Flotacion (metalurgia)

INTRODUCCIÓN 4

FLOTACIÓN 5

FENÓMENOS INVOLUCRADOS 6

FENÓMENOS INTERFACIALES 6

FENÓMENOSHIDRODINÁMICOS 8

ASPECTOS TECNOLÓGICOS 9

CELDA POR DISPERSIÓN DE AIRE 10

ASOCIACIONES DE CELDAS 12

LIXIVIACIÓN 13

INTRODUCCIÓN 15

OBJETIVO LIXIVIACIÓN 16

ANTECEDENTES 16

TIPOS DE LIXIVIACIÓN 17

LIXIVIACIÓN EN BATEAS 17

LIXIVIACIÓN EN PILAS: 18

LIXIVIACIÓN EN BOTADEROS 19

LIXIVIACIÓN EN BATEAS 20

LIXIVIACIÓN EN PILAS 21

SISTEMA DE RIEGO 22

PRODUCTOS 22

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO QUÍMICO 22

LABORATORIO CENTRAL FIRST MAJESTIC 26

ÁREA DE PREPARACIÓN 27

ROP-TAP 28

MOLINO DE BOLAS 29

EMBARQUE 29

FLOTACIÓN 30

CIANURACION 33

CONCLUSIÓN 35

INTRODUCCIÓN

La flotación es un proceso selectivo que se emplea para llevar a cabo separaciones específicas de minerales complejos, basándose en las diferentes propiedades superficiales de cada uno de ellos.

Es el método de procesamiento de minerales más eficaz y con mayores aplicaciones de todos los existentes, aunque en muchos aspectos, es el más complejo de ellos.

De las tres alternativas iniciales: flotación con aceite, por película o con espuma, ésta última es la que se ha impuesto y ha alcanzado un notable desarrollo.

Esta técnica se fundamenta en la adhesión selectiva de los minerales en el seno de una pulpa acuosa a unas burbujas de aire que se introducen en ella. Los minerales adheridos a las burbujas se separan en forma de espuma mineralizada constituyendo el concentrado, mientras que los demás se quedan en la pulpa y constituyen el estéril

En minería el término lixiviación se define como un proceso hidro-metalúrgico. Esto significa que, con la ayuda del agua como medio de transporte, se usan químicos específicos para separar los minerales valiosos (y solubles en dichos líquidos) de los no valiosos.

Este proceso permite trabajar yacimientos que suelen ser calificados de baja ley (y por tanto de más alto costo de producción por tonelada) siempre que la operación minera involucre una actividad a gran escala. Es decir, que la lixiviación es un proceso de recuperación que hará económico un proyecto conforme se trabajen mayores volúmenes de material.

FLOTACIÓN

El método de separación llamado flotación, el cual es utilizado ampliamente en el enriquecimiento de minerales y otros procesos de separación. Este método involucra fenómenos variados entre los cuales existe uno de primera importancia en cuanto a los resultados: la hidrofobación de una superficie por adsorción de sustancias surfactantes.

Primero y para fijar las ideas conviene explicar brevemente el proceso se separación por flotación. El caso típico consiste en separar un mineral valioso, por ejemplo un sulfuro de plomo de tipo galena, de los alumino-silicatos que lo acompañan referidos como tierra o ganga en términos metalúrgicos.

Después de moler el mineral se tiene un polvo que contiene partículas de galena y partículas de ganga; se desea separarlas mediante un proceso físico, ya que un ataque químico resultaría muy costoso. Para eso se usa el hecho de que la superficie de las partículas de galena es diferente de aquella de las partículas de ganga. En efecto, la galena puede cubrirse con sustancias hidrofobantes (en este caso xantatos que producen una superficie no mojable al agua), mientras que la ganga permanece mojable al agua.

Se mezcla por lo tanto el polvo mineral con agua que contiene las sustancias hidrofobantes de la galena, llamadas colectores y se mantiene agitada la dispersión sólido-líquido. Conjuntamente se hace pasar a través de esta dispersión un flujo de burbujas de gas, a menudo aire. Las partículas hidrofobadas de galena se "pegan" a las burbujas de aire, las cuales las arrastran en su movimiento ascendente, mientras que las partículas de ganga permanecen en la dispersión sólido-líquido. Las burbujas cargadas de partículas de galena terminan por formar una espuma que se recoge por un vertedero.

Una vez rota la espuma y secado el mineral se comprueba que las partículas flotadas contienen un fuerte porcentaje en galena.

Así se separa la galena de su ganga por flotación. Este ejemplo permite entender las diferentes etapas involucradas y muestra los fenómenos elementales que se discutirán más adelante. Por el momento, examinaremos la importancia práctica y el alcance del método.

Hay evidencia de que se usaba la flotación como método de enriquecimiento de los minerales de carbonato de cobre en el siglo XV. Sin embargo, su generalización y su aplicación a diferentes procesos es mucho más reciente y corresponde a la Revolución Industrial de la segunda mitad del siglo IXX, cuando la demanda de materias primas metalúrgicas obligó a la gente a utilizar minerales de bajo tenor y a enriquecerlos antes de procesarlos.

Al principio se mezclaba el polvo mineral con agua y con aceite (vegetal o mineral). Los minerales de tipo sulfuros tienen tendencia a mojarse con el aceite y por lo tanto a ser arrastrados por las gotas de éste. Este proceso de flotación con aceite producía, sin embargo, conglomerados que a veces no se separaban. Al usar mucho menos aceite, los conglomerados formados eran de un tamaño adecuado para una separación gravitacional o mediante un tamizaje húmedo.

Al mismo tiempo se desarrollaron numerosos procesos de flotación de sustancias no minerales entre los cuales los más resaltantes son:

- fibras de madera de los licores residuales de la fabricación de la pulpa.

- petróleo, grasas, aceites en forma residual en aguas industriales.

- carbón en polvo o cenizas.

- vidrio en basura doméstica.

Desde hace unos 30 años se usa el método llamado de flotación por aire disuelto, que consiste en producir burbujas muy pequeñas por expansión de una solución acuosa

saturada de aire bajo presión, durante la expansión se forman burbujas de tamaño del orden de la micra, las cuales son capaces de colectar partículas coloidales.

Tabla 1. Minerales molidos enriquecidos por Flotación

Elementos: Oro, azufre, gráfito, diamante

Sulfuros: Galena PbS, sfalerita ZnS, pirita FeS, molibderita MoS2, cinabrio HgS,

Stibirita Sb2S3

Sulfuros complejos: Calcopirita CuFeS2 , Arsenopirita (As, Fe, Au) Pitchblenda (U)

Óxidos minerales: Hematita Fe2O3, magnetita Fe3O4, cositerita SnO2, rutilo TiO2, corindón Al2O3, sílica, cuartzita SiO2

Óxidos complejos: merita FeTiO3, cromita FeCr2O4, espinela MgAl2O4

Silicatos/alumino-silicatos: Zircón

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