plan de tesis 2014 (2)

44
UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS Y METALURGIA PLAN DE TESIS PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO METALURGISTA TITULADO: “DETERMINAR EL GRADO DE CONTAMINACIÓN POR LOS REACTIVOS DE FLOTACIÓN EN LOS RELAVES DE LA PLANTA FECMA S.A. DEL SECTOR POBLADO DE POROMA EN EL DISTRITO DE VISTA ALEGRE – NASCA” PRESENTADO POR:

Upload: adrian-rosales-escobar

Post on 29-Dec-2015

210 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Plan de Tesis 2014 (2)

UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS Y METALURGIA

PLAN DE TESIS

PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO METALURGISTA

TITULADO:

“DETERMINAR EL GRADO DE CONTAMINACIÓN POR LOS REACTIVOS DE FLOTACIÓN EN LOS RELAVES DE LA PLANTA

FECMA S.A. DEL SECTOR POBLADO DE POROMA EN EL DISTRITO DE VISTA ALEGRE – NASCA”

PRESENTADO POR:

FLORES ECHEVARRÍA HENRY JOSEPHARBIETO VILLAFUERTE KAREN CATHERINE

NASCA – PERÚ2014

Page 2: Plan de Tesis 2014 (2)

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA A INVESTIGAR

1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE ESTUDIO

2. BASE TEÓRICA

2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

2.2. MARCO CONCEPTUAL

3. HIPÓTESIS Y VARIABLES

3.1. HIPÓTESIS

3.2. VARIABLES

3.3. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

4. OBJETIVOS

4.1. OBJETIVO GENERAL

4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

5. ESTRATEGIA METODOLÓGICA

5.1. TIPO, NIVEL Y DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

5.2. POBLACIÓN Y MUESTRA

5.3. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

5.4. INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

5.5. TÉCNICAS DE ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS

6. CONCLUSIONES

7. RECOMENDACIONES

8. BIBLIOGRAFÍAS

9. CRONOGRAMA

10.PRESUPUESTO

Page 3: Plan de Tesis 2014 (2)

INTRODUCCIÓN

Este estudio se originó con el fin de demostrar que para mejorar el desempeño

ambiental de la Empresa Minera FECMA S.A. en los procesos de flotación no solo

basta cumplir las normas ambientales aplicables que son muy restringidas y no

ayudan a prevenir posibles impactos ambientales puesto que no existe una

metodología de control de xantatos en efluentes mineros, por lo tanto el motivo de

la presente tesis es determinar el grado de contaminación para prevenir, controlar

y minimizar los posibles efectos negativos que puede causar la interacción con el

medio ambiente.

El trabajo muestra las acciones en la determinación cuantitativa de xantatos

específicos como Xantato Z-6 y Z-11, en cuanto al estudio en referencia. Los

residuos de xantatos se presentan en los efluentes líquidos, procedentes de los

procesos de flotación en forma impredecible, los cuales no eran determinadas en

forma cuantitativa puesto que la Normativa Peruana para Recursos Hídricos no lo

considera, (Estándares de Calidad Ambiental - Ley General del Ambiente), en

tanto que se vio la necesidad de la determinación cuantitativa dado a que puede

ayudar a diagnosticar el problema y proponer alternativas de mitigación.

En un sistema de flotación los reactivos se dividen de acuerdo a la función

específica que desempeñan en: colectores, espumantes y modificadores. Los

colectores y espumantes son sustancias orgánicas. Químicamente, son

clasificados como surfactantes (“surfactant”), es decir, molécula de carácter doble,

que consiste de un grupo polar y un grupo no-polar. El grupo polar posee un

momento de dipolo permanente y representa la parte hidrofílica de la molécula. El

grupo no-polar no posee un dipolo permanente y representa la parte hidrofóbica

de la molécula. Los surfactantes cumplen dos papeles fundamentales en la

flotación.

Los Xantatos son compuestos orgánicos obtenidos a partir de bisulfuro de

carbono, alcohol y un álcali; liberan olor a azufre y son utilizados principalmente en

la industria minera para la flotación de minerales. Los Xantatos pueden variar su

color desde blanco a amarillo, son solubles en agua, y pueden causar toxicidad en

la fauna acuática en niveles de 0.1 mg/L y en la salud humana.

Page 4: Plan de Tesis 2014 (2)

1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA A INVESTIGAR

En el sector poblado de Poroma del distrito de Vista Alegre provincia de

Nazca existen alrededor de 26 plantas metalúrgicas de tratamiento de

minerales de las cuales solo 4 de estas son formales y que deberían

cumplir con todos las exigencias requeridas para el manejo de sus relaves

por flotación y los parámetros de los contaminantes contenidos en esta

(Metales pesados, reactivos, etc.).

Mientras que en el resto de las plantas metalúrgicas informales en la cual

está incluido FECMA probablemente existiría un desconocimiento e

incumplimiento de estas exigencias, por lo cual no habría un control de sus

operaciones que involucra por ejemplo la dosificación adecuada de los

reactivos para el proceso de flotación lo cual implicará que exista un exceso

de reactivos que quedaría sin reaccionar pasando a concentrarse en el

relave.

Es por ello que nuestro tema de investigación se enfoca básicamente a

determinar el grado de contaminación por los reactivos de flotación en los

relaves de la planta FECMA demostrando si exceden los límites máximos

permisibles o ciertos parámetros determinado en investigaciones anteriores.

Si no se toman medidas de control del exceso de estos reactivos el mayor

impacto sería cuando el relave pierda agua por evaporación y el viento

transporte este material particulado conteniendo el reactivo el cual será

tóxico para la salud humana.

Al determinar el grado de contaminación por los reactivos de flotación en los

relaves se podrán tomar las medidas de mitigación y control

correspondiente.

Page 5: Plan de Tesis 2014 (2)

1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA

¿En qué medida la determinación del grado de contaminación por los

reactivos de flotación en los relaves de la planta FECMA del sector poblado

de Poroma en el distrito de Vista Alegre – Nazca, disminuye el impacto

ambiental ocasionado en los relaves?

1.3. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE ESTUDIO

La planta FECMA S.A. para su proceso de flotación emplean los colectores

xantatos Z-6 y Z-11, promotores 208 y 404, el espumante Dowfroth 250

todos diluidos al 10%. Para ajustar el pH se usa cal viva. La planta FECMA

S.A. ubicada en la zona de Poroma, emiten al medio ambiente gran

cantidad de polvo y gases producto del tratamiento de cientos de toneladas

de minerales de plata, oro, plomo y cobre principalmente.

Estos contaminantes (polvos y gases), provienen de las diferentes áreas

de las planta FECMA S.A. como son la cancha de recepción de los lotes de

minerales, chancado, molienda, flotación y relavera (pasivo ambiental).

