08. Remolienda en flotación (J. Manzaneda).pdf

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU SEMINARIO AVANCES AVA NCES EN FLOTACION FLOTA CION DE MINERALES MINERAL ES POLIMETALICOS POLIMETA LICOS 5 al 7 de Julio De 2006

REMOLIENDA REMOLIENDA DE MIXTOS EN EN FLOTACION BULK BUL K Pb-Cu Pb -Cu EN ATACOCHA A TACOCHA Marcos Villegas A – Jose Manzaneda C. [email protected] – [email protected] – [email protected] [email protected]

RESUMEN El presente trabajo es una exposición de la ventaja técnico-económica por la aplicación de remolienda en “mixtos” (espumas scavenger mas relaves de limpieza) de un circuito de flotación Bulk Plomo-Cobre al cual previamente se le ha extraído el plomo grueso mediante la flotación Flash en el circuito de molienda (Apéndice 1). Inicialmente en Diciembre 2004 los parámetros metalúrgicos de la concentradora Chicrin de Cia. Minera Atacocha fueron positivamente alterados por la aplicación de un sistema de “remolienda indirecta” que tuvo sustento en un estudio de microscopia óptica que determino los amarres mineralógicos mineralógicos más importantes y la la necesidad de una mejor liberación (Apéndice No. 2); si bien los resultados alcanzados fueron mejores a los históricos de Atacocha era necesario afirmar los conceptos para la instalación de un circuito independiente de remolienda, esto finalmente se sustenta en Agosto 2005 con un estudio de flotación experimental batch en plantilla de diseño factorial 2 3 con variables remolienda, cianuro de sodio y sulfato de zinc (Apéndice 3). En Setiembre de 2005 inicia la operación independiente de remolienda de mixtos en Planta Concentradora con resultados confirmados como importantes para nuestra economía. AGRADECIMIENTO A los Ingenieros Juan Jose Herrera Tavara y Manuel Ruiz-Conejo Carlos Gerente General y Gerente de Operaciones de Cia. Minera Atacocha S.A., por permitir la publicación publicación del presente trabajo

Página 1 de 37

M. Villegas & J. Manzaneda

POLIMETALICS ORES FLOTATION ADVANCES A DVANCES

MIXED MIXED REGRINDING REGRINDING IN COPPER-LEAD COPPER-LEAD BULK BUL K FLOTATION FLOTA TION IN IN ATACOCH ATA COCHA A Marcos Villegas A – Jose Manzaneda C. [email protected] – [email protected] – [email protected] [email protected]

ABSTRACT AB STRACT The present paper is a exposition of the technique-economic advantage for the application of mixed (scavenger and cleaner bulk tailing) regrinding of a Cu-Pb bulk flotation circuit in wich before we have extract the thick lead through the flash flotation in the grinding circuit (Apendix Nº1). By december 2004 the metallurgical parameters of the concentrator Chicrin of Atacocha Mining Company were altered in positive form due to the application of a regrinding indirect system, that was based in a study of optical microscopy that determined the most important important mineralogical ties and the requirement requirement of a best liberation (Apendex Nº 2). Although the achieved results were best than the historic ones of Atacocha, it was necessary to affirm the concepts for the installation of an independent regrinding circuit. Finally, this was based by august 2005 with a study of batch experimental flotation in a Experimental Factorial Design with regrinding, sodium cianure and zinc sulphate variables (Apendix Nº3). Nº3). In september 2005 begans the independent operation of mixed regrinding in the concentrator plant with important results for our economy.

Página 2 de 37


POLIMETALICS ORES FLOTATION ADVANCES A DVANCES

MIXED MIXED REGRINDING REGRINDING IN COPPER-LEAD COPPER-LEAD BULK BUL K FLOTATION FLOTA TION IN IN ATACOCH ATA COCHA A Marcos Villegas A – Jose Manzaneda C. [email protected] – [email protected] – [email protected] [email protected]

ABSTRACT AB STRACT The present paper is a exposition of the technique-economic advantage for the application of mixed (scavenger and cleaner bulk tailing) regrinding of a Cu-Pb bulk flotation circuit in wich before we have extract the thick lead through the flash flotation in the grinding circuit (Apendix Nº1). By december 2004 the metallurgical parameters of the concentrator Chicrin of Atacocha Mining Company were altered in positive form due to the application of a regrinding indirect system, that was based in a study of optical microscopy that determined the most important important mineralogical ties and the requirement requirement of a best liberation (Apendex Nº 2). Although the achieved results were best than the historic ones of Atacocha, it was necessary to affirm the concepts for the installation of an independent regrinding circuit. Finally, this was based by august 2005 with a study of batch experimental flotation in a Experimental Factorial Design with regrinding, sodium cianure and zinc sulphate variables (Apendix Nº3). Nº3). In september 2005 begans the independent operation of mixed regrinding in the concentrator plant with important results for our economy.

Página 2 de 37


GENERALIDADES DEL PROCESO PROCESO INDUSTRIAL DE REMOLIENDA EN MIXTOS DE BULK - ATACOCHA Remoler en flotación de zinc es típico en en muchas plantas de flotación, flotación, Atacocha solo solo lo hizo desde el año 2003, logrando mejores recuperaciones y grados de este metal, pero los desplazamientos de Plomo y Cobre al circuito de zinc persistían; en Diciembre 2004 se inicia una “remolienda indirecta” de relaves de Limpieza Bulk enviando este flujo a la molienda primaria, primaria, logrando estabilizar mejor los resultados de Plomo, pero el esquema era incompleto para los valores de cobre porque había la necesidad de remoler de manera independiente inclusive las espumas de las ultimas celdas del Bulk (XXVII Convención Minera Minera 2005-Arequipa), 2005-Arequipa), y de este modo liberar los valores Cu-PbCu-PbZn que estaban en carga circulante.

A flotacion Bulk

desbaste

Agotamiento

Skim Air®

Concentrado Bulk Pb-Cu

Agua

Limpieza

Molino Bolas

Agua

Bulk OK3

Bulk Bulk Pb Pb - Cu Mineral Fresco

El 27 de setiembre del presente año, luego de haber puesto en marcha un nuevo molino 8’x10’ COMESA, COMESA, la capacidad de molienda molienda en CMA con cinco molinos queda queda establecida en 3800 TMSD, el circuito de molienda No. 2 que quedo parado, conformado por un molino cónico 8’x5’, celda flash SK80 y ciclones de clasificación D15 fue acomodado para remoler de manera independiente las espumas scavenger o agotamiento del bulk Pb-Cu y los relaves de Limpieza Bulk; el molino fue cargado con

Página 3 de 37


solo bolas de 1” y la clasificación quedo con ciclones D8”. El esquema final de remolienda en Atacocha queda de la siguiente manera: Circuito de molienda 10x12

10x10

A flotación Zn Separación Primaria OK 30

RCS 30

OK 10

OK 30

OK 10

LIMPIEZA BULK

OK 5

Ski m Air®

C’ Pb 1 2

A separación Pb -Cu

Salida de remolienda Entrada a Remolienda

Las espumas scavenger mas los relaves de limpieza son el ingreso al circuito de remolienda, hay dos salidas; una por el rebose de ciclones que se alimenta como carga circulante a la cabeza general de flotación Bulk (acondicionador 10’x12’) y las espumas de la flotación celda flash que es un Bulk Pb-Cu enriquecido y se alimenta a la separación primaria.

