Flotación
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Flotación
• Es una técnica de concentración que aprovecha la diferencia entre las propiedades interfaciales del mineral o especie de valor y la ganga.
• Se basa en la adhesión de algunos sólidos a burbujas de aire generada en la pulpa por algún medio externo, en la celda de flotación.
Flotación
• Las burbujas de aire transportan los sólidos a la superficie, donde son recolectados y recuperados como concentrado.
• La fracción que no se adhiere a las burbujas permanece en la pulpa y constituyen las cola (tailing) o el relave.
Reactivos
• COLECTORES: Proporcionan características hidrofóbicas a los minerales.
• MODIFICADORES: Regulan las condiciones de funcionamiento de los colectores.
• ESPUMANTES: Permiten la formación de una espuma estable.
Colectores (surfactantes)
• Su papel es la hidrofobización selectiva de las superficies minerales, creando condiciones favorables a su adherencia a las burbujas de aire, disminuyendo la humectación, aumentando el ángulo de contacto con las burbujas.
Hidrofobicidad, colectores
• La molibdenita es uno de los pocos minerales naturalmente hidrofóbicos.
• Los xantatos son los compuestos más usados industrialmente como colectores.
• Este grupo de reactivos tiene una gran difusión debido a su bajo costo, sus fuertes propiedades colectoras y su alta selectividad.
Xantatos
• Son apropiados para la colección de sulfuros, minerales nativos y minerales oxidados previamente sulfurados.
• Se deben emplear en circuitos neutros o alcalinos ya que en medio ácido sufren hidrólisis.
• Se deben emplear en circuitos neutros o alcalinos ya que en medio ácido sufren hidrólisis.
• En la práctica se emplean en dosis que van desde los 5 a los 100 g/t.
REACTIVOS DE FLOTACIÓN
• Espumante : Es un reactivo químico orgánico del tipo surfactante, que se adiciona a la pulpa con el objetivo de estabilizar la espuma, en la cual se encuentra el mineral de interés.
REACTIVOS DE FLOTACIÓN
• Modificadores : Estos reactivos pueden ser de tres tipos : modificadores de pH, activadores y depresores.
• Modificadores de pH : ácidos y bases (HCl, NaOH, etc.).
• Activadores : Son reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que ayudan al colector a adsorberse en la superficie del mineral a flotar.
• Depresores : Son reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que impiden la acción del colector en la superficie del mineral.
AGENTES MODIFICADORES : ACTIVADORES Y DEPRESORES
• AGENTES ACTIVADORES
• Sulfato de cobre : Activador en la flotación de esfalerita.
• Nitrato o acetato de plomo : Activador de estibnitay para reactivar súlfuro de cobre depresado con cianuro. También son activadores de silicatos y carbonatos.
• Súlfuro de sodio : Activador de minerales oxidados.
• Súlfuro de hidrógeno : Para precipitar cobre en solución y permitir su recuperación
AGENTES DEPRESORES
• Cianuro de sodio : Es un fuerte depresor de pirita, pirrotita, marcasita y arsenopirita.Tiene un menor efecto depresor en calcopirita, enargita, bornita, y en la mayoría de los minerales sulfuros, con la posible excepción de galena.
• Cal : Es usada para depresar la pirita, así como otros sulfuros de hierro, galena y algunos minerales de cobre.
• Sulfato de cinc : Se usa en conjunto con cianuro, o solo, para la depresión de esfalerita, mientras se flota plomo y minerales de cobre.
• Permanganatos : Se usa para la depresión selectiva de pirrotita y arsenopirita en la presencia de pirita.
• Ferrocianuro : Empleado en la depresión de sulfuros de cobre, en la separación cobre/molibdeno.
VARIABLES DEL PROCESO DE FLOTACIÓN
• Granulometría de la mena
• Tipo y dosificación de reactivos de flotación
• Porcentaje de sólidos de las etapas de flotación
• Tiempo de residencia del material en las celdas.
• pH de la pulpa
• Aireación y acondicionamiento de la pulpa
• Temperatura de la pulpa
• Calidad del agua utilizada en el proceso
Índices de evaluación de un proceso de concentración
• Recuperación metalúrgica : Es la razón entre la masa del material valioso obtenido en el concentrado y la masa de material útil de la alimentación.
• Recuperación en peso : Es la razón entre la masa del concentrado y la masa de la alimentación.
• Razón de concentración : Es la razón entre la masa de alimentación y la masa de concentrado.
• Razón de enriquecimiento : Es la razón entre la ley del componente deseado en el concentrado y la ley del mismo componente en la alimentación.
Evaluación del proceso de flotación
Considerando una celda de flotación de laboratorio donde : F, C, R son los pesos de alimentación, concentrado y relave; f, c, r las leyes del componente valioso en la alimentación, concentrado y relave.
–Recuperación metalúrgica (Rm)
–Razón de concentración (Rc)
100xFf
CcRm
C
FRc
Balances en el proceso de flotación
• Balance de sólidosF = C + T
• Balance de finosFf = Cc + Tt
• Recuperación metalúrgicaRm = (Cc/Ff) x 100Rm = (f-t/c-t)(c/f) x 100
• Índice de selectividad
• IS = (c/t)1/2
• c: Ley del concentrado
• t: ley del metal en la cola o relave
Clasificación de las celdas de flotación
• Celdas Rougher (celdas debastadoras o celdas de flotación primaria)– Con ellas se obtiene el concentrado primario. – Recibe la carga de pulpa del acondicionador o
directamente del clasificador.
• Celdas Scavenger (celdas recuperadoras o celdas agotadoras)– Son las celdas donde se realiza la recuperación de las
especies valiosas que no han podido ser recuperadas en las celdas Rougher.
– Pueden haber 1er. Scavenger, 2do.Scavenger, 3er. Scavenger, etc. dependiendo de la flotabilidad del mineral valioso.
• Celdas Cleaner (Celdas de limpieza)
– En éstas se hace la limpieza del concentrado primario o el producto de la flotación Rougher.
• Celdas Recleaner
– Son aquellas donde se efectúa la limpieza de las espumas provenientes de las celdasCleaner.
– Si hay más de dos etapas de limpieza las celdas de limpieza reciben el nombre de 1era. Limpieza, 2da. Limpieza, 3era. Limpieza, etc.