Estos contaminantes se dispersan en la atmósfera bajo las condiciones

meteorológicas de la zona, por lo que será necesario enfocar la

investigación principalmente en el área de la relavera en la que está

dispuesto el relave del proceso, la cual contiene una determinada

concentración de reactivos excedentes del proceso de flotación que al

eliminarse el agua se generaría la posibilidad de una dispersión de material

particulado de mineral asociado con el reactivo y su eminente impacto

ambiental en las áreas geográficas vecinas.

Esta investigación permitirá cuantificar el nivel de contaminación del relave

originado por los reactivos dosificados en exceso en el proceso de flotación

de minerales la planta FECMA S.A. y de esta manera resolver el grado de

contaminación.

El presente trabajo de investigación permitirá determinar los niveles de

contaminación de los reactivos de flotación en los relaves que se producen

en la planta de proceso metalúrgico, lo que permitiría tomar las medidas de

mitigación y controlar en este caso las fuentes de contaminación.

Page 6: Plan de Tesis 2014 (2)

2. BASE TEORICA

Todos los reactivos de flotación se utilizan en el circuito de molienda y celdas

de flotación, siendo descargados bajo la forma de aguas de proceso a un

cuerpo receptor (Relavera), a menos que el proceso opere con descarga cero.

Por tanto, a no ser que los reactivos de flotación sean neutralizados,

destoxificados o eliminados, éstos serán descargados con el agua del proceso,

pudiendo ocasionar la degradación de la calidad del agua, así como niveles

peligrosos de toxicidad. Casi todos los productos derivados del petróleo se

utilizan con toda su fuerza.

Los efectos en la salud e impacto ambiental, asociados con el uso de reactivos

de flotación, fluctúan entre mínimos a moderados. No obstante, es posible que

el uso de los reactivos de flotación, sin tener en consideración los requisitos

mínimos de protección personal, pueda producir efectos adversos a la salud. Si

bien el riesgo de exposición durante períodos cortos puede no ser significativo,

sin embargo, en el caso de reiteradas exposiciones se cuenta con información

documentada sobre los efectos adversos en pruebas efectuadas con animales.

El uso y manipuleo responsable de los reactivos de flotación minimiza los

potenciales impactos entre el personal de operaciones y, por consiguiente, el

medio ambiente.

Los efectos en la salud debido al uso de reactivos de flotación han sido

documentados mediante pruebas de laboratorio realizadas con animales. La

ejecución de estas pruebas condujo al desarrollo de límites de exposición, tales

como los Valores Iniciales Límites (Threshold Limit Values - TLV) y los Niveles

de Exposición en Períodos Cortos (Short Term Exposure Levels - STEL), y su

propósito es establecer los límites de concentración a los que los trabajadores

pueden ser expuestos. La transgresión de dichos límites de exposición podría

causar transtornos en la salud de los trabajadores, tales como irritación de la

piel y pulmones, o la formación de acumulaciones en los tejidos del cuerpo.

El impacto ambiental de los derrames de espumantes, modificadores,

acondicionadores y promotores es mínimo, si se toman en consideración los

procedimientos adecuados de prevención de derrames y almacenamiento. Sin

Page 7: Plan de Tesis 2014 (2)

embargo, el impacto ambiental más grave que podría producirse en el caso de

una descarga descontrolada de reactivos de flotación sería que éstos entren en

contacto con ríos, arroyos o lagos adyacentes. En un caso como éste el

reactivo podría ser tóxico para la vida acuática. Los usuarios que se

encuentren aguas abajo (agua para riego y potable) también podrían verse

negativamente afectados por estos elementos.

También pueden registrarse impactos en otros elementos constituitivos del

ambiente, como los suelos, el agua freática y la vegetación. Las descargas

descontroladas en el suelo no representan un daño grave; sin embargo, de no

procederse a la limpieza o a controlar dichas descargas la responsabilidad

ambiental es mayor, sobre todo si la vegetación o el agua subterránea se ven

afectada. Más aún, las reiteradas descargas sin control hacia la capa freática

pueden originar efectos costosos y difíciles de remediar en el largo plazo.

Los reactivos de flotación no se caracterizan por su alta volatilidad y, por lo

que, no representan un peligro significativo en términos de emisiones

atmosféricas. Sin embargo, el uso de reactivos en procesos de flotación puede

dar origen a emisiones molestas en el aire del área de trabajo.

En caso que las concentraciones respectivas excediesen los niveles tóxicos,

sería necesario tratar estas aguas para eliminar estos reactivos de la descarga.

Por tanto, la protección ambiental presupone la protección y cuidado de los

cuerpos receptores.

2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Los xantatos son conocidos desde 1830, sin embargo fueron introducidos,

para la flotación de minerales, por Keller en 1925. La técnica de flotación

con xantatos permite el proceso económico de extraer el mineral de interés

aunque este se encuentre en pequeñas cantidades (1% o menos). Estos

primeros reactivos de flotación provenían de alcoholes alifáticos, de

cadena lineal, de la serie de C1 a C4.

Desde entonces numerosas teorías han sido propuestas para explicar el

mecanismo de interacción de los xantatos con la superficie de los

minerales sulfurosos, sin embargo muchas particularidades del proceso de

Page 8: Plan de Tesis 2014 (2)

hidrofobización, todavía hasta la fecha son temas de discusión. Los

xantatos pueden formar una parte de productos como son entre otros, el

dixantato y el ácido xántico, sin embargo ninguno de los dos fue

considerado de importancia, como lo manifiestan numerosos documentos

de la década de los 50 y parte de los 60.

Años más tarde el uso de xantatos, como colectores de minerales, fue

adquiriendo importancia y se realizaron estudios acerca de cómo los

productos de oxidación de las sales de xantatos, afectan la eficiencia en la

flotación de los minerales sulfurados. Hoy en día, los compuestos que

fueron considerados sin importancia práctica (dixantatos), son objetos de

profundas investigaciones.

Desde 1925 hasta 1978 se había trabajado solamente con alcoholes

alifáticos de las más diversas estructuras, efectuando estudios en la mayor

parte de los casos en las celdas de flotación y solo en algunos casos en

sistemas que contenían solo ión metálico y xantato. Los estudios en

cuestión estaban relacionados con técnicas de análisis gravimétricos,

titulométricos, conductimétricos, potenciométricos, colombimétricos,

polarográficos y espectroscópicos que determinaban la cuantificación de

estos reactivos.

