Download - Clase 3 Concentra Rev.A
Técnico en Minería
Escuela de Ingeniería
Sede San Joaquín
Nombre módulo: PROCESOS DE MINERALURGICOS Y
DE CONCENTRACION
Código módulo: TEM304
Nombre Profesor: FELIPE ARIAS CUBILLOS
Semana: 3
Semestre: 2015-1
Objetivo de la clase Evaluaciones
• ELA – 23/24 Mar (semana 4).
Contenidos de la clase anterior
• Que es concentración de minerales.
• Identificar para que se utilizan las plantas de concentración mineras.
• Que se puede concentrar.
• Métodos utilizados de separación de minerales.
Contenidos y objetivos de esta clase
• Procesos de separación de mineral en cadena.
• Distintos tipos de concentraciones
• Principales minerales que se concentran.
• Asociaciones de minerales más típicas
• Métodos más apropiados en la separación de un mineral.
• Procesos de liberación de mineral.
• Tamaños del mineral para la obtención de separación óptima.
• Efectos de una mala liberación del concentrado final.
• Mineralurgia.
Aprendizaje Esperado
• Identifican diversos métodos de concentración según el mineral.
Cátodos
99,99%
Ánodos
99,91%
Concen
trado
30%
Flotación
Refinación
Fundición
Concentración Sulfuros de Cu
Relave
(Minerales
de roca
estéril)
Escoria (Fe) Barros
anódicos +
ánodos
gastados
Vapores SO2
Mineral
Molido
1%
Conminución
Concentración
Fundición
Refinería
Distintos Tipos de Concentración • Hay varias maneras de expresar la concentración cuantitativamente,
basándose en la masa, el volumen, o ambos.
• La forma de determinar en que dimensión realizo la medida de la
concentración es de acuerdo a la unidad que entrega el instrumento o equipo
de laboratorio que utilizo, que es una medida directa y sin modificaciones o
cálculos posteriores.
• Posteriormente se puede realizar la conversión de una medida a la otra, pero
para esto puede ser necesario conocer la densidad. En algunos casos la
densidad puede no estar disponible, particularmente si la temperatura varía (la
densidad depende de la temperatura).
• Por tanto, la concentración de la disolución puede expresarse como: • Porcentaje masa-masa (% m/m) o peso-peso (%p/p)
• Porcentaje volumen-volumen (% V/V)
• Porcentaje masa-volumen (% m/V)
• En concentraciones muy pequeñas:
• Partes por millón (PPM)
• Partes por billón (PPB)
Distintos Tipos de Concentración
Precipitó =
baja velocidad
Minerales metálicos
• Cobre (Cu)
• Plomo (Pb)
• Fierro o Hierro (Fe)
• Zinc (Zn)
• Estaño (Sn)
• Plata (Ag)
• Oro (Au)
• Todo lo que se requiera….
Minerales no metálicos o minerales industriales (mineral excluido menas
metálicas, minerales energéticos o gemas).
• Arcillas
• Carbonatos
• Yeso
• Materiales de construcción
• Arenas
• Gravas
• Granitos
• Pizarras
Principales minerales que se
concentran
Minerales de Cobre:
• Óxidos de Cobre
• Malaquita Cu2(CO3)(OH)2
• Azurita Cu3(CO3)2(OH)2
• Cuprita Cu2O
• Atacamita Cu2Cl(OH)2
• Sulfuros de Cobre
• Calcosina (Cu2S)
• Covelina (CuS)
• Bornita (Cu5FeS4)
• Calcopirita (CuFeS2)
Principales minerales que se
concentran
Los minerales se extraen de
acuerdo a la forma que se
encuentren en la naturaleza
o a su naturaleza
mineralógica.
• ¿Por qué no se utilizan métodos de concentración magnéticos para la
recuperación de Cu extraído de pórfidos?
• El Cu no es ferromagnético.
• ¿Por qué no se utilizan métodos de concentración gravimétricos para la
recuperación de Cu extraído de pórfidos?
• Los minerales de cobre son muy finos y de baja ley.
• ¿Se lixivia el Cu sulfurado?
• Si, pero la cinética (velocidad) del proceso es muy baja, por lo que no se
utiliza mucho, salvo que sean minerales de baja ley o a través de
lixiviación bacteriana.
• ¿Se flota el Cu oxidado?
• Se puede hacer, ya que se puede flotar cualquier mineral, sólo se deben
construir las condiciones necesarias para que este flote.
Concentración de minerales
¿Qué se debe realizar antes de concentrar un mineral?
• Se debe liberal el mineral, caso contrario el mineral no podrá ser concentrado
(no será detectable por el proceso de concentración o será muy pesado, etc).
¿Qué procesos se realizan para conseguir la liberación de mineral?
• Conminución (chancado y/o molienda y clasificación para asegurar el tamaño)
¿Qué tamaño del mineral se requieren para una separación óptima?
• Depende del mineral particular y del proceso utilizado, pero a continuación se
responde de forma general.
