39.

8. CONCENTRACIÓN

Se adelantaron pruebas de concentración gravitacional en

mesa Wifley, separación magnética en separador Dlngs de

tubo de vidrio y flotación en celdas Denver de labora­

torio modelo D-12. -

Algunas consideraciones preliminares, resulta aprolado dis­

cutir, previo al análisis de las pruebas efectuadas, pues­

to que contribuyen a una evaluación más positiva de los

resultados.

P.J. Moore^^^del Instituto of Geological Sciences de Londres

refiere, por las experiencias tenidas en ese Instituto, res­

pecto al tratamiento de minerales de talco que contienen

óxidos de hierro: • *

Cantidades discretas de Óxidos de hierro (hematita y mag­

netita) generalmente no presentan mayores dificultades

y pueden depresarse mediante la adición de silicato de

sodio. En el Laboratorio se ensayó además con algún

éxito el tripolifosfato de sodio; y en algunos otros mi­

nerales, diferentes al talco, se ha probado eon éxito

el almidón.

- Infonnaeión mineralógica sobre la fase huésped para

el hierro es fundamental antes de emprender cualquier

tratamiento. Es esencial identificar, mediante análi­

sis de rayos X y algunos petrográficos refinados, las

especies entre las que se distribuye el hierro total

determinado en el análisis químico" . -

El Instituto of Geological Sciences ha tenido experien­

cias con tsú-cos cuyos contenidos exceden el l-l4^ de

FeO en la estructura misma del mineral (caso en el que

puede clasificarse el talco de Cedeño, ver tabla pág 25)

comprobándose la dificultad que plantea su eliminación,

siendo más difícil aún cuando la clorita está presente.

En todo caso, la dificultad fundamental en el tratamiento

de minerales de talco, la plantea la eliminación de los

minerales de hierro, más aún, si la limonita y la clorita

están presentes. La limonita que generalmente' presenta

como capas peliculares que tiñen la superficie del talco,

se comporta como una lama y cualquier reactivo resulta ina­

decuado para evitar que flote eon el talco. Sólo la lixi­

viación se ha planteado como una alternativa adecuada pa­

ra su eliminación. "; -•

8.1. CONCENTRACIÓN GRAVITACIONAL E!í MESA WIÍI.EY

w.

• : * - •

Con el fin de observar el comportamiento de la piri­

ta, loa magnéticos y demás minerales oscuros, se ade­

lantaron vsirlas pruebas mediante el sistema referido.

Las granulometrlas finas, que aseguran liberación, se

comportan, por su tamaño, en forma muy errática en

la mesa. Se producen 3 productos en los que apare­

cen en forma indistinta talco y minerales de ganga;

claro está que los minerales oscuros y pesados apare­

cen más en la corriente de concentrados.

Por otro lado, como el talco aparece sumamente fino

en el mineral, granulometrlas muy gruesas muestran

abundamcia de granos combinados que reducen la efi­

cacia de la opexaeión. Si se muele hasta obtener el

grado de liberación, la granulometría resultante es

por si misma una linitación para la mesa wifley ,

En general aunque buena parte de los minerales oscu­

ros se sitúan en la corriente de concentrados, mucho

tsilco se repotta también en los pesados.

8,2, SEPARACIÓN MAGNÉTICA

42.

La separación magnética en un separador electromag­

nético Dlngs de tubo de vidrio, se investigó como un

medio para remover el hierro causante del teñido del

talco, y otros minerales de hierro presentes en el

talco.

La mayor parte de la tremolita y nn alto porcentaje

de los óxidos de hierro causantes de la coloración

amarillosa del talco,son arrastradas a la corriente

de los magnéticos; sinembargo un buen contenido de

talco aparece también allí, por lo que una segunda

separación magnética puede justificarse. La frac­

ción no magnética aunque aún mostraba un porcentaje

importante de hierro, se consideró un producto de

buena calidad y pureza.

Los resultados parecen indicar que la remoción de

limonita es suficiente para mejorar considerable­

mente el color del producto.

Cerca del 90% del peso del mineral de silimentaclón

se reporta en la fracción no magnética.

