UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERFACULTAD DE INGENIERA QUMICA

TRABAJO DE INVESTIGACIN ELIMINACIN DE INSOLUBLES DEL CONCENTRADO DE COBRE DE LA EMPRESA ADMINISTRADORA CHUNGAR S. A. C.

TesisPara optar el ttulo profesional de Ingeniero Qumico

Presentado por:NUEZ HERNANDEZ, ngel

HUANCAYO - PERU

TTULO DE PROYECTO

ELIMINACIN DE INSOLUBLES DEL CONCENTRADO DE COBRE DE LA EMPRESA ADMINISTRADORA CHUNGAR S. A. C.

INDICEPORTADAI

TITULOii

INDICEiii

RESUMENiv

INTRODUCCIONV

CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. Descripcin De La Realidad Problemtica6

1.2. Formulacin6

1.3. Objetivos7

1.4. Justificacin7

CAPITULO II

MARCO TEORICO

2.1. Antecedentes8

2.2. Bases tericas10

2.2.1. Mineralizacin10

2.2.2. Reduccin de tamao de las partculas minerales12

2.2.3.Chancado12

2.2.4. Tcnicas de Reduccin de la muestra13

2.2.5. Molienda15

2.2.6. Flotacin16

2.2.6.1. Elemento de la flotacin17

2.2.6.2. Elemento tecnolgico del proceso18

2.2.6.3. Reactivos de flotacin de minerales19

1. Clasificacin de reactivos de flotacin

A. Los colectores19

B. Modificadores36

C. Espumantes41

2.3. Definiciones conceptuales46

Variables independientes46

Tiempo de flotacin 46

Tipo de colector47

2.4. Formulacin de hiptesis56

CAPITULO III

METODOLOGIA

3.1. Diseo metodolgico57

3.2. Tcnicas de recoleccin de datos57

3.3. Tcnicas para el procesamiento de la informacin60

CAPITULO IV

RESULTADOS61

CAPITULO V

DISCUSION 64

CONCLUSIONES 65

RECOMENDACIONES66

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA67

MATRIZ DE CONSISTENCIA68

RESUMEN

La flotacin selectiva de sulfuros de cobre a sido practicada por muchos ao, pero, esta prctica no es siempre aplicable con facilidad a mineralesde cobre-zinc debido a la distinta y variedad de los sulfuros de cobre y zinc. La flotacin bulk seguida por la separacin de cobre, plomo, y zinc es comnmente empleada. La flotacin selectiva en tres etapas fue un tratamiento inicial de minerales cobre-plomo-zinc. Actualmente esta prctica es muy raravez empleada, la tcnica preferente es selectivamente flotar un concentrado bulk cobre-plomo con la depresin del zinc, y del hierro (esfalerita, pirita); seguida por la reflotacin de las colas cobre-plomo para la selectiva recuperacin de zinc del hierro y otros minerales. Cuando el mineral es muy complicado, puede ser posible flotar un concentrado bulk cobre-plomo-zinc-pirita seguido por la flotacin cobre-plomo con la depresin del sulfuro de zinc. Por esta razn es necesario estudiar las propiedades de flotacin para estos minerales, las principales son: solubilidad, fsico-qumica de superficie, termodinmica, contenido de finos y otros. En estas menas complejas de Cu-Pb-Zn, los minerales de cobre que se encuentran con mayor frecuencia son: Chalcopirita (CuFeS2), calcosita (Cu2S), covelita (CuS), bornita (Cu5FeS4), Enargita (Cu3AsS4) y tetraedrita(3Cu2S.Sb2S3).El principal mineral de plomo (Pb) es la galena (PbS), a veces acompaada de pequeas cantidades de cerusita (PbCO3) y anglesita (PbSO4).El principal mineral de zinc (Zn) es la esfalerita (ZnS) y la marmatita con un variable contenido de Fe (ZnS(FeS)x).

INTRODUCCIONLa 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 difcil cuando el contenido de cobre, plomo, y el de zinc es suficiente como para justificar la obtencin de tres concentrados. Estos minerales suelen referirse como sulfuros complejos. Los problemas de flotacin son por lo general de origen geolgico. Las caractersticas de un depsito tienen influencia en el tratamiento metalrgico. As, 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 aos. Desafortunadamente, esta prctica no es siempre aplicable con facilidad a minerales cobre-zinc debido a la similar flotabilidad de los sulfuros de cobre y zinc. Esto es especialmente cierto cuando la oxidacin ha causado la disolucin de algo de cobre. La flotacin bulk seguida por la separacin de cobre, plomo, y zinc es comnmente empleada. La flotacin selectiva en tres etapas fue un tratamiento inicial de minerales cobre-plomo-zinc . Actualmente esta prctica es muy rara vez empleada, la tcnica preferente es selectivamente flotar un concentrado bulk cobre-plomo con la depresin del zinc, y del hierro (esfalerita, pirita); seguida por la reflotacin de las colas cobre-plomo para la selectiva recuperacin de zinc del hierro y otros minerales. Cuando el mineral es muy complicado, puede ser posible flotar un 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 indeseable por razones ambientales y econmicas. Algunas veces, es requerido un consumo alto para la desorcin del colector, pero muchas veces se puede incrementar la perdida de metales en diferentes concentrados. Ante esta situacin, el nitrgeno es una alternativa interesante.

DEDICATORIA Dedico el presente trabajo a una persona muy especial que es mi madre el cual me Incentiv a seguir esta hermosa carrera.

CAPITULO IPLANTEAMIENTO DE PROBLEMA

1.1. Descripcin de la realidad problemtica Durante el proceso de separacin por flotacin de sulfuro de cobre se observa un desplazamiento de insoluble conjuntamente con las burbujas cargadas de cobre, esto es un desplazamiento tpico, el cual contamina los concentrados de cobre.Los ltimos reportes realizados por el anlisis de la Empresa Administradora Chungar S. A. C. se observ que la produccin de concentrado de cobre es a un 15%, este problema es causado por los insolubles en el cual se estudiara los diferentes reactivos (colectores y modificadores) con una granulometra adecuada y un tiempo de flotacin optimo , que mejoren la produccin de concentrado de cobre.

1.2. Formulacin del problema

Problema general:

Con que tipo de reactivos se elimina los insolubles del concentrado de cobre, teniendo encuentra los parmetros de granulometra y tiempo de flotacin?

Problemas especficos:

Qu tipo colector optimo mejorara el concentrado de cobre? Cmo ayudan los depresores de insolubles (silicato de sodio, mezcla de quebracho/dextrina/CNNa, mezcla dextrina/quebracho)? Con que granulometra se puede obtener una mxima recuperacin de cobre? Cul es el tiempo ptimo para la flotacin del mineral?

1.3. Objetivos

Objetivo General:Determinar qu tipo de reactivos (colectores y modificadores), los parmetros de granulometra y tiempo de flotacin eliminara los insolubles del concentrado de cobre. Objetivos Especficos:

Determinar la granulometra ptima para tener mxima recuperacin de cobre. Determinar el tiempo ptimo para la flotacin del mineral. Realizar pruebas evaluativas de diferentes colectores en el proceso de flotacin, entre ellos el AEROPHINE 3418, el AERO 3894,MT-3682 AEROFLOAT-238. Realizar pruebas de flotacin usando depresores de insolubles (silicato de sodio, mezcla de quebracho/dextrina/CNNa, mezcla dextrina/quebracho).

1.4. Justificacin:

El problema de la Empresa Administradora Chungar S. A. C, es el alto contenido de insolubles en el concentrado de cobre, esto produce una disminucin en la pureza del concentrado de cobre, el cual tiene un porcentaje muy bajo y optamos mejora esta produccin de concentrado de cobre,para esto se tiene que hacer pruebas y poder as eliminar los insolubles del mineral. Viendo las caractersticas de diferente reactivos (colectores y modificadores) con parmetros de granulometra adecuada y un tiempo de flotacin optimo y poder as mejorar el concentrado de cobre.

CAPITULO IIMARCO TERICO 2.1. Antecedentes2.1.1. Revisin Bibliogrfica InternacionalEl objetivo de esta investigacin fue mejorar el grado de concentrado de Cobre producido en la Concentradora de Cobre Kre, el cual est localizado en la Regin del Mar Negro de Turqua a una altitud de 1200 metros. Hay formaciones de minerales de Cobre pobre y rica en los depsitos de Kre y la Concentradora es alimentada con una mezcla de estos minerales. El material alimentado contiene 2.2 % de Cobre a una granulometra debajo de 100 m y la flotacin es realizado a un pH de 11.5 usando Hostafloat X 231 como colector. Adems de las celdas Rougher, tienen cuatro etapas de limpieza despus del cual se produce el concentrado final. El concentrado de Cobre tiene una ley de 17.5 % y una recuperacin de 80%.Los resultados de la investigacin de los efectos del Metabisulfito de Sodio y el Carbn Activado en la flotacin selectiva de la calcopirita. En la Concentradora de Cobre Kre, el concentrado de Cobre es producido con una ley de 17.5 % usando cal como depresor. Las pruebas de flotacin condujeron al empleo de Metabisulfito de Sodio y Carbn Activado como reactivos reguladores y revelaron que el incremento de la ley del concentrado de Cobre de 28 % puede ser fcilmente logrado. El mecanismo de desactivacin del S2O52- es muy similar a SO32- tal que la descomposicin del colector y/o las especies oxidadas de la superficie sean efectivas en la selectividad. El Carbn Activado remueve las especies colectoras de la pulpa. (Alim, 2007)

2.1.2. Revisin Bibliogrfica Nacional

Optimizar El Proceso De Flotacin De La Calcopirita Con Metabisulfito De Sodio (Na2s2o5) Y El Carbn Activado.

El presente trabajo tiene como finalidad optimizar el proceso de flotacin de la Calcopirita con Metabisulfito de Sodio (Na2S2O5) y el Carbn Activado puesto que el desplazamiento del Plomo en el concentrado de Cobre es elevado, por consiguiente el grado del concentrado de Cobre es bajo. Diversas investigaciones como las realizadas en Turqua, en la Concentradora Kre, han demostrado que la accin depresora de los iones derivados del Dixido de Azufre ya sea en forma de Sulfito (SO32-), Bisulfito (HSO3-) o Metabisulfito (S2O52-) han dado resultados satisfactorios para la depresin de Pirita, Esfalerita y Galena. Por tal razn la dosificacin del Metabisulfito de Sodio cumplir un rol importante en la ley y el grado de recuperacin de la Calcopirita. Asimismo, el Carbn Activado est concebido para eliminar cualquier presencia de colector residual de la pulpa, del mismo modo contribuir a la mejora de resultados.La relevancia del desarrollo del trabajo ser la calidad del producto a comercializar debido a que el porcentaje de los contaminantes ser mnimo, y los posibles inconvenientes en la siguiente etapa de produccin (Fundicin) se vern reducidos.Puesto que el objetivo principal es la optimizacin del proceso de flotacin, los diseos factoriales son los ms recomendados. Para el desarrollo de las pruebas de flotacin a nivel Laboratorio se usar el diseo factorial 2k con rplica en el punto central del diseo. Las variables dependientes sern la ley y el grado de recuperacin de la Calcopirita mientras que la variables independientes ser la dosificacin de Metabisulfito de Sodio que oscilar entre 600 y 900 g/ton., y la dosificacin de Carbn Activado que oscilar entre 300 y 600 g/ton.( Peres, 2011)

2.2. BASES TERICAS2.2.1. MINERALIZACINDe acuerdo al estudio mineralgico del yacimiento de los minerales, se tiene como resultados minerales polimetlicos que contiene Plomo, Cobre, Zinc, pirita aurfera y plata, obtenidas de los siguientes minerales bsicos como:a. CALCOPIRITA (CuFeS2)Cu = 34.57%; Fe = 30.54%; S = 34.89%Tambin un mineral comn que encontramos en el yacimiento de la planta concentradora.

b. Caractersticas:

ColorAmarillo bronce o latn.

