Laboratorio de Flotación de Minerales
FLOTACIO FLOT ACIO N SELECT SEL ECTIV IVA A RESUMEN ..................................................................................................................................................................1 1.
INTRODUCCIÓN INTRODU CCIÓN ................................. ................ ................................... ................................... .................................. ................................... .................................... ................................... .......................2 ......2
2.
OBJETIVOS OBJETIV OS ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... .............................2 ............2 2.1.
Objetivo general ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ................................2 ..............2
2.2.
Objetivos Objetivo s específicos específico s ................................... ................. ................................... .................................. ................................... ................................... ................................... ........................2 ......2
3.
FUNDAMENTO FUNDAMEN TO TEÓRICO ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... .....................2 ...2
3.1.
La Pulpa .................................. ................. ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... ..........................2 .........2
3.2.
El Aire ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... .............................2 ............2
3.3.
Los Reactivos Reactivo s ................................... .................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ................................... .................3 3
3.4.
La Agitación Agitac ión .................................. ................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ................................... ....................3 ...3
3.5.
PRINCIPALES PRINCIPAL ES REACTIVOS USADOS EN LA FLOTACIÓN .................................. ................. ................................... ................................... ..........................3 .........3
4. 4.1.
a.
COLECTOR .................................. ................. ................................... ................................... .................................. ................................... .................................... ................................... .......................3 ......3
b.
ACTIVADOR ACTIVADO R ................................... .................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ................................... ....................3 ...3
c.
DEPRESOR .................................. ................. ................................... ................................... .................................. ................................... .................................... ................................... .......................3 ......3
d.
REGULADOR REGULAD OR DE pH ................................... .................. .................................. ................................... ................................... .................................. ................................... ...........................3 .........3
e.
ESPUMANTE ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ................................... ....................3 ...3
CÁLCULOS CÁLCULO S - GRAFICA ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... ................................4 ..............4 Balance metalúrgico metalúr gico .................................. ................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... .............................4 ...........4
5. DISCUSIONES ........................................................................................................................................................5 6. CONCLUSIONES .....................................................................................................................................................5 BIBLIOGRAFIA ...........................................................................................................................................................5
RESUMEN Los minerales sulfurados constituyen área importante en aplicación de procesos de flotación diferencial. Estos son fuente de metales noferrosos (plomo, cobre, zinc, etc.) con presencia significativa de Ag y Au, que en general ocurren juntos en mezclas complejas complejas requiriendo flotación flotación diferencial en multi-etapas con asistencia de activadores y depresores que mediante su uso Univ. Rubén Ramos Callapa
promueven separación selectiva. En la flotación de minerales sulfurados existe preferencia para usar cal, sulfitos y cianuro. Pues otorga cierta selectividad en niveles razonables de pH. La definición tradicional de flotación dice que es una técnica de concentración de minerales en húmedo, en la que se aprovechan las propiedades físico-químicas superficiales superficiales de las partículas para efectuar la selección. Página 1
Laboratorio de Flotación de Minerales
1. INTRODUCCIÓN
3. FUNDAMENTO TEÓRICO
Se trata de un mineral de sulfuros (complejo) mezclados de galena PbS, esfalerita (ZnS0 y pirita (FeS), con carbonatos y silicatos.
Los sólidos finos y liberados y el agua, antes de la aplicación del proceso, se preparan en forma de pulpa con porcentaje de sólidos variables pero normalmente no superior a 40% de sólidos.
Los colectores utilizados son xantatos, los cuales son susceptibles de hidrofobar la superficie mediante quimisoción, presumiblemente por formación del xantato del metal pesado. Esta hidrofobación depende de la carga superfical y por lo tanto del pH, lo que permite separar los minerales.
Para lograr una buena concentración se requiere que las especies que constituyen la mena estén separadas o liberadas. Esto se logra en las etapas previas de chancado y molienda. Para la mayoría de los minerales, se logra un adecuado gr ad o de liberación moliendo a tamaños cercanos a los 100 micrones (0,1 mm). En un proceso de concentración de minerales ideal, la mena mineral se divide en un concentrado enriquecido con el componente útil y una cola con los minerales que componen la ganga. En toda operación de flotación interviene cuatro factores principales que son:
3.1.
Según la definición, la flotación contempla la presencia de tres fases: sólida, líquida y gaseosa.
2. OBJETIVOS 2.1.
Objetivo general
Realizar una flotación selectiva, para recuperar distintos minerales de una mena de complejos.
2.2.
Objetivos específicos
Realizar la flotación de Plomo Realizar la flotación de Zinc Realizar la flotación de Pirita
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La Pulpa
Es una mezcla de mineral molido con el agua, y viene a constituir el elemento básico de la flotación ya que contiene todos los elementos que forman el mineral. La pulpa debe reunir ciertas condiciones, es decir que el mineral debe estar debidamente molido a un tamaño no mayor de la malla 48, ni menor a la malla400, dentro de este rango de tamaño de partículas, se podrá recuperar de una manera efectiva las partículas de los sulfuros valiosos.
3.2.
El Aire
Es un factor importante que sirve para la formación de las burbujas (el conjunto de burbujas acompañadas de partículas de sulfuros forman las espumas) que se necesita en las celdas. Por tanto, el aire ayuda agitar la pulpa. Las espumas se encargan de hacer subir o flotar los elementos valiosos hacia la superficie de la pulpa, en cada celda o circuito.
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Laboratorio de Flotación de Minerales 3.3.
Los Reactivos
b. ACTIVADOR
Son sustancias químicas que sirven para la recuperación de los sulfuros valiosos, despreciando o deprimiendo a la ganga e insolubles. Mediante el uso de reactivos podemos seleccionar los elementos de valor en sus respectivos concentrados.