Los enssiyos se adelantaron en seco y en húmedo; am-

43.

bos resultados se pueden considerar muy satisfac­

torios.

Levan y Feld adelsintaron en el Tuscaloosa Metallurgy

Researeh Laboratory de la Bureau of Mines, en 1967,

estudios de separación magnética de alta intensidad

en húmedo en un separador Carpo de laboratorio. En

general los resultados son muy consistentes con los

obtenidos en el Laboratorio de Beneficio de Minera­

les y Metalurgia de la Facultad de Minas. Dos sepa­

raciones, una de ellas de limpieza del concentrado

inicial, se efectuaron; el no magnético inicisü., con

un 83% del peso inicial de la muestra, 4.1% de hierro

total y sólo 0.3% CaO, se reportó como un producto de

buena calidad eon un grado de reflectancia de 83.

La primera fracción magnética se volvió a separar

obteniéndose un magnético secundario de 1.9% de hie­

rro soluble en ácido, 6,5% de hierro total y 2.3% de

CaO; yu un no magnético de 0.4% de hierro soluble

en ácido, 4.5% total de hierro y 0.5% de CaO. Es de­

cir, la mayor parte de la tremolita y la limonita se

distribuyen en la fracción magnética.

En total la fracción no magnética representó el

!

92% de la muestra alimentada.

ff. '

í 5.

8.3. FLOTACIÓN

1

Sé adelantaron pruebaa sobre 3 calidades reconocidas

comercialmente como Super, Gris y Amarillo Extra.

Se ensayaron niveles de pH entre 1.5-12, acondicio­

nando las pulpas con ácido sulfúrico, carbonato de so­

dio, soda ash, y cal.

Como espumantes se probaron: aceite de pino, monta­

nol 300, ácido cresílico, aceite de oliva, aceite de

almendras, alcoholes, Aerofroth 73 y otros reactivos

sintéticos.

Como promotores y emulsificadores: Aeroproraoter 801

y 825, kerosene, aminas y algunos reactivos sintéti­

cos especiales. " ,

La depresión de piritas se probó con cianuro de sodio,

y la de óxidos de hierro con hexametafosfáto y tripo­

lifosfato de sodio. En algunas oportunidades se in­

tentó incluso depreear el talco.

Diferentes combinaciones de los reactivos enumerados.

'• trr

•' • • . ' ' 4 6 . •' V

t a i . ib ién s e ensaya . ron . -i

Los productos obtenidos se evaluaron comparando su

color con el de una muestra patrón de gran blancura

referenciaáa con Super Ultra, e igualmente consideran­

do la pureza mineralógica de los mismos.

Si se considera que siempre los concentrados resul-

t a n con un mayor contendió de MgO que las colas y

éstas a su vez muestran nás altos contenidos de hie­

rro y CaO que los concentrados, puede afirmarse que

el talco de Cedeño, en alguna riedida, resncnde a Ir.

flotación^'. Sinembargo productos de alta blancura,

conparable al Super Ultra, sólo se obtuvieron par­

tiendo de la calidad Su oer, la que indudablemente es

nás rica en talco puro, más baja en minerales oscuros

(clorita, actinolita, nac;néticos) y práctiearaente li­

bre de limonitas, eon respecto a las otras dos cali­

dades.

Un producto de excelente blancura pudo obtenerse de

la flotación de la calidad Super, er.ir;leanuo alcohol

(7) di-isopropílico '' como espunante y efectuando tres

k7.

limpiezas adicionales. La aplicación, sin modifica­

ciones, de la misma fórmula para flotar talco Gris

y Amarillo Extra, no dló los mismos resultados que

los obtenidos sobre la esLlidad Super, fundamental­

mente por el mayor contendió de minerales oscuros

y óxidos de hierro, especialmente limonita, de és­

tas con respecto a la csilidad Super.