RayaVerdosa negra.

BrilloMetlico intenso.

ExfoliacinTetragonal escalanoedrica.

Dureza3.5 4.0

Peso especfico4.1 4.4

Densidad 3.4 g/cm3

HabitoLa mayora de las veces se encuentra en forma masiva. Los cristales suelen aparecer mezclados con habitoen forma piramidal.

c. FotomicrografasA continuacin se muestran las micrografas tomadas durante el estudio que son muestras fehacientes de lo observado.

Figura N. 2. Partculas libres de esfalerita (ef), de calcopirita (cp), de pirita (py) y de gangas (GGS). Magnificacin: 200X.

Tabla N 1: Principales minerales del cobre.

Fuente: [Beregovski y Kistiaovski, 1974]

2.2.2. REDUCCIN DE TAMAO DE LAS PARTCULAS MINERALES:Una vez que el mineral ha sido extrado desde la mina, este puede presentar variados tamaos de partculas, los cuales pueden ir desde varios metros de dimetro a unos cuantos micrones. Se reduce de tamao de las rocas minerales obtenidas, por las siguientes razones:1. Liberar especies minerales comerciales, desde una matriz formada por minerales de inters y ganga1. Promover reacciones qumicas o fsicas rpidas, a travs de la exposicin de una gran rea superficial.1. Producir un mineral con caractersticas de tamao deseable para su posterior procesamiento, manejo y/o almacenamiento.1. Satisfacer requerimientos de mercado, en cuanto a especificaciones de tamaos particulares en el producto.

Para lograr lo anterior , se aprovecha que los minerales poseen estructuras cristalinas, y sus energas de unin se deben a diferentes tipos de enlaces, que participan en la configuracin de sus tomos. Estos enlaces interatmicos son efectivos solo a corta distancia, y pueden ser rotos por la aplicacin de esfuerzos de tensin o compresin.Para desintegrar una partcula mineral se necesita aplicar una energa, debido a que todos los materiales presentan fallas que pueden ser macroscpicas (grietas) o microscpicas. Logrando que esta energa se propague por las grietas, se permite el rompimiento de los enlaces atmicos.En la figura podemos apreciar la propagacin de una grieta por ruptura de uniones qumicas bajo esfuerzo externo (aplicacin de fuerza). (Porras, 1997)2.2.3. CHANCADOEn minera, para la reduccin del tamao del mineral extrado desde la mina, se utilizan equipos, los cuales, estn diseados para imprimir la fuerza necesaria para lograr la propagacin de las grietas en el mineral. Estos equipos se llaman Chancadores, los cuales, se caracterizan por tratar el mineral proveniente desde la mina. El proceso de chancado se lleva a cabo por etapas sucesivas (chancado primario, secundario, terciario, etc.), de manera de ir paulatinamente reduciendo de tamao las partculas del mineral, hasta lograr el tamao ptimo para el proceso posterior de tratamiento metalrgico (molienda o lixiviacin) (Mavros, 2004)2.2.4. TCNICAS DE REDUCCIN DE LA MUESTRALa obtencin de una muestra de laboratorio se puede realizar mediante diversas tcnicas .sin embargo, un requisito previo es una buena mezcla del material .Los mtodos de muestreo comnmente usados son el muestreo a mano y a mquina.El muestreo manual posee una pronunciada tendencia al error, adems es costoso, su uso se justifica solamente cuando el muestreo es de naturaleza ocasional o temporal donde el material es pegajoso y difcil de manejar .En el resto de situaciones se recomienda el muestreo a mquina. El muestreo manual se lleva a cabo mediante el uso de: tenazas o pinzas , tubos ranurados o rectos , palas y, por coneo y cuarteo.El muestreo a mquina o automtico, se efecta mediante un cortador de muestra manejando mecnicamente y diseado para captar una capa delgada de mineral o pulpa en cada , a intervalos de tiempo predeterminado .En este tipo de muestreo la reproducibilidad de resultados es ms probable , as como la cantidad d muestra a captarse.(Porras,1997)

Mtodo de muestreo manualEl muestreo a mano es generalmente barato cuando se trata de muestrear ciertos materiales que por sus caractersticas no es posible efectuar o implementar un muestreo mecanizada pero cuando se trata de muestreos regulares se debe buscar la implementacin de un sistema de muestreo mecanizado de tal manera que se disminuya la mano de obra involucrada.El muestreo a mano se efecta cuando: No existe un muestreador automtico para cierta operacin de muestreo. Las caractersticas del material no son adecuadas No se dispone de un muestreado automtico. El costo de su instalacin no o justifica.Hay diferente mtodo de muestreo manual como:1. EL ROLEOGeneralmente el homogeneizado y muestreo en el laboratorio se realiza por "roleo" sobre un pao (manta) de plstico o jebe (ver Fig. 2.3). Este pao vara en tamao de acuerdo con el volumen de la muestra. Para muestras de varias decenas de kilogramos, el roleo es realizado por dos personas que sujetan el pao, que descansa en el suelo, por dos de sus extremos haciendo rodar el material de una esquina a otra. La operacin se repite durante varios minutos. Cuando la muestra es pequea, menor a 3 kgs. La operacin puede ser realizada en un pao roleador sobre una mesa y por una sola persona. El homogeneizado, tambin puede realizarse con la ayuda de una pala. Tratndose del muestreo de grandes pilas, el mineral es homogeneizado por traspaleo o mediante rastrillos, luego se toman palas llenas de diferentes puntos localizados sobre la superficie del mineral. Los puntos pueden ser localizados dividiendo la superficie en cuadrngulos o rectngulos. Si se desea extraer grandes muestras se excava agujeros en varios puntos y el toral o parte del material extrado se toma para la muestra. El muestreo en vagones de tren o botes, puede realizarse al igual que en el caso anterior o colocando una malla sobre la superficie del material, y la muestra se loma en los nudos de la malla o el operador determina intervalos, tratando de abarcar la integridad del material. Cuando el mineral est siendo cargado o descargado, puede muestrearse con palas, a intervalos de tiempo definidos, durante un perodo que dura todo el movimiento del material. En algunos y para muestras de varias decenas de kilogramos, se utiliza mezcladores mecnicos. (Porras,1997)1. CONEO Y CUARTEOEsta es una de las formas ms antigua de muestreo manual. Fue por muchos aos el mtodo estndar de muestreo en el occidente de U.S., especialmente para Iotes de mineral cuyos valores fueron determinados entre compradores y vendedores. Para grandes lotes de mineral, el primer Corte (muestreo) es hecho por algn de los mtodo y la muestra as obtenida posteriormente es reducida por coneo .y cuarteo.El mtodo de cono y cuarteo para reducir una muestra es ampliamente utilizado debido a su simplicidad y .a no requerir equipos especiales. El mtodo es aplicable a materiales con partculas de tamao menor a 1 pulgada, consiste en construir un cono en el suelo, o sobre una mesa: y aplastarlo asemejndolo a una torta circular. La simetra del cono es muy importante. El tronco-del cono divide en cuatro partes iguales. Dos fracciones opuestas se retiran cuidadosamente, juntando las dos fracciones restantes y construyendo con ellas un nuevo cono. El procedimiento se repite hasta obtener una muestra del tamao deseado.( Porras,1997)2.2.5. MOLIENDA Cuales deben reducirse an ms de tamao hasta alcanzar aproximadamente los 100[m]. Los aspectos o razones que hacen necesaria esta etapa son:Para alcanzar la adecuada liberacin del mineral til.Incrementar el rea superficial por unidad de masa, de tal forma de acelerar algunos procesos fisicoqumicos.Dependiendo de la fineza del producto final, la molienda se dividir a su vez en sub-etapas llamadas primaria, secundaria y terciaria. El equipo ms utilizado en molienda es el molino rotatorio, los cuales se especifican en funcin del dimetro y largo en pies (D x L). Los molinos primarios utilizan como medio de molienda barras de acero y se denominan "MOLINOS DE BARRAS". La molienda secundaria y terciaria utiliza bolas de acero como medio de molienda y se denominan "MOLINOS DE BOLAS". Las razones de reduccin son ms altas en molinos que en chancadoras. En efecto, en los molinos primarios son del orden de 5:1; mientras que en molinos secundarios y terciarios aumenta a valores de hasta 30:1.(Porras,1997)2.2.5.1. Tipos De Molienda.La molienda puede, en general, realizarse en seco o en hmedo.

1. MOLIENDA EN SECO.Genera granos ms finos.bvProduce un menor desgaste de los revestimientos y medios de molienda.bvAdecuada cuando no se quiere alterar el mineral (ejemplo: sal).1. MOLIENDA EN HMEDO.Generalmente se muele en hmedo debido a que:Tiene menor consumo de energa por tonelada de mineral tratado. Logra una mejor capacidad del equipo. Elimina el problema del polvo y del ruido. Hace posible el uso de ciclones, espirales, harneros para clasificar por tamao y lograr un adecuado control del proceso. Hace posible el uso de tcnicas simples de manejo y transporte de la corriente de inters en equipos como bombas, caeras, canaletas, etc.La pulpa (para mayor informacin ver Seccin 6, Relacin de Trminos Tcnicos) trabaja en un porcentaje de solidos entre un 60% - 70% y trabaja a una velocidad entre 80% - 90% de la velocidad critica.La molienda es un proceso continuo, el material se alimenta a una velocidad controlada desde las tolvas de almacenamiento hacia un extremo del molino y se desborda por el otro despus de un tiempo de permanencia apropiado. El control del tamao del producto se realiza por el tipo de medio que se usa, velocidad de rotacin del molino, naturaleza de la alimentacin de la mena (ver Relacin de Trminos Tcnicos) y tipo de circuito que se utiliza.(Porras,1997)

2.2.6. FLOTACION La flotacin es un proceso de separacin de materias de distinto origen que se efecta desde sus pulpas acuosas por medio de burbujas de gas y a base de sus propiedades hidroflicas e hidrofbicas. En general, es un proceso de separacin, pues se trata de la individualizacin de las especies que representaban anteriormente una mezcla. Esta separacin puede adoptar diversas formas, como por ejemplo, la flotacin colectiva en que se produce la separacin de varios componentes en dos grupos , de los cuales el producto noble, el concentrado , contiene por lo menos dos o ms componentes y la flotacin selectiva o diferencial en que se realiza la separacin de compuestos complejos en productos que contienen no ms de una especie individualizada. (Sutulov, 1963).

