8.

3. DOS EXPERIENCIAS MUY ÚTILES

H conocimiento que tenenmos en nuestro medio , sobre tra­

tamiento de minerales de talco, es sumamente escaso, razón

suficiente paira que, antes de concentrarnos en nuestro pro­

blema particular, discutamos algunas cruantos procesos de

los pocos que tuvimos la oportunidad de revisar, con el

fin, además, de adquirir elementos que nos permitan, en un

capítulo posterior, hacer un análisis comparativo respecto

al asunto del mineral de talco de Cedeño, e inferir así al­

gunas recomendaciones que contribuyan a despejar el panora­

ma referente a dicho yacimiento.

3.1. PROCESO PAKA UN MINERAL DE TALCO-DOLOMITA

L.A. Roe ^ , de Vanderbilt Company Inc. Norwalk,

Connecticut, presentó en 1972 a la SME Fall Meeting

£ina Exhibit- Blrminghan, Alabama, un papel exponien­

do xos resultados alcanzados en la investigación, a

nivel de laboratorio y p±anta piloto, sobre el trata­

miento por vía húmeda, de muestras de talco provenien­

te de la Western Mine de la Western Tale Company en

los Estados Unidos.

El proceso estudiado incluyó atricción-restregado

9.

("At t r i t ion-Scrubbing") - sedimentación-fi l t rado y se ­

cado, para un mineral de ta lco de grano fxno con do-

lonri-ta como ganga p r i n c i p a l . Otros rainersú-es presen­

t e s incluyen c a l c i t a , serpent ina , mica, cher t , tremo-

l i t a , óxidos de h ie r ro y minerales a r c i l l o s o s . La

ganga presenta una dureza mayor que el t a l c o , propie­

dad que es aprovechada en el proceso.

La composición promedia de i a muestra es :

33»8k% de SÍO2, 29,ñk% de MgO, 0.25% Fe203, 0,77% de

AI2O3, 11.635á Cao, 0.685Ó de K^O, 1,32% NajO, lS,kS%

CO2 y 20.if55é pérdidas por ignición a 1.000 *>C.

El mineral muestra alguna s imi lar idad, en l a s espe­

c ies accesor ias , con el de Cedeño, pero su composi­

ción química es muy diferente (ver a n á l i s i s qulm. del

t a l co de Cedeño en l a pág. 25)

Ambos yacimientos, Western Tale y Cedeño, se i d e n t i ­

fican como yacimientos t r emol í t i cos , más e l primero,

con presencia de óxidos de hierro que t ienen con una

coloración amar i l len ta l a s u p e n i c i e del t a l c o , más

e l segundo que el primero. En l a t remol i t a y los óxi­

dos de h ie r ro radica l a importancia, para Cedeño, de

IC.

la discuGión i.'d -nroceso de la k.'estem Tale Con-pazj.

Couo la eur.resr, que e::plota Cedeño, la ".'ester :

Tale Company, hasta 1972-fecha de la publicación de

de el estudio de L.A. Roo, tenía instalado un proce­

so seco que incluía, secado, trituración en molinos

de varillas, operados en circuito cerrado eon clasi­

ficadores neumáticos, y remolienda fina en "jet iilH",

ii.A. Eoe, adelantó ensayos a escala de laboratorio,

sobre muestras de 500-1.000 gramos, en vasos de cel­

das de flotación y en un tanque de acero de 10 galo­

nes equipado eon un mezclador vertical de 3 pulgadas

de diámetro y 3 propelers. La atricción-restregado

y subsiguiente sedimentación se adelantaron en el va­

so. Las "tortas" de alta pureza a mexios 32i? raallas

se filtraron en un filtro de alta presión y se seca­

ron en vasijas de acero o aluminio.

En la fig. 1 se muestra el dia&rana de flujo simpli­

ficado de la planta, (para 50 ton. de mineral), en

la que se adelantaron los ensayos a nivel piloto.

La planta consiste de k secciones: 1. atricción-

restregado, 2. sedimentación, 3. espesado y filtrado,

k, secado. La uniuad no -Dernitió easayos estricta-

11.

mente a nivel continuo por l e dificultad que planteó

la descarga del hundido del tanque de atricción.

