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  • 8/10/2019 APLICACIONES DE NITRGENO COMO GAS DE FLOTACIN.pdf

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    APLICACIONES DE NITR GENO COMO GAS DE FLOTACI NINTRODUCCI NASPECTOS ELECTROQU MICOSAPLICACIONES DE NITR GENO

    Separacin Molibdenita - ChalcopiritaFlotacin Cobre-Nquel

    Flotacin Cu-Pb desde un bulk Cu-Pb-Zn-PiritaSeparacin Plomo-CobreSulfuros de CobreFlotacin de PiritaFlotacin Inversa de PiritaMineral Aurfero

    CONCLUSIONESREFERENCIAS

    Jorge GanDpto. Qumica-Metalu

    Tecsup - Lima, P

    INTRODUCCI NLa interaccin de los minerales sulfurados y los metales nativos con los reactivos en un sistema de flotacin, esta ampliamente determinada por loscambios en la superficie de las partculas como resultado de la accin del medio y los gases disueltos. La f lotacin de sulfuros es afectada por lascondiciones de oxido-reduccin de la pulpa [1], aunque existe alguna duda si es el ambiente oxidante o el tipo de oxidante es el que ejerce influencia en lflotacin, el grado de oxidacin de la superficie es especialmente importante cuando la flotacin es efectuada con xantatos. Los productos formadosafectan la flotacin. As, los sulfuros son inestables en la presencia de agua y aire, y el estado de su superficie despus de la molienda no solo dependedel equilibrio de las reacciones, sino de la cintica de la reaccin. Mucha gente ha pasado por alto por muchos aos el ambiente dentro de un molino y suefectos durante el proceso de flotacin. Hoy en da es posible establecer la relacin entre el pH y el potencial de la pulpa en contacto con mineralessulfurados u otros minerales.

    Las condiciones fsico-qumicas antes de la flotacin (chancado, molienda, acondicionamiento) tienen un efecto en la separacin. En el proceso deflotacin, para unas ciertas condiciones, la separacin es dependiente del potencial de pulpa que se obtiene. El aire es adicionado usualmente como gasde flotacin, y pocas veces ocurre que el ajuste de aire para un potencial en estado estable de una pulpa sea el adecuado para el proceso de flotacin.Muchas veces el ajuste de aire para un potencial en estado estable no llega a obtenerse al inicio del proceso de flotacin, principalmente cuando luego dtenerse condiciones reductoras durante la molienda, y el aire es adicionado de modo no esperado durante el transporte de la pulpa desde el molino hastael circuito de flotacin rougher. Es probable que el potencial de la pulpa sea menor que el valor necesario para la adecuada adsorcin del colector, con locual se obtendr una cintica de flotacin muy lenta.

    Para algunas plantas, cambios en el flujo de aire para un potencial de pulpa por otro valor, puede dar una flotacin ms eficiente. El potencial puede sercambiado por el uso de agentes oxidantes y agentes reductores, por el uso de nitrgeno o mezclas nitrgeno/aire para llevar a un incremento en elpotencial de la pulpa luego de dejar el ambiente reductor de un molino, el cual contiene medios de molienda de acero. Emplear un agente oxidante o un

    agente reductor, y un apropiado gas puede reducir la adicin del agente para obtener el potencial deseado. El nitrgeno es el gas que ha sido estudiadocomo mayor dedicacin, y su aplicacin en separacin por flotacin ha sido implantado como solucin a muchos problemas cuando existe un mineralcomplejo. Las siguientes lneas mencionaran los principales usos de este gas en sistemas de flotacin.ASPECTOS ELECTROQU MICOSSi un conductor, tal como los minerales sulfurados o metales [1], es sumergido en un medio acuoso, asumir un potencial elctrico con respecto al mediocomo resultado de las reacciones electroqumicas que ocurren en la interfase. Las reacciones, y consecuentemente la diferencia de potencial sondependiente de la naturaleza del mismo mineral o metal, y la de las actividades de las especies en la fase acuosa.Reacciones andicas:Oxidacin del metal Me = Me+2 + 2e-Oxidacin del mineral y formacin de azufre MeS = Me+2 + So + 2e-Oxidacin del xantato 2X- = X2 + 2e-Oxidacin del anin S-2 = So + 2e-Reacciones catdicas:Reduccin de oxgeno 1/2O2 + H2O + 2e- = 2OH-Reduccin del catin Me+2 + 2e- = MeEn el ltimo caso del proceso reduccin, las concentraciones de iones metlicos ms electronegativos que el metal contenido en la fase mineral/metal esbaja, de modo que la reduccin de oxigeno es la principal reaccin. Si se considera un mineral simplemente (ver Fig. 1), los procesos andicos y catdico

    ocurrirn en sus respectivas reas y la corriente fluir entre estos dominios (Ia e Ic).