2.2.6.1. ELEMENTOS DE LA FLOTACION:El proceso de flotacin contempla la presencia de tres fases: solida , liquida y gaseosa. La fase solida est representada por las materias a separar. La fase liquida es el agua, que debido a sus propiedades especificas constituye un medio ideal para dichas separaciones. Los slidos y el agua, antes de la aplicacin del proceso, se preparan en forma de pulpas que pueden contener desde pocas unidades hasta 40% de slidos. El gas utilizado en las separaciones es el aire que e inyecta en la pulpa, neumtica o mecnicamente, para poder formar las burbujas que son burbujas que son los centros sobre los cuales se adhieren las partculas slidas.

El proceso de flotacin est basado sobre las propiedades hidroflicas e hidrofbicas de las materias solidas a separar. Se trata fundamentalmente de un fenmeno de comportamiento de solidos frente al agua , o sea , de mojabilidad de las materias.Los metales nativos , sulfuros de metales o especies tales como grafito, carbn bituminosos , talco y otras son poco mojables por el agua y se llaman minerales hidrofbicos .Por otra parte , los minerales que son xidos , sulfatos, silicatos , carbonatos y otros y que generalmente representan la mayora de los minerales estriles o ganga son hidroflicos, o sea, mojables por el agua .Se puede adems observar que los minerales hidrofbicas son aerofbicos , o sea , tienen afinidad por las burbujas de aire, mientras que los minerales hidroflicos son aerofbicos, o sea, no se adhieren normalmente a ellas. Los minerales hidroflicos e hidrofbicos de una pulpa acuosa, se pueden separar entre s, despus de ser finamente molidos y acondicionados con los reactivos que hacen ms pronunciadas las propiedades hidroflicas e hidrofbicas, haciendo pasar burbujas de aire a travs de la pulpa. Las partculas hidrofbicas se van a pegar a las burbujas de aire y pasar a la espuma, mientras que las partculas hidroflicas se van a mojar y caer al fondo de la mquina de flotacin, como se puede apreciar en la Fig. 1.De este modo una cabeza, que contiene en el caso ms simple dos componentes, uno til u otro esteril, por medio del proceso de flotacin, se separa en un concentrado que se recupera en forma de una espuma y un relave o cola que se elimina por la parte inferior de la mquina.(sutulov,1963).

2.2.6.2. ELEMENTOS TECNOLOGICOS DEL PROCESO.En un esquema general, el tratamiento por el proceso de flotacin consta de los siguientes pasos: el mineral crudo o cabeza, proveniente de la mina , entra en una planta de trituracin donde se tritura en seco en dos o tres etapas hasta obtener trozos de ms o menos 10 mm. Estos trozos , en seguida, se entregan a una planta de molienda, donde en dos circuitos hmedos de molienda fina el mineral se reduce en tamao hasta 50-100 micrones , dependiendo de su diseminacin. El mineral tiene que molerse hasta el punto en que queda liberado o sea, en que cada partcula individual representa una sola especie mineralgica.El mineral preparado de este modo se acondiciona con distintos reactivos: unos que tienen como objeto preparar las superficies de los minerales para la adsorcin de los reactivos (modificadores), otros que aumentan las propiedades hidrofbicas de los minerales (colectores), otros que facilitan la formacin de una espuma pareja y estable (espumantes). Las pulpas acondicionadas con los reactivos se introducen en seguida en las mquinas de flotacin, donde el producto noble, normalmente se separa en el concentrado y la parte estril se descarga como relave.Posteriormente, los productos de concentracin pasan por las etapas del desage tales como espesaje, filtracin y, si es necesario, secado. Adems, para su tratamiento metalrgico posterior puede necesitarse la aglomeracin o nodulacin de los finos. Los relaves se llevan a un depsito donde se desaguan generalmente por decantacin.Cuando el mineral consta de varios componentes tiles, como es el caso de menas complejas de cobre, fierro y molibdeno o de plomo , zinc y cobre , entonces la separacin de minerales es algo complicada. En primer trmino, en la flotacin inicial (primaria), se puede optar por una flotacin colectiva o selectiva. Esto significa, que se pueden flotar o todas las especies tiles en conjunto (flotacin colectiva) para separarlas de la ganga y despus entre si, o se pueden flotar un componente tras otro en forma selectiva. A este ltimo mtodo se le llama a veces flotacin diferencial. Al separar los concentrados individuales de cualquiera de los dos modos, se procede, primero, a su limpieza por medio de flotaciones consecutivos y en seguida se hace el desage y, si es necesario, el secado y la aglomeracin, como se seal anteriormente.

2.2.6.3. REACTIVOS DE FLOTACIN DE MINERALESLos reactivos de flotacin es el componente y la variable ms importante del proceso de flotacin debido a que este proceso no puede efectuarse sin los reactivos, que cumplen determinados funciones como la separacin de minerales valiosos de la ganga.1. CLASIFICACIN DE REACTIVOS DE FLOTACINLos reactivos de flotacin se clasifican en tres grupos principales. Estos reactivos son:A. Los colectores: es la de proporcionar propiedades hidrofbicas a las superficies de los minerales. B. Los modificadores: son las que regulan las condiciones de funcionamiento de los colectores, as aumentando su selectividad. C. Los espumantes: es la que permite formacin de una espuma estable (Sutulov,1963:67)

}A. LOS COLECTORESUn colector es una sustancia normalmente orgnica de carcter heteropolar que forma una superficie de tipo hidrocarbonado sobre una partcula mineral contenida en una pulpa acuosa. El carcter hidrocarbonado viene condicionado por ser stos los nicos que flotan. Las interfaces solido lquido y lquido gas son de gran importancia en la formacin de un contacto estable, y es precisamente la funcin de un colector de influirlas en la direccin deseada. La adsorcin (es la acumulacin de una sustancia disuelta en un slido) de un colector sobre la superficie de un mineral es favorecida por un bajo potencial electrocintica una vez que se efecta, disminuye en forma notable la capa hidratada del mineral creando las condiciones favorables para su unin con las burbujas de aire. Los colectores se clasifican en dos grandes grupos: Colectores aninicos Colectores catinicos (Sutulov,1963:69)

a. COLECTORES ANIONICOS

Los colectores anionicos a su vez se clasifican en dos tipos: colectores tipo thiol y colectores tipo oxidrilicos.

a.1. 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 ms importantes son: los XANTATOS y DITIOFOSFATOS. Le sigue en importancia la TIOCARBANILIDA y MERCAPTOBENZOTIAZOL, usados en algunos casos como colectores de refuerzo, y luego estn los de menor uso actual que son los XANTOGENADOS (minerac).

a.1.1. XANTATOS

La palabra Xantato proviene del vocablo griego XANTOS que significa amarillo que son usados como reactivos de flotacin. Son colectores muy poderosos fabricados a partir de 3 elementos: bisulfuro de carbono, un lcali (potasa o soda custica) y un alcohol (metanol, etanol, etc.). Se producen comercialmente de alcoholes que tienen entre 2 y 6 tomos de carbono. Generalmente los xantatos que contienen ms de 6 tomos de carbono no son tan efectivos como aquellos producidos de alcoholes con cadena de carbono ms cortas. Bajo condiciones favorables, los xantatos son promotores excelentes para todos los minerales sulfurosos. En ausencia de agentes modificadores, su accin es esencialmente no selectiva.

Todos los xantatos son de color amarillo o anaranjado claro, en forma de polvo o en pequeos cristales altamente solubles en agua que se produce una reaccin endotermica, no suelen ser explosivos, pero arden con la misma intensidad que el azufre. Se descomponen fcilmente con el tiempo, en especial cuando estn disueltos en agua. No son selectivos de un modo especial, ya que promueven la flotacin de todos los sulfuros indiferentemente, no obstante, en proporciones reducidas, hacen flotar primero los sulfuros ms susceptibles, pero si se usa en exceso, flotarn tambin los elementos indeseables, por ello, en la flotacin diferencial o selectiva, los xantatos se usan selectivamente pudiendo trabajar en circuitos alcalinos o cidos, siendo mejor su rendimiento a pH mayor de 7.

Las soluciones de xantatos se pueden preparar hasta un 35 % de concentracin y son sencillas de realizar. El mtodo de preparacin de los xantatos alcalinos, de sodio o potasio, consiste en la disolucin de un hidrxido alcalino en el alcohol alqulico apropiado, seguido por una adicin de bisulfuro de carbono al metal alcoholato y las reacciones son:

Como resultado de estas reacciones se producen sales de color amarillo, solubles en agua y de gran estabilidad en ella. El nombre del xantato depende del alcohol y el metal de hidrxido alcalino empleado.Los xantatos son compuestos heteropolares que contienen un grupo funcional inorgnico, inico, unido a una cadena de hidrocarburos, no inico. En medio acuoso el xantato se disocia en iones xantato e iones del metal alcalino que lo forma como en siguiente reaccin.

Los xantatos de metales alcalinos y alcalinotrreos son solubles en agua, en cambio los xantatos de metales pesados tienen solubilidad limitada en soluciones acuosas. (Sutulov,1963:71)

Tipos de Xantatos

Xantato etlico de sodio SR = etil CH3 CH2 O C SNa

El xantato etlico de sodio es el ms dbil, pero es el producto ms selectivo de los xantatos. Este reactivo es usado frecuentemente en minerales complejos donde se requiere el grado ms alto de selectividad. Su aplicacin es en la separacin de plomo zinc por el mtodo de flotacin su empleo puede ser solo con agentes modificadores o en combinacin con ditiofosfatos para efectuar la separacin deseada. Las dosificaciones requeridas dependern de las condiciones metalrgicas del circuito y generalmente en un rango de 20 160 g/ton.

Xantato isopropilico de sodio

CH3 SR = isopropil CH2 O C CH3 SNa

Este xantato es ms empleado en la flotacin de minerales sulfurosos, debido principalmente a su bajo costo. Se emplea en gran escala en la flotacin de cobreplomo y zinc. Las dosificaciones de este reactivo estn en un rango de 20 160g/ ton Xantato isobutilico de sodio

CH3 SR = isobutilico CH2 CH2 O C CH3 SNaEl xantato isobutilico de sodio es un colector ms fuerte que los precedentes, pero tiene la inconveniencia de ser menos selectivo en contra de las piritas y otros sulfuros. Este reactivo se usa generalmente en sulfuros complejos y tambin puedes ser usado solo, con agentes modificadores o en combinacin con otros colectores como ditiofosfatos, tiocarbamatos o ditiocarbamatos. La dosificacin de este reactivo es en un rango de 20 160g/ton. Xantato amlico de potasio

R = amil Es el colector ms fuerte y es el menos selectivo. Este reactivo es empleada generalmente en la etapa rougher o en circuitos de flotacin scavenger donde se deseen altas recuperaciones. Este producto puede ser empleada solo o en combinacin con otros colectores. El rango de dosificacin est entre 20 160 g/ton.

