BENEFICIOS DE FLOTACIÓN INVERSA EN LIMPIEZA DE CONCENTRADOS REVISION UNI (1).pptx

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BENEFICIOS DE FLOTACIÓNINVERSA EN LIMPIEZA DE

CONCENTRADOS DE ZINC

Juan Zegarra WuestUNI

2015


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RESUMEN

La selectividad en flotación de minerales enfrenta limitaciones por los propios procesos así como porlos equipos y condiciones de operación aplicadas, una de ellas es referida a las etapas de limpiezaque en cada una la fuerza de separación es aplicada a uno de los constituyentes que es cada vez

mayor aciendo m!s lento al proceso y alcanzando límites en la me"ora de la ley del concentradofinal#

$n el caso de concentrados de zinc normalmente se o%tienen leyes en el ran&o de 50 a 5' ( )n,sin em%ar&o si&nificativa presencia de impurezas est!n contenidas siendo al&unas de ellas*minerales de fierro como pirrotita y pirita, los primeros pueden estar presentes en formasasociadas o li%eradas y tienen relación inversa con la ley del concentrado variando el contenidototal de +e entre '# ( a -#0 ( +e ran&o en el que la ley de )n varía entre -.# a 5 (

respectivamente#$stas impurezas "unto con contenidos de valores como /u, %, y & los cuales reportancontenidos m!imos permisi%les tal como el % est!n su"etos a penalidades so%re un contenidom!imo permisi%le, mientras que en el caso de la & se tiene un contenido mínimo deduci%le queno es pa&a%le pudiendo variar en aproimadamente 2#5 a 3#0 onz,467 so%re este contenido sepa&a del 80 al 0 ( del contenido despu9s de la deducción correspondiente#


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RESUMEN

$l proceso de flotación inversa fue evaluado con concentrados de zinc producidospor concentración convencional con leyes varia%les en el ran&o de 50 a 5 (utilizando acondicionamiento en dos etapas Na27 en la primera con dosificaciones

en el ran&o de 2#0 a -#0 :&467 de concentrado ori&inal de zinc para desor%er elcolector contenido, mientras que en la se&unda etapa se aplicó sulfato ferroso enmedio acido para restituir flotación diferencial de los minerales de /u, % y +e#

am%i9n se determinó facti%le utilizar drena"es !cidos de mina a los que se leaplicó cementación complementaria con +e; para eficiente conversión del +e


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RESUMEN

Los resultados permitieron o%tener concentrados de zinc incrementando su ley

asta niveles de 55# asta 5'#5 ( )n correspondientes a leyes de )n en el

concentrado ori&inal de 50 a 5.#5 (, o%teniendo en el nuevo concentrado dezinc recuperaciones de '1#8 a '.#. ( del )n contenido en el concentradoori&inal de zinc#

@educiendo el contenido de +e de niveles de . ( al ran&o de 2#5 A 2# (,mientras que los contenidos de &, /u y % fueron reducidos de niveles de 8#50

oz4/7, 0#88 ( /u y 0#.0 % ( a 2#1 oz &4/7, 0#30 ( /u y 0#3. ( %#

Las me"oras o%tenidas representan in&resos adicionales en el ran&o de U7 B200 a 80 6 de concentrado ori&inal de zinc "ustificando económicamente suaplicación#


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INTRODUCCION

resencia de minerales Naturalmente +lota%les en mineralizaciones de nuestro aís es ocurrenciadetectada en varios yacimientos reduciendo la ley de los concentrados, así como afectandorecuperación de valores y aumentando el consumo de reactivos#

$stos pro%lemas an sido solucionados aplicando flotación natural con espumantes altamenteselectivos colectores neutros y depresores para controlar desplazamientos de sulfuros normalesque por su no estequiometria y alto contenido de 7 le otor&an flota%ilidad natural parcial, esteproceso denominado re +lotación en al&unos lu&ares est! siendo utilizados con resultadossatisfactorios en diferentes empresas mineras C1,2D# @epresentando en mucos casos solosolución parcial por su%sistencia de desplazamientos de N+ a los concentrados.

am%i9n eisten mineralizaciones con alto &rado de asociación tal como es el caso de losminerales de zinc asociados a los de /u tanto por efecto del ori&en mismo lle&ando al etremoque se encuentran en la forma de ampollas como producto de eEsolución con reducido tamaFo departícula por el r!pido enfriamiento de los minerales adem!s de presencia de recu%rimientos deminerales de secundarios de /u* calcocita y covelita rodeando partículas de esfalerita condiferentes &rados de contenido de marmatita


