohol ha encontrado un amplio uso en laflotacin del carbn y de minerales industriales, especialmente dondese encuentran presentes las arcillas y otros tipos de lamas.

    Espumante OREPREP F-501Un espumante que generalmente otorga, en comparacin con otrosespumantes de alcohol, una cintica ms rpida y un menor consumoen los circuitos de flotacin de sulfuros metlicos. El F-501 se destacapor una flotacin ms rpida de minerales en el primer banco de loscircuitos de flotacin rougher convencional y se le atribuye una mayorrecuperacin cuando los operadores cumplen con su parte de retirar laespuma cargada de minerales.

    Espumante OREPREP F-521Un espumante formulado para reducir el consumo, mejorar la persistenciaen la flotacin rougher y mejorar la tolerancia al pH si se comparacon los espumantes de alcohol convencionales. El F-521 est diseadopara realizar esto sin prdida del control de operacin que normalmenteacompaa a muchos espumantes formulados que son diseados paraser ms fuertes.

    Espumante OREPREP F-523Un espumante que es considerado por mucho operadores como elespumante que mejor responde a pH altos, partculas medianas agruesas en la alimentacin rougher, slidos altos y necesidad depersistencia. Este espumante se destaca especialmente en grandes plantasde flotacin de sulfuro con alto pH que tienen menos de un 60% de aguade reciclaje del proceso de flotacin.

    Espumante OREPREP F-533Un producto formulado, desarrollado para clientes especficos queencontraban que el espumante OREPREP F-521 era demasiado dbil enun sistema de alto pH pero descubrieron que el OREPREP F-523 que erademasiado fuerte cuando la planta reciclaba el 100% de agua de proceso.

    Espumante OREPREP F-515Un espumante que se aplica a las mismas condiciones que elOREPREP F-507, excepto cuando la dosificacin es aumentadasobre el diseo de la planta y se requiere un aumento de la cinticamanteniendo una fuerza que es aproximadamente un poco menor quela del espumante OREPREP F-507. El espumante OREPREP F-515 seha usado para remplazar el OREPREP F-507 en dosificaciones entreun 10%-15% ms altas aumentando la cintica para manejar el

    Manual de Productos Qumicos para Minera134

  • Flotacin de minerales sulfuros 135

    aumento de partculas gruesas que acompaan el tonelaje dealimentacin que excede el diseo de la planta.

    Espumante OREPREP F-549Un espumante que otorga un enfoque diferente. En vez de desarrollarun producto formulado para suplir las diferentes propiedades de fuerza versus selectividad, esta se logra mediante la entrega de un grupo defamilia molecular especfica que exhibe las propiedades del alcohol unidoa un poliglicol, usado a menudo cuando los alcoholes no son losuficientemente persistentes y los poliglicoles lo son demasiado.

    6.3 Agentes modificadoresEn la flotacin de sulfuros minerales , adems de los colectores y losespumantes, se usa un gran nmero de otros reactivos, los quegeneralmente se denominan Agentes Modificadores. Esto esespecialmente as en el caso de los minerales complejos , donde dos oms minerales valiosos tiene que separarse entre s, por ejemplo mineralesPb/Zn, minerales Cu/Zn, minerales Cu/Mo, minerales Cu/Ni, etc.Estos agentes modificadores cubren una variedad de funciones; porejemplo, modificadores de pH, depresores, activadores y dispersores.

    6.3.1 Modificadores de pHLa mayora de los minerales exhiben un rango ptimo de pH para undeterminado colector. Aunque normalmente algunos minerales puedenser flotados al pH natural, en muchos la mayora de los casos elpH tiene que ajustarse para una mxima recuperacin y selectividad.Los reactivos ms comnmente usados para en los circuitos alcalinosson la cal y la ceniza de soda. Para la flotacin de circuitos cidos, elreactivo ms usado es el cido sulfrico. Estos tres modificadores songeneralmente los ms eficaces en funcin de los costos. Tambin se usanocasionalmente otros modificadores de pH cuando se trata de separacionesde gran dificultad.

  • Cianuro

    Ferrocianuro

    Derivados Sulfoxi

    Sulfato de Zn

    Dicromatos

    Sulfuro & sulf-hidrato de sodioReactivo Nokes& Anamol DDETA(DietilenTriamina)Permanganatos& otros agentes

    Manual de Productos Qumicos para Minera136

    Depresin de minerales sulfuro de fierro tales comola pirita, pirrotita y arsenopirita. Depresin deminerales Zn durante la flotacin Pb desde Pb/Zn.Depresin de Cu y sulfuro de Fe en la separacinCu/Mo.Depresin de sulfuros de Fe y Zn durante la flotacinde Cu y Pb y depresin de minerales P en la flotacinselectiva de minerales de cobre. Tambin se usaen conjunto con el almidn para la depresin deminerales Pb durante la separacin Cu/Pb.Se usa solo o en combinacin con cianuro para ladepresin de minerales Zn en la flotacin de Pb/Zny Cu/Pb/Zn.Se usan para la depresin de minerales Pb durantela separacin Cu/Pb.Usado para la depresin de minerales sulfuro Cu yFe en la separacin Cu/Mo.Usados para la depresin de minerales sulfuro Cuy Fe en la separacin Cu/MoUsado en la depresin de pirrotita en mineralesCu/Ni.

    Pueden ser tiles en la separacin de la pirita desdela arsenopirita oxidantes

    A. Depresantes inorgnicos

    Depresin de minerales de Sulfuro de Fe. Sulfonatos

    Usados en la depresin de silicatos alterados ymaterias carbonceas.

    Usados en la depresin de silicatos de magnesiotales como el talco y el piroxeno. Especialmentetiles en la flotacin del metales del grupo delplatino y minerales de Ni.

    Usado para la depresin de minerales carbonceosen la flotacin de minerales de sulfuro base metal.

