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I. GENERALIDADES:1. TITULOInfluencia del pH y el tiempo de flotacin en el porcentaje de recuperacin de la concentracin del Cu por flotacin en la minera Southerm Per.

2. PERSONAL INVESTIGADOR 2.1. AUTOR: Manosalva Menis Freddy

2.2. COAUTOR: Segura Jikaro Edgar

3. TIPO DE INVESTIGACION3.1 Por su naturaleza

Aplicada al procesamiento de minerales en metalurgia

3.2 Por su forma: Es bibliografa descriptiva y experimental.

4. REGIMEN DE INVESTIGACION Orientada.5. LOCALIDAD E INSTITUCION DONDE SE DESARROLLO EL PROYECTO Trujillo Dpto. de La Libertad

Universidad Nacional de Trujillo

Facultad de Ingeniera

Escuela Profesional de Ingeniera Metalrgica.6. Duracin del proyecto y horas semanales dedicadas

El proyecto se podra realizar en tiempo de 5 meses, con un total de 18 horas semanales dedicadas al proyecto.7.Recursos:7.1.Personal:

Ingeniero encargado de la celda de flotacin ingeniero supervisor

Tcnico Metalurgista operador de las celdas-obreros y administradores.

7.2.Presupuesto de recursos no disponibles:

Reactivos. Mineral de prueba. Energa utilizada en la celda de flotacin. Materiales de laboratorio.8. Financiacin

El proyecto se podra realizar con un monto de 4000S/.

8.1. Con recursos universitarios:

El proyecto podra ser financiado a por medio del Concytec que apoya a diversos proyectos universitarios.

8.2 Con recursos externos:

El proyecto podra ser financiado por medio la empresa Southerm Per ya que el proyecto es beneficioso para los fines de esta empresa.II. PLAN DE INVESTIGACION:

1. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIN DEL PROBLEMA

1.1. REALIDAD PROBLEMA

El proyecto en estudio trata de dar solucin a la flotacin de cobre deficiente en la empresa Southerm Per se busca dar solucin ya que en la actualidad se viene produciendo una gran demanda del cobre, debido a las excelentes caractersticas que presenta, entre estas podemos observar su buena conductividad elctrica, magntica y una gran ductilidad; por lo que es uno de los metales mas usado en la fabricacin de cables, caos, aleaciones (bronce, latones y alpaca), bobinado de motores, etc. Por lo que es necesario que la industria minero metalrgica desarrolle procesos, que conlleven a una mayor recuperacin de, la ya mencionada materia prima.Todo lo mencionado, nos deja claro que el estudiar la forma de obtener concentrados de cobre de alto porcentaje, es de gran inters.En el proceso de flotacin para obtener concentrados de cobre de alto porcentaje de Cu a partir de minerales que contienen sulfuras, consideramos los siguientes parmetros como: granulometra, la densidad de la pulpa, el pH, los reactivos, agua, aire, donde tomados correctamente obtendremos un concentrado con alto porcentaje de Cu.En la pulpa del mineral que acta con los reactivos para formar la espuma, encontramos el concentrado de cobre.El aire es de vital importancia porque proporciona las burbujas, que son los que brindan la espuma.Una mala densidad de pulpa junto a una granulometra no apta produce un mineral no para la flotacin.Un tiempo de flotacin (pequea o largo) junto con el grado de dispersin de burbujas provoca una flotacin deficiente.Un pH, inadecuado, con una deficiente dosificacin de reactivos, provoca que el mineral no se adhiera a la burbuja de aire y por consiguiente no flota.1.2. ANTECEDENTES BIBLIOGRFICOS.

Lynch (1994), al referirse ala granulometra. Todo mineral para ser flotado, tiene que ser reducido en su tamao hasta el punto que cada partcula, represente una sola especie mineralgica, adems su tamao tiene que ser el apropiado para que las burbujas de aire, en la flotacin, las puedan llevar hasta la superficie de las celdas de flotacin. (p.20).Austucuri (1994), deja claro que cuando el Ph no es el adecuado, el mineral no flota debido ha que no puede ser deprimido o activado, segn sea el caso especifico de cada mineral. A Ph alto mayor que 13 puede existir una sobre alimentacin, entonces en el caso del cobre flotaran las partculas finas y las gruesas se deprimirn, esto quiere decir que el relave tendra un alto contenido de cobre, mientras que el concentrado no tendrn valor, puesto que las partculas no tendrn un valor comercial (p.21).Sutulov (1993), al referirse a los mecanismos de flotacin, existen dos mecanismos de absorcin de los colectores sobre los minerales sulfurados uno es el qumico o el llamado el quimioabsorcin y el otro mecanismo electroqumico (p.12).Ibez, Ipinza, y Ahlborn (2007), con 1% v/v de alcohol se logra la significativa recuperacin metalrgica de cobre, del orden de un 88 %, con una alta selectividad, reflejada en una recuperacin en peso del orden de un 18% (p. 15)