2.2. MARCO CONCEPTUAL

Existe una gama de aspectos teóricos que servirán de apoyo a la

elaboración del presente trabajo de investigación, empezaremos por

describir brevemente de lo que se piensa desarrollar:

FLOTACIÓN:

Es una técnica de concentración de minerales en húmedo, en la que se

aprovechan las propiedades físico-químicas superficiales de las partículas

para efectuar la selección. En otras palabras, se trata de un proceso de

separación de materias de distinto origen que se efectúa desde sus pulpas

acuosas por medio de burbujas de gas y a base de sus propiedades

hidrofílicas e hidrofóbicas.

Page 9: Plan de Tesis 2014 (2)

Según la definición, la flotación contempla la presencia de tres fases:

sólida, líquida y gaseosa. La fase sólida está representada por las materias

a separar, la fase líquida es el agua y la fase gas es el aire.

Los sólidos finos y liberados y el agua, antes de la aplicación del proceso,

se preparan en forma de pulpa con porcentaje de sólidos variables pero

normalmente no superior a 40% de sólidos. Una vez ingresada la pulpa al

proceso, se inyecta el aire para poder formar las burbujas, que son los

centros sobre los cuales se adhieren las partículas sólidas.

Para lograr una buena concentración se requiere que las especies que

constituyen la mena estén separadas o liberadas. Esto se logra en las

etapas previas de chancado y molienda. Para la mayoría de los minerales,

se logra un adecuado grado de liberación moliendo a tamaños cercanos a

los 100 micrones (0,1 mm).

Al aumentar el tamaño de la partícula, crecen las posibilidades de mala

adherencia a la burbuja; en tanto que las partículas muy finas no tienen el

suficiente impulso para producir un encuentro efectivo partícula burbuja.

Por lo tanto, podemos señalar que la flotación es un macrofenómeno

de hidrofobicidad y de aerofilicidad de la superficie de los minerales, que

se desean recuperar como un concentrado separando de lo que no se

desea como relave (cola).

Para que la flotación de minerales sea efectiva, se requiere de los

siguientes aspectos:

* Reactivos químicos:

Colectores

Espumantes

Activadores

Depresores

pH.

* Componentes del equipo:

Diseño de la celda

Sistema de agitación

Page 10: Plan de Tesis 2014 (2)

Flujo de aire

Configuración de los bancos de celdas

Control de los bancos de celdas.

* Componentes de la operación:

Velocidad de alimentación

Mineralogía

Gravedad específica del mineral

Tamaño de partículas

Densidad de pulpa

Temperatura.

En la flotación intervienen los siguientes elementos o factores:

a. Pulpa

b. Reactivos

c. Aire

d. Agitación.

RELAVES:

Los relaves (o cola) son desechos tóxicos subproductos de procesos

mineros y concentración de minerales, usualmente una mezcla de tierra,

minerales, agua, tales como arenas de sílice, micas, feldespatos y otras

variedades de origen rocoso, óxidos y sulfuros de fierro, y otros.

Los relaves contienen altas concentraciones de químicos y elementos que

alteran el medio ambiente, por lo que deben ser transportados y

almacenados en tanques o pozas de relaves donde lentamente los

contaminantes se van decantando en el fondo y el agua es recuperada o

evaporada.

El relave producido en la planta de procesos es una pulpa compuesta por

partículas sólidas de un tamaño inferior a 0,1 mm y agua.

El procesamiento de minerales se realiza con pulpas que tienen un

contenido de sólidos que varía entre un 30 - 40 %.

La mayor parte del material procesado se transforma en relave. Los

relaves más peligrosos están en Andacollo, Illapel y La Higuera.

Page 11: Plan de Tesis 2014 (2)

* Tranques de relaves:

Es una obra que se construye para contener en forma segura los relaves

provenientes de una planta de beneficio de minerales, principalmente por

flotación.

Los relaves están compuestos por material molido y agua con reactivos.

Un tranque de relaves está formado por un muro de contención, construido

normalmente con la fracción gruesa del relave, y una cubeta.

* Geomembrana:

Las geomembranas son láminas delgadas de material plástico o de caucho

“impermeable”, utilizado principalmente como revestimiento y cobertura de

dispositivos de almacenamiento de líquidos o sólidos.

REACTIVOS DE FLOTACIÓN:

Los reactivos de flotación juegan un rol importante en el proceso, los

cuales al ser alimentados al circuito de flotación cumplen determinadas

funciones específicas que hacen posible la separación de los minerales

valiosos de la ganga.

Sin embargo la elección de reactivos no es una tarea fácil debido a una

serie de dificultades técnicas que se presentan durante el proceso, como

por ejemplo la complejidad mineralógica de la mena entre otros aspectos.

Pueden clasificarse en: colectores, espumantes y agentes modificadores.

A. Clasificación de reactivos de flotación:

A.1. Los colectores: es la de proporcionar propiedades hidrofóbicas a las

superficies de los minerales.

Los colectores se clasifican en dos grupos: Colectores aniónicos y

Colectores catiónicos.

a. Colectores aniónicos: se clasifican en dos tipos: colectores tipo thiol y

colectores tipo oxidrílicos.

* Colectores tipo thiol: En estos colectores el grupo polar contiene azufre

bivalente, el que normalmente se utiliza para flotar sulfuros.

Dentro de este tipo de colectores los más importantes son: los xantatos y

ditiofosfatos.

Page 12: Plan de Tesis 2014 (2)

Xantato:

Son compuestos orgánicos obtenidos a partir de bisulfuro de carbono,

alcohol y un álcali; liberan olor a azufre y son utilizados principalmente en

la industria minera para la flotación de minerales sulfurados, estos se

adhieren a la superficie de los minerales y por acción del aire logran flotar y

concentrar variedades de especies minerales bajo condiciones controladas

de pH y otros agentes químicos. Los Xantatos son Productos sólidos

usados en la flotación de minerales sulfurados y metálicos. Los

componentes básicos son: El Bisulfuro de Carbono, la Soda o Potasa

Cáustica y un determinado Alcohol; el cual, le otorga las propiedades

colectoras en el circuito de Flotación para los minerales metálicos y poli

metálicos. Todos los Xantatos son solubles en agua, usualmente se

alimentan como soluciones en concentraciones del 5 al 20% en peso.

Estos reactivos son ampliamente usados para todos los minerales

sulfurados, con una tendencia fuerte a flotar sulfuros de hierro, salvo que

se usen depresores. No son empleados en circuitos muy ácidos, porque

tienden a descomponerse. Los Xantatos pueden variar su color desde

blanco a amarillo, son completamente solubles en agua, y pueden causar

toxicidad en la fauna acuática en niveles de 0.1 mg/L y en la salud

humana. La concentración letal media (CL50), para los Xantatos es de

2.036 mg/L en el período de 24 horas, por lo cual los Xantatos son

tóxicos. Los datos de concentración letal son muy escasos. No existe

LMP en la Norma Peruana INDECOPI, ni en la Guía de La OMS, por lo

cual se requieren datos estadísticos para definir los Límites mediante

Gráficas de Control. Los xantatos utilizados como reactivos de flotación,

son sales de xantatos de sodio o potasio (o ácido ditiocarbónico) y son

hechos comercialmente de alcoholes conteniendo de 2 a 6 átomos de

carbono. Los xantatos de cadena larga usualmente no son efectivos. Los

xantatos son ampliamente utilizados como excelentes promotores para

todos los minerales de sulfuro. En ausencia de agentes modificadores son

esencialmente no selectivos en su acción.