    Quebracho &Ligno-Sulfonatos

    Dextrina, Almidones

    CMC & Goma Guar

    DepresorAERO 633

    B. Depresantes orgnicos naturales

    Los que se usan principalmente y sus correspondientes aplicaciones son los quese sealan a continuacin:

    6.3.2 Depresantes

  • Flotacin de minerales sulfuros 137

    C. Depresantes polimricos sintticosDurante los ltimos aos, Cytec ha realizado una amplia investigacinsobre el desarrollo de los depresantes polimricos sintticos para enfrentaralgunas de las desventajas asociadas con los depresantes tradicionalessealados anteriormente. Estos nuevos productos ofrecen muchasventajas potenciales: una mejor relacin dosificacin-rendimiento ymenores costos de tratamiento, facilidad en el manejo, menor toxicidad,facilidad de modificaciones estructurales y consistencia de lote en lote.

    Depresante Reactivo S-7260

    Este producto ha resultado muy promisorio tanto en las pruebas delaboratorio como de planta para la depresin de sulfuros de Fe y Cu enla separacin Cu/Mo. Las dosificaciones requeridas son normalmentela dcima parte de aquellas requeridas por los depresantes tradicionalescomo los NaHS y reactivo de Nokes. Bajo ciertas condiciones, unacombinacin de AERO 7260 y NaHS ha dado el mejor rendimiento. Enestos casos se usa una pequea cantidad de NaHS para conseguir elrango potencial de pulpa idea de 450 a 500 mV (electrodo Au vs.Ag/AgCl). Una de las importantes ventajas de usar esta combinacin esque el efecto del depresante no se afecta negativamente con la aireacin,como es el caso del NaHS solo. Otras aplicaciones incluyen: depresin de sulfuros de fierro yesfalerita en circuitos Cu y Pb; depresin de elementos nocivos, talescomo el Sb, As y Bi en los circuitos Cu y Cu/Pb; depresin de mineralessulfuros durante la flotacin de talco y otros minerales de ganga nosulfuros de concentrados o minerales sulfuros.

    Depresante Reactivo S-7262Las aplicaciones de este depresante son similares a las del AERO 7260,pero este producto se recomienda donde se necesita una mximaselectividad.

    Depresante Reactivo S-7261AEste polmero funcionalizado se usa para la depresin de la pirrotita encircuitos de Cu, Ni, Pb y Zn.

    Depresantes Reactivos S-8860 y S-9349Estos polmeros funcionalizados se usan para la depresin de silicatosde Mg, tales como el talco, pirofilita, serpentinas, olivinas y piroxenos.Los beneficios de estos depresantes han sido demostrados a escala deplanta en minerales tales como metales del grupo del platino, Ni y Pb.

  • Manual de Productos Qumicos para Minera138

    Como reemplazantes generales de los polisacridos naturales como elguar, la dextrina y el CMC, los beneficios generales de estos depresoressobre otros minerales estn an siendo investigados. Dichas ventajasincluye un menor costo de tratamiento y dosificacin, facilidad demanejo y una metalurgia mejorada. El S-7260, S-7262, S-7261A, S-8860 y S-9349 estn ahora disponiblescomo soluciones de baja viscosidad con poco o nada de olor y puedenser diluidos hasta cualquier concentracin que se necesite para un fcilmanejo y alimentacin. El mejor punto de adicin slo puede determinarsemediante cuidadosas pruebas de laboratorio y depender del tipo deseparacin que se trate. El orden de adicin del colector y del depresorsinttico tambin depender del tipo de separacin y de los objetivosmetalrgicos. Sin embargo, la experiencia de laboratorio como lade planta existente hasta la fecha sugieren que la adicin del polmerodespus de la adicin del colector otorga la mejor selectividad y control. Estos nuevos depresantes polimricos son totalmente compatibles con los tpicos colectores actualmente en uso y no alteran ni requierende ningn ajuste o control del potencial redox de la pulpa. Adems de los cinco productos mencionados ms arriba, variasmodificaciones de estos productos para su uso con aplicacionesespecficas se encuentran en etapa experimental. Para mayor informacinconsulte con su representante ms cercano de Cytec.

    6.3.3 ActivadoresAlgunos minerales no flotan bien con el solo uso de un colector, sino querequieren una activacin previa.

    Los activadores ms comnmente usados son:

    CuSO4 Activacin de minerales de sulfuro de Zn y sulfurode Fe, tales como la pirita y la pirrotita cuando estaltima contiene valores tales como elementos de Au, Niy metales del grupo del platino

    Nitrato Pb o Usado para la activacin de minerales de sulfuro deAcetato Pb antimonio como la estibnita

    NaHS Comnmente usado antes de la adicin del colector en laactivacin de minerales de Cu, Pb, y Zn.

    NaCN Acta como un agente o activador de superficie paramejorar la flotacin de PbS.

  • Flotacin de minerales sulfuros 139

    6.3.4 DispersantesMuchos minerales contienen cantidades significativas de arcillas y otraslamas primarias, Estas pueden tener un efecto adverso en la metalurgiade flotacin, lo que puede deberse a una combinacin de factorescomo (a) aumento de la viscosidad de la pulpa, lo que afectanegativamente la distribucin de la burbuja de aire y la movilidad/drenajede la espuma, (b) las lamas pueden formar una capa que recubre lasuperficie de los minerales valiosos, inhibiendo as su flotacin. La prctica usual para minimizar el mencionado efecto de las lamases realizar la flotacin con un porcentaje de slidos ms bajo para reducirla viscosidad de la pulpa. Sin embargo, esto tambin reduce el tiempoefectivo de residencia en el circuito de flotacin. Por lo tanto, se sueleusar, normalmente, agentes orgnicos e inorgnicos dispersantes yreductores de viscosidad. Estos incluyen silicato de sodio, ceniza de soda,diversos polifosfatos y poliacrilatos de bajo peso molecular, tales comolos dispersantes CYQUEST 3223 y CYQUEST 3270.

    Seccin 6.4 Prcticas de flotacin para sulfuros minerales

    6.4.1 Minerales de cobre

    La mayora de los minerales de cobre hoy en da son explotados desdedepsitos de porfdicos, aunque unos pocos depsitos del tipo veta seencuentran an en explotacin. Sin embargo, la eleccin del reactivopara la flotacin de estos minerales depende ms del tipo y cantidad delos distintos minerales presentes que del origen de los mismos. Losprincipales elementos a considerar incluyen lo siguiente:

    La razn de la calcopirita respecto de los minerales secundarios talescomo la calcocina, covelina, bornita, etc.