    http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte1http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte1http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte2http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte3http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte3http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte31http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte31http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte31http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte32http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte32http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte32http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte33http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte33http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte33http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte34http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte34http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte34http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte35http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte35http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte35http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte36http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte36http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte36http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte37http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte37http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte37http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte38http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte38http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte38http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte4http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte5http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte5http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htmhttp://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htmhttp://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htmhttp://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htmhttp://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htmhttp://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte5http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte4http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte38http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte37http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte36http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte35http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte34http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte33http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte32http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte31http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte3http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte2http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm#parte1
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    Fig. 1 Representacin de la creacin de dominios andicos y catdicos (Adaptado de [1])

    Las interacciones entre la superficie de los conductores son llamadas galvnicas. Ellas se deben a la diferente actividad electroqumica que hay entre losslidos presentes. La combinacin de una superficie catdica (aceptor de electrones) y una andica (donante de electrones) resulta en la creacin de unacelda galvnica. La existencia de un conveniente oxidante, tal como oxgeno disuelto, favorece la creacin de la corriente galvnica sirviendo como ltimoaceptor de electrones [2]. Tales reacciones pueden limitarse u ocultarse bajando la actividad del oxgeno en el agua o incrementando el pH de unasolucin. La actividad electroqumica de los minerales esta caracterizada por su potencial en reposo (potencial alcanzado espontneamente por el mineraen una solucin acuosa). El mineral con el mayor potencial en reposo acta como ctodo, mientras que otro con ms bajo potencial en reposo es elnodo.

    Durante el proceso de flotacin las interacciones galvnicas tienen una influencia significante puesto que existe una mezcla de slidos con diferenteactividad electroqumica, tales como los sulfuros, y los metales originados por la corrosin de los medios de molienda (aleaciones de acero). Los ltimosson ms andicos que los sulfuros, consecuentemente afectan la selectividad del proceso.

    La siguiente figura representa el mecanismo de las interacciones galvnicas y las posibles reacciones durante el contacto de dos sulfuros o con medios dmolienda (barras, bolas). Los iones OH- son producidos sobre la superficie del mineral catdico, obtenindose su depresin durante la flotacin, mientrasque el azufre elemental que se forma en el sulfuro andico puede incrementar su hidrofobicidad y en algunos casos promover la flotacin sin colector. Elambiente de la molienda favorece las anteriores reacciones [3,4].

    Fig. 2 Modelo electroqumico para las interacciones galvnicas: mineral/mineral y mineral/medio de molienda (Adaptado de [2])El potencial en reposo de los minerales sulfurados ha sido ampliamente estudiado. De todos ellos la pirita tiene el mayor potencial en reposo (segn RaoFinch [5], 424 mV a pH 6 vs. SHE, electrodo de hidrogeno). Este mineral puede ser considerado como el menos electroquimicamente activo o el mscatdico. Por el contrario, la esfalerita tiene un potencial en reposo de 188 mV presentando alta reactividad. Los electrones fluyen del mineral menos

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    catdico hacia el ms catdico, as, la pirita sirve como aceptor de de electrones. El mineral menos catdico pierde electrones, por ejemplo, el sulfuro esoxidado formando azufre.

    Generalmente, las interacciones galvanicas modifican la superficie del mineral y afectan la habilidad del mineral para electro catalizar las reacciones detransferencia de carga. Entonces, ellas pueden interferir con la flotacin de sulfuros con colectores sulfhdrilicos; en las reacciones galvnicas la presencide oxigeno es esencial como aceptor de electrones. Como se mencion, las reacciones pueden limitarse disminuyendo su actividad a valores muy bajos 0.5 ppm).