PARAMETROS METALURGICOS ACTUALES La respuesta de parámetros - luego de aplicación industrial de remolienda en los mixtos de flotación Bulk queda resumida en la siguiente apreciación general : “ El concentr ado de zinc ahora tiene menos p lomo , co bre y plata, porque los relaves intermedios bajaron y por consiguiente los relaves finales, al no afectarse los grados d e Concentrado d e Plomo 1 y Cobre si mplemente la recuperación de Pb incremento como mínimo un pu nto y la de Cobre cerca de 10 puntos, la Plata por estar m uy relacionada al cobre en no menos de 1 de la recuperación total de este elemento; la flotación del zinc mejora en grado y recuperación porque la regla general en metalurgia es que si se mejora un circuito previo, el posterior también debe mejorar ” . Entonces la remolienda de mixtos de Bulk que inicia el 27

de setiembre 2005 y se consolida paulatinamente tiene un impacto importante en la

Página 4 de 37


metalurgia de todo el polimetalico Pb-Cu-Zn-Ag de Atacocha,

expresado en el

siguiente cuadro : Con Rem Bulk

2004*

2005**

Mineral Tratado METALURGIA DEL PLOMO o de Concentrado de Plomo (

1.200.000

1.200.000

69

72

Recuperacion Pb (%Pb)

87

89,8

Recuperacion Total Plata (%)

86

90

METALURGIA DEL COBRE o de Concentrado de Cobre (

26

27

30

40,34

50

55 89

56,57 91,12

56,82 92

Recuperacion de Cobre (%Cu) METALURGIA DEL ZINC Grado de Concentrado de Zinc Recuperacion de Zinc (%Zn)

1.200.000

91 91

ASPECTO ECONOMICO Con precios de concentrados conservadores, por una mejor metalurgia al aplicar la remolienda en el Bulk se logra un ingreso adicional resumido en el cuadro siguiente:

Concentrado Plomo 1 Concentrado de Zinc Concentrado Cobre

US$/TM 686 283 1396

Adicional US$ miles/MES 45 16 189

TOTAL

250

CONCLUSIONES GENERALES 1. Los avances en optimizar la flotación Pb-Cu consideran como impostergable una flotación previa del plomo grueso liberado de las cargas circulantes en molienda con celda unitaria o FLASH (Apéndice 1). Esto sucedió en la separación Pb-Cu con la aplicación del nuevo concepto Bicromato de Sodio: CMC: Fosfato Monosodico y ahora con la remolienda de mixtos de Bulk Pb-Cu ambos procesos industriales ocurren en Atacocha. 2. La aplicación del concepto de “remolienda indirecta” y luego “remolienda independiente” que se dieron en Atacocha tienen como sustento la aplicación de conocidas herramientas como la Microscopia Óptica (Apéndice 2) y el Diseño Experimental.(Apéndice 3)

Página 5 de 37


APENDICE 1

CELDAS FLASH EN FLOTACION DE PLOMO ATACOCHA: Un análisis de la Capacidad y rendimiento

ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION A modo de antecedentes tomare algunas anotaciones hechas por Outokumpu (creadores de la celda Skim Air), respecto de los principio de la flotación flash, los mismos se copian textualmente y entrecomillas:

“DEFINICION: Es la flotación instantánea de partículas valiosas desde un circuito de molienda-clasificación” “CUANDO DEBE SER CONSIDERADA UNA FLOTACION FLASH? : En dos circunstancias especiales : (1) Si los minerales valiosos tienen liberación suficiente respecto de la ganga, y (2) Que los minerales valiosos a recuperar tengan un alto peso especifico en comparación a las gangas y tengan la tendencia a concentrarse en las cargas circulantes de molienda” “BENEFICIOS: Los principales beneficios serán (1) Menor remolienda de valores (2) Incremento de la recuperación típica y (3) Mejor humedad de concentrados” “PARAMETROS DE OPERACIÓN: (1) densidad De pulpa en alimentación a la celda, (2) Tonelaje de alimentación (3) Aire de flotación, (4) Altura de espumas y (5) Reactivos de flotación

Desde Octubre 2003 en que se instalaron las celdas flash en molienda de Atacocha se ha comprobado que todo lo anterior es cierto, se incremento la recuperación de Plomo Estándar en 4% y la humedad de los concentrados fue mejor, con una flotación simple aplicando un colector de bajo costo como el Xantato, y el espumante mas común de la minería MIBC; esta ventaja se comprueba en los gráficos siguientes donde la plata y

Página 6 de 37


el plomo tienen una extracción mayormente en las fracciones gruesas y de manera muy selectiva frente al Cobre, Zinc, y Fierro. EXTRACCION DE PLOMO EN CELDA FLASH 70.00 60.00 O I C U B I R T S I D

50.00

Alimento

40.00

Relave

30.00 20.00 10.00 50

70

100

140

total

200

325

-325

MALLA

EXTRACCION DE PLATA EN CEL DA FLASH 80.00 70.00 O I C U B I R T S I D

60.00 50.00

Alimento

40.00

Relave

30.00 20.00 10.00 50

70

100

140

total

200

325

-325

MALLA

Por otro lado, el arreglo de la celda flash es intercalado entre el molino y el hidrociclon clasificador, como se aprecia en el siguiente esquema :

a flotacion bulk

F

CPb

Página 7 de 37


Entonces, es muy importante analizar la posibilidad de mejorar la extracción de galena (SPb) ; porque en Atacocha de los 6 circuitos actuales tres tienen un tratamiento de mineral fresco de 22 TMSH (molinos cónicos 5’x8’) y tres con 34 TMSH (Molinos COMESA 8’x10’) , obviamente el tonelaje de carga circulante será un factor muy importante y tener celdas similares SK80 en todos los circuitos con distinto tonelaje de tratamiento y carga circulante no estaría bien; esta duda es la justificación del presente estudio.

EL ESTUDIO Análi sis de Rendimien to Esta definido que el incremento en la recuperación general de plomo por la aplicación de celdas flash en molienda de Atacocha es de aproximadamente 4% en valores de Plomo, pero es necesario comprobar que esta ventaja se logra en flotación de valores de las fracciones gruesas, para esto se analizan las recuperaciones por fracciones de tamaño, usando los datos del siguiente cuadro: ANA LISIS VALORADO DE ALIMENTACION Y PRODUCTOS CELDA S FLASH DESCRIPCION ALIMENTO malla 50 malla 70 malla 100 malla 140 total +m140 malla 200 malla 325 malla -325 CONCENTRADO malla 140 malla 200 malla 325 malla -325 RELAVE malla 50 malla 70 malla 100 malla 140 total +m140 malla 200 malla 325 malla -325