    La cantidad y actividad (tendencia a flotar) de los sulfuros defierro, tales como la pirita, marcasita y pirrotita.

    Hasta qu punto, si fuera el caso, estn oxidados o alterados losminerales de cobre.

    La presencia de minerales que contienen elementos nocivos, talescomo arsnico, antimonio y bismuto.

    Si el mineral contiene o no, cantidades recuperables de oro y plata, yla forma en que stos estn asociados con otros minerales.

    Si el mineral contiene cantidades significativas de lamas primarias,tales como arcillas u otros minerales tipo talco.

    El pH natural de la pulpa despus de la molienda. El grado de liberacin de los distintos minerales valiosos y de ganga.

  • Manual de Productos Qumicos para Minera140

    El uso de un circuito alcalino es prcticamente universal en la flotacinde minerales de cobre. La alcalinidad es generalmente mantenida enel rango pH de 9,5 a 11,5 en el circuito rougher, elevndose hasta 12.o enel circuito de limpieza. El pH ms alto sirve para deprimir los mineralesde sulfuro de fierro que se encuentran presentes generalmente. El pHtambin puede influir en las caractersticas de la espuma y la flotabilidadde los minerales de cobre. Estas caractersticas se afectan negativamente bajo un valor mnimode pH, que vara de mineral en mineral, especialmente cuando se usanxantatos y ditiofosfatos. Algunas de las nuevas qumicas, como loscolectores de la serie 5000, desarrollados por Cytec pueden permitir laoperacin a valores de pH considerablemente ms bajos (pH 8-10, porejemplo). Si est presente el oro metlico libre, se debera controlarcuidadosamente el uso de la cal ya que se ha encontrado que unaexcesiva concentracin de cal tiene un efecto depresante sobre el oro. Sila depresin del oro mediante la cal se convierte en un problema, sepuede usar ceniza de soda en vez de cal. En algunas operaciones, laflotacin se efecta a un pH natural sin ningn agente regulador de pHo en un circuito cido. La eleccin de los colectores puede realizarse sobre la base de lamineraloga del mineral, los objetivos metalrgicos y la condiciones deoperacin.En las plantas existentes, la seleccin del colector est influenciadapor el pH del circuito en operaciones y por el hecho de que se puedao no cambiar el pH. Para los nuevos cuerpos de mineral se requerir deuna acabada investigacin de las familias qumicas representativas. Sepueden usar mtodos estadsticos para optimizar las condiciones deoperacin (Ver Seccin 13). La mejor metalurgia se obtiene sacandoventaja de las exclusivas qumicas de los productos Cytec. La experienciaen planta de los ltimos 10 aos ha determinado que la serie de colectores5000 de Cytec y las formulaciones que los contienen, pueden ofrecer unamplio rango de beneficios, tales como los siguientes: Muy alta selectividad contra la pirita, pirrotita, esfalerita no activada,

    y galena en circuitos levemente alcalinos. Selectividad contra minerales de arsnico y antimonio. Significativa reduccin en el uso de cal. Rpida cintica de flotacin, especialmente de gruesos asociados, lo

    que redunda en una mejorada recuperacin de metales. Mejor separacin cobre/molibdeno, comparado con el xantato. Menos sensible a los cambios potenciales de pulpa que el xantato

    Los colectores de la serie 5000 pueden a veces usarse con xantato paracumplir con objetivos metalrgico especficos. En el caso de minerales de cobre levemente oxidados o alterados, seencuentran en uso comercial, en conjunto con los colectores de la serie5000 y con el xantato, los promotores AERO 404, 407, 412. La mejor metalurgia

  • Flotacin de minerales sulfuros 141

    se obtiene generalmente cuando se agregan los colectores mencionadosa la molienda o una prolongada etapa de acondicionamiento, encantidades de 5 g/t a 50 g/t. En circuitos cidos, se ha observado un excelente rendimiento con elpromotor AERO 6697, el promotor AERO 5688, y la serie de promotores400. Todos estos productos se han usado comercialmente por varios aos. Los sulfuros de cobre alojados en una matriz de sulfuro de fierronormalmente finamente diseminados en pirita y pirrotita. Las ntimasasociaciones minerales pueden requerir una molienda muy fina para laadecuada liberacin de minerales de cobre. Se debera dar preferenciaa la flotacin selectiva en vez de la flotacin bulk (colectiva) de lossulfuros; el concentrado rougher puede an requerir una remoliendapara lograr leyes satisfactorias de liberacin y de concentrado. Laeleccin de los colectores es similar a la de los minerales de cobreporfidcos, excepto porque se usan colectores ms selectivos. Estosincluyen el colector AEROPHINE 3418 A, las series 5000/7000, talescomo los colectores AERO 5415, 5460, 5500, 5540, 5560, 7518, y 7380.Todos estos colectores pueden usarse solos o en conjunto con ditiofosfatoscomo los promotores AEROFLOAT, AEROFLOAT 211 y AEROFLOAT238. La qumica ptima del colector debera establecerse mediante unestudio de laboratorio sistemtico. Si fuera necesario, se pueden usarpequeas cantidades de xantato isoproplico o etlico como un colectorauxiliar. Es deseable una adicin del colector por etapas para mejorarla selectividad. Para minerales con alto contenido de pirita y/o pirrotita, a vecesse logra una mejorada selectividad mediante el uso de dixido desulfuro o sulfitos alcalinos. Recientemente, se han desarrollado variosdepresantes polimricos sintticos. Estos tiene muchas ventajas sobrelos depresantes usados tradicionalmente en trminos de rendimiento,seguridad, facilidad de manejo y aspectos medioambientales. Losreactivos S-7260, S-7261, S-7262 y los productos asociados son ejemplosde depresantes polimricos sintticos (Ver Seccin 6.3.2) Para los minerales de cobre que contienen valores de metalespreciosos, la seleccin de colectores debera incluir los promotores AERO6697, 5688, y 7249 y el promotor 3418A, adems de los promotores de laserie 5000 mencionada ms arriba. El promotor 208 tambin se reconocecomo un buen promotor para el oro y plata nativos. A veces puedeser necesaria una pequea cantidad de xantato, especialmente en laetapa de barrido, para maximizar la recuperacin. Si parte del oro seasocia con minerales de xido de cobre o fierro alterados y sulfuros decobre, el uso del promotor AERO6493, en conjunto con los colectores de Cu-Au mencionados ms arriba, pueden mejorar la recuperacin de oro. En cualquiera de los circuitos de flotacin de cobre descritos ms arriba, si laslamas presentan un problema reduciendo la recuperacin o la ley, se recomiendaseriamente el uso de un depresante o dispersante de lamas Algunos