    Un conveniente mtodo de disminuir la actividad del oxigeno es por nitrogenacin. Menores actividades de oxigeno llevan a potencial ms bajos de pulpa(Ep). Si el potencial es trado dentro del rango 60

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    Fig. 3 Porcentaje de cobre deprimido (Tomado de [16])

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    Fig. 4 Relacin entre el cobre deprimido y el potencial de la pulpa de flotacin (Tomado de [16])

    Asi mismo, el CO2 puede ser usado para controlar la textura de las espumas mediante el control del pH (ver Fig. 5). Si el pH es muy bajo (menos de 8.5)el acido sulfhdrico ser liberado. Si bien es cierto que la molibdenita es hidrofbico por naturaleza, una pequea adicin de fuel oil puede ser beneficioso

    Fig. 5 Dos tipos de espumas: Heavy Porridge, izquierda; Light Porridge, derecha; obtenidas bajo diferentes condiciones de operacin durante flotacin dMolibdenita.

    b) Flotacin Cobre-NquelLa Pentlandita (Ni,Fe)9S8, esta siempre asociado con la pirrotita Fe1-xS, y esta tambin a menudo asociado con la chalcopirita, cubanita, y otros sulfuros

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    de hierro y nquel, y tambin con algunos arseniuros (nicolita NiAs, gersdorffite NiAsS). El principal propsito de usar nitrgeno es prevenir la excesivaoxidacin de los sulfuros, principalmente de la pirrotita como portadora de nquel [17 ,18]. La mejor accin del nitrgeno puede ser obtenida cuando suadicin empieza en la etapa de molienda y contina durante la flotacin. La Fig. 6 muestra la rapidez de la recuperacin de nquel en nitrgeno bajo doscondiciones: (a) laboratorio, y (b) nivel industrial.

    Segn Bogdanov [17], la molienda y la flotacin en ambiente de nitrgeno proveen un incremento de 3% en la recuperacin de nquel y cobre. Este efectes ms notorio en minerales diseminados de alto grado. En la Fig. 6(b) se aprecia el efecto negativo de la oxidacin durante la molienda. De este modo, enecesario ofrecer condiciones que prevengan la excesiva oxidacin durante la molienda.

    Fig. 6 Recuperacin de nquel en flotacin con nitrgeno, y con aire, a) condiciones de laboratorio; b) flotacin a gran escala (Adaptado de [17])c) Flotacin Cu-Pb desde un bulk Cu-Pb-Zn-PiritaLa flotacin de minerales plomo-cobre-zinc es uno de los problemas ms complicados en la metalurgia de los metales base. El problema es an ms difc

    cuando el contenido de cobre, plomo, y el de zinc es suficiente como para justificar la obtencin de tres concentrados. Estos minerales suelen referirsecomo sulfuros complejos. Los problemas de flotacin son por lo general de origen geolgico. Las caractersticas de un depsito tienen influencia en eltratamiento metalrgico. Asi, alguna alteracin en la superficie del mineral es de gran importancia, pues la flotacin es un fenmeno superficial.

    La flotacin selectiva de sulfuros de plomo-zinc ha sido practicada por muchos anos. Desafortunadamente, esta prctica no es siempre aplicable confacilidad a minerales cobre-zinc debido a la similar flotabilidad de los sulfuros de cobre y zinc. Esto es especialmente cierto cuando la oxidacin hacausado la disolucin de algo de cobre. La flotacin bulk seguida por la separacin de cobre, plomo, y zinc es comnmente empleada. La flotacinselectiva en tres etapas fue un tratamiento inicial de minerales cobre-plomo-zinc [19]. Actualmente esta prctica es muy rara vez empleada, la tcnicapreferente es selectivamente flotar un concentrado bulk cobre-plomo con la depresin del zinc, y del hierro (esfalerita, pirita); seguida por la reflotacin delas colas cobre-plomo para la selectiva recuperacin de zinc del hierro y otros minerales. Cuando el mineral es muy complicado, puede ser posible flotarun concentrado bulk cobre-plomo-zinc-pirita seguido por la flotacin cobre-plomo con la depresin del sulfuro de zinc.

    El sulfuro de sodio puede ser usado en concentracin de minerales polimetlicos cobre-zinc como un desorbente. Un consumo alto de Na2S es indeseabpor razones ambientales y econmicas. Algunas veces, es requerido un consumo alto para la desorcin del colector, pero muchas veces se puedeincrementar la perdida de metales en diferentes concentrados. Ante esta situacin, el nitrgeno es una alternativa interesante.

    En la referencia [17] se menciona el uso de nitrgeno como gas de flotacin tratando un mineral polimetlico de Leninogorsk. La prueba con elconcentrado Cu-Pb-Zn-Pirita mostr que en atmsfera de nitrgeno, el consumo de Na2S puede ser reducido aproximadamente dos veces. Durante laprueba comparativa con aire y nitrgeno se emplearon los siguientes reactivos: sulfuro de sodio 1.5 a 4 kg/t, carbn activado 2 a 4 kg/t, sulfato de zinc 3kg/t, cianuro de sodio 0.18 kg/t, cal 0.35 kg/t. la siguiente tabla muestra que la recuperacin total de los t res metales en la prueba con nitrgeno es masalta.