%Peso

% Pb

% Zn

%Cu

% Fe

OZ/TM Ag

% Pb

% Zn

%Cu

% Fe

41.7 12.7 6.05 12.75 73.2 6.65 5.7 14.45 100

3.60 5.25 7.01 9.48 5.19 11.37 9.26 5.66 5.90

5.21 7.56 7.97 7.99 6.33 7.86 7.43 5.63 6.39

0.25 0.40 0.44 0.48 0.33 0.49 0.43 0.33 0.35

7.54 14.61 17.69 17.20 11.29 14.65 9.36 5.19 10.52

5.66 8.55 10.74 13.44 14.27 11.90 8.04 8.60

25.42 11.30 7.19 20.48 64.39 12.81 8.94 13.85 100.00

33.98 15.02 7.54 15.93 72.48 8.18 6.62 12.72 100.00

29.66 14.76 7.70 17.82 69.94 9.38 7.07 13.62 100.00

29.87 17.64 10.18 20.85 78.54 9.26 5.07 7.12 100.00

27.44 12.63 7.56 19.93 67.56 11.04 7.89 13.51 100.00

2.25 12.45 19.65 65.65 100

70.61 80.81 80.25 74.30 76.20

2.40 2.10 2.35 2.28 2.27

0.36 0.26 0.30 0.72 0.58

1.46 0.58 0.55 0.59 0.60

54.17 59.00 60.60 60.28 60.05

2.09 13.20 20.70 64.02 100.00

2.38 11.51 20.34 65.77 100.00

1.40 5.62 10.32 82.66 100.00

5.46 11.94 18.09 64.52 100.00

2.03 12.23 19.83 65.91 100.00

38.2 12 6.05 12.6 68.85 7.15 6.3 17.7 100

2.17 4.06 5.79 9.91 4.23 11.84 11.47 6.51 5.63

5.02 7.37 7.95 7.98 6.23 7.85 7.35 5.40 6.27

0.24 0.37 0.43 0.48 0.32 0.48 0.43 0.33 0.34

6.28 13.26 15.74 16.08 10.12 13.30 9.07 4.90 9.36

3.92 7.14 9.20 13.12

14.68 8.64 6.22 22.16 51.70 15.02 12.82 20.46 100.00

30.60 14.11 7.67 16.04 68.42 8.95 7.39 15.24 100.00

26.70 12.98 7.65 17.57 64.91 10.07 7.92 17.10 100.00

25.64 17.00 10.18 21.65 74.47 10.16 6.10 9.27 100.00

19.12 10.93 7.10 21.09 58.23 12.85 10.34 18.59 100.00

7.94

6.63 14.08 12.86 8.23

7.84

OZ/TM Ag

Acumulando fracciones en malla + 140 y evaluando las recuperaciones para las siguientes mallas 200, 325 y -325 con los ensayes de cabeza, concentrado y relave de la celda flash se obtiene el cuadro siguiente:

Página 8 de 37


malla 140 malla 200 malla 325 malla -325

Recuperacion por Mallas % Zn %Cu % Fe 1.60 2.28 10.31 0.13 1.06 9.22 1.08 -0.42 3.15 4.17 -1.53 5.50

% Pb 18.49 -4.14 -23.88 -15.12

% Ag 16.47 1.35 -8.11 -2.40

Es notorio que la recuperaciones mas importantes se dan en las fracciones mayores a 106 micrones (malla 140), el cuadro siguiente muestra la diferencia en distribución de valores entre cabeza y relave en justamente la fracción +m140

% Pb 12.69

diferencia de distribucion % Zn %Cu % Fe 4.05 5.03 4.07

% Ag 9.33

Se ratifica que las mayores extracciones ocurren en plomo (12.69%) y plata (9.33%) y con buena selectividad y mejora de la humedad de concentrados de Pb estándar en despacho. Igualmente se puede apreciar en el cuadro de recuperación por mallas que a partir de la malla 200 a mas finas prácticamente la celda flash no recupera Plomo y Plata, así esta comprobada la concepción de los creadores de la celda Flash. Si no flota mas plomo grueso debe ser un asunto de capacidad de celda y no del diseño de la misma. Esta también es una duda planteada por el asesor Len Holland.

Análi sis de Capacidad Las celdas prototipo diseñadas por Outokumpu tienen un volumen y capacidad como se muestra en el cuadro siguiente : PROTOTIPO SK 80 SK 240 SK 500 SK 1200

TMPH CAPACIDAD 80 240 500 1200

M3 VOLUMEN 2.2 8.0 23.0 52.0

Capacidad en una celda Flash En Atacocha, un circuito con molino 8’x 5’ cónico tipo Hardinge tiene una carga circulante promedio de 300%, si la carga fresca es de 22 TMPH, a la celda flash estarán ingresando 22x4 = 88 TMPH, de acuerdo al cuadro de capacidades mostrado anteriormente, una celda Flash SK 80 estaría ajustadamente cumpliendo con el requerimiento

Página 9 de 37


Por otro lado, un circuito con molino 8’x10’ que procesa 34 TMPH con la misma carga circulante 300% estará alimentando a la celda flash: 34x4 = 136 TMPH, si observamos el cuadro de capacidades no hay un prototipo cercano, una SK 80 como la actualmente instalada seria poco y la siguiente SK 240 muy grande, los diseñadores tendrían que adecuar un nuevo escalamiento hacia una celda SK-150, que probablemente se pueda diseñar y fabricar con la tecnología de Outokumpu.

Prueba Batch para capacidad de celda fl ash Siendo necesario comprobar si el relave de celda flash aun puede ser agotado mas en gruesos de plomo-plata, se hicieron pruebas de flotación batch a nivel de laboratorio, simulando una flotación en serie, con adición de 2 gr./TM de Xantato y 5 gr./TM de MIBC, el tiempo de flotación rápida fue de solo 1 minuto de extracción de espumas, los grados de concentrado de Plomo alcanzados son los correspondientes a los ítems 1 y 2 del siguiente reporte : ITEM

DESCRIPCION 1 2 3

Conc. Plomo 1 Conc. Plomo 1 Conc. Plomo 1

%Pb 53.77 52.61 75.79

%Zn 3.82 3.86 2.14

%Cu 5.10 6.47 0.92

% Fe 4.21 4.89 1.55

Onz/ TM Ag 81.46 94.00 53.30

% Bi 0.158 0.161 0.121

Paralelamente a la obtención de la muestra de relave de celda flash se tomo también muestra de la espuma de concentrado, el resultado corresponde al Ítem. 3 en el Cuadro anterior. La diferencia es notoria en ley de Pb, debido a una mayor flotación Batch de cobre-Plata generando en la práctica un Bulk Pb-Cu; obliga entonces a replantear cualquier prueba industrial a un arreglo en paralelo y no en serie.

CONCLUSION Una evaluación de la capacidad de la actual celda flash SK 80 indica que seria adecuada para un circuito con molino cónico 8’x5’ y que es necesario observar que mejoraríamos la extracción de Plomo si se colocan celdas flash de mayor tamaño en los circuito con Molino 8’x10’

Página 10 de 37


RECOMENDACIONES

•

En la situación actual en que el molino cónico No. 3 será reemplazado por un molino nuevo COMESA 8’x10’, es necesario considerar que en el tiempo que demore este reemplazo, la actual celda SK 80 del circuito 3 que estará fuera de servicio sea instalada en paralelo a la actual celda SK 80 del Molino 8’x10’ No. 1, de esta manera se estará adecuando una celda flash duplex con capacidad total 160 TMPH, que a modo de prueba confirmaría la validez de las conclusiones del presente informe

•

De mantener fuera de operación la celda flash del circuito No. 3, se tiene el riesgo de recuperar menos plomo que en la situación actual.