Page 13: Plan de Tesis 2014 (2)

Generalmente a medida que el carbono de cadena larga crece, se hace

más potente, pero menos selectivos. Por eso el etil xantato es el xantato

más débil y el más selectivo; y el amil y exil xantatos son los más potentes

y colectores menos selectivos. En conjunto con un agente sulfurizante, tal

como el sulfuro de sodio o hidrosulfuro de sodio son buenos promotores en

la flotación de minerales oxidados de plomo y cobre. Por esta aplicación, el

xantato isopropílico y el xantato amílico son los más frecuentemente

utilizados. Como explicamos al inicio, los sulfuros no adsorben xantatos si

es que no hay oxígeno en su superficie por esta razón los minerales

oxidados y sulfurizados no pueden reaccionar con los xantatos luego de la

sulfurización; por lo tanto, no flotan mientras los iones S-2 y S están libres,

los cuales deben oxidarse y desaparecer de la pulpa, produciéndose la

flotación cuando el oxígeno desplaza a los iones sulfurizantes de la

solución.

Xantato Amílico de Potasio (Z - 6):

Fórmula Química: C6H11OS2K = CH3CH2CH2CH2CH2OCS2K

Sinónimo: Amil Ditiocarbonato de Potasio

Peso Molecular: 202.37

Grupo Químico: Ditiocarbonatos

Número CAS: 36.551-21-0

Número UN: UN 3342

Concentración: Mínimo 90%

Densidad aparente: 0.47

PH (Solución al 5%): 10.8

Solubilidad en agua: Completa.

Estado físico: Sólido.

Color y olor: Blanquecino a amarillo, olor a azufre.

Punto de fusión: 124 ºC

Los xantatos tienden a descomponerse en soluciones con un pH inferior a

6.0. Este xantato es muy fuerte por lo que se emplea generalmente en

aquellas operaciones de flotación que requieren el más alto grado de poder

Page 14: Plan de Tesis 2014 (2)

colector. Es un colector muy apropiado para flotación de sulfuros

manchados u oxidados de cobre, minerales de plomo (con NaS).

Asimismo, se le emplea en el tratamiento de la arsenopirita, pirrotita,

sulfuros de cobalto, níquel y sulfuros de hierro conteniendo oro. También

se usa como promotor secundario en la flotación agotativa que sigue a una

flotación “bulk”, donde se utiliza un promotor más selectivo. Cuando se

emplea en las dosis adecuadas, el Z-6 puede ser más selectivo para

ciertas separaciones. Así por ejemplo, su empleo para la flotación de

minerales de cobre-hierro en una pulpa alcalina de cal ha resultado en una

selectividad superior de cobre-hierro, así como una mejor recuperación de

cobre.

Xantato Isopropílico de Sodio (Z - 11):

Formula Química: C4H7OS2Na

Sinónimos: Sipx – isopropil xantato sódico

Solubilidad: 37.1 g/100g de solución

Pureza: 85% mínimo

Color: amarillo pálido

Gravedad específica: 1.3501

Densidad aparente: 0.718 g/ml

Número de Naciones Unidas: UN 3342

Olor: picante

Este xantato ha llegado a ser el más ampliamente usado de todos los

xantatos debido a su bajo costo y elevado poder colector. Generalmente es

un poco más lento que los xantatos de etílico y a menudo puede

sustituirlos con una definida reducción en la cantidad y costo de colector

requerido. Se han obtenido aplicaciones muy exitosas en la flotación de

prácticamente todos los minerales sulfurados Se emplea en gran escala en

la flotación de cobre, plomo y zinc; minerales complejos de plomo-zinc y

cobre-hierro, en los que los principales minerales sulfurosos son:

calcopirita, calcosina, enargita, galena, esfalerita, marmatita, pirita y

pirrotita Otra de las aplicaciones incluyen la concentración de cobre nativo,

Page 15: Plan de Tesis 2014 (2)

plata, oro y los sulfuros de hierro conteniendo cobalto o níquel; así como la

recuperación de pirita de hierro para procesar y obtener el ácido sulfúrico

Toxicidad: Tienen baja toxicidad oral aguda. El contacto prolongado con la

piel puede causar irritación externa, por eso recomienda lavarse la zona de

piel afectada con abundante agua y jabón neutro durante 5 minutos. En

caso de irritación a los ojos y en especial a la córnea, lavar con abundante

agua durante 10 minutos y consultar al médico

* Cuidados en su manipuleo (Xantatos).- Las personas que manejan

físicamente los xantatos o las soluciones de estos, deben tomar las

siguientes precauciones:

- Debe evitarse la llama viva o el fuego, puesto que los xantatos y algunos

de sus productos de descomposición son combustibles.

- Los xantatos en sí arden en forma similar al azufre.

- A las personas alérgicas al xantato se les desarrolla una irritación en la

piel cuando llegan a tener contacto con la solución. Por lo que se

recomienda lavarse perfectamente la piel que ha estado en contacto con

los xantatos.

- Deben almacenarse en un lugar fresco y seco, preferentemente aislados

del calor y la luz solar.

- En términos generales, los xantatos deben manejarse con el mismo grado

de precaución que se aconseja con otros productos químicos orgánicos

normalmente empleados en las plantas de flotación.

A.2. Los modificadores: regulan las condiciones de funcionamiento de los

colectores, así aumentando su selectividad. Se clasifican en tres clases:

• Reguladores (Modificadores de pH) y Dispersores: Que controlan las

concentraciones iónicas de las pulpas y sus reacciones atreves de su

acidez o alcalinidad.

• Activadores: Que fomentan las propiedades hidrofóbicas de los

minerales y aumentan su flotabilidad.

• Depresores: Que hidrolizan las superficies minerales y contribuyen a su

depresión.

Page 16: Plan de Tesis 2014 (2)

Cal: La cal es el regulador de alcalinidad y pH que más comúnmente se

usa. Generalmente se usa en la flotación en forma de cal hidratada o cal

apagada Ca(OH)2. .

La cantidad de cal que se requiere en la operación varía

considerablemente dependiendo del pH deseado y de la cantidad de

constituyentes consumidores de cal que se encuentran presentes

naturalmente en la mena.