    Tabla 1. Flotacin Cu-Pb desde un bulk Cu-Pb-Zn-Pirita del deposito de Leninogorsk; pruebas efectuadas en proceso continuo (Adaptado de [17])

    d) Separacin Plomo-CobreEn este caso un concentrado plomo-cobre es separado en dos productos, un concentrado de plomo, y un concentrado de cobre. El xito de la separacinempieza con la flotacin empleada en obtener el concentrado bulk plomo-cobre [20]. Un alto grado de selectividad debe de lograrse en la flotacin rougheo de lo contrario la esfalerita y la pirita sern promovidas y quedaran reportadas al concentrado bulk produciendo una inestable proporcin plomo/cobre. Slos minerales de cobre y plomo estn altamente activados, la separacin ser difcil. El cianuro de sodio es el mas efectivo depresor para el cobre(chalcopirita) cuando la razn plomo/cobre es menor o igual a 1. Cuando la proporcin es mayor que 1, el plomo es usualmente deprimido. El carbnactivado es un reactivo qumico que puede mejorar la separacin removiendo colector residual de la superficie, y tambin actuando como modificador deespumas [21]. Una inadecuada dosificacin de carbn activado disminuye la flotacin de la galena.

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    Bogdanov [17], investig el efecto del nitrgeno en la separacin cobre-plomo, y averigu que la eficiencia de separacin puede optimizarse y el consumode cianuro puede reducirse a casi 50%. La Fig. 7 muestra el efecto del cianuro en la eficiencia de separacin en flotacin bajo aire y bajo nitrgeno.

    Fig. 7 Efecto del Cianuro en la eficiencia de separacin por flotacin en aire y en nitrgeno (Adaptado de [17])La adicin de cianuro puede ser monitoreada por el potencial de pulpa. Cuando este valor es ms negativo que -250 mV (electrodo de calomel), laflotacin de cobre ser deprimida. En otras palabras, la separacin de galena de chalcopirita puede ser hecha en condiciones reductoras [22]. Xantatopuede adicionarse para una mayor recuperacin de plomo.e) Sulfuros de CobreUsando nitrgeno para eliminar el oxgeno disuelto dentro de la pulpa de flotacin, y por un cuidadoso control del proceso de sulfidizacion, es posibleincrementar la recuperacin de chalcocita, chalcopirita, bornita, y covelita, los cuales se quedan en parte en los relaves. El proceso implantado por GasesBOC se llama Maxifloat TM [23].

    Es sabido que una significante proporcin de metales perdidos en los relaves de flotacin estn liberados dentro de cierto rango de tamao, y quenormalmente deberan ser flotables. En una mina de cobre estos minerales incluyen a los sulfuros primarios y a los secundarios de cobre. El valor de laperdida de estos metales justifica la aplicacin de un proceso capaz de mejorar su recuperacin. Los metalurgistas generalmente aceptan que los sulfuro

    valiosos presentes en los relaves estn oxidados en mayor o menor grado. La naturaleza de esta oxidacin es usual de presentarse como superficiesmanchadas o como capas de oxido superficial sobre los sulfuros primarios. El proceso de oxidacin de los sulfuros ocurre durante las diferentes etapas dsu procesamiento: en la mina misma (intemperismo), durante las operaciones de minado, en el apilamiento, en el chancado, en la molienda, y en laflotacin. Las reacciones de oxidacin provienen de la presencia de oxidantes as como por las interacciones galvnicas entre los sulfuros, medios demolienda, y especies en solucin.

    Los resultados de 10 investigaciones a nivel laboratorio se muestran en la siguiente tabla:Tabla 2. Resultados de las pruebas de Flotacin (Tomado de [23])

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    La tcnica de la aplicacin de acondicionamiento MaxifloatTM incorpora los siguientes aspectos:

    - Se aplica antes de la flotacin rougher o scavenger.