Compuesto inorgánico que modifica selectivamente la superficie de las partículas para permitir que el colector se absorba sobre éstas. Ejemplo: sulfato de cobre, que se utiliza en la activación de algunos sulfuros, como la antimonita.
3.4.
Generalmente es un compuesto inorgánico que modifica la superficie de las partículas volviéndolas hidrófilas o inhibe la absorción del colector. Ejemplo: sulfato de zinc, usado en la depresión de esfalerita.
La Agitación
La agitación de la pulpa nos permite la formación de las espumas de aire para la flotación, y además nos sirve para conseguir la mezcla uniforme de los reactivos con los elementos que constituyen el mineral de la pulpa, dentro de la celda. Además, la agitación, nos evita el asentamiento de los sólidos contenidos en la pulpa.
3.5.
PRINCIPALES REACTIVOS USADOS EN LA FLOTACIÓN
a. COLECTOR Compuesto orgánico heteropolar que se absorbe selectivamente sobre la superficie delas partículas, haciendo que estas se vuelvan hidrófobas (aerófilas). Ejemplo: xantatos que se utilizan en la flotación de sulfuros. Los colectores usados con mayor frecuencia son los xantatos y los aerofloats. Sin los colectores los sulfuros no podrían pegarse a las burbujas y éstas subirían a la superficie sin los minerales y los sulfuros valiosos se irían a las colas. Una cantidad excesiva de colector haría que flotarán incluso los materiales no deseados(piritas y rocas) o los sulfuros que deberían flotar en circuitos siguientes. Así por ejemplo, en el caso de la flotación de minerales de plomo-zinc-pirita, en el circuito de plomo se mantiene deprimido el zinc, para flotarlo posteriormente en su respectivo circuito; pero un exceso de colector podría hacer flotar el zinc junto con el plomo. Una cosa similar sucedería en el circuito de zinc con un exceso de colector, haciendo flotar la pirita que se encuentra deprimida por el efecto de la cal adicionada. Univ. Rubén Ramos Callapa
c. DEPRESOR
d. REGULADOR DE pH El pH indica el grado de acidez o de alcalinidad de la pulpa. El pH 7 es neutro (ni alcalino ni ácido) y corresponde al agua pura. De 0 a 6 es ácido y de 8 a 14 es alcalino. El pH se mide con un aparato llamado potenciómetro o con un papel tornasol. Cada sulfuro tiene su propio pH de flotación, donde puede flotar mejor. Esta propiedad varía según el mineral y su procedencia. Los reguladores de pH tienen la misión de dar a cada pulpa el pH más adecuado para una flotación óptima. La cal es un reactivo apropiado para regular el pH, pues deprime las gangas y precipita las sales disueltas en agua.
e. ESPUMANTE Los espumantes son reactivos tenso activos, que modifican la tensión superficial del agua y que producen una espuma estable. Ejemplo: Aceite de pino. Una espuma consiste de un gas disperso en un líquido en una relación tal que la densidad aparente de la mezcla se aproxima más a la densidad del gas que a la del líquido. Al hacer pasar el aire a través de agua pura, no se produce espuma. Al agregar pequeñas cantidades de ciertos compuestos orgánicos como por ejemplo aceites, al soplar aire a través del líquido se formaran burbujas de aire en forma de pequeñas esferas que, al subir hasta la superficie del líquido y Página 3
Laboratorio de Flotación de Minerales antes de entregar su contenido de aire a la atmósfera, tratarán de detenerse en forma de espuma
.
.
.
De forma análoga se obtiene para:
Cálculo de los reactivos a utilizar:
.
4. CÁLCULOS - GRAFICA
Los sólidos se trabajaran al 65%, para lo cual la masa necesaria es:
Para una muestra de 1245.13 de mineral se usará
Para el ZnSO4:
4.1. Balance metalúrgico % LEYES
% PROD
Pb Zn Fe Cola Alim
PESO
PESO
66.58 5.35 132.89 10.67 283.59 22.78 762.07 61.20 1245.1 100.00
Pb
Zn
1.37 3.81 1.67 50.2 3.89 12.6 0.26 1.45
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UNIDADES Fe
0.5 4 23.8 0.31
Pb
Zn
FINOS Fe
Pb
Zn
DISTRIBUCION Fe
Pb
Zn
Fe
7.326 20.37 2.67 0.91 2.54 0.33 5.65 2.19 0.44 17.824 535.77 42.69 2.22 66.71 5.32 13.75 57.49 7.04 88.598 286.98 542.07 11.03 35.73 67.49 68.33 30.80 89.39 15.913 88.75 18.97 1.98 11.05 2.36 12.27 9.52 3.13 129.661 931.87 606.41 16.14 116.03 75.51 100.00 100.00 100.00
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5. DISCUSIONES
Realizar una flotación selectiva, para recuperar distintos minerales de una mena de complejos. Realizar la flotación de Plomo Realizar la flotación de Zinc Realizar la flotación de Pirita
La realización de la práctica fue delineada para hacer la concentración diferencial, como primer producto a obtener fue el plomo, luego el zinc y por último la pirita.
Para este cometido se comenzó sacando la masa del mineral (complejo) y por cuarteo se llego
BIBLIOGRAFIA
6. CONCLUSIONES
Jean Louis SALAGER y Ana FORGIARINI, FUNDAMENTOS DE LA FLOTACION, Universidad de los Andes, Escuela de Ingeniera Química, Mérida Venezuela, Edición 2007.
Como conclusiones acerca de esta experiencia se tiene
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