Chicrin, 31 de Diciembre de 2004

Página 11 de 37


Apéndice 2 ESTUDIO DEL BULK PLOMO-COBRE Y APLICACIÓN DE REMOLIENDA INDIRECTA EN ATACOCHA FECHA: Diciembre 2004 - Definic ión d el problema

La figura B.1 muestra el esquema (hasta diciembre 2004) de Molienda-flotación en la Planta Concentradora de Atacocha, en la misma se puede apreciar que entre el molino y el ciclón se hace una extracción de concentrado de Plomo de alta ley (>72%Pb), operación unitaria denominada FLASH y que se cuantifica en una ventaja de 4 puntos de recuperación general de Plomo. El rebose de los hidrociclones es una cabeza de flotación Bulk Pb-Cu con una etapa de desbaste y respectiva Limpieza, las espumas de limpieza son el Bulk final que pasara a Separación, hundiendo el plomo y flotando el cobre. El relave de la etapa de Limpieza es una carga circulante que retorna a la flotación de desbaste. Debido a estos valores recirculantes que no tienen la granulometría adecuada y provocan desplazamientos de plomo al circuito de zinc y obligan a usar mas colector activando zinc en el circuito de Plomo, se decidió estudiar detalladamente la conformación de las espumas Bulk, con el propósito fundamental de definir si la presencia de mixtos Pb-Cu-Zn-Fe obligaría a probar una etapa de remolienda para mejorar la selectividad y cinética de flotación y/o depresión de valores. A flotacion Bulk

desbaste

Agotamiento

Skim Air®

Agua

Concentrado Final Pb

Limpieza

Bulk OK3 Molino Bolas

Bulk Pb - Cu Mineral Fresco

Agua

Fig. B.1.- Flow-sheet Flotación Flash-Bulk Pb-Cu de Atacocha

Página 12 de 37


Para iniciar el trabajo de investigación se muestreó las espumas Bulk en sus diversas etapas (Encargo de trabajos No. 6,7,8 de Len Holland); la ultima, denominada OK3 que es donde se considera que flotan suficientes valores de cobre (cinética de flotación mas lenta), fue el punto elegido para nuestro estudio el mismo que se inició con un análisis granulométrico en mallas 140-200-270-325, con el resultado valorado malla a malla que figura en la Tabla B.1: Tabla B.1.- Análisis valorado M 140 M 200 M270 M325 M-325

BULK PLOMO-COBRE Peso % Peso nz/ TM A 11,40 3,80 319,58 27,30 9,10 220,23 36,80 12,27 157,22 17,90 5,97 130,21 206,60 68,87 117,35 300 100,00 140,05

%Cu 21,86 18,32 18,15 16,66 15,46 16,37

%Fe 6,78 7,85 9,58 10,47 9,69 9,45

%Pb 28,69 23,23 26,48 26,42 31,92 30,01

%Zn 6,21 6,83 7,61 8,26 8,48 8,12

%Bi 0,308 0,353 0,382 0,402 0,455 0,43

% Ag 8,7 14,3 13,8 5,5 57,7 100,0

%Cu 5,1 10,2 13,6 6,1 65,1 100,0

DISTRIBUCION %Fe %Pb %Zn 2,7 3,6 2,9 7,6 7,0 7,7 12,4 10,8 11,5 6,6 5,3 6,1 70,7 73,2 71,9 100,0 100,0 100,0

%Bi 2,7 7,5 10,9 5,6 73,2 100,0

Como todo resultado por análisis químico, el cuadro anterior no nos da mayor información, salvo que la mayor cantidad de elementos está en las mallas -325; para aprovechar adecuadamente la información obtenida, el siguiente paso es hacer regresión estadística de las leyes a fin de poder establecer alguna indicación primaria sobre posibles relaciones, requisito fundamental previo a un estudio microscópico Regresión estadística por elementos Para comprender el análisis estadístico por regresión es importante considerar lo siguiente: •

Hacer regresión significa establecer una relación matemática entre dos columnas de valores,

•

En el presente caso se usó el reporte total de Laboratorio Químico correspondiente a las cinco fracciones de malla mostradas en el cuadro anterior y se hizo la regresión de todos los elementos por pares.

•

En el cuadro que muestra los resultados de la regresión, que se presenta en la tabla B.2, se indica la correlación, la cual si corresponde a una buena relación entre los valores debe ser cercana a 1 o 100%,

y el valor de t-student

correspondiente a la regresión, que es un valor estadístico de comparación. •

En cuanto al valor de t-student, se debe anotar que mientras mayor sea en términos absolutos (mayor de 2) indicará que la relación entre los elementos comparados es significativa. Para precisar dicho significado se debe considerar el signo que acompaña al valor de “t”; si el valor es elevado (mayor a 2) y de SIGNO POSITIVO representa una relación de tipo mineralógico. Por ejemplo,

Página 13 de 37


en la regresión Cu-Ag el valor de t es +6.02 lo que indica que hay mucha posibilidad de que el cobre esté acompañado por plata, bien en la fórmula química de un determinado mineral o bien como partícula mixta de dos minerales diferentes. Por otro lado, si el valor de “t” es alto pero de SIGNO NEGATIVO significa una contaminación debida al proceso de flotación: Por ejemplo, en la regresión cobre- zinc el valor de “t” es – 4.80, lo que significa que a mayor cantidad de zinc menor será la ley de cobre; esto se interpreta como un comportamiento de la flotación. •

Las regresiones que tengan un valor de t-student menor a 2 carecen de significación. Tabla B. 2 Correlación y t-student por elementos ELEMENTOS COBRE-PLOMO COBRE-PLATA COBRE-HIERRO COBRE-ZINC COBRE-BISMUTO

Correlacion 0,05 0,92 0,74 0,88 0,92

t-student -0,38 6,04 -2,90 -4,80 -5,77

ZINC-HIERRO ZINC-PLOMO ZINC-PLATA ZINC-BISMUTO

0,90 0,15 0,94 0,92

5,09 0,72 -6,66 5,93

PLOMO-PLATA PLOMO-HIERRO PLOMO - BISMUTO

0,03 0,15 0,23

-0,33 0,72 0,94

PLATA-BISMUTO PLATA-HIERRO

0,87 0,94

-4,43 -6,66

Comentario sobre las regresiones: •

En amarillo figuran los ensambles que tienen t-student mayor que 2 y positivos; ellos representan un probable amarre mineralógico que deberá ser verificado por el estudio microscópico y que se interpreta de la manera siguiente: “ Se confirma una alta relación cobre-plata (+6.04) indicando presencia de cobres grises. Hay indicación de un posible amarre pirita/esfalerita (+5.09). También se encuentra una relación mineralógica Zinc-Bismuto (+5.93), como esta relación no es común es probable la presencia de mixtos de esfalerita con algún portador de bismuto que podría ser una sulfosal de plomo”

•

En celeste figuran los valores de t-student negativos y con valor absoluto mayor que 2, que se interpretan como un resultado de flotación y por lo tanto no representan un ensamble mineralógico; la interpretación es que: “ Es posible

Página 14 de 37


una contaminación moderada por excesiva flotación de pirita y esfalerita (- 2.90 y - 4.80) que baja la ley de cobre-plomo en esta espuma Bulk. Por otro lado, una mayor activación de la esfalerita estaría diluyendo la ley de plata (-6.66); igualmente una mayor flotación de pirita también diluye la ley de plata (-4.43). A mayor ley de cobre disminuye la ley de bismuto (-5.77), confirmando que a menor flotación de sulfosales de plomo portadoras de bismuto, mayor será la ley de cobre en el Bulk ” Toda la información anterior fue alcanzada al microscopista para permitirle enfocar adecuadamente las observaciones. - El estudio microsc ópico

Para el estudio mediante microscopía óptica se seleccionó la fracción 200/270M de una muestra de Espumas de la etapa de flotación Bulk OK3 Resultados cualitativos Las especies minerales observadas (Tabla B.3) son las siguientes: Tabla No. B.3 Denominación y propiedades de las especies minerales observadas ESPECIE ABREVIATURA FORMULA Alabandita ald MnS Cobre Gris CuGRs variado CuFeS2 Calcopirita cp Esfalerita ef ZnS Galena gn PbS Sulfuros Secundarios Cu SSCu variado Sulfosales de Pb SSLPb variado FeS2 Pirita py Gangas GGs variado

