Celdas.de.Flotacion

CURSO DE FLOTACION

ESQUEMA DE UNA OPERACIÓN MINERO-METALURGICA agua

Concentrado 1

Concentrado 2 PLANTA Medio ambiente

MINA

Relave o esteril

MINERIA EN AMERICA DEL SUR  ARGENTINA : una mina de cobre (Alumbrera) BOLIVIA : ESTAÑO ESTAÑO , poco Pb-Zinc (1ero en el mundo en Sn) BRASIL : Hierro, < Pb-Zn-Oro CHILE : COBRE, poco Pb-Zinc, (1ro. Mundial de cobre) COLOMBIA : Piedras preciosas ECUADOR : ORO PERU : Cobre, Plomo, Zinc, Estaño, oro, Hierro, Plata PARAGUAY, VENEZUELA, URUGUAY no tienen mineria son paises agricolas y ganaderos.

PLANTAS DE FLOTACION DEL PERU GRAN MINERIA > 10,000 TMD:  ANTAMINA (Cu-Zn, 70,000), CUAJONE (Cu, 90,000), TOQUEPALA (Cu, 50,000), TINTAYA (Cu, 16,000) MEDIANA MINERIA Poli metálicos Pb-Zn-Cu GRUPO VOLCAN (Paragscha-Victoria, Andaychahua, Mahr tunnelChungar), GRUPO GLENCORE (Iscaycruz, Yauliyacu), BROCAL, RAURA, MILPO, ATACOCHA SIMSA CONDESTABLE, COBRIZA, PANAMERICAN SILVER (Huaron, Quiruvilca) CORONA (Santa Rita, Carolina, Yauricocha) CASAPALCA GRUPO HOSCHILD(Arcata, Ares, Caylloma), SANTA LUISA.

PEQUEÑA MINERIA < 1000 TMD Colquisiri, Corporación Minera Castrovirreyna PROYECTOS: LA GRANJA (Cu, 90000), TAMBOGRANDE(Cu, 90000), SAN GREGORIO(Pb-Zn 10000), CERRO LINDO (Cu-Zn 5000)

ESQUEMA DEL PRINCIPIO DE FLOTACION CELDA DE FLOTACION CONCENTRADO  AIRE

VALIOSO

RELAVE

MINA

CHANCADOMOLIENDA

CAUSA-EFECTO EN FLOTACION

RECURSO HUMANO SEGURIDAD EXPERIENCIA ESPIRITU

MEDIO AMBIENTE

MINERAL  AGUA

MAQUINARIA CHANCADO MOLIENDA BOMBAS

PLANIFICACION REACTIVO

RECURSO MATERIAL

CELDAS

CONTROL

EQUIPOS DE CONTROL

COORDINACION INVESTIGACION

ESTRATEGIA

VARIABLES IMPORTANTES DE FLOTACION MINERAL  AGUA REACTIVOS  AIRE MAQUINAS OPERADOR

BUEN PRODUCTO

CELDA DE FLOTACION VOLANTE DE TRANSMISION

SENSOR DE NIVEL DE PULPA

INGRESO DE AIRE BAJA PRESION CANAL DE ESPUMAS

PULPA = MINERAL + AGUA

CAJON DE ALIMENTACION

TUBO DE RELAVES ROTOR-DIFUSOR

CELDA DE FLOTACION CON AIRE EXTERNO Tradicionales (CON MECANISMO) SOPLADOR

Celda Columna Celda Jameson  ALIMENTACION 15 PSI

ESPUMAS

 AIRE-VENTURI

ESPUMAS

 ALIMENTACION

INYECCION DE MICROBURBUJAS DE  AIRE RELAVE

RELAVE

CELDA DE FLOTACION AUTOAIREANTES  AIRE

Denver Sub-A

WEMCO

MINERAL El mineral valioso debe ser liberado de los esteriles, mediante procesos de chancado y molienda. Para moler es importante la relacion agua:mineral, la carga de bolas; el proceso de clasificacion y carga circulante El mineral debe tener una flotabilidad aceptable, si son oxidados no podra flotar. El abastecimiento de mineral a la planta debe ser suficiente y con una buena combinacion o blending , para evitar las intermitencias de molienda y variaciones fuertes en flotacion.