A.3. Los espumantes: permite formación de una espuma estable. Son

líquidos orgánicos poco solubles en agua, y tienen por función asegurar la

separación de las partículas hidrófobas e hidrófilas, Las burbujas creadas,

generalmente por inyección de aire u otro gas o por agitación, tienen una

duración muy corta (la duración dela vida de las burbujas en el agua limpia

es del orden de una centésima de segundo), y tendencia a unirse entre sí,

por lo que, para asegurar la estabilidad de la espuma y evitar con que las

partículas captadas caigan nuevamente en la pulpa, perdiéndose la

recuperación, se introducen unos compuestos espumantes, entre los

cuales los más utilizados son el aceite de pino y el cresol (ácido cresílico),

alcoholes de cadena larga tales como algunos de los espumantes

aerofroth. Es importante que el espumante no se adsorba sobre la

superficie del mineral, ya que si actúa como colector, la selectividad del

colector propiamente dicho se ve disminuida. Un buen espumante debe

tener la propiedad de trasladarse fácilmente a la interface líquido – gas.

Los espumantes más ampliamente usados son compuestos heteropolares

y surfactantes que contiene una parte polar, solubilizante y ávida de agua,

otra parte no polar o ávida de aire. Los compuestos surfactantes de este

tipo tienden a ser absorbidos en la interface liquido – gas en

concentraciones muchos mayores que las que existen en la masa total del

líquido. En una interface gas – liquido, los espumantes se orientan con el

grupo polar hacia el agua y el grupo no polar hacia el aire. Los

hidrocarburos saturados insolubles en agua, como el kerosene no formara

una espuma satisfactoria.

Page 17: Plan de Tesis 2014 (2)

Los hidrocarburos no saturados tienden a formar una espuma ligera. Los

compuestos orgánicos tales como el aceite de pino, alcoholes, fenoles y

ácidos grasos, generalmente forman cantidades apreciables de una

espuma relativamente estable.

Dowfroth 250:

Dowfroth 250 vaporizador de flotación es un polypropylene glicol metil éter,

y estándar para una gama extremadamente amplia de aplicaciones.

Dowfroth 250, debido a su potente acción, por lo general es eficaz en

cantidades considerablemente más pequeñas que necesidad con otros

espumantes, para la mayoría de los minerales, que produce una espuma

de alta selectividad, produciendo concentrados de máximo grado

consistente con la recuperación de mineral.

Propiedades típicas de Dowfroth 250: Fórmula C7H16O3

Peso molecular medio: 250 – Peso molecular: 148.20014

Color: ámbar

Viscosidad a 25 ºC: CCT 12

Gravedad específica a 25/25 ºC: 0.963

Punto de ebullición inicial de 760 mm Hg: 245 oC

Punto de congelación: º C ≤ 50

LÍMITE MÁXIMO PERMISIBLE: es la medida de la concentración o del

grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos

que caracterizan al efluente líquido de actividades minero-metalúrgicas y

que al ser excedida causa o puede causar daños a la salud, al bienestar

humano y al ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente por el

Ministerio del Ambiente y los organismos que conforman el Sistema

de Gestión Ambiental (DS Nº 010-2010-MINAM). Los LMP miden la

concentración de elementos, sustancias, parámetros físicos, químicos y

biológicos, presentes en las emisiones, efluentes o descargas generadas

por una actividad productiva (minería, hidrocarburos, electricidad, etc.), que

al exceder causa daños a la salud, al bienestar humano y al ambiente. El

LMP guarda coherencia entre el nivel de protección ambiental establecido

Page 18: Plan de Tesis 2014 (2)

para una fuente determinada y los niveles generales que se establecen en

los ECA.

TLV - TWA - el Valor Inicial Límite (Threshold Limit Value - TLV) - y el

Promedio Ponderado de Tiempo Calculado (Time Weighted Average -

TWA) es la concentración normal durante un día útil de 8 horas y una

semana de trabajo de 40 horas; a la que todos los trabajadores pueden

encontrarse expuestos cotidianamente sin que se produzcan efectos

adversos.

TLV - STEL - el Valor Inicial Límite (Threshold Limit Value - TLV) - y Nivel

de Exposición de Corta Duración (Short Term Exposure Level - STEL)- es

la concentración a la cual los trabajadores pueden estar expuestos por un

período de 15 minutos sin sufrir irritación ni daños crónicos o irreversibles

en el tejido. El TLV –STEL de 15 minutos es un nivel de exposición el cual

no deberá ser excedido en ningún momento.

Efectos en la Salud - los efectos en la salud debido al uso de reactivos de

flotación han sido documentados mediante pruebas de laboratorio

realizadas con animales. La ejecución de estas pruebas condujo al

desarrollo de límites de exposición, tales como los Valores Iniciales Límites

(Threshold Limit Values - TLV) y los Niveles de Exposición en Períodos

Cortos (Short Term Exposure Levels - STEL), y su propósito es establecer

los límites de concentración a los que los trabajadores pueden ser

expuestos. La transgresión de dichos límites de exposición podría causar

transtornos en la salud de los trabajadores, tales como irritación de la piel y

pulmones, o la formación de acumulaciones en los tejidos del cuerpo.

Efectos Ambientales - el impacto ambiental de los derrames de

espumantes, modificadores, acondicionadores y promotores es mínimo, si

se toman en consideración los procedimientos adecuados de prevención

de derrames y almacenamiento. Sin embargo, el impacto ambiental más

grave que podría producirse en el caso de una descarga descontrolada de

reactivos de flotación sería que éstos entren en contacto con ríos, arroyos

o lagos adyacentes. En un caso como éste el reactivo podría ser tóxico

Page 19: Plan de Tesis 2014 (2)

para la vida acuática. Los usuarios que se encuentren aguas abajo (agua

para riego y potable) también podrían verse negativamente afectados por

estos elementos.

“Su cumplimiento es exigible legalmente por el Ministerio del Ambiente y

los organismos que conforman el Sistema Nacional de Gestión Ambiental”.