Ganoza (2006), Los problemas de flotacin son por lo general de origen geolgico. Las caractersticas de un depsito tienen influencia en el tratamiento alteracin en la superficie del mineral es de gran importancia, pues la flotacin es un fenmeno superficial (p.1).Airliquide (2008) la inyeccin de nitrgeno en lugar de aire, presenta como beneficios principales en primer lugar, una disminucin de los agentes sulfurizantes, debido ms que nada a la menor oxidacin de stos agentes, los cuales son fcilmente oxidables y en segundo lugar, un aumento de la recuperacin de cobre oxidado, sobre todo debido a la mejor utilizacin de los agentes sulfurizantes (p.1).Bosse, Conejeros y Rivas (2007), los mayores xitos con minerales oxidados superficialmente se logran empleando sulfurizacin mediante la adicin de diferentes reactivos que aportan iones S2- y SH-. El rol de estos iones es modificar completamente la naturaleza fsico-qumica de su estructura superficial, permitiendo la adsorcin de colectores en ella, y su posterior flotacin. El proceso ha sido estudiado y aplicado en medio bsico (pH 10) regin en que Ios-iones S2- y HS- presentan una mayor estabilidad. (p.2).Santana y Torres (2002), La flotacin es sumamente sensible al pH, especialmente cuando se trata de flotacin selectiva. Cada frmula de reactivos tiene un pH ptimo ambiente en el cual se obtendra el mejor resultado operacional.

1.3. MARCO TERICO - CONCEPTUAL 1.3.1. FUNDAMENTO TERICO A. Flotacin:Es el mtodo mas importante que se puede aplicarse a minerales de baja ley y a minerales que requieren molienda fina, consiste es que el mineral finamente triturado se mezcle con el liquido, en el cual el mineral cobre recuperado flota mientras la ganga se va al fondo.

Es un fenmeno fsico-qumico, bastante complejo en el cual se efecta la separacin, esta compuesta por tres fases: la primera fase es liquida generalmente agua, la cual es realmente simple. La segunda fase es gaseosa, generalmente aire la cual es realmente simple y la fase tres es slida la que puede ser considerado infinitamente variable, las partculas de aire o burbujas a llevar los minerales seleccionados desde el fondo de las maquinas o celdas de flotacin hasta la superficie de la pulpa formando una espuma estabilizadas de la cual las predeterminadas son recuperadas.En nuestro caso estamos trabajando con flotacin por espuma el cual consiste en separacin y concentracin de los minerales valiosos contenidos mediante suspensin en agua (pulpa), atndolos con una burbuja de aire que selectivamente hace que el grupo de minerales valiosos floten hacia la superficie.

B. Mineral:Para una flotacin es de vital importancia la naturaleza del mineral y de la masa misma. Aqu cuenta la composicin qumica de los minerales y de la ganga. La composicin qumica del componente til potable es la que determina el tipo de tratamiento y de reactivos que usaran los sulfuras.

Definicin nominal:Mezcla de elementos que conforman una estructura qumica, los cuales adquieren propiedades qumicos fsicos similares en la concentracin del cobre las variables que encontramos puede ser:C. Granulomtrica:Todo mineral para ser flotado tiene que ser reducido a su tamao hasta tal punto que cada partcula representa una sola especie mineralgica. Hay un tamao ptimo donde la partcula puede flotar.

Definicin nominal:Peso de un mineral que pasa en una determinada malla en un codazo.D. Ph:

El ph interviene en la regulacin de las condiciones generales de la solucin acuosa, Cuando el pH no es el adecuado, el mineral no flota debido a que puede ser deprimido o activado segn sea el caso especfico de cada mineral. A pH alto (> 13), puede existir una sobresaturacin, entonces en el caso del cobre flotar las partculas finas y las gruesas se deprimen, esto quiere decir que el relave tendr un alto contenido de cobre.