Peso Especifico 4,2 4,8 4,2 4,2 7,2 4,2 5,8 5,0 2,7

Resultados cuantitativos Los resultados del cálculo de porcentajes de abundancia (volumen %) de la especies minerales observadas aparecen en la Tabla B.4. Esta es la típica información básica que proporciona un estudio microscópico y que sirve para efectuar una serie de conversiones y deducciones aplicables a la solución del problema metalúrgico. Como se puede apreciar, la Tabla B.4 proporciona datos expresados en % en volumen porque al microcopio se observa lógicamente sólo dos dimensiones; esta es la razón por la que las lecturas del conteo de áreas son expresadas en términos de volumen de especies observadas que luego requieren ser convertidos a % en peso de las distintas especies porque en las pulpas metalúrgicas se manejan sólidos expresados en % en peso. La conversión, cuyo proceso es mostrado en la Tabla B.5, se hace

Página 15 de 37


considerando el peso específico de cada especie y multiplicándolo por el % en volumen (columna en celeste). El resultado es un factor de peso cuya suma total, en este caso 543.725, dividida entre 100, representa lógicamente el peso específico calculado del producto; dicha suma es luego distribuida porcentualmente especie por especie (columna en verde).

Partíc u las lib res al b 0,35 CGRs 11,00 cp 7,30 ef 8,55 gn 15,55 SFSCu 0,25 SSLPb 13,10 py 8,10 GG s 0,90

alb 0,35

65,10

0,35

ESPUMAS BULK Pb-Cu OK3, MALLA S 200/270 CGRs cp ef gn SFSCu SSL Pb

py

GGs

11,00 7,30 8,55 15,55 0,25 13,10 8,10 0,90 11,00

7,30

8,55

15,55

0,25

13,10

8,10

0,90

Partículas mixtas CGRs/ef

1,70

CGRs/gn

1,45

CGRs/SSLPb

1,00

CGRs/py

0,70

CGRs/GGs

0,80

cp/ef

0,60

cp/gn

0,10

ef/gn

12,40

ef/SSLPb

1,15

ef/py

0,10

ef/GGs

0,25

gn/py

8,10

gn/GGs

3,00

SSLPb/py

0,45

SSLPb/GGs

1,05

CGRs/ef/gn

0,45

CGRS/ef/py

0,15

CGRs/gn/py

0,15

ef/gn/py

0,75

ef/gn/GGs

0,25

ef/SSLPb/GGs

0,15

gn/py/GGs

0,15

Total (Vol.%) G.L.(%)

Página 16 de 37

100,00

0,90 (38,60) 0,60 (22,00) 0,70 (53,25) 0,40 (40,00) 0,45 (35,00)

0,80 (21,60) 0,85 (41,10) 0,30 (19,20) 0,30 (20,00) 0,35 (23,35) 0,35 0,25 ( 33 ,2 0) ( 21 ,2 0) 0,05 0,05 (49,00) (9,00) 7,05 5,35 ( 37 ,0 0) ( 24 ,0 0) 0,50 (17,75) 0,05 (36,00) 0,15 (58,50) 4,10 (39,60) 1,70 (32,10)

0,65 (40,00) 0,05 (16,00) 0,10 (2,50) 4,00 (19,60) 1,30 (25,40) 0,30 ( 40 ,0 0) 0,80 (64,35)

0,20 (19,25) 0,05 (25,00) 0,05 (4,00)

0,35 100,00

14,35 85,18

0,15 0,10 (9,75) (13,50) 0,05 (4,00) 0,05 (9,00) 0,20 0,40 (12,15) (36,00) 0,05 0 ,15 (4,00) (38,50) 0,05 (3,00) 0,05 (25,00) 7,70 96,63

17,85 65,12

28,35 69,10

0,15 ( 20 ,0 0) 0,25 (4,35)

0,05 (9,00) 0,05 (25,00) 0,15 (5,50)

0,05 (30,00) 0,05 (4,00) 0,25 100,00

15,20 92,55

12,90 69,84

0,05 (2,50) 0,05 (6,00) 0 ,05 (9,00) 3,05 43,74


Tabla B.4.- Porcentajes (volumen%) de especies minerales presentes bajo la forma de partículas libres y/o mixtas; en las partículas mixtas se consigna el grado de liberación parcial (entre paréntesis). En la última línea, el Grado de Liberación Total para cada especie mineral .

Tabla No. B.5.- Conversión de %Vol. a % Peso Abreviatura Galena gn Sulfosales de Pb SSLPb Esfalerita ef Cobre Gris CuGRs Pirita py Calcopirita cp Gangas GGs Alabandita ald Sulfuros secundarios Cu SSCu Total peso especifico de la Muestra

% Vol

Sp-Gr

Factor

% Peso

28,35 15,20 17,85 14,35 12,90 7,70 3,05 0,35 0,25 100,00

7,2 5,8 4,2 4,8 5 4,2 2,7 4,2 4,2

204,12 88,16 74,97 68,88 64,5 32,34 8,235 1,47 1,05 543,725

37,54 16,21 13,79 12,67 11,86 5,95 1,51 0,27 0,19 100,00

5.44

Comentarios acerca de la Tabla B.5 •

Son cuatro las especies con mayor presencia en peso: 37.54% de galena, 16.21% de sulfosales de plomo, 13.79% esfalerita y 12.67% de cobres grises

•

Las especies con menor presencia son: Sulfuros secundarios de cobre (0.19%), alabandita (0.27%) y gangas (1.51%)

•

Respecto de los valores de cobre: cobres grises 12.67%, y calcopirita 5.95% hacen un total de 18.62% del peso total de la muestra. Esto significa que del total de minerales de cobre, el 68 % corresponde a cobres grises y el 32 % a calcopirita; lo que representa una relación 2:1. Si tomamos en cuenta que el desplazamiento al circuito de zinc es mayormente como calcopirita, se confirma la flotación relativamente mas lenta de esta última. En lo que se refiere a valores de plomo se tiene 37.54 % en peso como galena y 16.21% como sulfosales de plomo, lo que hace un total de 53.75% y confirma que hay mas valores de plomo que de cobre (18.62 %) en la flotación Bulk; de esta manera se justifica la depresión de plomo en la separación. Además se confirma que los valores de plomo bajo la forma de galena representan el 70% (37.54*100/53.75 = 70%) y las sulfosales el 30% del total de valores, indicando que las cargas circulantes generadas

Página 17 de 37


deben contener mas galena que sulfosales por lo cual se debería potenciar el trabajo de las celdas flash. •

Es notoria la cantidad total de pirita (11.86%) en la muestra, por lo cual resulta importante definir si están libres o no.

Volviendo a la Tabla No. B.4, se observa que las columnas por especies se dividen en dos bloques, el superior corresponde a las 100% libres y el inferior a las asociaciones o mixtos que conforman las diversas especies entre sí. La Tabla B.6 es un resumen de los datos de B.4; el procedimiento utilizado fue el siguiente: se tomó como referencia los % en volumen y se calculó los porcentajes relativos; por ejemplo, en la pirita se tiene un volumen total de 12.90%, del cual 8.10 % está completamente libre, esto significa que 62.8 % del total de piritas están libres y 37.2 formando mixtos. De manera similar se procede para todas las especies, el resultado está en la Tabla B.6 Tabla No. B.6 Abreviatura Alabandita ald Sulfuros secundarios Cu SSCu Calcopirita cp Sulfosales de Pb SSLPb Cobre Gris CuGRs Pirita py Galena gn Esfalerita ef Gangas GGs

Libre

% Volumetrico Mixto

0,35 0,25 7,30 13,10 11,00 8,10 15,55 8,55 0,90

0,00 0,00 0,40 2,10 3,35 4,80 12,80 9,30 2,15

Total

Libre

0,35 0,25 7,70 15,20 14,35 12,90 28,35 17,85 3,05

100,0 100,0 94,8 86,2 76,7 62,8 54,9 47,9 29,5

% relativo Mixto 0,0 0,0 5,2 13,8 23,3 37,2 45,1 52,1 70,5

Total 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Comentario acerca de los porcentajes de Libres y Mixtos por especies : •

Se aprecia en la franja celeste que las especies con mayor cantidad de mixtos son: galena (45.1%), esfalerita (52.1%) y gangas (70.5%), esta es una buena indicación ya que el tema de la flotación Bulk es la selectividad de los valores de plomo-cobre frente a la esfalerita y si hay muchos mixtos podría haber un problema de falta de liberación.