  • Manual de Productos Qumicos para Minera142

    ejemplos incluyen la serie S-7260 y el dispersante CYQUEST 3223, yasea solo o en combinacin con silicato de sodio o ceniza de soda. (VerSeccin 6.3.4)

    Minerales de cobre xidos y metlicosCobre xido es un trmino general que se usa para describir mineralesde cobre no sulfuros en zonas oxidadas de los depsitos de cobre. Estosminerales de cobre no sulfuros incluyen la malaquita Cu2CO3(OH)2,seudo malaquita Cu5(PO4)2 (OH)4, azurita Cu3(CO3)2(OH)2, crisocola(Cu, Al)2 H2 Si2 O5 (OH4).nH2O, cuprita Cu2O, atacamita Cu2Cl(OH)3,paratacamita Cu2(OH)3Cl, tenorita CuO, y Cu nativo. Todos estosminerales son denominados en este documento como minerales decobre xido bien definidos. "Cobre cido soluble" (o AS Cu), "Cobre no sulfuro (NS Cu)", y cobre"oxidado" (menas o minerales) son trminos que se usan en laindustria para describir los minerales de Cobre xido. Todos estostrminos son ms bien vagos y ninguno de ellos define claramente lasdistintas especies de cobre que se encuentran presentes en el mineral.Todos estos trminos se usan indistintamente, pero se le da preferenciaal AS Cu porque los ensayos qumicos obtenidos de xido se basan enla digestin de cido diludo del mineral. Los minerales de cobre xido generalmente no responden bien alos mtodos tradicionales de concentracin que usan colectores desulfuro de cobre. Su recuperacin en un circuito de flotacin de espumarequiere un tratamiento especial. El mtodo tradicional incluye lasulfidizacin (entre -500 y -600 mV vs. una combinacin de Electrodode in sulfuro), usando sulfuro de sodio (Na2S), sulfhidrato de sodioo sulfuro de amonio ((NH4)2S) seguido por una flotacin que use xantatoy otros colectores de sulfuros. (Jones et al, 1986; Nagaraj y Gorken,1989). Los agentes de sulfidizacin normalmente se agregan por etapaspara una mayor eficacia y un mejor control. El uso de NaSH reduce laexcesiva alcalinidad que puede causar el Na2S. Un pH mayor a10,5 puede afectar negativamente la recuperacin de mineral de cobrexido. La sulfidizacin se realiza mejor si se usa un electrodo de insulfuro o un electrodo de metal noble; se recomienda encarecidamente usar el primero. Los minerales de cobre xido flotan dentro deciertos lmites de los potenciales redox de la pulpa. Estos lmitespueden ser amplios o estrechos y levemente distintos para cadaxido de mineral. Para una mena que contenga varios mineralesde cobre xido es comn que exista una mineralizacin variablede la espuma en diferentes secciones del circuito de flotacin, amedida que cambia el potencial de la pulpa. Se ha visto que lacrisocola responde de manera deficiente a la flotacin- sulfidizacin.Muchos de los colectores que se usan para la flotacin de sulfurode cobre se pueden aplicar tambin la flotacin de minerales decobre xido sulfidizados. Algunos colectores han demostrado serparticularmente efectivos para los xidos sulfidizados. Ejemplos de estoscolectores son los promotores AERO 3302, AERO 5100 y los promotores

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    AERO 407 o 412, generalmente en combinacin con una pequeacantidad de xantato. En principio, el mtodo flotacin-sulfidizacin es bastante atractivo,pero en la prctica presenta dos desventajas importantes: (a) es difcilcontrolar la dosificacin del agente de sulfidizacin; un exceso produceuna depresin tanto en los minerales sulfuros como en los xidos y unacantidad insuficiente produce una recuperacin deficiente, y (b) losdistintos minerales xidos responden de manera distinta a lasulfidizacin. (Nagaraj y Gorken, 1989; Soto y Laskowski, 1973; Castroet al, 1974; Deng y Chen, 1991), y frecuentemente la sulfidizacinsimplemente no otorga recuperacin de cobre xido a un nivel aceptable. La decisin de recuperar minerales de cobre xido desde una menadepende de si esa mena contiene suficientes minerales de cobre xidopara ser econmicamente viable y si dicho cobre xido se encuentra enuna forma que sea adecuada para la flotacin. Normalmente se suponeque la flotacin-sulfidizacin es el mtodo preferido para la recuperacinde cobre xido, pero esto no es necesariamente vlido hasta que se hayanevaluado otras opciones. Se han probado una gran variedad de colectores para la flotacin decobre xido sin sulfidizacin. Estos incluyen un buen nmero de agentesorgnicos quelantes, cidos grasos, aminas grasas y sulfonatos de petrleo(Nagaraj,1979; Nagaraj, 1987; Deng y Chen, 1991). Con excepcin deun uso muy limitado de cidos grasos (que son bastante poco selectivos)ninguno de los reactivos propuestos ha sido usado en alguna plantaoperativa debido al alto costo, consumo y rendimiento inapropiado. Losalquil hidroxamatos estn, sin embargo, entre los poqusimos colectorespromisorios existentes. Los alquil hidroxamatos se comercializan bajo el nombre del promotorAERO 6493 y AERO 6494. Importantes estudios de laboratorio y laexperiencia en planta alrededor del mundo con una amplia variedad deminerales xido y con mezcla xido-sulfuro han demostrado que losminerales bien definidos de cobre xido tales como la malaquita,la cuprita, la tenorita, etc., son flotados por el promotor AERO 6493.Alguna presencia de cobre en el mineral, por ejemplo, goetita quecontiene cobre, no es adecuada para la flotacin y no son recuperadaspor el promotor AERO 6493. Generalmente, esta observacin no estomada en cuenta. Incluso si especies como la goetita que contiene Cuse hiciera flotar, producira un concentrado de muy baja ley, lo que seraun producto no deseado (tal vez, la lixiviacin directa es mejor en estoscasos) La experiencia ha demostrado que cualquier falta de rendimientodel promotor AERO 6493 es atribuida generalmente a las limitacionesmineralgicas del mineral. Se recomienda un examen microscpico,verificado por un trabajo en Microflotacin, antes de embarcarse encualquier programa de pruebas de flotacin. Basarse solamente en ensayosqumicos de As Cu puede llevar a conclusiones errneas y puede impedir