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INTRODUCCION

dem!s se reportan relativamente altos contenidos de & diseminada o reportando dificultades para suflotación en la etapa previa de flotación %ul:, de /uE% o de /u se&=n corresponda# resencia de &alenasuperficialmente oidada y de flotación lenta en la etapa previa tam%i9n afecta la ley de los concentradosde zinc#

resencia de pirrotita reportando tendencia a flotar con los minerales de zinc así como en etapas previasde flotación %ul:, de /u o de % se reporta, incluyendo asociaciones de pirita a los minerales de /u, % yde )n desplazados a los concentrados de zinc# ampoco se puede de"ar de mencionar presencia deminerales mic!ceos y del tipo caolín con tendencia a desplazarse a los concentrados de sulfuros afectandotam%i9n la calidad de los concentrados#

Induda%lemente que preferente solución de%e ser resolver los pro%lemas anteriores en el lu&ar de ori&enes decir en la etapa previa de flotación o aplicando procedimientos de preparación adecuados, sin em%ar&ocomo en todo equili%rio químico estas soluciones son solo parciales# $ntre los procedimientos depreparación la remolienda de medios en circuitos de flotación de zinc de%en ser considerados y evaluadoscuidadosamente#

7e a determinado facti%le aplicar procesos de flotación inversa, entre los elementos que favorecen suempleo se tiene al principio %!sico de aplicar las fuerzas de separación al menor constituyente adem!s dereactivos específicos que reportan mayor eficiencia# C3,-,5D


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INTRODUCCION

7e propone utilizar proceso de flotación inversa aplicado a concentrados de zinco%tenidos convencionalmente, el proceso %!sico consiste en desorpción de

colectores utilizando Na27 incluyendo sulfidización de minerales parcialmenteoidados en un primer acondicionamiento se&uido por una se&unda etapa deacondicionamiento para adecuar el medio a la flotación de sulfuros de /u y de% adicionando sulfato ferroso y ?27>- para a"ustar el p? entre '#00 a '#0#

$ste reactivo adem!s de promover flotación selectiva de minerales de /u, % y

+e tiene la propiedad de neutralizar cualquier eceso de Na27 remanente ensolución# 7iendo facti%le utilizar drena"es !cidos de interior mina preparadosmediante cementación para reducir su contenido de +e


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ESTUDIOS DE LABORATORIO

$valuación de diferentes procesos para flotación inversa an sido realizados para limpieza deconcentrados de zinc de diferentes zonas de nuestro aís incluyendo concentrados marmatíticosasta concentrados con %a"o contenido de +e en los que los minerales son %lenda mayormente#

Inicialmente se utilizaron procesos como el aplicado en Ne Jrunsic: requiriendo desorpción en

caliente resultando procesos de alto costo relativo C3,-D# osteriormente se evaluó aplicación det9cnicas alternativas utilizando car%ón activado en el procedimiento de preparación previo a ladesorpción con resultados satisfactorios C2D#

Flta!"#n Rug$er Pr"%ar"a

6!s recientes desarrollos llevaron a simplificar el proceso a dos etapas de acondicionamiento para

o%tener el concentrado rou&er que se indican a continuación*

condicionamiento I* Kariando el tiempo entre 10 a 30 minutos adicionando Na27 para desorpciónde colectores sin variar el p? de flotación# conndicionamiento II* $sta etapa se evaluó entre 5 a 20 minutos adicionando sulfatos ferrosoacidificado con ?27>- para a"ustar el p? al ran&o entre '#2 a '# y colector antato isopropílicocon dosificaciones varia%les


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$l ran&o de variación de la composición y contenidos promedio de valores eimpurezas del concentrado de zinc producido por flotación convencional y utilizada

en la presente evaluación se presenta a continuación*

$l tra%a"o eperimental fue realizado tomando muestras frescas cada vez y lacomposición de cada una de las muestras de ca%eza para cada una de las prue%asse presenta a continuación


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$n la +i 1 se presenta la relación eistente entre el contenido de +e y la leyde )n del concentrado de zinc producido con el m9todo convencional, siendo lame"or función de correlación la si&uiente, en la que incluyendo adem!s al

contenido de /u se lo&ra eplicar '2# ( de la variación de ley del concentradoproducido convencionalmente Zn C & ' (()* + ,)-. Fe C & + /)*/ Cu C &)))0C!'1)2(34)))))))))))))))))))))))0001)

CONTENIDO Fe CONC.ORIGINAL %

L E Y D E Z n E N C O N C Z I N C O R I G I N

A L %

10987654

58

56

54

52

50

48

46

Fig. 1 RELACION DE LEY DE CONC ZINC ORIGINAL CON SU CONTENIDO DE Fe


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$l t9rmino independiente indica el contenido de )n en la esfalerita del concentrado pero enparte tam%i9n incorpora al contenido de +e en marmatita así como los contenidos en pirita,pirrotita y calcopirita#