•

En valores de cobre, los cobres grises están mayormente libres (76.7%) y sus mixtos son importantes pero no tanto como en el caso de la galena y esfalerita citado en el párrafo anterior. En lo que se refiere a calcopirita, está mayormente libre (94.8%).

•

Las sulfosales de plomo están mayormente libres (86.2%), y por tanto no es tan importante la remolienda de sus mixtos como en el caso de la galena.

Página 18 de 37


•

En los minerales de hierro también hay mixtos importantes (37.2 % del total); vale decir que la pirita que está flotando no está completamente libre y que hay mixtos importantes que necesitamos seguir definiendo

•

Todo lo anterior estaría indicando que hay mixtos de galena, esfalerita y pirita que obligarían a una etapa de remolienda para mejorar la selectividad.

En lo que se refiere al Grado de Liberación total por especie mineralógica indicado en la Tabla No. B.4, hay que tomar en cuenta que no sólo flotan las especies con valores 100% libres, sino que es muy probable que aquellas especies con un G.L. mayor a 50 ya estén en condiciones de flotar. Si tomamos los datos de la Tabla B.4 observamos que, con excepción de las gangas, todas las especies metálicas son flotables con mayor o menor facilidad; en consecuencia, queda confirmada la necesidad de remoler las combinaciones mineralógicas mas problemáticas, que de otra manera contaminarían excesivamente los productos. Finalmente, es necesario determinar los amarres mineralógicos mas importantes mencionados en la Tabla B.4. Para ello se analiza la columna de % volumétrico que en total suma 100 pero para los mixtos dobles (amarre de sólo dos especies) suma 32.85% Se hace una distribución relativa a 100% (Tabla B.7) para determinar cuales son los amarres mas importantes y se les coloca en orden descendente de magnitud , Al lado derecho se coloca el Grado de Liberación parcial de cada especie que conforma el mixto, tomado de la información presentada en la Tabla B.4; el criterio establecido es que si el grado de liberación es menor a 10 será una inclusión muy difícil de liberar aun con remolienda Un ejemplo para leer la Tabla B.7 es como sigue : Mixtos ef/gn, hay un total de 12.40% volumen que representan el 37.7% de los mixtos dobles, la ef tiene un G.L. 37 y la galena 24; como ambos son mayores a 10 sí es posible remoler Comentario sobre el Cuadro de Mixtos dobles: •

El amarre mas frecuente es ef/gn con 12.40% del total y grado de liberación de ambas especies mayor a 10 como se explicó en el ejemplo del párrafo anterior. La remolienda debe ser para liberar estos valores.

•

Observando las celdas en verde, que en total representan el 80% de los mixtos dobles, se puede deducir que otros amarres importantes son gn/py, gn/GGs, CGRs/ef y CGrs/gn todos estos mixtos con GL mayor a 10. Es importante anotar que los mixtos son de plomo-cobre-zinc-hierro, todos ellos involucrados

Página 19 de 37


en una flotación Bulk y posibles de liberar con remolienda, para mejorar la selectividad deseada. mixto % volumen ef/gn 12,40 gn/py 8,10 gn/GGs 3,00 CGRs/ef 1,70 CGRs/gn 1,45 ef/SSPb 1,15 SSPb/GGs 1,05 CGRs/SSPb 1,00 CGRs/GGs 0,80 CGRs/py 0,70 cp/ef 0,60 SSPb/py 0,45 ef/GGs 0,25 cp/gn 0,10 0,10 ef/py total

32,85

% Relativo 37,7 24,7 9,1 5,2 4,4 3,5 3,2 3,0 2,4 2,1 1,8 1,4 0,8 0,3 0,3

ef

gn

py

37,0

24,0 39,6 32,1

19,6

21,6 41,1

GGs

CCRs

25,4 38,6 22,0

100

Tabla B.7.- Significación de los amarres mixtos dobles (binarios)

Conclusión general del estudio microscópico Las espumas del Bulk Pb-Cu OK3 tienen notoria presencia de mixtos ef/gn y gn/py, es muy probable que las cargas circulantes generadas tengan incluso mayor presencia de estos mixtos; resulta recomendable adoptar alguna alternativa de remolienda. - La prueba industrial Hacer remolienda en flotación de minerales es sumamente importante; en el polimetálico Pb-Cu-Zn generalmente se remuelen mixtos en el circuito de zinc (relave 1ra. Limpieza y espumas scavenger) y se puede asegurar que esta etapa de remolienda es casi ineludible. Sin embargo, en los circuitos Bulk Pb-Cu no es una práctica regular instalar un circuito independiente de remolienda; lo recomendable es hacer una remolienda indirecta pensando del siguiente modo: “ Si existen mixtos o valores gruesos por remoler, estos estarán concentrados en los relaves de la etapa de Limpieza, si este flujo se recircula a la cabeza de flotación rougher se estará creando una carga circulante indebida; es mejor abrir el circuito, derivar a la molienda este flujo y finalmente que todo retorne con la calidad granulométrica del mineral de cabeza, a este proceso se le denomina REMOLIENDA INDIRECTA. Ocurre, por ejemplo, en Huanzalá donde hace muchos años que el flujo de relave 1ra. Limpieza del circuito de plomo es enviado a la entrada del molino significando casi 20% del líquido que ingresa junto al mineral fresco; ahora Atacocha recircula este flujo pero a la celda flash que esta ubicada entre el molino y el hidrociclón y los resultados son realmente impresionantes”

Página 20 de 37


¿Como saber la necesidad de remolienda indirecta? Se hizo un análisis granulométrico de la pulpa de cabeza a la flotación rougher y en paralelo del relave de la 1ra. Limpieza, valorar los elementos y determinar la distribución por mallas, un ejemplo de lo que sucede en Atacocha en valores de plomo se aprecia en el grafico de la fig. B.2 : Distribuc iòn d el plomo en cabeza y relaves de 1ra. Limpieza 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 MALLA 100

MALLA 140

MALLA 200

MALLA 325

MALLA - 325

CABEZA RELAVE 1RA LIMPIEZA

Fig. B.2

En el gráfico se aprecia como varían los valores de plomo de la Cabeza (línea continua azul); en las mallas “gruesas” 100,140, 200 el contenido es bajo y se incrementa fuertemente a partir de la malla 325 y tamaños menores. En cambio, en el relave 1ra. Limpieza (línea discontinua roja) el contenido de plomo es mayor en las mallas gruesas citadas y menor en las mallas 325 para abajo, luego este flujo no debe ser unido a la cabeza sin antes remoler; Atacocha eligió la opción de alimentar a la celda flash para que el plomo grueso tenga una nueva opción de flotar y lo que no llegue a flotar ingresa a clasificación en circuito cerrado con el molino, ese es el esquema desde Diciembre 2004 cuyo arreglo se aprecia en la Fig. B.3 , en la misma se muestra que enviando la carga circulante hacia la celda flash, ahora el concentrado es un Bulk listo para Separación Pb-Cu