El xantato amlico de potasio es el preferido para la recuperacin de los minerales oxidados de plomo y cobre despus de la sulfurizacion. Xantato etlico de potasio

R = etil El xantato etlico de potasio es un reactivo dbil pero muy selectiva. Este reactivo es utilizado en minerales complejos donde se requiere un alto grado de selectividad. Es usada con ms frecuencia para los minerales de plomo zinc ya sea solo o con otros agentes modificadores o en combinacin con otros colectores. El rango de dosificacin est entre 20 160g/ton. (Sutulov, 1963:73)

TABLA N2 XANTATOS COMERCIALESNOMBRE DE REACTIVOAMERICAN CYANAMIDDOW CHEMICALHOECHST

Etil Xantato Potasico303Z 3X

Etil xantato sdico325Z 4X

Propil Xantato Potasico

Propil Xantato Sodico

Isopropil Xantato Potasico322Z 9X

Isopropil Xantato Sodico 345Z 11X

Butil Xantato PotasicoZ 7X

Butil Xantato Sodico

Isobutil Xantato SodicoZ 14

Butil Xantato Potasico SecundarioZ 8

Butil Xantato Sodico Secundario301Z 12X

Amil Xantato Potasico350Z 6X

Amil Xantato SodicoX

Amil Xantato Potasico SecundarioZ 5

Amil Xantato Sodico secundario

Hexil xantato PotasicoZ 10X

Hexil Xantato Sodico

Fuente: Sutulov, Alexander (1963); Flotacin de Minerales Tabla N 4 capitulo IVa.1.2. DITIOFOSFATOS

Tambin denominados aerofloats son esteres secundarios del acido ditiofosforico y se preparan haciendo reaccionar pentasulfuro de fosforo y alcoholes. Como el cido ditiofosforico se hidroliza fcilmente, igual que en el caso de los xantatos, es necesario usar alcoholatos para obtener las sales en vez de los cidos. De esta manera, la reaccin fundamental para la produccin de los ditiofosfatos es:

Donde R es el radical alquilo de alcohol o radical arilo de fenol.

La estructura de estos compuestos puede ser representado por la formula general:

Siendo R el radical hidrocarburo aromtico o aliftico y Me, tomos de hidrogeno o metal alcalino. Los cidos diaril y dialquilditiofosforicos son lquidos con buena solubilidad en soluciones acuosas. (Sutulov, 1963:74).

EL AEROFLOAT LQUIDO:

El cido fosfocreslico o dicrosildithiofosfrico es un compuesto fabricado por la American Cyanamid Co. (Cytec) Y que se comercializa bajo la denominacin Aerofloat. Los aerofloats no exigen una dosificacin tan exacta como los xantatos, de manera que un ligero exceso r es excesivamente perjudicial para la flotacin.Adems tienen poca selectividad sobre la pirita y se emplean para seleccionar otros sulfuros metlicos sin levantar la pirita.Se les suele utilizar con preferencia a la THIOCARBANILIDA, excepto cuando el sulfuro a flotar es la galena. Los aerofloats pueden trabajar en un circuito alcalino, pero son ms efectivos en un circuito neutro. En caso de circuitos cidos, son preferibles a los xantatos, pues stos podran descomponerse en dicho medio. El aerofloat lquido es muy corrosivo para los metales, adems produce cierta cantidad de espuma en la pulpa lo que puede ser perjudicial cuando hay que usarlo en una pulpa que ya tiene espumante, provocando un exceso daino.

Los promotores aerofloat 15, 25, 31, 33, 242 son, bsicamente acidos aril ditiofosforicos. Los promotores aerofloat 31, 33, 242 contienen, adems, una pequea cantidad de un promotor secundario de solubilidad limitada.Los promotores aerofloat 135 y 194 son de distinta composicin qumica y a diferencia de los dems aerofloats, fueron desarrollados especficamente para flotacin en circuitos cidos.

Aerofloat 15

El promotor aerofloat 15 solo, o en combinacin con promotores aerofloat (secos) o Xantatos aero, es un promotor efectivo para sulfuros de plata, cobre, plomo y zinc, cuya flotacin promueve selectivamente en presencia de sulfuros de hierro en un circuito alcalino. Tambin es valioso como promotores secundarios y espumante primario en la flotacin de menas de oro.

Aerofloat 25

El aerofloat 25 es ampliamente usado como un promotor efectivo para minerales sulfurosos de plata, cobre, plomo y zinc. Generalmente no flotan fcilmente los minerales sulfurosos de hierro en un circuito alcalino. En un circuito acido o neutro es un promotor espumante fuerte y no selectivo para todos los sulfuros.Algunos investigadores han encontrado que tanto el aerofloat 15 como el 25, son tiles en la recuperacin de sulfuros de cobre, plomo y zinc muy finamente molidos.Los promotores aerofloat 15 y 25 tambin han hallado aplicaciones en la flotacin de arena para vidrio, donde su principal funcin es la de estabilizar la espuma.

Aerofloat 31

El promotor aerofloat 31 combinado con el promotor aerofloat 25, se emplea principalmente en la flotacin de sulfuros de plomo y plata. Es tambin muy adecuado para la flotacin de menas oxidadas de oro y menas de sulfuro de cobre argentfero. Los promotores aerofloat 31 y 242 son los mejores promotores para los minerales de plata.

Aerofloat 33

El promotor aerofloat 33 se usa principalmente en la flotacin de galena. Tambin se usa como colector de oro y cobre metlico as como sulfuros de cobre. Es ligeramente ms fuerte y menos selectivo que el promotor aerofloat 31. Promueve la flotacin de partculas de minerales no liberados asi como partculas gruesas de sulfuros liberados.

Aerofloat 242

El promotor aerofloat 242 es el ms selectivo del resto de promotores aerofloat lquidos. Es un promotor fuerte y ha encontrado gran aceptacin particularmente en la flotacin de sulfuros de plomo y cobre, en la presencia de sulfuros de esfalerita y hierro, donde la selectividad hacia estos ltimos sulfuros representa un problema serio. Es un promotor de accin rpida y muy adecuada para la alimentacin por etapas en los circuitos de flotacin. Al preparar soluciones acuosas de este reactivo el procedimiento adecuado es aadir agua al aerofloat 242. En ningn caso deber permitir que la concentracin de la solucin descienda a menos de 10% antes de alimentarse al circuito.

Aerofloat 194

Este colector fue desarrollado especficamente para la flotacin de sulfuros y cobre metlico en circuitos cidos, tales como LPF (lixiviacin precipitacin - flotacin), a niveles de pH de 4 a 7. Es un colector de tipo parcialmente oleoso, fcilmente dispersible en agua mediante una agitacin vigorosa. La dispersin no es estable y se recomienda alimentarla sin dilucin posterior al circuito de molienda, acondicionador y a la flotacin.

El aerofloat 194 debe probarse en dosis que varian entre 0.01 a 0.10 libras por tonelada de mena. Las dispersiones de de aerofloat 194, al permanecer sin movimiento durante largos periodos, pueden presentar sedimentos de precipitado coloidal.

Aerofloat 135

El aerofloat 135 fue desarrollado para la flotacin en medios cidos, donde funciona esencialmente como promotor conjuntivo de los sulfuros. Es un buen colector para sulfuros de cobre y cobre metlico. Debido a que el aerofloat 135 es un liquido oleos, de limitada solubilidad en agua, se prefiere alimentarlo al molino de bolas o barras, o al acondicionador. Tiende a hidrolizarse en presencia de agua y por lo tanto no se recomienda alimentarlo como emulsin, si esta ha de almacenarse durante cualquier periodo de tiempo. Las dosis recomendadas varan entre 0.01 a 0.10 libras por tonelada de mena (Sutulov, 1963:76).

EL AEROFLOAT SLIDO (SECOS):

Los promotores de aerofloat son sales de cido alquilo ditiofosforico que fueron desarrollados originalmente para cubrir las necesidad de promotores aerofloat que tuvieran pocas o ningunas caractersticas espumantes, se emplea extensamente en la flotacin de menas de cobre plomo zinc. Para evitar los inconvenientes del aerofloat lquido, se fabrica tambin el aerofloat de Sodio, que es slido y soluble en el agua. Su accin no es tan poderosa como, promotor, pero suele emplearse junto a los xantatos de etilo para la flotacin de minerales que contienen piritas, cuando por alguna de las razones expuestas, el aerofloat lquido no es conveniente. Se suelen comercializar variantes con selectividad especial para cada tipo de mineral. Estos reactivos son prcticamente no espumantes y solubles en agua. Habitualmente se alimentan a los circuitos de flotacin en soluciones acuosas de 5 a 20%. En general y principalmente debido a su selectividad hacia los sulfuros de hierro, los promotores aerofloat secos pueden usarse con menor alcalinidad que los xantatos para obtener resultados ptimos, especialmente en presencia de sulfuro de hierro y de sulfuro de cobalto y nquel. A continuacin describiremos cada una de los colectores aerofloat secos.

Sodium aerofloat (ditiofosfato dietilico de sodio)

Este promotor se utiliza en la flotacin de zinc, particularmente cuando se desea selectividad con respecto a la pirita u otros sulfuros de hierro. El sodium aerofloat es un colector eficaz y selectivo de zinc. Tambin es empleada en la flotacin de minerales sulfurosos de cobre, especialmente ante la presencia de pirita, a la que no promueve activamente, del Sodium aerofloat no es colector de galena.

Aerofloat 208 (Ditiofosfato dibutilico secundario de sodio y dietlico de sodio)

Este promotor es ms fuerte que a diferencia de promotor Sodium aerofloat y su mayor aplicacin se encuentra en la flotacin de menas de oro, plata y cobre. Es uno de los mejores promotores desarrollados para metlicos, tales como el oro, cobre y plata. Este reactivo, con frecuencia combinado con el xantato aero 301, es un promotor ideal para menas de oro.En aquellos casos en que el oro se presenta de forma libre y en parte asociado con la pirita y otros sulfurosos se usa extensamente al combinacin de aerofloat 208 y Xantato aero 301, en ocasiones tambin con aerofloat 15 como promotor suplementario y principal o nico espumante.El aerofloat 208 tambin es un colector eficaz para la calcopirita, bornita y covelita.

Aerofloat 211 (Ditiofosfato diisopropilico de sodio)

Este reactivo es ms fuerte que el Sodium aerofloat y similar, se usa en la flotacin de esfalerita y la flotacin de marmatita, donde es importante la selectividad hacia la pirita.