Minerales tipicos mas comunes Mena de Plomo : GALENA

PbS

Mena de Cobre : CALCOPIRITA

CuFeS2

Mineral de fierro : PIRITA FeS2 Mena de zinc : ESFALERITA ZnS Mena de Fierro : HEMATITA Fe3O4 Mena de estaño : CASITERITA Sn O

“LA FLOTACION OCURRE SOLO CON SULFUROS, DIFICILMENTE CON OXIDOS”

AGUA Y MINERAL La mezcla de agua +mineral se denomina “pulpa” En pulpas se muele y tambien se flota, por ello es importante conocer los conceptos mas importantes de las PULPAS : Peso especifico de solido = peso por unidad de volumen, ej El cuarzo pesa 2.7 gr por un volumen de 1 cc K = constante de solidos = ( Peso Especifico -1) / Peso especifico Densidad de Pulpa : Es el peso de un litro de pulpa : D Se mide con densimetro marcy % solidos (P) : En porcentaje cuanto de solido hay en una pulpa Existe una relacion conocida : P = (D-1000)/DK

REACTIVOS Los COLECTORES hacen que los valiosos se vuelvan no mojables o hidrofobicos

Las particulas minerales valiosas ya hidrofobas se adhieren a burbujas de aire que no se rompen por la accion del ESPUMANTE. El conjunto mineral-burbuja pesara menos que el agua y flotara hacia superficie Existen DEPRESORES que obligan a ser no flotables a la especie que no se desea recuperar (Sulfato de zinc para deprimir esfalerita y Cianuro de sodio para pirita) y ACTIVADORES para hacer nuevamente flotable un valioso anteriormente deprimido, caso de la esfalerita, que se reactiva con Sulfato de cobre.

AIRE El aire necesario para que ocurra la flotacion debe ser de baja presion (3 a 5 psi) El aire se agrega con la finalidad de crear burbujas que no se rompan, (esto se logra con la adicion del espumante) y dentro la pulpa deben capturar al valioso que yo no se mojo con el agua.

El aire puede ser agregado a un sistema mediante un “soplador”,

inyectores o por un sistema venturi o simplemente la misma celda puede captar aire del medio ambiente.

“SIN AIRE NO HABRA FLOTACION DE MINERALES VALIOSOS”

CALIDAD DEL RECURSO HUMANO Un buen operador de flotacion debe ser EXPERIMENTADO en dosificar reactivos, suficiente aire y evacuacion de espumas de manera continua. Debe manifestar un permanente espiritu de trabajo y contar con buena salud. Un buen flotador debe ser ordenado y observa las mayores consideraciones de trabajo seguro (EPP) Un operador moderno de flotacion respeta la conservacion del MEDIO  AMBIENTE “EL FACTOR HUMANO ES QUIEN DECIDE LOS PARAMETROS DE FLOTACION”

REACTIVOS DE FLOTACION ESPUMANTE  AIRE

COLECTOR VALIOSO

DEPRESOR ESTERIL

Reactivos de flotación COLECTORES xantatos (Z11-Z6) , ditiofosfatos o aerofloats, tionocarbamatos

DEPRESORES Sulfato de zinc, Cianuro de sodio, Bisulfito de sodio, cal

ESPUMANTES MIBC, aceite de Pino, Frother70, Dowfroth 250

 ACTIVADORES : Sulfato de cobre PROMOTORES : CMC

Preparacion y consumo de reactivos de flotacion SOLUCIONES DILUIDAS : Se preparan en soluciones concentradas entre 5 a 10% en agua; el control es en gramos de reactivo por tonelada de mineral tratado, la relacion de calculo es la siguiente : gr/TM

= cc/min * % * 1440 / TM procesadas

Ej. 500 cc/mi de solucion al 5% para una planta de 3000 TMD equivalen a 500x5x14.40/3000 = 12 gr/TM REACTIVOS PUROS : El calculo para reactivos puros es el siguiente gr/TM

= cc/min * SpGr * 14.40 / TM procesadas

Ej 40 cc/min de MIBC, peso especifico 0.8 gr/cc para una planta de 3000 TMD equivalen a : 40x0.8*1440/3000 = 15 gr/TM

Dosificación de reactivos Dosificador de copas Panel de control Entrada

Bombas Peristálticas salida

Por electro válvulas Tanque Bomba 30 a 60 psi

ETAPAS DE UNA OPERACIÓN INDUSTRIAL DE FLOTACION recirculante relave alimentación Desbaste