Trozos de menos 1 pulgada, provenientes de la tritu­

radora de quijadas de la mina, se alimentaron a un

tanque de atricción-restregado al qne también se a-

diíd-onó agua. Después de agitar la pulpa por un pe­

riodo de 5 minutos, se dejó sedimentar, en el mismo

tanque, por 10 minutos. Se sifonió un sobreflujo

inicial (H* 1 en el diagrama de sobreflujo). Se adi­

cionó nuevamente agua a los sólidos en el tanque, se

agitó la pulpa por un minuto y se dejó asentar nue­

vamente por 10 minutos. Se sifonió así el sobreflu­

jo S® 2. El sobreflujo se pasó por una criba vibrato­

ria para eliminar madera y materiales extraños.

El espesado se adelantó en an tanque de acero de 2.000

galones y dos tanques de plástico para completar nna

capaddad de espesado de 7.500 galones. El sobreflu­

jo de la operación de sedimentación con cerca del 18%

de sólidos se alimentó al tanque, siendo posible un

espesado hasta 25 a 30% de sólidos en 24 horas.

Una filtración inicial se adelantó en filtro continuo

agua minera I c rudo

I' r

a t r i ccio'n

sedimentoción ^ s o b r e f l u j o N" I

hundido

sed imen tac ión ^ sob re f l u j o N" 2

c o l a s

i c e n t r i f ug a

I (I secado spray

hundido

M , , , 1 1

secado f l a s h

[ ^ i mil i

-A t a l co de a l to g rado

c r i ba v i b ra t o r i a

bajotamaño

1 espesamiento

sóbrete mano

colas

F ig . I -Diagroma de f l u j o s i m p l i f i c a d o de p lan to p i l o to para un mineral

ta lco - d o l o m i t a ^ ' '

12.

de tambor de 3 pies de diámetro por un pie de ancho.

Ante la dificultad para la eliminación de agna en

las etapas siguientes (los filtros de vacío mostraron

ratas de extracción prohibitivamente bajas), se re­

currió a una centrífuga super decantadora Sharples

P-300, con magníficos resultados. Los "pasteles" de

la centrífuga reportaron 60 a 66% de sólidos.

Por los altos contenidos finales de agua de los "pas­

teles", se efectuaron ensayos de secado mediante los

sistemas "flash" y "spray", obteniéndose en ambos ca­

eos muy buenos resultados.

Los productos del secado "spray" mostraron esferici­

dad uniforme, excelente habilidad de flujo, libertad

casi total de polvos, y buena densidad permitiendo

un empaquetamiento fácil.

El producto obtendio reportó 37,kl.% SlO^t 3k*9k% MgO,

0,21% Fe203, 1,00?Ó AI2O3, 1,38% CaO y 1.60% de CO2.

Se reportó como alta calidad, siendo muy apropiado

para su uso en la industria del papel.

La experiencia sobre el Hestern Tale Company nos per-

13.

mite concluir que:

- El proceso de atricción-restregado-sedimentaciÓn

es un método efectivo para beneficiar solamente

minerales de talco blandos, de dureza 1 en la es­

cala de Mohs, y en los que la ganga mineral es m'ás

dura que el talco.

- El proceso húmedo es más selectivo que los méto­

dos de separación por aire, a jugaír por la compa­

ración de los productos obtenidos.

Como el proceso húmedo aquí detallado no requiere

de molienda, entonces puede competir ventajosamen­

te con la flotación ya que requiere de menos capi­

tal y es mucho más fácil de controlar.

El proceso no es muy eficiente para eliminar óxi­

dos de nierro, pues si existen óxidos secundarios

(limonita por ejemplo), se comportan como lamas y

se evacúan por el sobreflujo del tanque de sedimen­

tación junto con el talco. Es evidente que cuan­

do el mineral tiene contenidos más importantes de

óxidos secundarios de hierro, (caso Cedeño), la

simple sedimentación no es suficiente para elimi­

narlos. Resulta, si muy efectivo para eliminar

tremolita.

I k .

La experiencia de la V/estern Tale Company pone de

manifiesto la dificultad para el filtrado y el se­

cado de "tortas" muy finas (menos 325 mallas) de

talco. Las operaciones de filtrado dejan altos

remanentes de agua (por la baja porosidad de las

"tortas"), del orden del 3k-k0%, lo que exige se­

cado mediante ¡nétodos nás sofisticaáos que la sim­

ple operación en horno rotatorio.