• Sulfuros de Cu: 200 micrones (a flotación)
• Óxidos de Cu: 1’’ (a lixiviación)
¿Qué ventaja tienen los métodos de concentración físicas respecto del resto?
• Baja complejidad (aunque baja recuperación muchas veces)
• Bajo costo
Concentración de minerales
¿Efectos de una mala liberación del concentrado final (flotación)?
• Pulpa Espesa: Una pulpa espesa (densidad muy alta) nos indicara molienda
gruesa (mayores a la malla 48). Si esta pulpa ingresa a los circuitos de
flotación, veremos que no flota o flota muy poco, debido a que los reactivos y
aire no pueden levantar granos muy grandes aún cuando se agregan exceso
de reactivos. También tiende a sentarse en el fondo de las celdas de flotación
y pueden llegar a plantar el impulsor de la celda, atorar la tubería y causar
más trabajo que de costumbre (rebalsaran los canales, se atorarían las
bombas, etc). Además se perderían también los sulfuros valiosos en los
relaves, por liberación incompleta.
• Pulpa Fina: Si la pulpa contiene partículas muy finas (menores a la malla 270),
la recuperación de los sulfuros valiosos no va ser efectiva ya que se perderían
en forma de lamas ensuciando el concentrado o relave. Si la pulpa esta muy
fina, a la vez debe estar muy diluida, significa que estamos pasando menos
tonelaje que el debido o por lo tanto estamos perdiendo capacidad.
Concentración de minerales
Concentración de minerales Cu
Tipo Mineral Mineralogía
Malaquita
Azurita
Cuprita
Crisocola
Calcocina
Covelina
Bornita
Sulfuro Primario
CuCalcopirita
Lixiviación
sulfuros baja ley
Oxido Cu
Enriquecimiento
Secundario
Metodo Concentración
Chancado -
Lixiviación -
Extracción por
solventes -
Electrowinning Chancado y molienda -
Flotación - Fundición -
Electro obtención
Esto es el ramo
https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/te
cnicos_exploracion_reconocimiento_menas.asp
PROCESOS SUPERGENOS
• La alteración supergena es un proceso de reequilibrio de la mineralogía
hipógena (hidrotermal) a las condiciones oxidantes cerca de la superficie
terrestre (sobre el nivel de las aguas subterráneas). La mayoría de las
asociaciones de minerales sulfurados son inestables en estas condiciones y se
descomponen (meteorizan) para originar una nueva mineralogía estable en
condiciones de meteorización.
• El proceso de alteración supergena de depósitos minerales hidrotermales
involucra la liberación de cationes metálicos y aniones sulfato mediante la
oxidación de sulfuros hipógenos (lixiviación). Los sulfatos de Cu y Ag así
generados son solubles y son transportados hacia abajo por aguas meteóricas
percolantes. Los cationes descienden en solución y pueden ser redepositados
por reacción con iones carbonato, silicato, sulfato o sulfuro. El Cu y Ag pueden
formar minerales oxidados que permanecen en la zona oxidada, pero también
pueden ser precipitados debajo del nivel de aguas subterráneas por los
sulfuros hipógenos y formar sulfuros más ricos en Cu o Ag respectivamente,
siendo este proceso más eficiente para el Cu que para el Ag (enriquecimiento
secundario)
Mineralogía Pórfidos Cupríferos
Minerales
oxidados –
comúnmente
se concentran
por lixiviación
Minerales
enriquecidos en
Cu – se flotan o
se lixivian
fácilmente
Minerales
sulfuros
primarios de Cu
– se flotan,
difícilmente
lixiviables.
• La lixiviación, o extracción sólido-líquido, es un proceso en el que un
disolvente líquido pasa a través de un sólido pulverizado para que se
produzca la disolución de uno o más de los componentes solubles del sólido.
• La lixiviación es un proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un
sólido, mediante la utilización de un disolvente líquido. Ambas fases entran en
contacto íntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el sólido a la
fase líquida, lo que produce una separación de los componentes originales del
sólido.
• La lixiviación es un proceso de extracción, no de concentración.
• La concentración de los solutos extraídos en la lixiviación se realiza en la
etapa de extracción por solventes (EX).
• La refinación y sedimentación del cobre extraído en la lixiviación se realiza en
la etapa de electrowinning.
Lixiviación Cu (no parte de este ramo)
Lixiviación Cu (no parte de este ramo)
Lixiviación Cu (no parte de este ramo)
Objetivo de la clase Evaluaciones
• ELA – 23/24 Mar (semana 4).
Contenidos y objetivos de esta clase
• Procesos de separación de mineral en cadena.
• Distintos tipos de concentraciones
• Principales minerales que se concentran.
• Asociaciones de minerales más típicas
• Métodos más apropiados en la separación de un mineral.
• Procesos de liberación de mineral.
• Tamaños del mineral para la obtención de separación óptima.
• Efectos de una mala liberación del concentrado final.
• Mineralurgia.
Contenidos y objetivos de la próxima clase
• ELA