Aerofloat 238 (Ditiofosfato dibutilico secundario de sodio)

Este reactivo se asemeja al aerofloat 208, por lo tanto es un colector eficaz para el oro y para menas con sulfuro de plata, cobre y zinc. No es un buen colector de galena, al igual que los promotores aerofloat ya mencionados, tiene una considerable selectividad con respecto a la pirita en circuito alcalino. Este reactivo es un promotor excelente para sulfuros de cobre y es especialmente til en la flotacin de calcopirita en presencia de pirita cuando se desea la selectividad.

Aerofloat 243 (Ditiofosfato diisopropilico de sodio)

Es un reactivo que tiene semejanza con el promotor aerofloat 211, pero es ligeramente ms fuerte. Es un colector excelente para menas de oro, plata, cobre y zinc.

Aerofloat 249 (Ditiofosfato diamilico de sodio)

Es un colector excelente para el cobre, particularmente cuando los medios constituyen un problema serio y aun se desea la selectividad. Tiende a producir ms espuma que los dems promotores aerofloat y por consiguiente, necesita menos espumante. (Sutulov, 1963:77).

TABLA N3: COMPOSICION Y USO DE AEROFLOAT S COMERCIALESCOMPOSICION Y USO DE AEROFLOAT S COMERCIALES

AEROFLOAT NCOMPOSICION APROXIMADAUSOS PRINCIPALES

CuPbZnFeAgAuxidos

1515% P2S5 + CresolXXXX

2525% P2S5 + CresolXXXXX

3125% P2S5 + 6% tiocarbanilida cresolXXXXXXX

33DesconocidaXXXXX

203Sal di - isopropilica X

208Sal de sodio dietil y dibutilica X

211DesconocidaX

213Sal de amonio di isopropilica

226Sal de amonio dibutil secundario

238Sal de sodio dibutil secundarioX

Fuente: Sutulov, Alexander (1963); Flotacin de Minerales Tabla N 5 capitulo IV.

a.1.3. THIOCARBANILIDA o DIFENIL THIOUREA

Tiene muy poca accin sobre la pirita, razn por la cual se emplea para flotar galena con una mezcla de pirita (s se usara xantato, sin un depresor de la pirita, flotaran conjuntamente la galena y la pirita), teniendo el merito de no flotar los sulfuros de hierro. El colector es una sal que toma en el agua la forma tautonoma entre: la forma acida, sulfhdrica, es activa en la flotacin y es consumida por los minerales, lo que desplaza el equilibrio hacia la derecha. Como la sal no es muy soluble, se agrega en solucin de ortotoluidina, siendo adicionada en el circuito de molienda para su mejor dispersin: (Sutulov, 1963:77).a.1.4. OTROS COLECTORES SULFHIDRICOS

Estos colectores son: tiocarbamatos, tioles y todos sus derivados, estos reactivos no tienen aplicacin de tan gran volumen como los xantatos y los diotiofosfatos.

Los tioles o mercaptanos

R S H+ Son anlogos a los alcoholes pero con el oxigeno reemplazado por azufre: R SH. El radical puede ser de carcter alqulico o arilico. Existen tambin sales de estos reactivos.Los mercaptanos sirven para flotar los sulfuros de cobre y zinc, son tambin bueno colectores para los minerales oxidados. Sin embargo su uso es muy limitado debido a su olor sumamente desagradable.

Tiocarbamatos R S N C H+ R S- Son formados cuando una amina primaria o secundaria en una solucin alcoholica o acuosa reacciona con CS2 en presencia de un metal hidrxido para formar la correspondiente sal:

La estabilidad de las soluciones de tionocarbamatos en varios rangos de pH parece ser similar a la de los xantatos, esto es en soluciones acidas se descomponen en amina y CS2. El tiempo de vida media es de 1.3 segundos a un pH de 2.0 y de 35 das para un pH de 9.0. en contraste con los xantatos, el ditiocarbamato cprico y no el cuproso es la sal estable de cobre.

Los ditiocarbamatos se obtienen haciendo reaccionar disulfuro de carbono con aminas o con soluciones amoniacales de alcoholes Los tiocarbamatos tienen un precio mayor en el mercado que los xantatos y por eso, estos ltimos continan teniendo gran aplicacin en las plantas de flotacin donde la selectividad no representa un problema.

Caractersticas principales de estos reactivos son: Son usadas en un rango de pH entre 4.0 10.0 No tienen acciones espumantes y se mezclan la mayora de las veces con la aplicacin de xantatos. Liquido solo ligeramente soluble en agua. Pueden usarse en circuitos cidos y bases. Pueden ser agregadas en circuito de moliendas.

Ejemplo: Isopropiletiltionocarbamato

Colectores Tipo Oxhidrlicos: Son usados generalmente en la flotacin de menas no sulfurados. Dentro de este tipo se tienen los carboxilicos, sulfatos, Orgnicos y sulfonatos. (Sutulov, 1963:77).

a.1.4. COLECTORES CARBOXILICOS

O R C H+ O-

Este tipo de colectores contienen todos los cidos grasos y sus sales, los jabones. Histricamente estos colectores por sus fuertes propiedades colectoras han desempeado un importante papel en la flotacin de metales y sales. Sin embargo, su relativa poca selectividad impide una eficiente separacin de los sulfuros de sus gangas, lo que ha causado su gradual y casi absoluto reemplazo por los colectores sulfhdricos.

Los colectores carboxlicos se pueden obtener por oxidacin de parafinas o a partir de productos naturales tales como grasa de animales y aceites vegetales. Los tipos de cidos son saturados y no saturados, con y sin doble enlace en la cadena de hidrocarburos. Los no saturados son los mejores colectores que a diferencia de los saturados.

Para que sus propiedades colectoras sean satisfactorias, el nmero de carbonos no tiene que ser ni muy alto ni muy bajo. Los resultados ptimos se obtienen con cadena entre 8 y 12 carbonos. Los colectores con menor nmero de carbonos en la pulpa, forman fcilmente, con los iones alcalinos, jabones muy solubles, lo que es causa de un alto consumo de colector. Los cidos grasos con mayor nmero de carbonos por otra parte son muy insolubles, lo que causa dificultad en su aplicacin.

El consumo de cidos grasos en la flotacin es por lo menos 2 o 3 veces mayor que el de reactivos sulfhdrico. Esto se debe a la formacin de jabones y su solubilidad en agua, a la adsorcin poco selectiva sobre los minerales y al consumo para formar espuma. Todas las caractersticas mencionadas anteriormente hacen que los cidos grasos y sus derivados se usan solo en los casos cuando no hay otra alternativa. (Sutulov, 1963:78).

Colectores Sulfatos alqulicos y sulfonatos

O R O S O H+ Alquil Sulfatos O

O R S O H+ Sulfonatos O Este grupo de reactivos se obtiene por sulfatacin o sulfonacion de alcoholes crudos que se extraen de productos naturales. Los ms conocidos entre ellos son: Aceite rojo de turquia (Turkey Red Oil) que es un ester de acido sulfrico y un glicrido. Aceite de castor. Emulsol que son esteres del acido sulfrico y distintas combinaciones de alcoholes. Duponoles productos de la Dupon, que son sulfatos de los alcoholes actilico, laurilico, octodecanilico y otros.

Estos reactivos se usan para la flotacin selectiva de minerales que contienen calcio y tambin es utilizado para la flotacin de sales solubles, como son los cloruros y sulfatos de distintos metales alcalinos, tambin es utilizado para la flotacin de xidos metlicos. Tienen poca sensibilidad a la dureza del agua y generalmente sirven en todos los casos en que se pueden usar cidos grasos. Pueden flotar sulfuros pero con menor eficiencia aplicando en mayor cantidad que los xantatos. Su utilidad se manifiesta por su ms fcil desorcin en una flotacin selectiva y por l posibilidad de uso en circuitos cidos.Estos reactivos tienen propiedades espumantes y que sirven para la peptizacin de lamas finas. Un importante grupo de sulfonatos es el formado por los compuestos orgnicos cclicos que se conocen como pinturas. (Sutulov, 1963:79). b) COLECTORES CATINICOSEstos colectores producen hidrofobocidad debido a la cadena hidrocarbonada al que se le asocia un grupo polar de carga positiva. Entre estas se encuentran generalmente las AMINAS PRIMARIAS Y CUATERNARIAS. Las que se obtienen por lo general de grasas naturales. Con la finalidad de mejorar la solubilidad de los colectores aminas, estos se encuentran en forma de CLORUROS O ACETATOS.

R1 R +

N OH-

R2 R3

La caracterstica de los colectores cationicos es por la presencia del nitrgeno pentavalente. Estos colectores se distinguen por su fcil adsorcin y desorcion, dependiendo de su concentracin en la pulpa. Son menos selectivos que los colectores anionicos. Aplicacin de este tipo de reactivos se encuentran en la flotacin de minerales no metlicos, tales como cuarzo, silicatos, aluminosilicatos y varios xidos.

Los minerales mas flotables con estos colectores son: talco, micas secundarias, sericita, caolina; de moderada flotabilidad son las micas primarias, kianita, zirconio, y silicatos poco alterados, por ultimo de poca flotabilidad son el cuarzo y silicatos inalterados Tambin existen colectores no inicos que permiten incrementar la hidrofobocidad lograda con los otros colectores previamente utilizados, debido a que fcilmente se adsorben sobre dichos colectores. Entre los ms conocidos y bajo costo se encuentran el PETRLEO Y KEROSENE. (Sutulov, 1963:80).

B) MODIFICADORES

Son compuestos que modulan el sistema de flotacin regulando la qumica de la solucin o la dispersin o aglomeracin de partculas en la pulpa de flotacin. Una gran cantidad de compuestos orgnicos e inorgnicos actan como modificadores. Estos incluyen a reguladores de pH o sea cidos y bases inorgnicos que mediante un mecanismo inico influyen el potencial electrocinetico y la pelcula hidratada de los minerales. Tambin estn los activadores que son reactivos que favorecen la formacin de superficies hidrofobicas y los depresores, que favorecen la hidratacin de superficies minerales. En general, los modificadores son cidos, bases y sales inorgnicas tambin los hay de origen orgnico (tanino, almidn, etc.).

La funcin especfica de los reactivos modificadores es preparar las superficies de los minerales para la adsorcin o desorcion de un cierto reactivo sobre ellas y crear en general en la pulpa condiciones propicias para que se pueda efectuar una flotacin satisfactoria. Se clasifican en tres clases: Reguladores (Modificadores de pH) y Dispersores: que controlan las concentraciones inicas de las pulpas y sus reacciones atreves de su acidez o alcalinidad. Activadores: que fomentan las propiedades hidrofobicas de los minerales y aumentan su flotabilidad. Depresores: que hidrolizan las superficies minerales y contribuyen a su depresin. (Sutulov, 1963:92).B.1. REGULADORES Y DISPERSORES

La funcin de los reactivos incluidos en este grupo es la de controlar la alcalinidad o acidez, contrarrestar el efecto interferente detrimental en las lamas, coloides y las sales solubles.En las operaciones de flotacin para el tratamiento de menas sulfurosas as como para muchas menas no metalicas, se usan circuitos alcalinos o neutros. En casi todas las operaciones de flotacin se obtienen los mejores resultados cuando se mantienen el pH dentro de cierto margen. Por estas razones de mucha importancia controlar el pH apropiado. Los reactivos que comnmente se usan para ajustar el pH son: la cal y carbonato de sodio, acido sulfrico y clorhdrico, dixido de azufre, carbn y hidrxido de amonio. Ocasionalmente se usa sosa caustica para incrementar el pH.