    - El nitrgeno se adiciona para controlar el contenido de oxgeno disuelto antes y despus de la sulfidizacion.- Durante la sulfidizacion suficiente agente sulfidizante es adicionado para mantener un potencial (Es) deseado, tpicamente entere -300 mV a -600 mV.- La aeracin despus de la sulfidizacion puede ser ventajosa para promover las reacciones del colector.f) Flotacin de PiritaSegn Martin [24], la flotabilidad de la pirita puede optimizarse despus de un acondicionamiento con nitrgeno. Dicha afirmacin se verifico a nivellaboratorio en un mineral cobre-plomo-zinc-pirita de New Brunswick. Como se ha mencionado, la pirita toma electrones luego estar en contacto con otrossulfuros, y como resultado el potencial de pulpa obtenido disminuye la flotacin de la pirita. La presencia de oxgeno parece ser esencial en esta cuplagalvnica, pues al ser un aceptor de electrones, reacciona con los electrones transferidos para formar iones OH-. El uso de nitrgeno puede interrumpireste efecto galvanico. La Fig. 8 muestra los resultados obtenidos durante las pruebas.

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    Fig. 8 Efecto del nitrgeno en la recuperacin de la Pirita durante la prueba con el mineral de New Brunswick (Adaptado de [24])

    Tabla 3. Gas de Flotacin empleado en las pruebas

    Los resultados positivos obtenidos en el trabajo anterior fueron confirmados en pruebas piloto corridas con pulpa fresca de un mineral cobre-plomo-zinc-

    pirita de Kidd Creek Mines [25]. En la misma planta se levant una columna de 50 mm de dimetro y 10.5 metros de alto. La alimentacin (colas de plomose mantuvo entre 0.7 a 1.5 lt/min, y con contenido de slidos de 15%. El xantato se adiciono despus de 5 minutos de acondicionamiento con el requeridgas e inmediatamente se aliment a la columna. Los resultados obtenidos estn resumidos en la siguiente tabla.

    Tabla 4. Flotacin de pirita de las colas del rougher plomo en Kidd Creek Mines (Tomado de [25])

    La remocin de oxigeno trae tres consecuencias que hacen posible la flotacin de pirita: a) los efectos galvnicos son debilitados; b) la formacin de ioneOH- es minimizada; y c) la absorcin de xantato es posible luego de removerse los iones OH-.g) Flotacion Inversa de PiritaExisten varias referencias [26, 27, 28] sobre la flotacin inversa de la pirita desde un concentrado de zinc. El proceso trata un concentrado de zinc de 40-50% teniendo como principal impureza a la pirita. La primera etapa es calentar la pulpa a 85-90oC y adicionar bisulfito de sodio. La flotacin inversarequiere la destruccin del xantato hidrofbico el cual probablemente es xantato de cobre. Bajo la accin del calor, las reacciones de descomposicin delxantato son aceleradas. Despus del acondicionamiento, la pulpa puede diluirse a cerca de 35-40% de slidos mediante la adicin de agua fra,tenindose una pulpa de 50oC en el circuito de flotacin inversa [27]. En estas celdas, la pirita y los ntercrecimientos esfalerita/pirita son flotados y laesfalerita es deprimida. El xantato es adicionado durante la flotacin, y el espumante se agrega solo si la apariencia de la espuma necesita ser mejorada

    En la referencia [29] se menciona el uso de nitrgeno como gas de flotacin durante la flotacin inversa de la pirita desde un concentrado de zinc obtenid

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    en la concentradora Flin Flon (Canad). Xu empleo una celda porttil (Ver Fig. 9).

    Fig. 9 Circuito para la flotacin de Pirita en Flin Flon (Adaptado de [29])Durante las pruebas el concentrado de zinc vari en composicin: 50-55% Zn, 8-15% Fe, y 0.8-1.2% Cu, (los principales sulfuros son esfalerita, pirita, ychalcopirita). Durante la flotacin de esfalerita se emple xantato amilico, espumante DF-250, sulfato de cobre, y cal; el pH del concentrado de zinc varide 9 a 11. Una combinacin dos niveles de pH (pH 5.5. y 7 regulados con SO2), y temperatura (60 y 80oC controlada por vapor) durante el

    acondicionamiento, y tres niveles de composicin de gas (aire, 95% N2, 100% N2) en las pruebas de flotacin. Ver Fig. 10 y 11. Para todas lascondiciones comparadas con el uso de aire, 95% N2,o 100% N2 dieron la mayor recuperacin de pirita, teniendo solo una perdida de 3% de esfalerita, yobteniendo un aumento de cerca de 10% en la recuperacin de la pirita aun bajo las condiciones mas severas. El oxgeno parece ser necesario en elacondicionamiento para desactivar la esfalerita pero su ausencia durante la flotacin favorece la recuperacin de la pirita.