Resultados preliminares que muestran un mejoramien­

to mineralógico de las calidades Gris y Amarillo Ex­

tra, se obtuvieron flotando eon aceite de pino, éter

di-isopropílico y montanol 300; sinembargo la tona­

lidad amarilla permanece, indicando que los óxidos

secundarios de hierro (limonita principalmente) no

responden positivamente a la depresión. Un mejora­

miento del color se logra efeetueindo 4 limpiezas del

concentrado primario, pero el concentrado limpio fi­

nal no representa más del 35% de la alimentación ori-

ginal^^^. •

Productos de mejor calidad no pueden obtenerse aunque

la fórmula de flotación se ha„a más compleja, por e-

jemplo adicionando también promotores, emulsificado-

res y depresores. No se observa disminución relati-

48.

va de hierro en los concentrados de flotación cuando

se emplea depresante para limonita; ni tampoco mejora

el color y la pureza mineralógica la adición de un

promotor o un emulsificador como el kerosene. La pi­

rita y algunos magnéticos, sinembargo, responden bien

a la depresión con cianuro de sodiotel concentrado mues­

tra una coloración menos amarilla, pero el incremento

de la blancura no es radical.

Un producto de excelente blsincura, pairtiendo de las

calidades Gris y Amarillo Extra, sólo pudo obtenerse

lixiviando, con ácido oxálico, los concentrados de

flotación. ^

En general, la experiencia adquirida puede sintetizar­

se como sigue:

ESPUMANTE-PROMOTOR

El talco por su fuerte carácter hidrofóbico responde

bien a los agentes espumantes y los resultados no se

alteran en forma importante si se adiciona además un

colector o promotor. Por el contraurio la nresencia

del colector promueve la flotación de otros minerales.

c ^ - .

49.

como las especies oscuras, dado que no se cuenta eon

promotores con niveles de selectividad tan refinados

que permitan la promoción de talco puro (blanco) y no

la de otras espeeies oscuras cuya única diferencia con

el talco puro es la presencia, en sus estructuras, de

un catión (Fe, Mn, Cr etc,) reemplazando al magnesio

y al aluminio.

La combinación Aeropromotor-Aerofroth 73 nuestra su

mejor comportamiento (buena espumación y estabilidad)

en pulpas básicas, pH 9.5-10, acondicionadas eon le­

chada de cal más soda. La combinación aceite de pino-

kerosene, por el contrario, produce mejores resulta­

dos en medio ácido extremo, pH 1.5-2.0, acondicionado

Eon ácido sulfúrico.

El éter di-isopropílico y el montanol 300 producen (eo­

bre el talco Gris) calidades comparables; sinembsa"go el

montcoiol 300 permite una espuma más abundante, más mi­

neralizado y estable, por lo que se obtienen concentra­

dos de máa alto peso.

El eter-di-isopropilico es muy sensible a cualquier

exceso. Al sobresaturarse la pulpa, de alcohol, éste

50.

empieza a hervir sobre la superficie haciendo la es­

puma muy Inestalbe. Al contrario, para el montanol

300 no parece muy importante la dosis; eualquier can­

tidad entre 5 y 20 gotas produce idénticos resultados.

Las combinaciones Aeroprometer-Aerofroth 73 y aceite

de pino-kerosene producen una espuma tenaz y persis­

tente que. se destruye con mucha dificultad, lo que pue­

de ser muy desfavorable para la filtración.

Sobre el talco Amarillo Extra, los resultados, de los

ensayos hasta ahora efectuados, indican que el aceite

de pino es un buen espumante. A nivel de banco 0.1 Ib/

ton.^ ' es una dosificación adecuada.

Aunque no se efectuaron, sobre el talco Gris, ensayos

con aceite de pino, es de esperarse que su comporta­

miento sea muy similar al del éter di-isopropilico y

al del Montanol 300.

m

Las diferentes especies minerales presentes en el talco

de Cedeño, muestran un comportamiento nuy particular

según sea el nivel de pH:

•• 51.

Los óxidos y las riritas muestrein un comportamiento

fuertemente hidrofillco en pulpas básicas. En esas

mismas pulpas, la tremolita y los minerales oscuros

se muestran hidrófobos, se reporta, por lo tanto, un

incremento de tales especies en el concentrado. En

medio ácido acondicionado con ácido sulfúrico, la

tremolita depresa con efectividad, más aún, si el

espumante utilizado es aceite de pino.

