Los microscpicos

Los microscpicosProcesamiento de menas de plomo y zinc1ProblemaUna mena de plomo y zinc contiene 24.6% en peso de PbS (Galena), 32.8 % en peso de ZnS (Esfalerita o Blenda) y 42.6% en peso de inertes, mayoritariamente CaCO3 y SiO2. El mineral buscado puede ser recuperado de la mena por los siguientes procesos: La mena es condicionada por 10 minutos a un pH de 8 a 9 por la adicin de Na2CO3ms 0,3 lb de NaCN/ton de mena para suprimir la flotacin de ZnS. El Pbs es flotado en una celda estilo Denver por la adicin de ethyl Xantato mas una cantidad de espesante (0,05 lb aceite de pino/ ton de menta). Las colas de la flotacin de PbS son condicionadas con la formacin de complejos del cianuro con CuSO4 para activar el ZnS, el ZnS es flotado en una celda estilo Denver por la adicin de Xantato de butil como colector. Se agrega agua en el condicionamiento del ZnS para incrementar la relacin Liquido/solido de 1,33 a 1,86. Los resultados de la flotacin estn en la siguiente tabla:2WT% solido secoPbsZnSL/SAlimentacin24,632,81,63Concentrado de PbS903,41,94Cola14,2421,33Concentrado de ZnS4,391,12,03Cola24,15,91,683Preguntas:

Dibujar un diagrama de flujo y hacer un balance completo de materiales en base a 1 tonelada de mena seca alimentada.

Calcular el porcentaje de recuperacin y concentracin del PbS y ZnS.

Calcular las toneladas de lquido agregadas en la celda 2 por tonelada de mena alimentada.

4Sobre el ProcesoPara entender mejor el problema que se planteara primero explicaremos el proceso involucrado.La flotacin es un proceso fisicoqumico de tres fases (slido-lquido-gas) que tiene por objetivo la separacin de especies minerales mediante la adhesin selectiva de partculas minerales a burbujas de aire.Los principios bsicos en que se fundamenta el proceso de la flotacin son los siguientes:La hidrofobicidad del mineral que permite la adherencia de las partculas slidas a las burbujas de aire.La formacin de una espuma estable sobre la superficie del agua que permite mantener las partculas sobre la superficie.

5Los componentes que se utilizan son:Reactivos espumantes: tienen como objetivo el producir burbujas ms resistentesReactivos colectores: tienen la misin de impregnar las partculas de sulfuros para que se separen del agua y se peguen a las burbujas un ejemplo son los XantatosReactivos depresantes: destinados a provocar el efecto inverso al de los reactivos colectores para evitar la recoleccin de otros minerales como la pirita.6Cobre los ColectoresLos xantatos son las sales y steres del cido xntico, ROC(=S)SH, donde R es cualquier radical orgnico. Muchos xantatos tienen coloracin amarillenta.Los xantatos se pueden producir a partir del disulfuro de carbono, y se usan como agentes de flotacin en el procesado de minerales. Son intermediarios en en la eliminacin de Chugaev. Los xantatos tambin se usan para controlar la polimerizacin de radicales durante el proceso RAFT, tambin llamado MADIX.

7Celdas Denver

8

9

10

11(Feed)

PbSZnSInertesAgua(PbS concentrate)

PbSZnSInertesAgua(Tailing 1)

PbSZnSInertesAgua(ZnS concentrate)

PbSZnSInertesAguaH2O(Tailing 2)

PbSZnSInertesAgua123456Pregunta a)12Para realizar los balances, se despreciaran las masas del Na2CO3 , NaCN , los espesantes, los Xantatos y el CuSO4 ya que sus masas son muy pequeas en comparacin a la Tonelada de mena que se utilizara en el balance. Como no se pide la razn o el consumo de materias como espesantes o flotantes esta suposicin se puede considerar valida. Una libra son 0,00045 toneladas

Matriz de Componentes y corrientes:Es importante mencionar que al definir variables nos referiremos a estas en base seca.

Base de clculo 1 Tonelada de mena seca alimentadaComponente/Corriente123456ZnS0,3280,034*y0,42*x-0,911*z0,059*qPbS0,2460,9*y0,042*x-0,043*z0,041*qAgua1.631.94*y1.33*xw2.03*z1.68*qInerte0,4260.066*y0.538*x-0.046*z0.9*q13Haciendo un balance en la primera celda de flotacin, para cada compuesto se obtiene:

Balance ZnS:

0,328=0,034*y+ 0,24 *x

Balance Pbs:

0,246= 0,9*y + 0,042* x

Con esto se obtiene que:

Y= 0,238X= 0,762

Con esto se calcula la masa de ZnS, PbS e inertes en las corrientes 2 y 3.

14Base de clculo 1 Tonelada de mena seca alimentadaComponente/Corriente123456ZnS0,3280.00810.32-0,911*z0,059*qPbS0,2460.21420.032-0,043*z0,041*qAgua1.631.94*y1.33*xw2.03*z1.68*qInerte0,4260.015710.41-0.046*z0.9*q15Para calcular las corrientes 5 y 6 se sigue el mismo procedimiento de corrientes 3 y 2:

Balance de Zns:

0,32= 0,911*z+ 0,059*q

Balance Pbs

0,032=0,043*z+0,041*q

Con esto se obtiene que

Z=0,322 TonQ=0,442 Ton

16Base de clculo 1 Tonelada de mena seca alimentadaComponente/Corriente123456ZnS0,3280.00810.32-0.29330.0261PbS0,2460.21420.032-0.013850.018122Agua1.631.94*y1.33*xw2.03*z1.68*qInerte0,4260.015710.41-0.0148120.397817Para calcular el agua se utilizara la relacin de L/S de cada corriente.

Corriente 1:1,63 [Liquido/solido]* 1= 1,63Corriente 2:1,94[Liquido/solido] * 0,238= 0,616Corriente 3:1,33[Liquido/solido]*0,76234=1,014

Corriente 4: (respuesta b)

Llevar de relacion Liquido/solido de 1.33 a una relacin Liquido/solido de 1.86 entonces:

1.86 = (Liquido/solido)1.86 * 0.762 = Liquido (que debera haber para tener una relacin de 1.86)1.417 = Liquido

Pero como en la corriente 3 ya viene lquido se debe calcular cunto se debe agregar para obtener esta relacin, entonces:

1.417 1.0135 = 0.4035 toneladas de liquido (agua) se debe agregar en la corriente 4.

18Corriente 5:

2,03[Liquido/solido]*0,3223=0,65469

Corriente 6:

1,68[Liquido/Solido]*0,422=0,7089

Base de clculo 1 Tonelada de mena seca alimentadaComponente/Corriente123456ZnS0,3280.00810.32-0.29330.0261PbS0,2460.21420.032-0.013850.018122Agua1.630,6161,0140.40350,654690,7089Inerte0,4260.015710.41-0.0148120.397819Respuestas:b) La razn de concentracin de PbS es de: 0.2142 ton PbS / ton mena seca alimentada.La razn de concentracin de ZnS es de: 0.2933 ton ZnS / ton mena seca alimentada.La razn de recuperacin del PbS es de:0.22805 ton PbS / ton mena seca AlimentadaLa razn de recuperacin del ZnS es de:0.3014 ton ZnS / ton mena seca Alimentada

20