CalLa cal es el regulador de alcalinidad y pH que ms comnmente se usa. Generalmente se usa en la flotacin en forma de cal hidratada Ca(OH)2. La cantidad de cal que se requiere en la operacin vara considerablemente dependiendo del pH deseado y de la cantidad de constituyentes consumidores de cal que se encuentran presentes naturalmente en la mena. La solubilidad mxima de la cal pura en agua fra es aproximadamente de 1.4 gramos de CaO por litro de agua, quiere decir 1.4 Kg de CaO por tonelada de agua.La cal tiene un efecto floculante sobre las lamas de la mena, mientras que el carbonato de sodio tiende a actuar como un dispersador de tales lamas. Generalmente se prefiere el carbonato de sodio para el tratamiento de menas de sulfuro de plomo y de metales preciosos; la cal tiende a deprimir la galena y el oro metlico y su adicin requiere un control ms cuidadoso que la del carbonato de sodio. Carbonato de Sodio (Sosa Ash)El carbonato de sodio (Na2CO3) usado como regulador de pH en la flotacin selectiva de menas de plomo y zinc pero ha sido reemplazado por la cal debido a su menor costo y mayor disponibilidad.La sosa caustica (NaOH) se usa ocasionalmente en lugar del carbonato de sodio en algunas operaciones de flotacin de Plomo Zinc.En los casos en que las lamas de la ganga constituyen un problema serio, el carbonato de sodio puede ser muy efectivo para mejorar tanto la ley del concentrado como la recuperacin.

Silicato de SodioEste reactivo se usa para dispersar lamas silicosas y de xidos de hierro, y a su vez acta como un depresor de ganga silicosa en la flotacin de sulfuros y de no metlicos el silicato de sodio se encuentra en el mercado usualmente en forma de un liquido viscoso, que es una solucin acuosa hidratos de SiO2 y Na2O, con una relacin. (Sutulov, 1963:93). B.2. ACTIVADORES

Los reactivos activantes son usados para realizar la flotacin de ciertos minerales que normalmente son difciles o imposibles de flotar con el solo uso de promotores y espumantes. El ejemplo clsico de este tipo de reactivos es el sulfato de cobre que se usa para activar esfalerita, los sulfuros de hierro y en algunos casos la arsenopirita. Otros ejemplos incluyen acido sulfhdrico y sulfuro de sodio para cubrir con una pelcula sulfurosa los minerales constituidos por carbonato de plomo y cobre; al nitrato de plomo para mejorar la flotacin de varios minerales no metlicos con promotores del tipo acido graso; al cloruro de aluminio para la flotacin de mica con promotores del tipo cationico y al cianuro para mejorar la recuperacin de minerales atmosferizados o lamosos de zinc.

Sulfato de cobre (CuSO4)El sulfato de cobre se usa generalmente para activacin de la esfalerita, que no responde fcilmente a la flotacin con los colectores comunes en ausencia de este compuesto qumico. Tambin se usa para reactivar los minerales que han sido deprimidos por el uso de cianuro, tales como calcopirita, pirita, pirrotita y arsenopirita.

Nitrato de plomo o acetato de plomo (PbNO3)El nitrato de plomo se usa como un activador para la estibnita. Tambin es usado como un activador del cloruro de sodio en la flotacin de esta sal con acido graso y en presencia de sales de potasio. La estibnita no responde bien, usualmente, a la flotacin sin una activacin previa ya sea con nitrato o acetato de plomo.

Sulfuro de sodio (NaS)El sulfuro de sodio se usa para la sulfurizacin de minerales oxidados de plomo, cobre y zinc. Para un resultado mejor con este reactivo es necesaria regular la cantidad que se aade por que una cantidad excesiva acta como depresor de varios minerales sulfurosos. Por consiguiente, en la flotacin de minerales parcialmente oxidados es prctica comn flotar primero los minerales sulfurosos y luego continuar con la flotacin de los xidos con la adicin por etapas de sulfuro de sodio y colector. (Sutulov, 1963:100).

B.3. DEPRESORES

Los reactivos depresores ayudan a separar un mineral de otro cuando la flotabilidad de los dos minerales a ser separados es similar entre s con respecto a cualquier promotor o combinacin de promotores. El cianuro se usa para separar la galena de la esfalerita y pirita, as como tambin separar sulfuros de cobre de la galena, sulfuros de cobre de pirita, sulfuros de nquel y cobalto de los sulfuros de cobre.

Cianuros (CN-)

Los cianuros alcalinos son fuertes depresores de los sulfuros de hierro (pirita, pirrotita, y marcasita), de arsenopirita y esfalerita. Actan como depresores en menor grado de la calcopirita, enargita, tenantita, bornita y casi todos los dems minerales sulfurosos, con la posible excepcin de la galena. En la flotacin selectiva de menas de cobre plomo zinc y plomo zinc, es prctica comn adicionar el cianuro directamente al molino de bolas. El cianuro de sodio se alimenta en forma de solucin.

El cianuro es usado tambin para la separacin de galena y calcopirita de un concentrado bulk que contenga estos dos minerales. En este caso deprime la calcopirita mientras flota la galena.

Cianuro de sodioEl cianuro de sodio se vende como solido en forma de bloques o huevos y en forma granular. Su contenido es 98% NaCN mnimo. Es fcilmente soluble en agua en concentraciones de 10 20%, que son las que generalmente se usan para su alimentacin a circuitos de flotacin.

Otros depresores de uso comn

Cal: es utilizado para la depresin de pirita y otros sulfuros de hierro, y sulfuros de cobalto.

Sulfitos e Hiposulfitos de sodio y calcio e hidrosulfito de sodio ( ): es utilizado para la depresin de pirita e esfalerita en la flotacin de minerales de plomo y cobre.

Sulfato de zinc: se utiliza conjuntamente con el cianuro o solo, para deprimir esfalerita mientras se flotan minerales de plomo y cobre.

Cromato: es utilizado para deprimir la galena en separaciones de cobre plomo.

Permanganatos: es utilizado para deprimir pirita y perrotita en presencia de arsenopirita. En algunos casos se usa tambin en separacin de cobre molibdenita cuando los minerales de cobre se deprimen con permanganato.

Quebracho y cidos tnicos: es utilizado para deprimir tanto la calcita y dolomita, como la pirita, en la flotacin con cidos grasos de fluorita y scheelita.

Silicato de sodio: se usa para deprimir los silicatos y el cuarzo.

Almidn y cola: se usa para deprimir mica, talco y azufre en la flotacin de sulfuros.

Hidrxido de sodio: es utilizada para deprimir estibnita.

Ferrocianuro: es utilizada para deprimir sulfuros de cobre en la flotacin de molibdenita y en la separacin de ciertos sulfuros de cobre de la esfalerita.

Acido sulfrico: se usa para deprimir el cuarzo. Se evita la adsorcin de iones metlicos sobre el cuarzo mediante la supresin de la ionizacin de los cidos silicatos en la superficie del cuarzo.

Acido fluorhdrico: se usa para deprimir el cuarzo en la flotacin de feldespato con promotores cationicos.

Dixido de azufre: este reactivo depresor es utilizado junto con almidn caustico para separar o deprimir la galena en la flotacin de sulfuros de cobre. (Sutulov, 1963:97).C) ESPUMANTESLos espumantes son lquidos orgnicos poco solubles en agua, y tienen por funcin asegurar la separacin de las partculas hidrfobas e hidrfilas, Las burbujas creadas, generalmente por inyeccin de aire u otro gas o por agitacin, tienen una duracin muy corta (la duracin de la vida de las burbujas en el agua limpia es del orden de una centsima de segundo), y tendencia a unirse entre si, por lo que, para asegurar la estabilidad de la espuma y evitar con que las partculas captadas caigan nuevamente en la pulpa, perdindose la recuperacin, se introducen unos compuestos espumantes, entre los cuales los ms utilizados son el aceite de pino y el cresol (cido creslico), 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 acta como colector, la selectividad del colector propiamente dicho se ve disminuida. Un buen espumante debe tener la propiedad de trasladarse fcilmente a la interface lquido gas. Los espumantes ms ampliamente usados son compuestos heteropolares y surfactantes que contiene una parte polar, solubilizante y vida de agua, otra parte no polar o vida 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 liquido. 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. Los hidrocarburos no saturados tienden a formar una espuma ligera. Los compuestos orgnicos tales como el aceite de pino, alcoholes, fenoles y cidos grasos, generalmente forman cantidades apreciables de una espuma relativamente estable. (Sutulov, 1963:101).

C.1. ESPUMANTES AEROFROTH

Los espumantes aerofroth son alcoholes alifticos de cadena larga y de origen natural, con excepcin del espumante aerofroth 65 que es un producto sintetico soluble en agua y es de tipo poliglicol. Los espumantes aerofroth se usan en la flotacin de los minerales sulfurosos no metlicos, cuando se desea obtener una espuma selectiva y de textura fina. Producen una espuma ms o menos frgil que reduce el arrastre mecnico de partculas minerales indeseables en la espuma y por esta razn se prefiere el aceite de pino y el acido cresilico. En el caso de menas lamosas es conveniente obtener el tipo de espuma producido por los espumantes aerofroth.

La gama de espumantes aerofroth son: aerofroth 65, 70, 71, 73 y 77 todos son lquidos claros que con excepcin del aerofroth 65, tienen una viscosidad menor que el agua.

Espumante aerofroth 65

Este reactivo es un producto sinttico y no es un alcohol que es un espumante soluble en agua que se utiliza en la flotacin tanto de minerales metlicos como no metlicos. El espumante aerofroth 65 tiene la ventaja de ser soluble en agua en todas las proporciones.

Una serie de espumantes sintticos es Dowfroths producidas por la Dow Chemical. Estos son quimicamente esteres metlicos del propilen glicol solubles en agua, de formula general CH3(OC3H6).OH. El ms conocido entre ellos es el Dowfroths N 250; tambin hay compuestos con otros nmeros tales como el N 200 y el N 400. El nmero de un Dowfroth indica el peso medio molecular de la mezcla, pues estos productos sintticos son mezcla de cadenas de distinto largo. La propiedad ms importante de los Dowfroths es que no tienen propiedades colectoras y que por consiguiente, las funciones colectora y espumante se pueden controlar en forma precisa.

Espumante aerofroth 70

Este espumante es de tipo alcohol con 6 carbonos en cadenas laterales. Se usa como espumante en la flotacin de minerales tanto metlicos como no metlicos, produce una espuma selectiva y menos persistente que el aceite de pino o el acido cresilico.