    Fig. 10 Recuperacin de Pirita vs. Esfalerita en el concentrado de Pirita a pH 7, y 60C (Adaptado de [29])

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    Fig. 11 Recuperacion de Pirita vs. Esfalerita en el concentrado de Pirita a pH 5.5 y 80 C (Adaptado de [29])

    Segn Xu, la mejora de la flotacin de la pirita esta relacionada a los bajos niveles de oxgeno, los cuales se pueden lograr durante el acondicionamientomanteniendo la flotacin con nitrgeno. En las pruebas se confirm que la depresin de la pirita permanece reversible an despus de prolongadaexposicin al aire (en el circuito de flotacin), y despus del tratamiento calor/SO2. La descomposin de la pelcula hidrofbica se presume que fueexitosa. As mismo, debe mencionarse, que el oxgeno puede tener dos roles, inicialmente se requiere para decomponer el xantato, y su posteriorausencia permite que el xantato favorezca la flotacin de la pirita.h) Mineral Aurifero

    Algunas veces el oro es difcil de recuperar debido a que se encuentra asociado con sulfuros [30] en tal grado que puede ser considerado intratable a lastcnicas de recuperacin usuales. Los factores que pueden afectar la flotabilidad del oro libre son el tamao de partcula, su condicin fsica superficial, lacondicin qumica de su superficie, composicin, el colector usado, y muchas veces el tipo de celda de flotacin [31]. La hidrofobicidad del oro es mejorad

    por la adicin de colectores tales como los xantatos. El mecanismo al que se alude en la mejora de la hidrofobicidad con colectores es similar al de lapirita, los aniones del colector se oxidan en la superficie del oro para formar dimeros. La superficie conductora del oro fac ilita la transferencia deelectrones. Esta accin cataltica es influenciada por las reacciones galvnicas que ocurren durante la molienda [32]. As, el problema de la flotacin deloro esta en relacin directa con el oxigeno presente en el aire comn y corriente, pues favorece la oxidacin de los sulfuros desde la etapa de molienda, ysigue durante la flotacin [33].

    El uso de nitrgeno en la flotacin de oro es posible. Woods [34] hace referencia a un proceso usado en Lone Tree, y en el proyecto Tonkin Spring. Elproceso ha sido desarrollado por Newmont Technologies y es llamado N2Tec. El proceso es usado para recuperar oro refractario mediante flotacin, yhaciendo uso de nitrgeno como portador del gas de flotacin. En la referencia se menciona que el uso de nitrgeno inhibe la oxidacin de las partculasfinas, y la medida del potencial de pulpa es clave para efectuar el control del proceso. Gathje [35], ha mostrado los beneficios del nitrgeno como gas deflotacin. La Fig. 12 muestra las leyes de oro en los relaves de flotacin empleando aire y nitrgeno. Es clara la ventaja del nitrgeno.

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    Fig. 12 Leyes de los relaves de Flotacin vs. Tamao de partcula en flotacin con aire y con nitrgeno (Tomado de [32])CONCLUSIONES- Muchos avances se han efectuado para comprender la flotacin de sulfuros desde un punto de vista electroqumico. La informacin obtenida ha sidoempleada por muchos investigadores para reconocer y solucionar problemas en plantas de flotacin, y poder desarrollar nuevas estrategias de flotacinque puedan tratar sulfuros complejos por flotacin.

    - El aire es el ms importante gas en la flotacin de minerales, pero el uso de otro gas en lugar de el o junto a el, esta ganando ms atencin cada vezms. El nitrgeno aparece como la principal opcin.

    - El uso de nitrgeno en lugar de aire llevada a marcados cambios en la flotacin de sulfuros. El punto inicial esta en comprender la electroqumica delsistema de flotacin. El ambiente oxidante tiene un importante efecto en la flotacin, as, cambios en las condiciones oxidantes afectan las condicioneselectroqumicas que ocurren en la molienda, y finalizan en el circuito de flotacin.

    - Una de las primeras aplicaciones del nitrgeno en la flotacin fue la separacin por flotacin de la molibdenita de la chalcopirita a partir de un concentradde cobre. El consumo del depresor de cobre fue reducido, y la eficiencia de separacin fue mejorada, con lo cual fue posible obtener mejores grados enlos concentrados de molibdeno.

    - Varias aplicaciones de nitrgeno en sistemas de flotacin tales cobre-nquel, cobre-plomo-zinc-pirita, sulfuros de cobre, pirita-esfalerita, y oro en sulfuroshan sido investigadas y algunas de ellas son usadas industrialmente.

    http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.htm