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    una evaluacin significativa del costo-beneficio de la recuperacin de ASCu mediante flotacin. Debido a sus similares caractersticas demicroscopa por luz refleja la goetita y la goetita portadora de cobrepueden ser identificadas errneamente como cuprita por un ojo con pocoentrenamiento. La goetita portadora de cobre puede informarse comocobre cido soluble en los anlisis qumicos. La incorrecta identificacinde la goetita portadora de cobre puede llevar a la conclusin errnea deque la cuprita no es recuperada por los alquil hidroxamatos. El promotor AERO 6493 debera agregarse tal como viene (sin diluir). Atemperaturas bajo 20C este colector puede comenzar a solidificarse y esnecesario calentarlo levemente. Para las pruebas de laboratorio, elpromotor AERO 6493 puede agregarse a la celda de flotacin, ya sea enla etapa rougher junto con el o los colectores de sulfuro y/o espumante,o en la etapa de barrido. El tiempo recomendado de acondicionamientoes de 1-3 min. Para la evaluacin en la planta, el promotor 6493 puedeagregarse ya sea en la descarga de la molienda/ overflow del cicln(junto con los colectores de sulfuro, si fuera necesario) o al circuito debarrido. El punto apropiado de adicin debe ser determinadoindividualmente en cada planta. La dosificacin del espumante y laprofundidad de la espuma podran requerir de un ajuste debido a que elpromotor AERO 6493 puede tener una tendencia a aumentar la espumacinen ciertos tipos de minerales. La adicin del promotor AERO 6493 a lamolienda no es recomendable, en vista del hecho que existe un ambienterico en fierro en la molienda lo que puede generar una prdida dehidroxamato mediante la quelacin con especies de fierro. Las especies de gangas que fcilmente generan lamas, por ejemplo, lasarcillas, la sericita, la limonita, etc., pueden interferir en la flotacin decobre xido con hidroxamato y causar una espumacin excesiva. Unasolucin obvia sera incluir una etapa de deslamado. Si esto no es factible,podra ser necesario un dispersante como el silicato de sodio o unantiprecipitante. Estos pueden agregarse ya sea a la molienda o a laflotacin. Tambin se pueden agregar por etapas. Las dosificacionestpicas son 200-500 g/t para el silicato de sodio y 25-50 g/t para eldispersante CYQUEST 3223. La dosis de dispersante debe ser seleccionadacuidadosamente, porque un exceso puede obstaculizar o inclusodeprimir la flotacin de cobre xido. Se puede usar cenizas de soda como un dispersante y modificador de pH en circuitos no alcalinos. Esimportante advertir, sin embargo, que los minerales de cobre xidoproducen lamas con facilidad y, por lo tanto, cualquier etapa de deslamadopuede tener como resultado prdidas de cobre en fracciones de lamas. Si el mineral contiene grandes cantidades de pirita o pirrotita ,pueden ser deprimidas usando cianuro de sodio, metabisulfatode sodio, SO2 o una combinacin de ellos. Estos depresores deberanagregarse antes de la adicin del hidroxamato. Las dosis iniciales tpicasson 25-10 g/t para el cianuro de sodio, 100- 400 g/t para el metabisulfatode sodio y 500-1000 g/t para el SO2. Una vez ms, la dosificacin de estosdepresores debe ser evaluada cuidadosamente, debido a que ellos puedenobstaculizar la flotacin de cobre xido.

  • Flotacin de minerales sulfuros 145

    El carcter de la espuma asociado con el uso del promotor AERO 6493es muy importante. Una espuma excesiva es indicador de uno o msde los siguientes puntos: (a) la dosificacin del hidroxamato es demasiadoalta, (b) el mineral tiene minerales de ganga problemticos, (c) el mineraltiene pirita o pirrotita activada, (d) el mineral tiene grandes cantidades degoetita (limonita), hematita, o magnetita. Si la altura de espuma tiene unatendencia a disminuir y el espumante adicional no sirve de ayuda, puedeser indicador de un problema fundamental relacionado con la adsorcindel hidroxamato en los minerales no deseados. El rango ptimo de pH para la flotacin de mineral xido con el promotorAERO 6493 es 8.5-10. Si un circuito de cobre est operando a valores depH mucho mayores a 10.5, por ejemplo, puede significar un problemapara el uso efectivo del hidroxamato. En tales casos, sera preferibleagregar el hidroxamato a la etapa de barrido, ya que el pH de la pulpa enesa etapa sera menor al existente en la etapa rougher. Un ajuste menorde pH en el circuito del barrido puede ser posible, pero se puede estimularla flotacin de la pirita a valores menores de pH si el colector es un xantato.De manera alternativa el circuito completo puede operar a un pH msbajo usando un colector de sulfuro selectivo tal como la serie 5000 y loscolectores relacionados. Esto no ser solo beneficioso para el rendimientode los hidroxamatos sino que tambin dar como resultado un ahorro enlos costos de la cal. Dosificacin: 25-100 g/t parecen ser apropiados para la fase inicial depruebas. La dosificacin ptima depender del contenido de xido delmineral, la naturaleza y la extensin de la ganga que contiene fierro ysilicatos y la cantidad de pirita y pirrotita que estn presentes. Una alternativa a la flotacin-sulfidizacin y a la flotacin de alquilhidroxamato para la recuperacin de mineral xido, es el proceso LPF(Lixiviacin - Precipitacin - Flotacin). El mineral es lixiviado con cidosulfrico (que tambin disolver la crisocola si est presente) y la solucinde cobre es precipitada sobre polvo de fierro. El cobre precipitado (y losminerales de sulfuro de cobre si fuera el caso) es posteriormente flotadoen un circuito cido. Quizs los mejores colectores para esta aplicacinson los promotores AERO 6697 y AERO 5688, los que han sido usados enoperaciones comerciales. El cobre metlico, si est presente en el mineral, responde fcilmente ala flotacin, preferiblemente en un circuito de bajo pH. El colector msefectivo para la recuperacin de cobre metlico es el promotor delReactivo S-7151. Los promotores AERO 404 y 407 tambin han sido usadoscomercialmente con xito.