Espumante aerofroth 71

El espumante aerofroth 71 es un alcohol de cadena larga y consiste de una mezcla de alcoholes con 6 a 9 carbonos. Es utilizado en la flotacin de minerales metlicos sobre todo cuando se desea tener una espuma ms selectiva que la que produce el espumante aerofroth 70. Puede ser usada en combinacin con otros espumantes alcoholicos, y con el aceite de pino con el cual es miscible en todas proporciones.

Espumante aerofroth 73

Este espumante es muy usado particularmente para la flotacin de minerales tales como talco, grafito, azufre, molibdenita y carbn, tambin en menas de xidos de cobre. Al igual que los dems espumantes alcohlicos producen una espuma ms frgil y menos persistentes que el aceite de pino o el acido cresilico. Puede ser usado solo o combinacin con otros espumantes.

Espumante aerofroth 77

Este espumante est compuesto de alcoholes de cadena larga y recta. Es usada en la flotacin de minerales tanto metlicos como no metlicos. Produce una espuma ms activa y persistente que el espumante aerofroth 70. (Sutulov, 1963:105).

C.2. ACIDO CRESILICO

El acido cresilico se obtiene por la destilacin destructiva de los residuos que quedan despus de la destilacin del petrleo o a partir del alquitrn de carbn. El acido cresilico consiste principalmente en una mezcla de cresoles ismeros que son:

Aparte de los cresoles indicados, el acido cresilico contiene por lo menos unas 2 docenas de distintos compuestos qumicos de los cuales los ms importantes son: xilenoles, timoles, distintos fenoles, naftoles, tiocrisoles, tiofenoles, difenilos, etc. De ello podemos decir que el acido cresilico es meramente el nombre comercial de una mezcla compleja que es producto de una destilacin.

Los caractersticas del acido cresilico para la flotacin varan segn el producto, pero en general contemplan un peso especifico entre 1.01 y 1.04; humedad no mayor de 1%; aceites neutros hidrocarburos no ms de 2 a 3%; cidos de alquitrn, o sea, ingredientes activos entre 96 y 97%. Estos ingredientes tienen que estar en cierta proporcin dentro de rangos de destilacin que son:

Hasta 190 C no ms de 2%. Hasta 215 C no menos de 40% y no ms de 80%. Hasta 235 C no menos de 95%.

Un buen acido cresilico debe tener escasas contaminaciones tales como agua y aceites neutros y por otra parte debe ser lo ms rico posible en ingredientes activos.

El acido cresilico es utilizado en la flotacin de menas de plomo, cobre y potasa. Su poder espumante varia y esta generalmente en relacin con su temperatura de destilacin. El destilado a menor temperatura produce una espuma ms liviana y menos persistente que el destilado a temperaturas mayores.

El acido cresilico es un espumante enrgico que a diferencia de los espumantes alcoholicos, tiene algunas propiedades colectores y por lo tanto, tiende a ser no selectivo. Se usa donde se requiere una espuma persistente y donde la selectiva no es problema. (Sutulov, 1963:106).C.3. ACEITE DE PINO

El aceite de pino es el producto de la destilacin del pino seco sobre una temperatura de 170 C. Las fracciones entre 170 C y 220 contienen un 78% del aceite total. La solubilidad de estos productos es muy baja, unos 2.5 gr/Lt y disminuye fuertemente la tensin superficial de agua. El aceite de pino es de ligeramente de carcter alcalino y por esta razn se usa con preferencia en los circuitos alcalinos. Es de color amarillo variable, contiene un alto porcentaje de terpineoles de formula global C10H17OH, pero de distintas estructuras que son:

El aceite de pino es utilizado como espumante en la flotacin de sulfuros. Como el acido cresilico, tiene algunas propiedades colectoras, especialmente con minerales tan fciles de flotar como el talco, azufre, grafito, molibdenita y carbn. La espuma producida por el aceite de pino es generalmente ms tenaz y persistente que la producida por el acido cresilico y su mayor caracterstica indeseable es la tendencia a flotar ganga. Los principales compuestos surfactantes del aceite de pino son alcoholes complejos hidro aromticos como el terpinol. (Sutulov, 1963:106).

2.3. Definiciones conceptualesVARIABLES INDEPENDIENTES Tiempo de flotacinEl tiempo requerido en la prctica para la flotacin de un mineral puede determinarse a partir de la produccin de concentrados por separado son removidos a intervalos de tiempos iguales , para agotar completamente la espuma .usando los pesos y ensayos qumicos de concentrados obtenidos en cada etapa , se determina la distribucin del metal en cada una de ellas luego , se grafica la recuperacin acumulada versus tiempo acumulado de flotacin , para determinar el limite practico del tiempo de flotacion.

Tipo De Colector.XANTATOS Xantato etlico de sodioEl xantato etlico de sodio es el ms dbil, pero es el producto ms selectivo de los xantatos. Este reactivo es usado frecuentemente en minerales complejos donde se requiere el grado ms alto de selectividad. Xantato isopropilico de sodio Xantato isobutilico de sodioEl xantato isobutilico de sodio es un colector ms fuerte que los precedentes, pero tiene la inconveniencia de ser menos selectivo en contra de las piritas y otros sulfuros. Este reactivo se usa generalmente en sulfuros complejos y tambin puedes ser usado solo, con agentes modificadores o en combinacin con otros colectores como ditiofosfatos, tiocarbamatos o ditiocarbamatos. La dosificacin de este reactivo es en un rango de 20 160g/ton.

Xantato amlico de potasioEs el colector ms fuerte y es el menos selectivo. Este reactivo es empleada generalmente en la etapa rougher o en circuitos de flotacin scavenger donde se deseen altas recuperaciones. Este producto puede ser empleada solo o en combinacin con otros colectores. El rango de dosificacin est entre 20 160 g/ton. Xantato etlico de potasioEl xantato etlico de potasio es un reactivo dbil pero muy selectiva. Este reactivo es utilizado en minerales complejos donde se requiere un alto grado de selectividad. Es usada con ms frecuencia para los minerales de plomo zinc ya sea solo o con otros agentes modificadores o en combinacin con otros colectores. El rango de dosificacin est entre 20 160g/ton. (Sutulov, 1963:73).a.1.2. DITIOFOSFATOS

Tambin denominados aerofloats son esteres secundarios del cido ditiofosforico y se preparan haciendo reaccionar pentasulfuro de fosforo y alcoholes. Como el cido ditiofosforico se hidroliza fcilmente, igual que en el caso de los xantatos, es necesario usar alcoholatos para obtener las sales en vez de los cidos. De esta manera, la reaccin fundamental para la produccin de los ditiofosfatos es:

Donde R es el radical alquilo de alcohol o radical arilo de fenol.

La estructura de estos compuestos puede ser representado por la formula general:

Siendo R el radical hidrocarburo aromtico o aliftico y Me, tomos de hidrogeno o metal alcalino. Los cidos diaril y dialquilditiofosforicos son lquidos con buena solubilidad en soluciones acuosas. (Sutulov, 1963:74).

EL AEROFLOAT LQUIDO:

El cido fosfocreslico o dicrosildithiofosfrico es un compuesto fabricado por la American Cyanamid Co. (Cytec) Y que se comercializa bajo la denominacin Aerofloat. Los aerofloats no exigen una dosificacin tan exacta como los xantatos, de manera que un ligero exceso r es excesivamente perjudicial para la flotacin.Adems tienen poca selectividad sobre la pirita y se emplean para seleccionar otros sulfuros metlicos sin levantar la pirita.Se les suele utilizar con preferencia a la THIOCARBANILIDA, excepto cuando el sulfuro a flotar es la galena. Los aerofloats pueden trabajar en un circuito alcalino, pero son ms efectivos en un circuito neutro. En caso de circuitos cidos, son preferibles a los xantatos, pues stos podran descomponerse en dicho medio. El aerofloat lquido es muy corrosivo para los metales, adems produce cierta cantidad de espuma en la pulpa lo que puede ser perjudicial cuando hay que usarlo en una pulpa que ya tiene espumante, provocando un exceso daino.

Aerofloat 15

El promotor aerofloat 15 solo, o en combinacin con promotores aerofloat (secos) o Xantatos aero, es un promotor efectivo para sulfuros de plata, cobre, plomo y zinc, cuya flotacin promueve selectivamente en presencia de sulfuros de hierro en un circuito alcalino. Tambin es valioso como promotores secundarios y espumante primario en la flotacin de menas de oro.

Aerofloat 25

El aerofloat 25 es ampliamente usado como un promotor efectivo para minerales sulfurosos de plata, cobre, plomo y zinc. Generalmente no flotan fcilmente los minerales sulfurosos de hierro en un circuito alcalino. En un circuito acido o neutro es un promotor espumante fuerte y no selectivo para todos los sulfuros.Algunos investigadores han encontrado que tanto el aerofloat 15 como el 25, son tiles en la recuperacin de sulfuros de cobre, plomo y zinc muy finamente molidos.Los promotores aerofloat 15 y 25 tambin han hallado aplicaciones en la flotacin de arena para vidrio, donde su principal funcin es la de estabilizar la espuma.

Aerofloat 31

El promotor aerofloat 31 combinado con el promotor aerofloat 25, se emplea principalmente en la flotacin de sulfuros de plomo y plata. Es tambin muy adecuado para la flotacin de menas oxidadas de oro y menas de sulfuro de cobre argentfero. Los promotores aerofloat 31 y 242 son los mejores promotores para los minerales de plata.

Aerofloat 33

El promotor aerofloat 33 se usa principalmente en la flotacin de galena. Tambin se usa como colector de oro y cobre metlico as como sulfuros de cobre. Es ligeramente ms fuerte y menos selectivo que el promotor aerofloat 31. Promueve la flotacin de partculas de minerales no liberados asi como partculas gruesas de sulfuros liberados.

Aerofloat 242

El promotor aerofloat 242 es el ms selectivo del resto de promotores aerofloat lquidos. Es un promotor fuerte y ha encontrado gran aceptacin particularmente en la flotacin de sulfuros de plomo y cobre, en la presencia de sulfuros de esfalerita y hierro, donde la selectividad hacia estos ltimos sulfuros representa un problema serio. Es un promotor de accin rpida y muy adecuada para la alimentacin por etapas en los circuitos de flotacin. Al preparar soluciones acuosas de este reactivo el procedimiento adecuado es aadir agua al aerofloat 242. En ningn caso deber permitir que la concentracin de la solucin descienda a menos de 10% antes de alimentarse al circuito.

Aerofloat 194

Este colector fue desarrollado especficamente para la flotacin de sulfuros y cobre metlico en circuitos cidos, tales como LPF (lixiviacin precipitacin - flotacin), a niveles de pH de 4 a 7. Es un colector de tipo parcialmente oleoso, fcilmente dispersible en agua mediante una agitacin vigorosa. La dispersin no es estable y se recomienda alimentarla sin dilucin posterior al circuito de molienda, acondicionador y a la flotacin.