TABLA 6. COMPORTAMIENTO DE LAS ESPECIES MINERALES COrt EL pH

CABEZA

PESO

g r .

500

• 250

COMPOSICIÓN

Fe203

5 . 7 1

5 . 7 1

Ca

.55

.35

Mg

1 7 . 0 1 7

1 7 . 0 1 7

pH

FLOTAC.

2 . 5 - 3 . 0

9 . 0

CONCENTRADOS^^^

PESO

g r .

510

1 7 3 . 8

COMPOSICIÓN

Fe203

6.39

5.59

Ca

.5

.5

Mg

1 8 . 2 3

1 7 . 9 5

COLAS

PESC

•Sr .

—

COMPOSICIÓN

Fe203

6.39

8.78

Ca

6.0

2 .0

Mg

14.59

15.80

(1) Se trata de concentrados burdos (flotación primaria), empleando a-

eeite de pino como espumante.

En la tabla 6 se puede notar clsLramente el comporta­

miento de los óxidos de hierro, el magnesio y el cal­

cio con el nivel de pH. En pulpas acidas el raayor

niRt lívrí

I _ ' - ••.,., • 'J2.

porcentaje de tremolita (Ca) está en las colas, mien­

tras que el concentrado es más alto en hierro que el

t concentrado de la flotación en medio básico. •. t • ,

t _

[ De aqui se desprende que una flotación neutra con a-

" dición de espumante, seguida de limpiezas acida y bá-

sica,debe proporcionar un producto de buen color y ca-

•»-,4;v V- * lidad, como efectivamente se demostró con la calidad

Supera?) (empleando éter di-isopropílico como espuman­

te). La misma marcha sobre las calidades inferiores,

no proporciona idénticos resultados, pero si produce

mejoras importantes. Incluso las simples limpiezas,

sin cambios del medio, tienen efectos positivos .

DILUCIÓN DE PULPA Vs GRANULOMETRÍA

Se comprobó claramente una estrecha relaeión entre el

porcentaje de sólidos de la pulpa y la granulometría

de la alimentación:

Mientras más fina sea la granulometría de la cabeza,

menor contenido de sólidos por peso debe tener la pul­

pa. Alimentaciones inferiores a las 525 mallas exigen

diluciones del 10-15%; granulómetrias más gruesas fun-

- • • 53.

clonan bien en pulpas del 33% de sólidos.

i'- : •• ' Partículas muy finas en pulpas muy densas flotan mal,

S o no lo hacen, debido a que la humectabilldad es baja

' por la presencia mínima de agua y por la gran superfi­

cie creada sobre el mineral; toda la muestra simple­

mente sobrenada y no se produce una separación dife­

rencial.

En este estudio se ensayaron granulometrlas a menos,

150, 200 y 325 mallas, observándose mejores resxilta­

dos a menos 200 maíllas y pulpas del 55% de sólidos.

Resultados muy comparables se logran flotando menos

325 mallas en pulpas al 10% de sólidos.

LeVan ' efectuó ensayos a menos 20 y menos 400 mallas,

y, aunque, como el mismo lo indica, la liberación, por

la presencia de talco microcristalino, sólo se dá a

menos 4OO móillas, no reporta, sinembargo; ninguna di­

ferencia en la calidad de los concentrados. Parece

pues que los productos no muestrsm una clara dependencia

-' , de la granulometría de la alimentación.

Ensayos de flotación efectuados por la Jonhson y John-

5i .

son ' en los Estados Unidos, ccbro minerales de talc"

cuya ganga princi'ial es dolomita demostraron que, al

menos para este tiro de mineral, deberían preferirse

pulpas de trabajo del 6.3 al 9.0'"' de sólidos, aún a

despecho de la reducción de la capacidad de la planta

y del incremento del consumo de reactivos.

DEPRESAIITES:

La acción del cianuro de sodio es cleira. El cianuro

denresa la pirita y los sulfuros de hierro magnético

(pirrotita); la eomríaraeión con concentrados de en­

sayos sin cianuro lo dei.-uestre claramente. Aunque

el concentrado obtendio sin adición de cianuro es

más pálido que aquél obtendio con la adición, no se

puede, sinembargo, afirmar que el cambio sea lo sufi­

cientemente importante eomo para recomendar la inclu­

sión del cianuro en la fórmula de flotación.