Página 21 de 37


A flotacion Bulk

desbaste

Agotamiento

Skim Air®

Agua

Concentrado Bulk Pb-Cu

Limpieza

Bulk OK3 Molino Bolas

Bulk Pb - Cu Mineral Fresco

Agua

Fig. B.3.- Esquema de remolienda indirecta, modelo Atacocha

¿Cuales fueron los logros para Atacocha? En la Tabla B.8 se presenta un resumen de los resultados logrados a partir del 15 de Diciembre 2004, los cuales pueden ser considerados como muy satisfactorios: se ha logrado subir el grado del concentrado de plomo y las recuperaciones de plomo y cobre, e indirectamente se ha estabilizado resultados en el circuito de zinc, lo que abre nuevas posibilidades para mejorar parámetros metalúrgicos; el punto de partida ha sido un Estudio de Microscopia por recomendación del Sr Len Holland y una adecuada aplicación del concepto de Grado de Liberación, sobre la base de que la información obtenida

tiene muchos mensajes que debemos saber interpretar y

adecuar a la realidad de cada proceso metalúrgico PERIODO 2004 2005 1.200.000 1200.00

M ineral Tratado METALURGIA DEL PLOMO G rado de Concen trado de Plom o (% Pb) Recuperacion Pb (% Pb) R ecuperacion Total Plata (% )

69 87 86

73 90 90

METALURGIA DEL COBRE G rado de C oncen trado de Cobre (% C u) R ecuperacion de Cobre (% Cu)

26 30

27 42

METALURGIA DEL ZINC G rado de Con centrado de Zinc R ecuperacion de Zinc (% Zn)

55 89

57 91

Tabla B.8

Página 22 de 37


APENDICE 3

REMOLIENDA DE MIXTOS DE PLOMO ESCALA LABORATORIO Fecha: Agosto 11 de 2005

OBJETIVO Estudiar la ventaja de remoler mixtos de la flotación Bulk que actualmente recirculan tanto a la flotación como a molienda primaria.

JUSTIFICACION Son tres los flujos que actualmente conforman los mixtos del circuito de flotación Bulk : (1) Relave de Limpieza Bulk OK8 que actualmente ingresa a la celda flash del molino No. 2 a una remolienda indirecta (2) Relave de la Limpieza scavenger Bulk OK3 que ingresa a la alimentación del molino 1 y (3) las espumas del scavenger Bulk que ensayan alto cobre, estas si recirculan a la cabeza del circuito scavenger (1ra OK8) sin ninguna remolienda indirecta. Es necesario mezclar estos tres flujos y remolerlos de manera independiente a fin de incorporarlos a la cabeza general en una mejor condición de liberación de valores, previamente se realizaran pruebas de flotación con y sin remolienda de esta mezcla para establecer algún cambio en la cinética de flotación de valores el mismo que debe repetirse a nivel de Planta.

PROCEDIMIENTO La medición de flujos indica 180 a 200 GPM para los tres flujos, la distribución porcentual en peso es 22% para espumas scavenger, 22% para relave de la limpieza scavenger OK3 y 56% para el relave de la limpieza Bulk (ex Santa Bárbara), con esa proporción se prepara una mezcla en peso de queque obtenido por filtración, conservando el liquido para ser usado tanto en remolienda al 65% como en flotación al 25% de sólidos. Las pruebas de flotación se dividen en dos grupos (a) un diseño factorial de 8 pruebas con variables Sulfato de Zinc, Cianuro de Sodio y Remolienda y (b) Cinetica de flotación con y sin remolienda con un peso de 1000 gramos de muestra y colectores selectivos Pb-Cu como es el caso de Aerophine 3418 y AP 3894, como depresor de zinc el Sulfato de Zinc y en este caso no se agrega cianuro. La evaluación de la respuesta es como siempre en el termina FACTOR METALURGICO

Página 23 de 37


EL ESTUDIO I.- Identificación de la muestra Ensaye de la muestra individual DESCRIPCION Rve OK-3 al m-1 Rve Bulk ATA al m-2 Rve Bulk ATA al m-2Esp. OK-1

%Pb 8,79 40,40 8,71

Ensaye Quimico %Cu %Fe 2,42 13,35 2,20 10,35 3,71 12,58

%Zn 24,10 12,68 28,38

Onz/TM Ag 19,42 48,39 24,93

% Bi 0,190 0,260 0,190

Flujos y Proporción en peso de las tres muestras a Remoler

DESCRIPCION Rve OK-3 al m-1 Rve Bulk ATA al m-2 Rve Bulk ATA al m-2Esp. OK-1

GPM 74 66 40 180

densidad 1175 1325 1500

pulpa % solidos 0,18 0,46 0,26

m3/h 16,8 15,0 9,1

TM/h 19,75 19,86 13,63

solidos TM solidos/h Proporcion (%) 3,55 22 9,14 56 3,54 22 16,23 100

Tiempo de Remolienda tiempo (min) 0 6 8 10

%-m325 31,0 48,7 63,5 77,0

Distribución Granulométrica del material con y sin remolienda Fecha : 11-08-2005 SIN REMOLIENDA

ITEM 17 18 19 20 21

MALLA

% Peso

%Pb

%Zn

%Cu

%Fe

Onz/TM

% Bi

%Pb

%Zn

%Cu

%Fe

Onz/TM

% Bi

100

6,44

20,81

17,95

2,67

9,08

51,67

0,140

10,10

4,24

12,25

5,72

17,62

7,42

140

7,04

21,04

19,93

1,58

11,93

32,95

0,170

11,16

5,15

7,93

8,22

12,29

9,85

200

11,84

19,45

22,36

1,30

12,94

23,20

0,150

17,35

9,72

10,97

15,00

14,55

14,62

325

31,08 43,60

11,05 10,81

28,76 30,03

1,37 1,24

11,61 8,37

16,40 12,36

0,140 0,090

25,88 35,51

32,82 48,07

30,34 38,52

35,33 35,73

27,00 28,54

35,81 32,30

100,00

13,27

27,24

1,40

10,21

18,88

0,12

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

% Peso

%Pb

%Zn

%Cu

%Fe

Onz/TM

% Bi

-325

CON REMOLIENDA

ITEM

22 23 24

MALLA

%Pb

%Zn

%Cu

%Fe

Onz/TM

% Bi

100

0

0

0

0

0

0

140

0 3,16

0 4,48

0 4,47

0 4,81

0 5,02 24,35

200

4,01

12,95

20,82

1,53

11,93

22,82

0,160

0 3,47

325

20,75

13,44

26,13

1,56

12,17

18,95

0,150

18,64

20,51

23,62

23,60

20,68

-325

75,24

15,49

26,82

1,31

10,23

18,83

0,120

77,89

76,33

71,91

71,93

74,51

70,63

100,00

14,96

26,44

1,37

10,70

19,01

0,13

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

Página 24 de 37


Remolienda de PLOMO, y de todos los valores del cuadro anterior se comprueba como los valores en general se desplazan hacia la zona de las mallas finas cuando hay remolienda: REMOLIENDA DE VALORES DE PLOMO