El aerofloat 194 debe probarse en dosis que varian entre 0.01 a 0.10 libras por tonelada de mena. Las dispersiones de de aerofloat 194, al permanecer sin movimiento durante largos periodos, pueden presentar sedimentos de precipitado coloidal.

Aerofloat 135

El aerofloat 135 fue desarrollado para la flotacin en medios cidos, donde funciona esencialmente como promotor conjuntivo de los sulfuros. Es un buen colector para sulfuros de cobre y cobre metlico. Debido a que el aerofloat 135 es un liquido oleos, de limitada solubilidad en agua, se prefiere alimentarlo al molino de bolas o barras, o al acondicionador. Tiende a hidrolizarse en presencia de agua y por lo tanto no se recomienda alimentarlo como emulsin, si esta ha de almacenarse durante cualquier periodo de tiempo. Las dosis recomendadas varan entre 0.01 a 0.10 libras por tonelada de mena (Sutulov, 1963:76).

EL AEROFLOAT SLlDO (SECOS):

Los promotores de aerofloat son sales de cido alquilo ditiofosforico que fueron desarrollados originalmente para cubrir las necesidad de promotores aerofloat que tuvieran pocas o ningunas caractersticas espumantes, se emplea extensamente en la flotacin de menas de cobre plomo zinc. Para evitar los inconvenientes del aerofloat lquido, se fabrica tambin el aerofloat de Sodio, que es slido y soluble en el agua. Su accin no es tan poderosa como, promotor, pero suele emplearse junto a los xantatos de etilo para la flotacin de minerales que contienen piritas, cuando por alguna de las razones expuestas, el aerofloat lquido no es conveniente. Se suelen comercializar variantes con selectividad especial para cada tipo de mineral. Estos reactivos son prcticamente no espumantes y solubles en agua. Habitualmente se alimentan a los circuitos de flotacin en soluciones acuosas de 5 a 20%. En general y principalmente debido a su selectividad hacia los sulfuros de hierro, los promotores aerofloat secos pueden usarse con menor alcalinidad que los xantatos para obtener resultados ptimos, especialmente en presencia de sulfuro de hierro y de sulfuro de cobalto y nquel. A continuacin describiremos cada una de los colectores aerofloat secos.

Sodium aerofloat (ditiofosfato dietilico de sodio)

Este promotor se utiliza en la flotacin de zinc, particularmente cuando se desea selectividad con respecto a la pirita u otros sulfuros de hierro. El sodium aerofloat es un colector eficaz y selectivo de zinc. Tambin es empleada en la flotacin de minerales sulfurosos de cobre, especialmente ante la presencia de pirita, a la que no promueve activamente, del Sodium aerofloat no es colector de galena. Aerofloat 208 (Ditiofosfato dibutilico secundario de sodio y dietlico de sodio)Este promotor es ms fuerte que a diferencia de promotor Sodium aerofloat y su mayor aplicacin se encuentra en la flotacin de menas de oro, plata y cobre. Es uno de los mejores promotores desarrollados para metlicos, tales como el oro, cobre y plata. Este reactivo, con frecuencia combinado con el xantato aero 301, es un promotor ideal para menas de oro.En aquellos casos en que el oro se presenta de forma libre y en parte asociado con la pirita y otros sulfurosos se usa extensamente al combinacin de aerofloat 208 y Xantato aero 301, en ocasiones tambin con aerofloat 15 como promotor suplementario y principal o nico espumante.El aerofloat 208 tambin es un colector eficaz para la calcopirita, bornita y covelita.

Aerofloat 211 (Ditiofosfato diisopropilico de sodio)

Este reactivo es ms fuerte que el Sodium aerofloat y similar, se usa en la flotacin de esfalerita y la flotacin de marmatita, donde es importante la selectividad hacia la pirita.

Aerofloat 238 (Ditiofosfato dibutilico secundario de sodio)

Este reactivo se asemeja al aerofloat 208, por lo tanto es un colector eficaz para el oro y para menas con sulfuro de plata, cobre y zinc. No es un buen colector de galena, al igual que los promotores aerofloat ya mencionados, tiene una considerable selectividad con respecto a la pirita en circuito alcalino. Este reactivo es un promotor excelente para sulfuros de cobre y es especialmente til en la flotacin de calcopirita en presencia de pirita cuando se desea la selectividad. Aerofloat 243 (Ditiofosfato diisopropilico de sodio)

Es un reactivo que tiene semejanza con el promotor aerofloat 211, pero es ligeramente ms fuerte. Es un colector excelente para menas de oro, plata, cobre y zinc.

Aerofloat 249 (Ditiofosfato diamilico de sodio)

Es un colector excelente para el cobre, particularmente cuando los medios constituyen un problema serio y aun se desea la selectividad. Tiende a producir ms espuma que los dems promotores aerofloat y por consiguiente, necesita menos espumante. (Sutulov, 1963:77).

a.1.3. THIOCARBANILIDA o DIFENIL THIOUREA

Tiene muy poca accin sobre la pirita, razn por la cual se emplea para flotar galena con una mezcla de pirita (s se usara xantato, sin un depresor de la pirita, flotaran conjuntamente la galena y la pirita), teniendo el merito de no flotar los sulfuros de hierro. El colector es una sal que toma en el agua la forma tautonoma entre: la forma acida, sulfhdrica, es activa en la flotacin y es consumida por los minerales, lo que desplaza el equilibrio hacia la derecha. Como la sal no es muy soluble, se agrega en solucin de ortotoluidina, siendo adicionada en el circuito de molienda para su mejor dispersin: (Sutulov, 1963:77).

a.1.4. OTROS COLECTORES SULFHIDRICOS

Estos colectores son: tiocarbamatos, tioles y todos sus derivados, estos reactivos no tienen aplicacin de tan gran volumen como los xantatos y los diotiofosfatos.

Los tioles o mercaptanos

R S H+ Son anlogos a los alcoholes pero con el oxigeno reemplazado por azufre: R SH. El radical puede ser de carcter alqulico o arilico. Existen tambin sales de estos reactivos.Los mercaptanos sirven para flotar los sulfuros de cobre y zinc, son tambin bueno colectores para los minerales oxidados. Sin embargo su uso es muy limitado debido a su olor sumamente desagradable.

Tiocarbamatos R S N C H+ R S- Son formados cuando una amina primaria o secundaria en una solucin alcoholica o acuosa reacciona con CS2 en presencia de un metal hidrxido para formar la correspondiente sal:

La estabilidad de las soluciones de tionocarbamatos en varios rangos de pH parece ser similar a la de los xantatos, esto es en soluciones acidas se descomponen en amina y CS2. El tiempo de vida media es de 1.3 segundos a un pH de 2.0 y de 35 das para un pH de 9.0. en contraste con los xantatos, el ditiocarbamato cprico y no el cuproso es la sal estable de cobre.

Los ditiocarbamatos se obtienen haciendo reaccionar disulfuro de carbono con aminas o con soluciones amoniacales de alcoholes Los tiocarbamatos tienen un precio mayor en el mercado que los xantatos y por eso, estos ltimos continan teniendo gran aplicacin en las plantas de flotacin donde la selectividad no representa un problema.Caractersticas principales de estos reactivos son: Son usadas en un rango de pH entre 4.0 10.0 No tienen acciones espumantes y se mezclan la mayora de las veces con la aplicacin de xantatos. Liquido solo ligeramente soluble en agua. Pueden usarse en circuitos cidos y bases. Pueden ser agregadas en circuito de moliendas.

2.4. Formulacin de hiptesis

HIPTESIS GENERALEl AEROPHINE 3418 y el AERO 3894, disminuye los insolubles en el concentrado de cobre con una granulometra adecuada y un tiempo de flotacin ptimo.

HIPTESIS ESPECFICA

El AEROPHINE 3418 mejora la calidad del concentrado y el AERO 3894 (Dialquiltionocarbamato), es un colector muy selectivo en la flotacin del cobre. Los depresores de insolubles (silicato de sodio, mezcla de quebracho/dextrina/CNNa, mezcla dextrina/quebracho) muy poco ayudan ene l concentrado de cobre. la flotacin con una granulometra de 70% malla ms 200, mejora la calidad del concentrado final. El tiempo ptimo para la flotacin del mineral valioso es de 6.3 minutos. El fierro se encuentra mayormente como magnetita con muy poca presencia de pirita, por lo que este contaminante no es problema en los resultados metalrgicos.

CAPITULO IIIMETODOLOGIA

3.1. Diseo metodolgico.La investigacin es de tipo experimental 3.2. Tcnicas de recoleccin de datos

RelaveMineral CrudoChancadoMolienda FinaFlotacin Colectiva (Primaria)Acondicionamiento con ReactivosConcentradoFlotacin SelectivaConcentrado 1Concentrado 2PurificacinPurificacinDesageDesageDepsito de relaves

Una vez que el mineral ha sido extrado desde la mina, este puede presentar variados tamaos de partculas, los cuales pueden ir desde varios metros de dimetro a unos cuantos micrones. El mineral tiene un tamao de y se tiene que reducir hasta llegar a un tamao adecuado para poder trabajar que es , para lograr ese tamao seguimos los siguientes pasos: La muestra que pesa 10 kg aproximadamente pasa por la chancadora de quijada, para el uso de esta chancadora utilizamos tambin una campana.extractora. La descarga de la chancadora pasa por una zaranda vibratoria a malla 10, la muestra de malla -10 es lo q deseamos. La muestra de malla +10 pasa por un molino de rodillo hasta conseguir una muestra de malla -10La muestra chancada a malla 10 se hizo:Toda la muestra es mezclada y lo ponemos en una lona para poder homogenizar con el mtodo de roleo, esta operacin se repte durante varios minutos.Una vez terminado de homogenizar, para reducir una la muestra se pas a realizar el cuarteo y se obtiene cuatro partes iguales .Dos fracciones opuestas se retiran cuidadosamente justando las dos fracciones restantes y realizando otra vez el cuarteo .El procedimiento se repite hasta obtener una muestra de aproximadamente 1 kg.Se realizar el pesado.Descripcin del procedimiento para la determinacin de la distribucin granulomtricaSe trabaj con un 1kg de muestra. La muestra se colocar encima de una lona para poder homogenizar. Realizar el cuarteo hasta tener una porcin representativa y equivalente aprox. la cuarta parte de la muestra, y extraer dicha porcin aprox. 250kg. La porcin extrada lavar por malla 200, lo que queda en malla +200 llevar a secar y luego pesar. La muestra seca y pesada tamizar en la serie de tamices seleccionado, para este caso seleccionamos los tamices de malla 14, 20, 40, 60,100,140 y 200, fijando un tiempo total de 25 minutos en el RO-TAP Transcurrido el tiempo pesar los productos del tamizaje y registrar cada peso.

Transferir la pulpa a la celda de flotacin, iniciar el acondicionamiento, controlando tiempo y pH.Acondicionar el colector (xantato), que se indique en el cuadro de do