3.2. PROCESO PARA UN MINERAL DE TALCO-A.\TOFILITA '

H.F. LeVan̂ -̂ ^ del Tuscaloosa Metallurgy Research La­

boratory de la Bureau of Mines de los Estados Uni­

dos, efectuó, en 1967, estudios de beneficio a ni­

vel de laboratorio, sobre muestras tonadas, por geó­

logos de la Bureau of Mines y la Resource and State

Geological Survey, de una zona ninersü-izada en

Dadeville al este de Alabama en los Estados Unidos.

El estudio consideró ensayos de concentración por

gravedad, hidroclasificación y separación por ne-

4ios densos, flotación y lixiviación, sobre 5 mues­

tras de un mineral de talco con antofilita, cuarzo,

óxidos de hierro (fundamentalmente limonita), mOsco-

1 5 .

v i t a y v e r m i c u l i t a , cooo ganga y m i n e r a l e s a c c e ­

s o r i o s . En l a t a b l a 1 , se mues t ran l o s a n á l i s i s

q n i n i c o s r e s p e c t i v o s .

TABLA 1 , ANÁLISIS QUÍMICOS DE LAS MUESTRA DE DADEVILLE

MUESTRA

1

2

3

k

5

HUMEDAD^ •'•̂

1 8 . 5

15 .0

12 .8

12 .8

15 .8

ANÁLISIS, PORCilí.TAJE^^^

AI2O3

1 0 . 5

6 .2

10 .7

b .6

1 0 . 5

SÍO2

5 7 . 1

61 .4

45 .4

49 .7

51.9

MgO

7 . 4

9 . 4

1 5 . 3

11 .5

3 . 4

CaO

0 . 2

0 , 2

0 , 3

0 .2

0 . 4

Fe

7 .7

8 ,8

18 ,6

1 3 . 1

13 .9

X)l(3)

7 . 3

6 .3

9 . 4

9 . 5

9 .1

ISOLUBLESCM

80.8

8 2 . 5

66 ,3

7 5 . 3

74 .1

(1) p é r d i d a s por humedad, secado a 110 "C

(2) a n á l i s i s base l i b r e de humedad

(3) pérdldsis por i g n i c i ó n a lOOO^C por 1 hora

(4) i n s o l u b l e en ác ido h id ro c iór ic«3.

Una comparación cxin l a composición química ( v e r ta­

b l a 2 pág 25) de l m i n e r a l de Cedeño, mues t ra que

l o s dos yac imien tos son fundamentalmente d i f e r e n ­

t e s : E l t a l c o de Colomoia es más a l t o en CaO, MgO

y SÍO2, pero más bajo en alúmina y h i e r r o . El mi-

IC.

neral de Ceüeño es trenolítico en tp.nto que el de

Dadeville es antofllítico. Sinenbargo el talco

de Dadeville se identifica con el de Cedeño en la

abundante presencia de óxidos secundarios de hierro,

funda:2entalnente, limonita, que inDrimen una colo­

ración amarillenta a los productos del mineral,

siendo que el de Dadeville et; aún más linonítico,

por lo que el proceso estudiado en el Tuscaloosa

Metallurgy Research Laboratory, reviste gran im­

portancia para el mineral de talco de Cedeño.

Los ensayos_ de-Glsisificación: hidráulica sobre frac­

ciones mas 3/1-'" de la nuestra 1, trituradas a 2£

mallas, se adelantaron en un clasificador tipo

"batch" que proporcionó un sobreflujo y tres "hun­

didos", .trunque los productos "hundidos" se inere-

mentan en MgO, tarabién lo hacen en cuarzo y limo­

nita.

Los productos áa loe hundidos ¿c la clasificación hi-

dráulicc. se sometiero:. a una separación por medios

densos ae gravedad tsnecífica 2,6, ¿1,7 j 2,8. Los

resultados nuestran (ensayo con meólo de densidad

2.7) que prácticamente tocio el talco es evacuado en

17.

el hundido y casi toda la sílice en el flotado, sin­

embargo ambos productos siguen manteniendo muy al­

tos contenidos de limonita. .