    6.4.2 Minerales de Cobre-Molibdeno

    Cuando la molibdenita se encuentre en minerales de cobre encantidades econmicamente atractivas, se flota con los sulfuros de cobrepara producir un concentrado colectivo de Cu-Mo. A continuacin, lossulfuros de Cu y la molibdenita se separan en el circuito Mo mediantela depresin de los sulfuros de Cu y la flotacin de la molibdenita.

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    naturalmente hidrofbica. El colector aceitoso AERO 3302 y los productosrelacionados han encontrado aceptacin en un nmero de plantas en elcircuito colectivo Cu-Mo para mejorar la recuperacin de la molibdenita.En vista de su alta eficacia para la molibdenita, y selectividad para lossulfuros de cobre, deberan ser la primera eleccin en la combinacin decolectores para el tratamiento de este tipo de minerales. Su uso haaumentado la recuperacin de valores de oro que, a veces, se asocia conestos minerales. El promotor AERO 3302 y los productos relacionados seagregan a la molienda en dosis de 5-25 g/t. Normalmente es necesario unsegundo colector para maximizar la recuperacin de cobre. La eleccinde un segundo colector depende de la cantidad de pirita en el concentradoy su grado de activacin. Tambin es comn agregar 20-50 g/t de aceitede hidrocarburo, tal como petrleo diesel o aceite combustible, para mejorarla flotacin de la molibdenita.

    Separacin Cu-Mo

    En el circuito de separacin Cu-Mo, la molibdenita es flotada medianteel uso de aceite de hidrocarburo mientras que los sulfuros de Cu y la piritase deprimen segn lo que se indica ms abajo.

    1. El sulfhidrato de sodio, el sulfuro de sodio o el sulfuro de amonio seusan para deprimir los sulfuros de cobre y la pirita. Una nueva tendenciaen la separacin de Cu-Mo ha sido hacia el uso de este proceso consulfhidrato de sodio como el reactivo preferido. El uso de nitrgenogaseoso en vez de aire se ha introducido en algunas plantas. El nitrgenoreduce la oxidacin y por lo tanto el consumo de sulfhidrato de sodio,haciendo el proceso de separacin ms eficiente. En las etapas finalesde limpieza de la molibdenita, algunas operaciones estn usando cianuropara deprimir los sulfuros residuales de cobre y la pirita. En algunoscasos, el concentrado final de la molibdenita puede estar sujeto a untratamiento de lixiviacin en cloruro frrico o cianuro para remover elcobre residual.

    2. El reactivo de Nokes, en base a compuestos tiofosfricos y tioarseniacales,se usa ampliamente en la separacin de la molibdenita desde el cobre,causando la depresin de minerales de cobre y la pirita. Las etapasfinales de limpieza a menudo requieren de la adicin de cianuro desodio.

    3. Los sulfuros de Cu y la pirita pueden ser deprimidos tambin bajocondiciones ms oxidantes con el uso de ferrocianuro de potasioo sodio. Los agentes oxidantes, tales como el hipoclorito y elperxido de hidrgeno, se usaron en un tiempo para mejorarla eficiencia de la separacin. Del mismo modo, en el pasadode usaba un proceso de vaporizacin o de calcinacin para

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    separar la capa del colector de los sulfuros de Cu y de la pirita antes deagregar el ferrocianuro. El cianuro de sodio se usa a menudo en la etapade limpieza de Mo para ayudar en la depresin de los sulfuros de cobrey pirita.

    4. Recientemente, Cytec ha introducido varios depresantes polimricosexperimentales para remplazar los peligrosos depresantes inorgnicosmencionados ms arriba y para mejorar la eficiencia del proceso deseparacin. (Ver la Seccin 6.3.2).

    6.4.3 Minerales de Plomo

    La galena es el mineral de plomo ms comn. Dependiendo del gradode oxidacin, los minerales de plomo pueden contener cantidadessignificativas de cerusita y anglesita. Como la galena es un mineral blandode alta gravedad especfica, la formacin de lamas debido a una moliendaexcesiva de la galena es un problema. Para reducir este problema, algunasoperaciones usan las celdas unitarias del circuito de molienda o de lamolienda por etapas con flotacin entre etapas. Generalmente, la galena flota fcilmente y es recuperada con promotoresAEROPHINE 3418A, AEROFLOAT 241 y AEROFLOAT 242 y xantatoetlico o isopropilico. Los promotores AEROPHINE 3418A, AEROFLOAT241, y AEROFLOAT 242 son ms selectivos que los xantatos en presenciade sulfuros de zinc y de fierro. La adicin por etapa de estos colectorespuede mejorar an ms la selectividad. Los colectores AEROPHINE 3418Ay AEROFLOAT 242 son los preferidos para la galena argentfera. La serie 400 de los colectores AERO, en especial el colector AERO 404,puede ayudar en la recuperacin de la galena parcialmente alterada. Laserie de colectores AERO puede tender a recuperar sulfuros de zinc y, porlo tanto, debe ponerse mucho cuidado cuando se use esta aplicacin. Ladosificacin generalmente vara entre 2 g/t hasta 10 g/t. El promotor AEROPHINE 3418A ha dado muy buenos resultados en unnmero de minerales de plomo y se usa en las plantas como el principalcolector de la galena. Se debiera considerar su uso para el tratamiento deminerales de plomo o plomo argentfero, especialmente donde se deseaselectividad contra los sulfuros de zinc y de fierro. El AEROPHINE 3418Aes un colector excepcional para la plata y la galena argentfera. La galena flota fcilmente en presencia de cianuro y ste es realmentenecesario en algunos casos para activar la galena, probablemente debidoa su accin limpiadora sobre las superficies de las partculas de galena.El cianuro se utiliza para realizar una flotacin ms selectiva de la galenaen presencia de minerales sulfuro de fierro y de zinc. Las mejores condiciones de flotacin se obtienen en circuitos naturaleso levemente alcalinos de hasta un pH de 8,5. Se prefiere controlar el pHcon ceniza de soda. Sin embargo, muchas operaciones usan cal sin perjuicioen la recuperacin de la galena.

