Metalurgia En Chile
Enviado por • 26 de Marzo de 2014 • 1.057 Palabras (5 Páginas) • 337 Visitas
OBJETIVOS
a. Objetivos generales
· Estudiar teórica y experimentalmente aquellos procedimientos que permitan limpiar
de arsénico un concentrado de cobre, mediante una flotación diferenciada de
enargita de otros sulfuros de cobre, que logre generar un concentrado de cobre de
bajo arsénico y un concentrado de cobre con alto contenido de enargita.
b. Objetivos específicos
· Estudiar el comportamiento de la enargita y sulfuros de cobre presentes frente a
distintos procedimientos que permitan separarla de otros sulfuros de cobre vía
procesos de flotación de minerales.
· Generar una metodología experimental fundamentada que permita separar,
completa o parcialmente, enargita del resto de los minerales pertenecientes al sector
Rosario Oeste, mina Collahuasi, vía flotación de minerales.
· Estudiar la factibilidad técnica de aplicar un procedimiento de flotación diferenciada
de enargita a escala industrial.
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2. ANTECEDENTES
2.1. ANTECEDENTES SOBRE FLOTACIÓN
2.1.1. Principios de flotación
La separación de las especies a través del proceso de flotación se produce gracias a la
diferencia en las propiedades fisicoquímicas de la superficie de cada una de ellas. La
flotación surgió como alternativa del proceso de separación en medios densos, ya que
la dificultad para la obtención de fluido con algunas densidades particulares obligó a la
utilización de modificadores de superficie, con el fin de mejorar la selectividad del
proceso. Estos modificadores permiten convertir selectivamente en hidrófoba la especie
mineralógica a separar, de tal forma que ante la presencia de un medio constituido por
agua y aire (burbujas), la especie hidrófoba rechace el agua y se adhiera a las burbujas
de aire que ascienden hacia la superficie del líquido (Wills, 1997).
Las fases que intervienen en este proceso son: sólido (partículas finamente molidas),
líquido (agua y reactivos) en la que están inmersas las partículas, y gas (aire) que se
introduce dentro de la pulpa formando pequeñas burbujas.
Para que ocurra la flotación, las partículas deben ser capaces de adherirse a las
burbujas, sólo si logran desplazar el agua de la superficie del mineral, por lo que es
necesario que la especie de interés sea, en alguna medida, repelente al agua o
hidrófoba. Siempre y cuando el agregado de partículas - burbujas tenga una densidad
global inferior a la del medio de separación, éstas podrán viajar hacia la superficie. No
obstante, se requiere que la burbuja tenga la resistencia suficiente para llegar a la
superficie sin romperse. Una vez que las burbujas alcanzan la superficie, es necesaria
la formación de una espuma que mantenga retenida a las partículas, porque de lo
contrario las burbujas se reventarán y las partículas flotadas viajarán de nuevo hacia el
fondo de la celda de flotación.
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Para que sea factible la flotación, es preciso que la adherencia de las partículas a las
burbujas sea mayor que la tendencia a establecer un contacto entre las partículas y el
líquido. Este contacto entre el sólido y el líquido se determina mediante la medida del
ángulo formado por la superficie del sólido y la burbuja. En la Figura 1se muestran las
tensiones superficiales que se producen cuando están en contactos las tres fases.
Figura 1: Angulo de contacto.
El ángulo que se genera entre las tensiones interfaciales gas-líquido y sólido-líquido (gGL
y gSL respectivamente) se llama ángulo de contacto (θ). Mientras mayor sea el ángulo
de contacto mayor será el trabajo de adhesión entre la partícula y la burbuja.
2.1.2. Circuitos de flotación
Los parámetros principales para evaluar los procesos de concentración son los
siguientes:
· El concepto de “ley” de un material se refiere al porcentaje en peso del componente
valioso referido al total de la muestra.
· El concepto de “recuperación” de un cierto componente valioso (Cu, Mo, etc.) en un
proceso de concentración determinado, se refiere al porcentaje de “contenido de
fino” (peso de Cu, Mo, etc. en la muestra) recuperado en dicho proceso (o etapa) en
cuestión.
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En general, las leyes de los productos y la recuperación metalúrgica son los parámetros
más utilizados. En ambos casos se trata de maximizar estos valores, pero en la práctica
se debe optar por valores que maximicen el “óptimo económico” del proceso. Lo
anterior se debe a que estos parámetros se relacionan de manera inversa.
Este aspecto conduce a especializar diferentes etapas del proceso, destinadas a
maximizar uno de los dos factores, con el fin de alcanzar un objetivo global técnicoeconómico
de recuperación y ley de concentrado. Es así como se definen etapas de
flotación según su objetivo, de la siguiente manera:
· Flotación primaria o rougher: destinada a maximizar la recuperación o más
estrictamente a producir un relave lo más desprovisto posible de las especies de
interés.
· Flotación de limpieza o cleaner: destinada a maximizar las leyes de concentrado con
el fin último de alcanzar la pureza requerida en el producto final de la planta. Puede
tenerse más de una de estas etapas, nominadas como 1ª limpieza, 2ª limpieza, etc.
· Flotación de barrido o de agotamiento o de repaso o scavenger: destinada también a
maximizar la recuperación. Suele ir a continuación de alguna de las etapas
anteriores retratando sus relaves. Se habla entonces de: scavenger-cleaner o
scavenger-rougher, según sea el caso. Su objetivo es extremar al máximo la
recuperación de cualquier partícula residual que quede en los relaves que trata.
Dependiendo de la especie de la que se trate y del tipo de máquinas de flotación
involucradas, se tendrán diversas configuraciones de circuitos posibles, los que
involucrarán bancos de celdas mecánicas en serie, varios de ellos en paralelos (para
dar la capacidad de tratamiento requerida), columnas de flotación e incluso etapas
intermedias de remolienda de concentrado.
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2.1.3. Tipo de celda de flotación
La celda de flotación es un reactor donde se produce el contacto burbuja-partícula, la
adhesión entre ellas y la separación selectiva de especies. El buen funcionamiento de
este equipo se basa en una adecuada dispersión y distribución del aire y de las
partículas en su interior, formación y remoción de la espuma, de tal manera que los
productos generados (concentrado y relave) cumplan con las necesidades requeridas
de leyes y recuperaciones. Se pueden clasificar en celdas mecánicas y neumáticas.
En una misma categoría de celda de flotación, existen diferencias, principalmente en la
geometría del equipo, la forma y diseño mecánico del impeler, la forma de los
dispersores para romper el aire en burbujas, rangos de variación de la velocidad de
agitación y flujo de aire. En consecuencia, un cambio en alguno de estos factores
provoca diferencias en las condiciones hidrodinámicas al interior de la celda.
a. Celdas mecánicas
Se caracterizan por tener un impeler movido en forma mecánica, el cual agita la pulpa y
dispersa y distribuye el aire en la pulpa. Son generalmente utilizados para etapas de
flotación primaria y de repaso, puesto que entregan una mayor recuperación de
concentrado, con la consecuente disminución en ley. Estos equipos pueden ser
autoaereados, donde el aire es inducido a través de la depresión creada por el impeler,
o con aire a presión, donde el aire es introducido por un soplador externo.
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