El problema de los finos y el perjuicio que causan en la flotacin se puede comparar slo con el problema de la oxidacin. El dao es de carcter doble: 1. Las partculas de dimetro pequeo flotan mal. 2. Los finos perjudican la flotacin de las partculas de tamao adecuado. Definicin nominal:

Medicin de la concentracin de iones H+ en una solucin.Otras variables que influyen en la recuperacin de esfalerita, pero no se tomaran en cuenta en este estudio son:

La densidad de pulpa, en un proceso de flotacin depende de varios factores, como el tamao granulomtrico del rebalse, porcentaje de slido, etc. el porcentaje de slido que se emplear en un circuito de flotacin naturalmente depender tambin de la disponibilidad de agua.Definicin nominal:

Viene a ser la cantidad de masa de agua ms mineral en un respectivo volumen.

El tiempo durante la molienda, ya que esta es una etapa importante en el procedimiento de recuperacin de cobre, en ellos se obtiene una granulometra adecuada para que los minerales floten, dicha granulometra vara segn el tiempo de molienda, a mayor tiempo de molienda, menor tamao de grano.

Los tipos de reactivos que se usan para la recuperacin de la esfalerita son:

Los colectores, son compuestos qumicos orgnicos que actan selectivamente en la superficie de la esfalerita, hacindolos repelentes al agua y asegurando la accin de las burbujas de aire, dndolos caractersticas aeroflicas.

Los colectores no inicos, usualmente son hidrocarburos lquidos no polares, como el kerosene y el aceite de transformadores. Estos reactivos son fuertemente hidrofbicos, se aplica en la flotacin de minerales hidrofbicos, como el carbn, grafito, azufre y molibdenita.

Los colectores inicos, son compuestos qumicos que su parte polar puede ser un anin o catin, es decir aninico o catinico respectivamente.

Los modificadores, son reactivos usados en la flotacin de minerales de esfalerita para controlar el efecto ola accion de los colectores de los minerales ya sea intensificando o reduciendo su efecto hidrofbico en la superficie de la esfalerita de manera que la selectividad de la flotacin sea incrementada.

Activadores, Actan directamente en la superficie de la esfalerita, facilitando la interaccin de ste y el colector, logrando una alta selectividad. Generalmente con sales solubles que se ionizan en solucin, cuyos iones reaccionan con la superficie del mineral, siendo el CuSO4 uno de los ms utilizados universalmente en el tratamiento de menas polimetlicas.

Depresores, Producen condiciones adversas para la activacin de la esfalerita por colector. Tambin tiene un efecto directo en la estabilidad de la capa hidratada cercana a la superficie del mineral. Adems, incrementan la selectividad de la flotacin volviendo hidroflicos a ciertos minerales evitando as su flotacin.

Existen 2 tipos de depresores: Los inorgnicos (NaCN, Cal, dicromato, permanganatos, etc.) y los Orgnicos: (teres poliglicoles, polisacridos y polifenoles).

Cal, deprime los sulfuros de hierro en especial la pirita, galena, cobre, y algunos minerales de zinc. La cal es usada en lechada, como xido de calcio con pureza mayor a 70% para el mejor control del pH.F. Tiempo:La flotacin consta esencialmente de las siguientes etapas 1) adsorcin de los reactivos sobre las superficies minerales 2) encuentro de las partculas preparadas con las burbujas de aire, tambin previamente preparadas 3) transporte de las partculas hasta la superficie de la celda de flotacin. Cada etapa se realiza en un tiempo determinado, diferente para cada una de ellas.En las condiciones industriales el tiempo necesario para el acondicionamiento de los reactivos normalmente varia entre una fraccin de minuto y media hora. Tiempo en la flotacin, en una pulpa bien agitada y adecuadamente aireada no hay problema para que las partculas recubiertas con un colector apropiado se peguen alas burbujas en forma instantnea siempre que estn completamente liberadas y sean de un tamao granulomtrico adecuado. En primera instancia van a aflorar las partculas que son 1) mas hidrofobitas 2) mejor liberadas y 3) de un tamao adecuado.RELACIN ENTRE VARIABLES

La relacin principal que podemos encontrar es la de tiempo de flotacin en la recuperacin de mineral de Cu de alto concentrado.

Otra relacin importante vendra a ser el pH de la mezcla en la celda unitaria porque influye en una flotacin ptima para obtener mineral cprico de alta pureza.La relacin entre granulometra y el pH es importante porque dependiendo del tamao de mineral de producto se determinar la cantidad de reactivos a utilizar para hallar un pH adecuado para una ptima flotacin.

1.4. Justificacin:A. Teora:En el siguiente proceso de investigacin podemos determinar tericamente la alta concentracin de Cu mediante la comprobacin de la Hiptesis, a travs de pruebas empricas obteniendo un resultado positivo.