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    6.4.3.1 Minerales de plomo oxidado

    El grado de oxidacin en los minerales de plomo puede variar desdeuna leve oxidacin superficial de la galena hasta la completa oxidacin.Los minerales de plomo oxidado ms comunes son la cerusita, la anglesitay la plumbojarosita. En el caso de la galena alterada, el promotor AERO 404 es efectivo, aveces con la adicin previa de pequeas cantidades de sulfuro de sodioo sulfhidrato de sodio. Donde los minerales de xido de plomo estnpresentes en cantidades apreciables es en la prctica usual de flotarprimero los sulfuros de plomo, segn se describe en los prrafos anterioresbajo el ttulo Minerales de Plomo. Luego, si est presente, se flota el sulfatode zinc, seguido de una flotacin de los minerales de plomo. Ya seael sulfuro de sodio o el sulfhidrato de sodio se usan como agentes desulfidizacin. Los promotores AERO 404, 407, o 412 en combinacin conxantato isopropilico o amilico son los colectores preferidos para losminerales de plomo. Es una prctica comn agregar el agente desulfidizacin y los colectores en las etapas durante la flotacin rougherdel plomo. La dosificacin de los agentes de sulfidizacin varanotablemente, pero normalmente se ubica entre loa 500 g/t y 2500 g/t. Sedebiera considerar la adicin controlada de potencial de pulpa de losreactivos de sulfidizacin. (Ver la Seccin 6.4.1 bajo los minerales de xidode cobre). La anglesita normalmente no responde bien al proceso de flotacinprecedente, pero puede ser recuperada mediante un proceso deconcentracin por gravedad. El promotor AEROPHINE 3418A ha sidousado en plantas para la recuperacin por flotacin de la plumbojarositaargentfera. Se debiera considerar el uso de ceniza de soda como un regulador dealcalinidad y un agente ablandador de agua. El fosfato de sodio o deamonio, usado entre 500 g/t y 2500 g/t tambin ha resultado til en elmejoramiento de la flotacin de los minerales de xido de plomo.

    6.4.4 Minerales de Zinc

    Los minerales sulfuro de zinc ms comunes, la esfalerita y la marmatita,raramente flotan sin una pre-activacin con sulfato de cobre. El sulfato decobre se agrega a la etapa de acondicionamiento, normalmente en elmismo punto o despus de la adicin de la cal. El tiempo ptimo deacondicionamiento vara con los diferentes minerales. La adsorcin delin de cobre se realiza en las superficies de los minerales de zinc, los queposteriormente se comportan como los correspondientes minerales decobre. Algunas plantas han descubierto que el orden de la adicin de lacal y el sulfato de cobre influye en los resultados de la flotacin. Los minerales de zinc generalmente aparecen en presencia de pirita. Porlo tanto, para obtener la ms alta y ms econmica ley de concentrado esimportante usar:

  • Flotacin de materiales sulfuros 149

    un colector selectivo o una combinacin de de colectores. la dosificacin apropiada de sulfato de cobre la dosificacin apropiada del colector el nivel apropiado de pH (8,5 -12,0) el orden correcto de adicin de la cal y del sulfato de cobre

    Existe creciente evidencia de una fuerte interaccin entre cada uno delos factores indicados ms arriba. Cualquier programa de pruebasdebiera variar todos estos factores en un programa experimental diseado.La prueba de una variable a la vez no revelar ninguna interaccin ydifcilmente una ptima. La activacin de la pirita puede ocurrir durante la etapa deacondicionamiento con el sulfato de cobre. Si existe esta tendencia, sepuede superar con la adicin de cal para elevar ms el pH y deprimir lapirita. Es, por lo tanto, una prctica habitual flotar los sulfuros de zinc aniveles de pH desde 8,5 hasta 12,0 La limpieza del concentrado de zinces generalmente realizada a niveles de pH que exceden 10,0. Generalmente,el uso de un promotor AERO o AEROFLOAT como colector principal ,posiblemente con un xantato como colector auxiliar, otorga la mximarecuperacin con la selectividad deseada. Se recomienda que dichacombinacin de colectores sea agregada conjuntamente en una o msetapas segn sea el caso. Los promotores AERO y AEROFLOAT ms usados en la flotacin dezinc son el AEROFLOAT Sodio, el, AEROFLOAT 211, AERO 4037, y AERO3477. La serie 400 de los promotores AERO as como los promotoresAERO 5100 y 7279 son excelentes colectores de minerales de zinc. Suuso en circuitos de zinc ha resultado en ahorros en los costos de colectordebido a una reduccin en el consumo total de colectores. Los promotoresAEROPHINE 3418A y AEROFLOAT 242 se encuentran ambos en usode planta y deberan ser incluidos en cualquier investigacin de la flotacinde sulfato de zinc.

    6.4.4.1 Minerales oxidados de Zinc

    Los minerales ms comunes de zinc oxidado son la smithonita, lahidrozincita, la hemimorfita, y la willemita, a menudo en asociacin concarbonatos y ganga silcea. Normalmente estos minerales de xido de zincse presentan en el sulfuro de plomo y xido de minerales as como tambinen los minerales de sulfato de zinc. La tcnica ms aceptada para la flotacinde xidos de mineral ha estado en uso en operaciones zinc del rea delMediterrneo por varios aos. Los minerales de carbonato y silicato dezinc se recuperan usando sulfuro de sodio y una amina. Las aminas quedeberan estudiarse son los promotores AERO 8625 y AERO 8651.