De lo anterior se des"nrende que además de las esne-

eies oscuras (clorita, actinolitc;, ma.r;nétieos) es la

li.'Tionita La princi"oal causante de la coloración del

talco. Por eso todos los estudios e:actuados en los

Estados Unidos^''' '-" sobre minerales de talco, reco-

55.

miendan la máxima eliminación de los óxidos secundarios

de hierro, así sea apelando a la lixiviación de los

concentrados de la flotación. Mínimas cantidades de

limonita son suficientes -pare provocar la coloración

del talco.

La depresión de limonita con hexametafosfáto y tripo­

lifosfato de sodio, y otros depresantes, resulta ne­

gativa. El tripolifosfato decorosa óxidos primarios de

hierro (magnetita); siembargo el cambio de color no es

drástico, posiblemente o ror que la derresión no es su­

ficiente o porcue la causa fundarnental de la coloración

es la limonita. ITo parece aaecuaco recomendar, en ba­

se a los elementos hasta ahoré estudiados, complicar la

fórmula de flotación con la inclusión de un depresante

para hierro. ,. ^

••• 1"' ' '

En otras nalabras no hay disminución relativa del hie­

rro en los concentrados de flotación donae se utilizí

depresante pra limonita^ '.

El comportamiento de la clorita pudo seguirse sólo con

algunr. aproriimación a causa de la imposibilidad de CC:J-

tar con ecui~:c adecraco •'•rrp su observación y cctcr;.!-

56.

nación, las observaciones microscópicas parecen in­

dicar qae después de 4 limpiezas, «1 concentrado lim­

pio final contiene menos clorita que la cabaza,

LeVaa^^ reporta que un anfLllsls petrográfico y de

rayos X, indica que exectivamente el concentrado raás

limpio tiene aenos clorita que la cabeza; pero tal

comportamiento no puede cargársele • la acción de

loa depresantes.

PRODUCTOS

En general, cuaado se flota con aceite de pino, Mon­

tanol 300 y éter di-isopropílico, los concentrados

muestran un mayor contenido de MgO y sílice que las

cabezas y lae colas. Las colas presentan aumento,

respecto a la cabeza, del contenido de aluminio, hie­

rro y calcio. En la tabla 7 puede observarse tal

comportamiento de las especies minerales.

El color y la distribución mineralógica de los con­

centrados puede mejorarse según sea el número de lim­

piezas por las que se afecte el concentrado. LeVan "

efectuando 4 limpiezas del concentrado burdo, logra

57.

TABLA 7. DISTRIBUCIÓN DE LAS ESPECIES MINERALES ER

UNA FLOTACIÓN CON ACEITE DE PINO A pH ACIDO

P«203 AI2O5 Ca Mg SÍO2

CABEZA 5.71 1.52 .35 17.017 58.48

CONCENTRADO -"" 5.71 1.52 .50 20.66 59.90

COLA 7.19 5.55 2.0 16.45 56.00

(1): referido a concentrados buraca (flotación pri­

marla)

una disminución de 0.8 puntos del hierro total par­

tiendo de una cabeza de Cedeño de 4.2% total de hie­

rro; corroborando, sas, resultados, los nuestros y

confirmando ls dificultad para una eliminación efec­

tiva del hierro por flotación. Después de 4 limpie­

zas la tremolita, en su maypr partease encuentra en

laa colas.

En la flotación primaria se recupera entre el 40-70%

del peso de la cabeza inicial; pero después de 4 lim­

piezas sólo permanece en «1 concentrado un poco más

del 30% del peso total. Talcoa de alguna semejanza

58.

con el de Cedeño, con menos contenido de magnesio y

más altos ea hierro^^, sólo permiten recuperar el

11.2% del peso original, ea el concentrado final, des­

pués de 4 lispieeaB.

Qna remolienda fina de loa concentrados resulta acon­

sejable si se quiere tener productos ue aejor reflec­

tancia. Más aconsejable aún resulta una lixiviación

eon ácido, d« dichos concentrados.