ReactivosDosificación

(kg/ton)Concentración (mg/ton) Feed Tailing

Nivel de toxicidad (mg/lt)

Xantato 0.02 – 0.50 10 - 200 0.20 – 0.30 15 - 75

CNNa 0.10 – 0.50 - 0.01 – 0.03 0.005 – 0.20

CuSO4 0.10 – 2.00 - 0.06 – 51.00 1 - 5 (as Cu)

ZnSO4 0.10 – 3.00 - 0.01 – 8.50 2 - 30

K2Cr2O7 0.10 – 1 .00 - 0.02 – 0.67 0.05 – 1.00 (as Cr)

Cuadro. Límites máximos permisibles (LMP) para los constituyentes tóxicos en el extracto PECT y

base seca

CONTAMINANTELMP (mg/L) LMP (mg/kg)

PECT Base seca

Antimonio 0.53 10.6

Arsénico 5.00 100

Bario 100.0 2000

Berilio 1.22 24.4

Cadmio 1.00 20

Cromo 5.00 100

Mercurio 0.20 4

Plata 5.00 100

Plomo 5.00 100

Selenio 1.00 20

Tiempos Máximos para retención de Muestras (Días)

Page 20: Plan de Tesis 2014 (2)

De: La recolección en

campoA: Extracción

1312

De: La extracción 1312

A: La preparación

para la extracción

De: La preparación

para la extracción

A: La determinación

analítica

Total deTiempo

Transcurrido

Volátiles 14 NA 14 28

Semivolátiles 14 7 40 61

Mercurio 28 NA 28 56

Metalesexcepto mercurio

180 NA 180 360

NA = No aplica

(*) Si se exceden los tiempos de retención, los valores obtenidos se

considerarán como concentraciones mínimas. No es aceptable exceder el

tiempo de retención para establecer que un residuo no excede el nivel

permisible. El tiempo de retención excedido no invalidará la caracterización

si el residuo excede el nivel permisible.

Reactivos de Flotación de los minerales Sulfurados de Cobre:

Para la flotación del cobre, con o sin pirita, se emplea el aceite de pino

como espumante y los xantatos o los aerofloats o ambos reactivos, como

promotores. Para mantener la alcalinidad del circuito y deprimir la pirita se

emplea casi siempre la cal. El consumo normal de reactivos es el siguiente:

Consumo Principales Reactivos

Reactivo Unidad Mínimo Máximo Observaciones

Cal Kg./TM 1.5 5 Según proceso

Aceite Pino Gr/TM 25 100 Según proceso

Promotores Gr/*TM 25 75 Xantatos y/o Aerofloats

Si se prescinde de los xantatos y se emplea exclusivamente aerofloats

como promotores:

Page 21: Plan de Tesis 2014 (2)

Reactivo Unidad Mínimo Máximo Observaciones

Cal Kg./TM 0.2 1.5 Hasta pH entre 7 y 8

Aceite Pino Gr/TM 8 25 Depende del proceso

Aerofloat Gr/TM 25 100 Depende del proceso

Ácido Cresílico Gr/TM 25 100 Depende del proceso

NOTA: Si no hay pirita que deprimir, la función de la cal se reduce y por

tanto el consumo.

ESPUMANTES (por TMS):

· Aceite de pino: De 20 a 65 gramos.

· Creéoslo: 150 gr por TM de mineral tratada

PROMOTORES (por TMS):

· Xantatos: de 20 a 70 gramos.

· Thio cabanilida: de 20 a 100 gramos.

· Aerofloat líquido: de 50 a 150 gramos.

· Aerofloat sólido: de 5 a 25 gramos por TMS

DEPRESORES (por TMS):

· Cianuro de sodio: de 45 a 125 gramos

· Sulfato de zinc: de 125 a 400 gramos

ACTIVADORES (por TMS):

· Sulfato de cobre: de 150 a 900 gramos

OTROS MODIFICADORES:

· Cal: entre 1 y 8 Kg/TMS

· Carbonato de sodio: usualmente menos de 3 kg/TMS

Reactivos de Flotación de los Minerales Oxidados de Cobre:

Los minerales oxidados de cobre no presentan la misma docilidad que los

sulfuros, al proceso de flotación, requieren un tratamiento previo de

sulfurización con sulfuro de sodio (Na2S), este reactivo le confiere al oxido

un mayor grado de flotabilidad. Los óxidos principales de cobre son la

Cuprita (Cu2O) y la Tenorita (CuO). Los principales reactivos utilizados son:

Page 22: Plan de Tesis 2014 (2)

FLOTACION OXIDOS DE COBRE

Reactivo Consumo promedio

Sulfuro de sodio 0.5 – 1.8 Kg/TM

Xantato amílico de potasio 120 – 180gr/TM

Silicato de sodio 80 – 120gr/TM

MÉTODOS ANALÍTICOS DE XANTATO:

El análisis cuantitativo de las soluciones de xantato puede llevarse a cabo

en plantas de flotación de comprobación de fuerza de la solución. Los

métodos de análisis para xantato.

El ultra-violeta método espectrofotométrico es superior a los métodos

químicos como la presencia de pequeñas cantidades de compuestos de

azufre, presentes como subproductos de la disociación, puede interferir

con el análisis por métodos químicos.

El método espectrofotométrico es útil para el análisis de xantato en plantas

de flotación, en los laboratorios de investigación y de sistemas automáticos

de regulación de reactivo. La presencia de la reducción de los iones y

dixantógenos no afecta la absorción de la luz.

A. Métodos Químicos: Los métodos químicos disponibles para el análisis

de xantatos son:

A.1. Método yodométrico: Este método se basa en la oxidación de

xantato a dixantógeno por el yodo. Se utiliza para diluir el yodo en solución

acuosa (0.001N) y el punto final se detecta utilizando almidón como

indicador. Una precisión del 1% puede ser obtenido por este método.

Como el análisis es propenso a la interferencia de otros agentes reductores

tales como el sulfuro, sulfito, tiosulfato y el plomo, el método se recomienda

como una guía aproximada a la concentración de xantato, por ejemplo, en

los licores de flotación y soluciones de xantato frescos.

A.2. Precipitación en forma de una sal de cobre: El xantato en una

solución acuosa en frío se precipita en forma de sal de cobre a partir del

reactivo de sulfato de cobre tartrato. El xantato de cobre filtrado se disuelve

Page 23: Plan de Tesis 2014 (2)

en 10 M de ácido nítrico y los iones de cobre libre se determinan

yodométricamente. Impurezas tales como sulfito, tiosulfato y carbonato no

interfirieren, pero sulfuros de plomo y tiocarbonatos dan resultados altos.

A.3. Ácido método de base: Este método tiene una precisión de 1% y es

útil para el análisis en laboratorios de química. Una solución diluida de

xantato acuosa es acidificada con un exceso de 0,01 M de ácido clorhídrico

para producir sulfuro de carbono neutral y alcohol. El exceso de ácido se

valora por retroceso con el estándar de 0,1 M de álcali utilizando rojo de

metilo como indicador. La presencia de hidróxido de la muestra puede ser

corregida por separado, titulando con una solución 0,1Mde ácido a un

punto final de la fenolftaleína. Los Carbonatos y sulfatos pueden ser

eliminados antes de la valoración como sales de bario.