La relación directa de los contenidos de &, /u y % en el concentrado ori&inal de zinc sepresenta en las +i 2 y 3 indican que estos elementos est!n relacionados inversamente conel de )n sin em%ar&o entre si reportan correlación directa, eistiendo 3 puntos que seapartan de la correlación inversa normal indicando posi%le presencia de elemento adicionalque afecta la ley del concentrado de zinc o%tenido convencionalmente#

$l contenido de & esta directamente relacionado con los contenidos de /u y de % se&=nlas si&uientes funciones confirmando intima asociación por lo que su recuperación estar!directamente relacionada entre si#

Ag C & ' 1)153 6 ,1)* Cu C &7)0C!'1)25-47777777777)011/4 Ag C & ' /)35 6 ()/, P8 C &)))))))))0C!'1)23.4))))))))))))))))))))))))))))))))))))01134


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L E Y Z n C O N C Z I N C O R I G I N A L %

15105

58

56

54

52

50

48

46

1.501.251.000.750.50

Ag C H Cu C H

Fig. 2 RELACION DE LEY DE CONCENTRADO ZINC ORIGINAL CON CONTENIDOS

DE Ag y Cu EN CONCENTRADO ZINC ORIGINAL


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L E Y Z n E N C O N C . O

R I G I N A L %

15105

58

56

54

52

50

48

46

2.52.01.51.00.5

Ag C H Pb C H

Fig. 3 RELACION DE CONTENIDOS DE Ag y Pb CON LA LEY DE Zn EN

CONCENTRADO ORIGINAL DE ZINC


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2.2 Variación de Composición de Concentrado Zinc Alimentado

La variación de la ley de Zn del concentrado producido convencionalmente se presenta enla Fig. 4 siendo apreciable la tendencia a mejorar conforme se progresaba en larealización de las pruebas es decir que desde leyes de 52 Zn en las pruebas inicialesprogresivamente se fue aumentando la ley !asta alcanzar al rango de 5" a 5# $ es decirque con la sola realización de pruebas para mejorar la ley del concentrado final de zincfue posible mejorar la ley del concentrado de planta por ejercer mejor control el personalde operaciones.

%ambi&n se incorpora la variación de la ley de Zn del concentrado mejorado producidopor flotación inversa siendo apreciable que a pesar que la ley de Zn mas baja delconcentrado producido por metodolog'a convencional varia en el rango de 4" a 4# Znmientras que la ley del concentrado final obtenido por flotación inversa varia entre 5(.5 a5# Zn es decir que el proceso de flotación inversa tambi&n logra mejorar la ley delconcentrado final conteniendo las referidas impurezas que probablemente est&nconstituidas por compuestos naturalmente flotables.


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NUERO DE ORDEN PRUEBA

L E Y D E Z n C O N C O R I G I N A L Y

F L O T I N ! E R

S A

222018161412108642

62

60

58

56

54

52

50

48

46

Variable

Zn C H

Zn

Fig." !ARIACION DE LEYES DE CONCENTRADO ZINC ORIGINAL Y EL DE

FLOTACION IN!ERSA


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La ley del concentrado de zinc producido por flotación inversa esta relacionadoinversamente con la ley del concentrado ori&inal alimentado siendo el aumentofunción inversa de la ley del concentrado ori&inal alimentado#

LEY DE Zn EN CONC. ZINC ORIGINAL %

A U E N T O D E L E Y D E Z n %

58565452504846

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

Fig.# RELACION DE LA LEY DE Zn EN CONCENTRADO ORIGINAL CON ELINCREENTO DE LEY EN EL CONCENTRADO DE FLOTACION IN!ERSA %


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/)3 E9alua!"#n :e Pr!es :e L"%;"e-, ?27>- y )E11 con tiempo varia%le entre 5a 20 minutos con el o%"etivo de reactivar la flotación de los sulfuros %ase /u, % y+e, como espumante se utilizó 6IJ/ en aproimadamente 0#010 :&467, el tiempode flotación en la etapa rou&er se mantuvo constante en 5 minutos#

Las condiciones aplicadas se presentan en la a%la No# 1 si&uiente,

correspondiendo el p?1 al termino de la primera etapa de acondicionamiento, p? 2al termino del 2 do acondicionamiento y p? 3 al inicio de la flotación 1 ra Limpieza#

La composición del nuevo concentrado de zinc producido como relave en flotación

rou&er se presenta a continuación, siendo aprecia%le que la ley promedio de )naumento a 5#3 ( siendo el promedio del concentrado ori&inal 5-#02 ( )n,

mientras que el contenido promedio de +e se redu"o a 3#33 ( siendo el contenidopromedio ori&inal de 5#'' ( +e#

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