Limpieza

concentrado

Agotamiento

SISTEMAS MINERALES DE FLOTACION PLOMO-COBRE-ZINC PLOMO-ZINC

COBRE-ZINC COBRE

Plomo-Zinc (HUANZALA) Concentrado de plomo

+ Z11+MIBC

Concentrado de zinc galena

esfalerita

+ SO4Zn-NaCN

+ SO4Cu-Z11

Cobre-Zinc (ANTAMINA) Concentrado de Cobre

+ Z11+MIBC

Concentrado de zinc

esfalerita

+ SO4Zn-NaCN

+ SO4Cu-Z11

Plomo-Cobre-Zinc (MILPO, ATACOCHA, RAURA) Concentrado de plomo

 A SEPARACION Pb-Cu

galena

calcopirita

Concentrado de Cobre

Concentrado de zinc

esfalerita

+ SO4Cu-Z11

Cobre-molibdeno (CUAJONETOQUEPALA) Concentrado de Molibdenita

 A SEPARACION Cu-Mo

MoS2

Concentrado de Cobre

calcopirita

Relave Final

Estaño (MINSUR) 10% + de concentrado SnO

Jigs y Mesas Vibratorias Celda de Flotacion

90% de concentrado SnO

Oro (Yanacocha) Solucion de cianuro

Solución cargada de oro

Precipitación de oro Fundición para obtener barras de oro

¿QUE ROL TUVO Y TIENE ACTUALMENTE EL CMC? ANTES DEL 2001 El reactivo Carboxil Metyl Celulosa o CMC, fue varias veces propuesto como depresor de insolubles en flotación de Zinc, por ello se le utilizo sin resultados a la vista en las etapas de limpieza de zinc en Iscaycruz; un problema que tenia era que su precio fue inicialmente alto 7$ US/kilo y actuando solo no se apreciaba ningún efecto favorable.

EN EL 2001 HACIA DELANTE El CMC agregado junto al Bicromato de sodio provoca un gran efecto depresor sobre el plomo, logrando disminuir los contenidos históricos de concentrado de cobre peruanos desde 10% a un mínimo de 3 a 4% Pb y por consiguiente elevando el grado de concentrado de cobre desde un tradicional 23% Cu hasta un uniforme de 28%, esto ha sucedido en Raura,  Atacocha, Corona, Chungar. Siendo un cambio tan simple la Concentradora que no lo hace esta perdiendo tiempo y dinero.

SEPARACION PB-CU : antes y después del CMC  ANTES

DESPUES Bulk Pb-Cu

Bulk Pb-Cu

Rougher Cu

C.Pb

Rougher Cu Carbón

Bicromato de sodio Limp.

C. Cu

RCS

Bisulf 

Limp.

C. Cu

C.Pb

Balance Metalúrgico Comparativo : Aporte del CMC  ANTES DEL USO DE CMC PRODUCTO Bulk C. Cu C. Pb2

TMSD 40,00 16,00 24,00

%Pb 35,50 10,00 52,50

%Zn 7,20 9,00 6,00

Ensaye Quimico %Cu %Fe OzAg/TC 9,48 12,80 88,00 21,00 20,00 100,00 1,80 8,00 80,00

%Bi 0,92 0,50 1,20

%Pb 100,00 11,27 88,73

%Zn 100,00 50,00 50,00

Distrinucion %Cu %Fe OzAg/TC %Bi 100,00 100,00 100,00 100,00 88,61 62,50 45,45 21,74 11,39 37,50 54,55 78,26

POSTERIOR AL USO DE CMC PRODUCTO Bulk C. Cu C. Pb2

TMSD 40,00 12,00 28,00

%Pb 39,70 4,00 55,00

%Zn 6,77 6,00 7,10

Ensaye Quimico %Cu %Fe OzAg/TC 9,45 11,60 84,00 28,00 20,00 140,00 1,50 8,00 60,00

%Bi 0,99 0,50 1,20

%Pb 100,00 3,02 96,98

%Zn 100,00 26,59 73,41

Distrinucion %Cu %Fe OzAg/TC %Bi 100,00 100,00 100,00 100,00 88,89 51,72 50,00 15,15 11,11 48,28 50,00 84,85

“MEJORA EL GRADO DE CONCENTRADO DE COBRE POR MENORES DESPLAZAMIENTOS DE PLOMO Y ZINC = MAS DINERO “