A.4. Método argentométrico: El xantato de plata se precipita de una

solución diluida de xantato de nitrato de plata, seguido por la adición de un

exceso de solución valorada de tiocianato de hierro usando un 10% de

nitrato como indicador. El tiocianato en exceso se valora por retroceso con

nitrato de plata. Una seria desventaja del método es el ennegrecimiento de

la plata xantato amarillo precipitado en la presencia de un exceso de nitrato

de plata.

A.5. Método Mercurimétrico: El método Mercurimétrico tiene una

precisión del 1%. El Xantato se disuelve en 40% de dimetilamina acuosa,

calentado y luego se valora con 0,05 N O-hidroximercuribenzoato (HMB)

utilizando tiofluoresceina como indicador.

A.6. Método del ácido perclórico: El xantato se disuelve en ácido acético

glacial, seguido por valoración con 0,1 N de ácido perclórico utilizando

cristal violeta como indicador.

A.7. Método gravimétrico: El método gravimétrico convierte la solución de

xantato a plomo xantato por la adicción de 10% de nitrato de plomo. El

xantato de plomo se separa por disolución en benceno. El benceno se

evapora en la capa de benceno separado. El importe del xantato presente

en la solución se puede calcular del peso de xantato de plomo precipitado.

Page 24: Plan de Tesis 2014 (2)

Un factor de corrección para permitir la solubilidad leve de xantato en el

agua puede ser aplicada para mejorar la fiabilidad del método.

A.8. Determinación analítica de sulfuro de carbono: El monitoreo

atmosférico de disulfuro de carbono se lleva a cabo en algunos sitios como

en las minas de disulfuro de carbono se desprende durante el

almacenamiento y el uso de xantato.

Toma de muestras para el disulfuro de carbono puede llevarse a cabo en

lugares fijos, o por personal de seguimiento. Una serie de muestras de aire

y los métodos analíticos están disponibles para la determinación de

disulfuro de carbono en el aire. La estimación de la concentración de

metabolitos de disulfuro de carbono en la sangre o la orina puede ser

utilizada como una medida de la exposición.

A.9. Determinación de la metodología para cuantificación de xantato

Z6 por Espectrofotometría UV-Vis: Esta técnica se utiliza para

determinar la concentración de xantato Z6 en muestras de efluentes

mineros. La curva de calibración de bajo contenido de xantato Z6, la curva

de calibración se puede construir desde 1 hasta 20 mg/L, la cual se ajusta

a la ley de Lambert Beer, con un límite de cuantificación de 0.091 mg/L y

un límite de detección de 0.027 mg/L.

Los xantatos pueden introducirse en las aguas naturales a través de las

descargas de plantas de flotación de minerales. Los métodos para la

determinación de xantatos, deben ser lo suficientemente sensibles como

para detectar las trazas de xantatos en concentraciones detectables de

acuerdo a parámetros estadísticos, incluso de 1 mg/L o menos, hasta 20

mg/L en el que se observa el rango lineal de acuerdo a la ley de Lambert

Beer.

El método por espectrofotometría en rango UV es adecuado para

determinar concentraciones de xantatos desde 2 mg/L.

Muestreo y almacenamiento: La técnica de muestreo implica la

preservación de la muestra a pH alcalino agregando 4g de NaOH(s) por

Page 25: Plan de Tesis 2014 (2)

cada litro de muestra, para evitar la hidrólisis o la degradación del xantato,

permitiendo determinar el 100% de su contenido.

Para el almacenamiento de la muestra se utiliza frasco de plástico de un

litro de capacidad.

En el caso de que no se llegara a analizar de manera inmediata, debe

almacenarse la muestra en refrigeración a 4°C por un tiempo máximo de

24 horas.

Límite de Detección (LD): Mínima concentración o cantidad detectable.

Límite de Cuantificación (LC): Mínima concentración o cantidad

cuantificable.

Límite de Detección y Límite de Cuantificación del método en la curva de

calibración; se analiza 10 blancos del proceso analítico y se realiza la

evaluación estadística.

El método por espectrofotometría en rango UV es adecuado para

determinar concentraciones de xantato amílico de potasio Z6 con un límite

de detección 0.027 mg/L y un límite de cuantificación de 0.0907 mg/L.

Tratamiento de la muestra: Triturar las muestras de Xantato, malla + 325

(realizar este procedimiento bajo campana extractora).

Pesar 0.5 g. a 1.0 g. de muestra en vasos de 400 mL y agregar 50 mL de

acetona industrial. Agitar hasta que la solución se torne transparente-

amarillo, filtrar en filtro No 4. Agregar 25 mL solución de HCl. 0.1N, al

Xantato.

Agregar 3 gotas de rojo de metilo, y titular el exceso de HCl con NaOH de

0.1N, el viraje es de color rojo a amarillo claro, tomar en cuenta cuando el

primer viraje dure 30 segundos.

A.10. Prueba de Toxicidad con peces “Guppy” con xantato Z6: Esta

prueba se basa en exponer a los peces al Xantato Z-6 por un período de

hasta 96 horas. Durante este tiempo se puede registrar la mortalidad de los

peces a las 24, 48, 72 y 96 horas, para calcular la concentración del

Xantato que causa una mortalidad de 50% de la población expuesta.

Page 26: Plan de Tesis 2014 (2)

A esta concentración capaz de matar a la mitad de los organismos, se le

denomina concentración letal media (CL50).

A.11. Monitoreo Ambiental de Xantato Z6 en el aire: Esta prueba se

realiza poniendo en exposición 167 mL de una solución de xantato Z6 al

5% en agua, con pH 10.5, la misma que se coloca en una bandeja de

plástico sin tapa.

El contenido de xantato amílico de potasio Z6 disperso en el aire en un

ambiente con dimensiones de 400 cm de largo, 335 cm de ancho y 280 cm

de altura, se capta en 37 mL de NaOH 0.1 M, en una celda de burbujeo, el

cual es parte del equipo de monitoreo de gases en el aire, con un tiempo

de exposición de 450 min. y un flujo captación de aire de 1.0 L/min.

Terminado el experimento se lee la concentración de xantato obtenido en

los 37 mL de NaOH 0.1M en un espectrofotómetro UV-Vis a una longitud

de onda de 300.80 nm.

Modo de operación del equipo de monitoreo de calidad de aíre:

1. Conectar a 110 V.

2. Agregar la solución de NaOH 0.1Mla celda de burbujeo (aprox. 40 mL) y

conectar el otro extremo de la manguera a la salida del equipo (gas outlet)

3. Colocar la muestra Xantato Z6 cerca al orificio de entrada de captador

de aire.

4. Encender primero el ventilador (cooler) y luego la bomba (pump).

“Se debe tener todo el ambiente de trabajo cerrado durante el desarrollo de

la prueba”.

