curso de flotacion
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CURSO DE FLOTACION
ESQUEMA DE UNA OPERACIN MINERO-METALURGICAConcentrado 1
agua Concentrado 2
PLANTA MINAMedio ambiente
Relave o esteril
MINERIA EN AMERICA DEL SURARGENTINA : una mina de cobre (Alumbrera)
BOLIVIA : ESTAO , 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, Estao, oro, Hierro, Plata PARAGUAY, VENEZUELA, URUGUAY no tienen mineria son paises agricolas y ganaderos.
PLANTAS DE FLOTACION DEL PERUGRAN MINERIA > 10,000 TMD: ANTAMINA (Cu-Zn, 70,000), CUAJONE (Cu, 90,000), TOQUEPALA (Cu, 50,000), TINTAYA (Cu, 16,000) MEDIANA MINERIA Poli metlicos Pb-Zn-CuGRUPO 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.
PEQUEA MINERIA < 1000 TMD Colquisiri, Corporacin Minera Castrovirreyna
PROYECTOS:LA GRANJA (Cu, 90000), TAMBOGRANDE(Cu, 90000), SAN GREGORIO(Pb-Zn 10000), CERRO LINDO (Cu-Zn 5000)
ESQUEMA DEL PRINCIPIO DE FLOTACIONCELDA DE FLOTACIONCONCENTRADO AIRE
VALIOSO
RELAVE
MINA
CHANCADOMOLIENDA
CAUSA-EFECTO EN FLOTACION
RECURSO HUMANOSEGURIDADEXPERIENCIA
MAQUINARIACHANCADO
MOLIENDACELDAS
MEDIO AMBIENTEESPIRITU
BOMBAS
EQUIPOS DE CONTROL
MINERAL
PLANIFICACION
COORDINACION
AGUA
REACTIVO
CONTROL
INVESTIGACION
RECURSO MATERIAL
ESTRATEGIA
VARIABLES IMPORTANTES DE FLOTACIONMINERAL AGUA REACTIVOS AIRE MAQUINAS OPERADOR
BUEN PRODUCTO
CELDA DE FLOTACIONVOLANTE 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 EXTERNOTradicionales (CON MECANISMO)SOPLADOR
Celda Columna Celda JamesonALIMENTACION 15 PSI AIRE-VENTURI ALIMENTACION ESPUMAS
ESPUMAS
INYECCION DE MICROBURBUJAS DE AIRE RELAVE RELAVE
CELDA DE FLOTACION AUTOAIREANTESAIRE
Denver Sub-A
WEMCO
MINERALEl 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 circulanteEl 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 comunesMena de Plomo : GALENA PbS
Mena de Cobre : CALCOPIRITA Mineral de fierro : PIRITA FeS2 Mena de zinc : ESFALERITA ZnS
CuFeS2
Mena de Fierro : HEMATITA Fe3O4 Mena de estao : CASITERITA Sn O
LA FLOTACION OCURRE SOLO CON SULFUROS, DIFICILMENTE CON OXIDOS
AGUA Y MINERALLa 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 pulpaExiste una relacion conocida : P = (D-1000)/DK
REACTIVOSLos 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.
AIREEl 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 HUMANOUn 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 FLOTACIONESPUMANTEAIRE
COLECTORVALIOSO
DEPRESORESTERIL
Reactivos de flotacinCOLECTORES 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 flotacionSOLUCIONES 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
Dosificacin de reactivosDosificador de copasPanel de control Entrada
Bombas Peristlticassalida
Por electro vlvulas
Tanque Bomba 30 a 60 psi
ETAPAS DE UNA OPERACIN INDUSTRIAL DE FLOTACIONrecirculanterelave alimentacin Desbaste Agotamiento
Limpieza
concentrado
SISTEMAS MINERALES DE FLOTACIONPLOMO-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
Concentrado de Cobre
galena
calcopirita
Concentrado de zinc
esfalerita
+ SO4Cu-Z11
Cobre-molibdeno (CUAJONETOQUEPALA)Concentrado de Molibdenita
A SEPARACION Cu-Mo
Concentrado de Cobre
MoS2
calcopirita
Relave Final
Estao (MINSUR)10% + de concentrado SnO Jigs y Mesas Vibratorias Celda de Flotacion
90% de concentrado SnO
Oro (Yanacocha)Solucion de cianuro
Solucin cargada de oro
Precipitacin de oro
Fundicin 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 flotacin 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 ningn efecto favorable.
EN EL 2001 HACIA DELANTEEl CMC agregado junto al Bicromato de sodio provoca un gran efecto depresor sobre el plomo, logrando disminuir los contenidos histricos de concentrado de cobre peruanos desde 10% a un mnimo 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 despus del CMCANTESDESPUESBulk Pb-Cu Bulk Pb-Cu
Rougher Cu
C.Pb Carbn
Rougher Cu RCS
C.Pb
Bicromato de sodio Limp.
Bisulf
Limp.
C. Cu
C. Cu
Balance Metalrgico Comparativo : Aporte del CMCANTES DEL USO DE CMCPRODUCTO 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 CMCPRODUCTO 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
MERCADO POTENCIAL DE FLOTACION PARA EL CMCGRAN MINERIA : El CMC se ha mostrado como un buen PROMOTOR en la depresin de finos, no se han realizado pruebas para la separacin CuMo en plantas de gran capacidad pero es posible que este reactivo sea muy importante al momento de aplicar el hidrosulfuro de sodio en ambiente de nitrgeno para realizar una mejor depresin del cobre y mejorar la calidad de los concentrados de Mo.MEDIANA MINERIA : Adems del ahora obligatorio uso del CMC mezclado con Bicromato para la separacin Plomo-Cobre; es muy posible que este promotor tambin pueda ser usado en las etapas de limpieza de bulk Pb-Cu junto al cianuro y Sulfato de zinc , tambin en las etapas de limpieza de concentrado de zinc. No se ha podido establecer fehacientemente cual es el efecto de adicionarlo en un colector tipo xantato.
LA ACCION DEL CMC EN FLOTACION DE MINERALES ES INICIALMENTE DE RESULTADOS MUY SATISFACTORIOS
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