La concentración por gravedad, nó proporciona pues

tsú-cos de alta calidad, por lo menos mediante los

dos métodos ensayados,

(2) A. P. LeVan ^ efectuó ensayos preliminares de

flotación con dos objetivos: hacer nna aproxima­

ción al espumante más apropiado para la flotación

de talco y definir luego eon dicho espumante, una

respuesta del minersil a la flotación.

Ensayos empleando Aerofroth, kerosene, aceite

de pino, aceite pesado, un silicato orgánico de a-

monio, aceite de pino conteniendo un sulfonato re­

finado de petróleo, y varias combinaciones de estos

reactivos, determinaron que la mejor res;f̂ esta la

proporciona el aceite de pino.

Los ensayos se llevaron a cabo con fraeciones par­

ciales entre 3/16" y mas 28 mallas, de las cinco

muestras tomadas, y algunas con la fracción total,

18.

es decir con la granulometría completa que presen­

taban leis muestras tomadas por los geólogos.

Las pruebas de flotación consistieron de una flota­

ción burda y 4 flotaciones de limpieza del concen­

trado burdo. Los resultados de un ensayo sobre una

fracción más 28 mallas de la muestra 3» muestran

que relativamente poco talco se pierde en las frac­

ciones intennedlas como producto de las operaciones

de limpieza, y quería flotación de talco es efecti­

va puesto que no se detecta prácticamente dicha

especie en las colas. Sinembargo solamente un 11.9%

del peso de la cabeza se xe-upera en el concentra-

do final; el 43.4% se reporta en las colas burdas

y el resto en los medios; lo que, en re£Ú.idad, no

resulta tan contraproducente si se considera que

casi todo el tailco aparece en el concentrado.

En promedio un concentrado final de nna buena o-

peración (flotación burda + 4 limpiezas), muestra

28-29% MgO, 61-62% SÍO2, 0,60% Feo, 2,7-2,8% Fe20,

y 4,5-4.9 de pérdidas por ignición. La mayor

parte del concentrado se reporta como talco, aun­

que hay la presencia de antofilita y aún algunas

r cantidades de limonita y otros óxidos de hierro cau-

SEUites del teñido del producto.

Í2) LeVan^ ' concluye qne la flotación es un método ade-

cudo para obtener productos de talco de buen gra­

do, no especifica el nivel de reflectancia, aun­

que a juzgar por el contenido de talco y hierro se

puede asegurar que es del orden de 80.

Pruebas posteriores de lixiviación sobre algunos

concentrados de flotación, mostraron que la limo­

nita podía ser removida efeÉtivamente para produ­

cir un producto más blanco. Análisis químico del

producto lixiviado determinan 0.99é de hierro total,

95% del cual es insoluble en ácido (es decir no

llmonítico).

Finalmente Levan^^' obtuvo nn concentrado de 83.5

de valor en reflectancia partiendo de muestras que

sometió a una flotación burda, 4 flotaciones de

limpieza, molienda con atricción del concentrado

y subsiguiente lixiviación. El producto se juzgó

como un tedco de alta calidad.

. * . • •

• i . ' . j <•

20.

De la experiencia de Dadeville se concluye que:

- La concentración por gravedad no permite la

obtención de productos de buen grado, debido

al comportamiento de la limonita, la que, po­

siblemente por su finura, permsinece con el

talco.

- La flotación con aceite de pino, después de 4

limpiezas, permite la obtención de productos

de buen grado, pero no de muy alta calidad, a

juzgar por el contenido de hierro que afcn per­

manece en el concentrado final.

- Productos de muy alta calidad, 83*5 en reflec­

tancia, sólo se obtienen después de remoler y

lixiviar los concentrados finales de flotación.

- Cono una consecuencia del punto anterior, pue­

de afirmarse que una remoción completa de los

óxidos de hierro, entre ellos los senundarios

(limonita), que permite la obtención de un pro­

ducto de alto grado, no podrá aspirarse en la

sola etapa de flotación.

- Sólo el 12% aproximadamente, del peso de la ca­

beza se recupera en el concentrado final; pero

21.

como la mayor psirte del talco está en el concen­

trado, se justifican las 4 etapas de limpieza.