Estos estudios sirven de modelo para la evaluación de otros Xantatos de

composición química diversa y la remoción respectiva contribuyendo a la

prevención del medio ambiente así como a la Salud de los trabajadores

dentro del ámbito de trabajo, por otro lado permite el fortalecimiento de las

relaciones sistema comunitario - ecosistemas asociadas a la

Responsabilidad Social.

3. HIPOTESIS Y VARIABLES

3.1. HIPOTESIS

Page 27: Plan de Tesis 2014 (2)

La determinación del grado de contaminación por reactivos de flotación en

los relaves de la planta FECMA del sector poblado de Poroma en el distrito

de Vista Alegre – Nazca, mejora el control de la dosificación y mitigación

de los impactos ambientales producidos.

3.2. VARIABLES

V.D.: Disminuir los impactos ambientales producidos por los reactivos de

flotación en los relaves de la planta FECMA del sector poblado de Poroma.

Indicadores:

- Capacidad en volumen de la relavera: La cantidad de material de

relave que se depositará durante un periodo determinado.

- Tiempo de vida (pasivo ambiental): Periodo en la cual el relave se

dispondrá en la relavera hasta su eliminación completa o tratamientos

posteriores.

- Velocidad de alimentación (m3/hr) o GPM: Es el flujo volumétrico de

pulpa, en un periodo de tiempo hacia la relavera.

- Calidad del Agua: En las Plantas la disponibilidad de agua es un

problema. Normalmente se utiliza el agua de recirculación de espesadores

que contiene cantidades residuales de reactivos y sólidos en suspensión,

con las consecuencias respectivas derivadas por este flujo de

recirculación.

V.I.: Determinar el grado de contaminación por los reactivos de flotación.

Indicadores.

- Tipos de reactivos: Los reactivos pueden clasificarse en colectores,

espumantes y modificadores. La eficiencia del proceso dependerá de la

selección de la mejor fórmula de reactivos.

- Dosificación de reactivos: La cantidad de reactivos requerida en el

proceso dependerá de las pruebas metalúrgicas preliminares y del balance

económico desprendido de la evaluación de los consumos.

- Regulación del pH: La flotación es sumamente sensible al pH,

especialmente cuando se trata de flotación selectiva. Cada fórmula de

Page 28: Plan de Tesis 2014 (2)

reactivos tiene un pH óptimo ambiente en el cual se obtendría el mejor

resultado operacional.

- Granulometría: Adquiere gran importancia dado que la flotación requiere

que las especies minerales útiles tengan un grado de liberación adecuado

para su concentración.

- Tiempo de residencia: El tiempo de residencia dependerá de la cinética

de flotación de los minerales de la cinética de acción de reactivos, del

volumen de las celdas, del porcentaje de sólidos de las pulpas en las

celdas y de las cargas circulantes.

3.3. OPERACIONALIZACION DE VARIABLES

Formulación Del Problema

Hipótesis Variables Objetivos

¿En qué medida la determinación

del grado de contaminación

por los reactivos de flotación en

los relaves de la planta FECMA

del sector poblado de

Poroma en el distrito de Vista Alegre – Nazca,

disminuye el impacto

ambiental ocasionado en

los relaves?

La determinación del grado de

contaminación por reactivos de flotación en los relaves de la

planta FECMA del sector

poblado de Poroma en el

distrito de Vista Alegre – Nazca, mejora el control de la dosificación y mitigación de

los impactos ambientales producidos.

Variable Independiente

Determinar el grado de contaminación por

los reactivos de flotación.Variable

DependienteDisminuir los

impactos ambientales

producidos por los reactivos de

flotación en los relaves de la planta FECMA del sector

poblado de Poroma.

Objetivo GeneralDeterminar el grado de contaminación por los

reactivos de flotación para disminuir los impactos

ambientales producidos por los relaves de la planta FECMA del sector poblado de Poroma en el distrito de

Vista Alegre – Nazca.Objetivos Específicos

- Mejorar la dosificación de los reactivos de flotación,

evitando el exceso.- Evaluar los relaves, para determinar los fenómenos

hidrodinámicos.

4. OBJETIVOS

4.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar el grado de contaminación por los reactivos de flotación para

disminuir los impactos ambientales producidos por los relaves de la planta

FECMA del sector poblado de Poroma en el distrito de Vista Alegre–Nasca.

4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Page 29: Plan de Tesis 2014 (2)

- Mejorar la dosificación de los reactivos de flotación estequiometricamente

mediante pruebas metalúrgicas a nivel de laboratorio.

- Cuantificar el nivel de contaminación del relave originado por los reactivos

en exceso.

- Evaluar los relaves, para determinar los fenómenos hidrodinámicos que

implica probabilidad de captura de una partícula hidrofóbica por una

burbuja.

- Tomar las medidas de mitigación y controlar las fuentes de contaminación.

5. ESTRATEGIA METODOLOGICA

Cuantitativo – No probabilístico (Deductivo)

5.1. TIPO, NIVEL Y DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

Tipo de investigación

Bibliográfica – Campo – Experimental.

Nivel de investigación

Descriptivo – longitudinal – predictivo.

Diseño de la investigación

Cuantitativa (Deductiva).

5.2. POBLACION Y MUESTRA

Población

Relaves de flotación de la Planta FECMA S.A.

Muestra

Muestra representativa del relave (Muestreo proporcional)

5.3. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

Observación – experimental.

5.4. INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

Personal – directa (Pluma de acero inoxidable).

5.5. TÉCNICAS DE ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS

Cuadros Estadísticos.

6. CONCLUSIONES

7. RECOMENDACIONES

8. BIBLIOGRAFIAS

Page 30: Plan de Tesis 2014 (2)

[1] A. Sutulov, Flotación de minerales, Instituto de Investigaciones

Tecnológicas. Concepción (1963).

[2] J.Yianatos, Flotación de minerales, (2005).

[3] M. D. Moreno Grau, Toxicología Ambiental, España, (2003).

[4] V. Astucuri T., Introducción a la Flotación de minerales, Lima - Perú, (1994).

9. CRONOGRAMA

ACTIVIDADESSEMANAS

1 2 3 4 5 6 7 8 9Recolección de

información.x x x

Adquisición de equipos. Permisos y

Autorizaciones.x x

Instalación de equipos de muestreo.

x x

Muestreo y Análisis físico. x x x x

Determinación del grado de contaminación.

x x

10.PRESUPUESTO:

CONCEPTO MONTO (s/.)

Muestreo Planta 500.0

Recepción de muestra 50.0

Material bibliográfico 1500.0

Pruebas metalúrgicas 1000.0

Ensayos químicos 500.0

Ensayos mineralógicos 750.0

Material de escritorio 2000.0

Movilidad 750.0

Preparación mecánica 250.0

Gastos administrativos 250.0

Otros 450.0

Total 8000.0