B. Prctica:En el siguiente proceso de investigacin se comprueba prcticamente que a mayor tiempo de molienda, se producir productos minerales de molienda ms finos, por lo que en consecuencia las burbujas de flotacin atraparn la mayor cantidad de Cu. Tambin se comprueba en la prctica de pH apropiado esta en el rango 9 - 12.2. Problema:En que medida influye el pH y el tiempo de flotacin en el porcentaje de recuperacin de la concentracin del Cu por flotacin en la minera SOUTHERM Per?

3. Hiptesis:En la medida que aumenta el tiempo de flotacin y teniendo sin rango de pH vamos a tener un porcentaje de recuperacin de concentracin de Cu muy alto, en la mina SOUTHERM Per.IMPORTANCIA:El proyecto nos da la teora correspondiente para obtener un metal de cobre con alto porcentaje de concentracin el cual es importante porque mejora en gran medida la calidad del producto de dicha empresa, permitiendo as obtener prestigio para le empresa y en consecuencia mejores ingresos econmicos.

4. Objetivos:A. Objetivos Generales

Determinar la influencia del tiempo de flotacin en la formacin de esquemas para tener una buena concentracin de Cu por medio del proceso de flotacin con la finalidad de aumentar el concentrado de Cu en el concentrado.B. Objetivos Especficos

Tomar muestras por intervalos de tiempo de flotacin, y ph para determinar el porcentaje de recuperacin de concentracin de Cu.

Analizar los esquemas con su respectivo porcentaje de concentracin de Cu y llevar a una grfica donde se pueda observar cual es el mejor tiempo de flotacin.5. MATERIAL Y METODOS:5.1 Materiales:

Equipo de conminacin: trituradoras, molinos. Celdas de flotacin DENVER de laboratorio (celda de 1 Kg). Reactivos 01 molino de bolas para efectuar pruebas de molienda de capacidad: 01 Kg. de muestra. 01 filtro a presin de aire para filtrar muestras. 01 secadora de muestra.5.2Mtodos:

El mtodo vendra ser la forma tcnica de operar las celdas de flotacin para obtener el metal de cobre.5.3Poblacin:

Todos los minerales que en su composicin contienen Cu, los cuales estn aptos para entrar a la celda de flotacin. 5.3.1 Muestra:Los minerales que han sido trabajados en la celda de flotacin por el pH correcto y el tiempo de flotacin establecidos en el marco terico. 8. Anlisis de datos:

Se puede analizar a travs de la tcnica T de student para determina la muestra a determinar la concentracin de Cu. 6. Identificacin de variables:VariablesTipoDimensinUnidadesInstrumentosTcnica medicin

PhV.l.Escalar continuaPhPh metroAutomtica

GranulometraV.lOrdinal discretaumMalla thylerManual

Tiempo flotacinV.D.Escalar continuaHorasCeldas flotacinAutomtica

%recuperacin c CuV.D.Escalar continuagrBalanza electrnicaAutomtica

a) Ph: variable independiente de dimensin esclara continua cuya unidad de medida es Ph medido con el phimtro mediante la tcnica automtica.b) Granulometra: variable independiente de dimensin ordinal discreta cuya unidad d medida es un medido con las aberturas de malla mediante la tcnica manual.c) Tiempo de flotacin: variable dependiente de dimensin esclara continua cuya unidad de medida son las horas medido con el cronometro mediante la tcnica automtica.d) % recuperacin del Cu: variable dependiente de dimensin esclara continua cuya unidad de medida es gr medido con la balanza electrnica mediante la tcnica automtica.7. Conclusin

A medida que aumenta el tiempo de flotacin y manteniendo un ph ptimo para que las partculas puedan flotar a travs de las burbujas el concentrado de Cu es alto que es la finalidad del proyecto.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS: Sutulov Alexander (1963), Flotacin de minerales. 1ra edicin Instituto de Investigacin Tecnolgica Concepcin. 1963. Austucuri V (1994), Introduccin a la Flotacin de Minerales 1ra Edicin. Lima Lynch, A (1998), Circuitos de Trituracin de Molienda de Minerales 1ra Edicin. Madrid rocas, y Minerales. Garca R. (1990), Introduccin al Procesamiento de Minerales 1ra Edicin. Mxico. Limusa. Santana y Torres (1997) Flotacin de Minerales. 1ra. edicin. Argentina.

Bosse, Conejeros y Rivas (2007) Flotacin de Minerales. 1ra. Edicin. Mxico.

Ibez, Ipinza y Ahlborn (2007) Concentracin de Minerales. 1ra. edicin. Mxico.

Ganoza (2006) Procesamiento de Minerales.3ra. Edicin. Santiago de Chile.

Airliquide (2008) Procesamiento de Minerales. Revista Airliquide.