  • Manual de Productos Qumicos para Minera150

    Estudios recientes muestran promisorios resultados con el uso del promotorAERO 6493 sin sulfidizacin.Como la mayora de los minerales de xido de zinc se presentan enminerales mixtos sulfuro-xido de plomo y zinc, el procedimiento consisteen la flotacin de los sulfuros de plomo y zinc, luego los xidos de plomoy finalmente los minerales de xido de zinc. La alimentacin al circuitode flotacin de xido de zinc requiere un cuidadoso deslamado antes dela flotacin; luego es flotado con una cantidad relativamente grande deun agente de sulfidizacin y un colector catinico, tales como los promotoresAERO 8625 y AERO 8651, agregando un espumante segn se requieraLos investigadores originalmente informaron sobre la obtencin demejores resultados con niveles de pH entre 10,5 y 11,0, aunque algunosminerales responden bien al procesos a niveles ms bajos de pH. Losconsumos de de reactivo son generalmente de 1000 g/t a 7500 g/t desulfato de sodio o sulfhidrato de sodio, y entre 50 g/t y 300 g/t decolector catinico. Se puede usar ceniza de soda o silicato de sodio paramejorar la flotacin. Menos comn es un proceso que utiliza grandes cantidades de xantatoamilico en conjunto con sulfuro de sodio. En este proceso tambines necesario deslamar antes de la flotacin del xido de zinc. En esteltimo proceso se debiera considerar la evaluacin los alquil ditiofosfatosms poderosos, en especial los promotores AERO 3477 y 3501, as comootros promotores de la serie.

    6.4.5 Minerales de Plomo-Zinc

    La mayora de los minerales plomo-zinc puede ser clasificados comominerales complejos y los problemas de la recuperacin aumentan con elgrado de diseminacin de los minerales. La presencia de grandescantidades de pirita aumenta el problema de la recuperacin y laselectividad. Frecuentemente, los minerales de plomo-zinc contienenpequeas cantidades de minerales de cobre as como tambin de platay oro. Cuando est presente el oro libre, el uso de la cal comoregulador de la alcalinidad en el circuito de plomo puede ser indeseable,ya que hay antecedentes de que tiene un efecto depresivo sobre larecuperacin de oro libre. Tambin se ha informado que los minerales dezinc pueden ser activados por la cal. Por lo tanto, puede ser necesario eluso de la ceniza de soda como regulador del pH en el circuito del plomo.Si el mineral contiene una cantidad significativa de sales solubles,el uso de polifosfatos o del antiprecipitante CYQUEST 3223 puede serbeneficioso. La prctica general en el tratamiento de los minerales plomo-zinc esflotar el concentrado de plomo primero, mientras se deprimen losminerales de zinc. Despus de la flotacin de plomo, los minerales de zincson reactivados con sulfato de cobre y se flotan selectivamente. La depresin de los minerales de zinc y la pirita en el circuito de flotacindel plomo se logra generalmente con cianuro, casi invariablemente encombinacin con sulfato de zinc. La cantidad de sulfato de zinc esgeneralmente tres a cinco veces la del cianuro. Estos depresantes se

  • Flotacin de materiales sulfuros 151

    agregan al circuito de molienda antes de la flotacin rougher del plomoy, si es necesario, a la cabeza del circuito de limpieza del plomo. Siel concentrado rougher de plomo tiene una remolienda antes de la limpieza,el depresante se puede agregar en ese punto. El sulfito o bisulfito de sodiohan encontrado un creciente uso como depresante de mineral de zinc encombinacin con cianuro y sulfato de zinc. En algunos casos es el nico depresor que se usa. Cuando estn presenteoro y plata es preferible premezclar sulfato de zinc u xido de zinc concianuro para formar el complejo de cianuro de zinc con el propsito deevitar la disolucin del oro o la plata. Se utiliza una razn de 2:3 de Zna NaCN en la preparacin del complejo de cianuro de zinc. Instruccionesms detalladas para la preparacin de este complejo se entregan en laseccin Minerales Complejos de Cobre-Plomo- Zinc que se encuentrams adelante. En el caso de los minerales de plomo-zinc no oxidados, la flotacin delplomo se logra como se describi anteriormente en la seccin Mineralesde Plomo, generalmente con los promotores AEROPHINE 3418A oAEROFLOAT 241 o los promotores 242 usados solos o en combinacincon xantato. Los promotores AEROFLOAT 25 y 31 han sido usados en elpasado, pero ya han sido remplazados. Donde los sulfuros de zinc tienden a flotar debido a una leve pre-activacin, se pueden obtener mejores resultados con el AEROFLAT 241,debido a su alto grado de selectividad contra los minerales de zinc. Eluso del promotor AEROPHINE 3418A como el colector de plomo deberaser incluido tambin en cualquier programa de pruebas con colectoresdonde los minerales de zinc tienden a flotar en el concentrado de plomodebido a una pre-activacin no deseada. Generalmente se prefiere a losespumantes del tipo alcohol para una mejor selectividad.Algunos minerales de plomo-zinc contienen ganga carboncea ocompuestos grafticos que tienden a diluir el concentrado de plomo,retardar la velocidad de flotacin de plomo o producir una condicin deespuma inmanejable. El uso de depresante AERO 633 en cantidades dehasta 250 g/t en el circuito rougher del plomo y cantidades menores enel circuito de limpieza pueden aliviar estas condiciones. Despus de la flotacin de los minerales del plomo, el pH de la alimentacindel circuito de zinc (relaves del circuito del plomo) pueden requerir unajuste con cal, acondicionada con sulfato de cobre y flotada como sedescribe en Minerales de Zinc. La cantidad de sulfato de cobre requerido para una adecuada activacinde los minerales de zinc es variable, pero es del orden de 50 g/t por cadapunto porcentual de zinc. La secuencia de adicin de cal y cobre msfavorable debera establecerse en forma experimental, aunque la calgeneralmente se agrega antes de la adicin del sulfato de cobre. Se puederequerir cal adicional despus de la adicin de sulfato de cobre paraaumentar el pH al nivel deseado.

  • Manual de Productos Qumicos para Minera152

    La presencia indeseada de finos de dolomita y magnesita en el concentradode zinc puede ser reducida usando lignosulfonato, quebracho o un extractosimilar de tanino, normalmente agregado al circuito de limpieza del plomo.Varias operaciones recuperan concentrado de