80 70 60 50 % RETENIDO 40 30 20 10 0

100

140

200

325

-325

SIN REMOLIENDA

10,10

11,16

17,35

25,88

35,51

CON REMOLIENDA

0

0

3,47

18,64

77,89

MALLA

II.- Diseño Factorial en tres variables Objetivo Determinar mediante un diseño experimental 2 3 la acción de las variables SULFATO DE ZINC, CIANURO DE SODIO Y REMOLIENDA, en una flotación simple rougher, el análisis será en el estadístico t-student. Procedimiento Las ocho pruebas son similares en cuanto a colectores específicos Aerophine 3418 y AP 3894,. El tiempo de remolienda es de 10 minutos y cero, la remolienda es al 65% de sólidos y se floto en celda de 4 litros al 25% de sólidos con 1350 RPM. la especificación esta en el cuadro siguiente : Prueba estándar

ETAPA Remolienda acondicionamiento Bulk Pb-Cu

Página 25 de 37

tiempo (min) varia 3 3

Dosificacion de Reactivos gr/TM de Bulk Aerophine SO4Zn NaCN AP 3894 10

varia

varia

10

MIBC No


Rango de las variables

VARIABLE

MINIMO

CENTRO

MAXIMO

SULFATO DE ZINC gr/TM

200

400

600

CIANURO DE SODIO gr/TM REMOLIENDA

0 NO

10

40 SI

Plantilla y resultados (Sin interacciones) La plantilla indica de manera codificada el movimiento de las variables durante las 8 pruebas (Ver Balance Metalúrgico en el Anexo I), el resultado son los factores metalúrgicos para todos los elementos analizados, el cuadro siguiente es el resumen prueba a prueba quedando lista la plantilla para hacer la regresión para cada una de las respuestas:

Prueba 1 2 3 4 5 6 7 8

SO4Zn -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

Variable Codificada NaCN Remoli -1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 1 1 1

Factor Metalurgico Pb 36,7 11,4 18,4 13,9 10,0

Zn 45,1 17,7 11,8 5,5 2,7

Cu 171,4 275,4 49,5 56,5 425,8

Fe 44,0 28,1 6,4 2,9 8,8

Ag 83,2 66,5 29,7 21,5 84,8

42,5 26,4 33,6

6,9 3,1 6,6

315,5 345,8 297,1

30,0 7,5 22,6

148,7 101,2 140,3

Bi 39,9 13,8 13,7 9,9 29,3

Mn 11,7 6,3 3,6 2,7 1,4

96,3 50,7 63,5

9,0 2,6 5,6

Análisis de Regresión Las regresiones se encuentran en el Anexo II.A, el siguiente es el cuadro resumen de las correlaciones y los t-student mayores a 2 en valor absoluto que indican la significancía de las variables:

CORRELAC PLOMO 0,14 ZINC 0,58 COBRE 0,85 HIERRO 0,46 PLATA 0,75 BISMUTO 0,61

ZnSO4

t-student NaCN

-2,21

Remol.

4,18 3,21 2,34

De los resultados del Cuadro anterior se puede comentar lo siguiente:

•

Las correlaciones son bajas, salvo la que corresponde al cobre con 85%

Página 26 de 37


•

Para los t-student, en el caso del COBRE, la adición de Cianuro de Sodio tendría una influencia negativa (-2.21), pero la remolienda es por el contrario muy favorable (+4.18)

•

Para PLATA y BISMUTO, la influencia de la Remolienda es favorable a una mejor flotación (+3.21 y + 2.34)

Análisis de Regresión Con Interacciones de remolienda con Sulfato de Zinc y Cianuro de Sodio Es posible que la remolienda no funcione sola, por el contrario se prevé que agregando depresores debe mejorar el evento metalúrgico, por ello es necesario generar una plantilla nueva considerando dos nuevas interacciones como a continuación se detalla: Plantilla con Interacciones : Prueba 1 2 3 4 5 6 7 8

SO4Zn -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

NaCN -1 -1 1 1 -1 -1 1 1

Variable Codificada Remoli ZnSO4/Rem NaCN/rem -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 1 1 1 1

Análisis de Regresión con Interacciones Con la Plantilla anterior y los mismos resultados en términos de Factor metalúrgico se hace nuevamente las regresiones (Ver Anexo II.B), el cuadro siguientes un resumen de correlaciones y estadístico t-student:

PLOMO ZINC COBRE HIERRO PLATA BISMUTO

correlacion 0,754 0,920 0,968 0,968 0,988 0,863

SO4Zn

NaCN

2,98

-2,15 -3,82 -5,20 -3,45

T student Remoli -2,89 7,24 10,45 2,78

ZnSO4/Rem 2,12 -2,35 4,05 4,88

NaCN/rem 2,16 2,11 3,93 4,06

Sobre los resultados del cuadro anterior en que se descartan los valores de t menores a 2 en valor absoluto es posible comentar lo siguiente:

Página 27 de 37


•

Las correlaciones son bastante mayores, eso significa que la interacción de las tres variables no podrá ser dejada de lado, en otras palabras es mejor tener la idea que las variables no actuaran independientemente.

•

Para una mejor flotación de PLOMO es importante la interacción Sulfato de zinc/Remolienda (+2.12), al deprimir el zinc el plomo flotaría preferentemente.

•

Para deprimir ZINC, la acción del Cianuro de sodio (- 2.15) y la remolienda (2.89) serán de gran beneficio.

•

En lo que respecta al COBRE, el Cianuro es depresor (-3.82) pero a la vez la remolienda será un buen promotor (+7.24), se comprueba con el valor de la interacción entre ambas variables que es positiva (+2.11).

•

Para el HIERRO, el cianuro actúa como depresor (-5.20) pero la interacciones de los depresores con la remolienda son positivas (+4.05 y 3.93), indicaría que la depresión del HIERRO seria un poco mas complicada que el ZINC, pero posible.

•

Ocurrirá una mejor flotación de PLATA por las variables Sulfato de Zinc (+2.98), mejor con remolienda (+10.45) y a pesar que el cianuro solo será un depresor (-3.45) esto se vería atenuado por las interacciones de la remolienda que son positivas (+4.88 y + 4.06).

•

El BISMUTO, incrementaría con la remolienda (+2.78)

“ En resumen del diseño experimental se puede concl uir q ue la remolienda sería un evento favorable para mejor recuperación de Cobre-Plata y con incremento de Bismu to, esto ocu rriría por una mejor depresión de valores de Zinc y Hierro “

III. Cinética de Flotación en Gruesos y Finos Objetivo Considerando las partes I y II del presente estudio, es necesario hacer una prueba paralela bajo las mismas condiciones (salvo la remolienda), para evaluar la posible ventaja metalúrgica. Procedimiento El material es la misma mezcla de los tres flujos que serian remolidos en escala industrial, son dos pruebas, una sin remolienda (GRUESOS) y la segunda con 10

Página 28 de 37


minutos de remolienda (FINOS) al 65% de sólidos; los colectores de flotación serán selectivos al Pb-Cu-Ag. El agua usada es el producto de la filtración y la flotación se realiza al 25% de sólidos en celda de 4 litros y 1340 RPM en el impulsor. Las condiciones generales de ambas pruebas están en el cuadro siguiente: Prueba estándar

Tiempo Remolienda varia Acondic 3 Ro. I 1 Ro.II 1 Scavenger 2

ZnSO4 300

Dosificcacion de reactivos NaCN Aerophine 0

10

AP 3894 10

Análisis Grafico de los resultados La evaluación metalúrgica de la cinética de flotación (Ver Anexo III) se hace en términos de Factor Metalúrgico acumulado, obviamente a mayor FM mejor la flotación y viceversa, recordando que se calcula multiplicando el Grado por la recuperación y se divide entre la ley de cabeza. La expresión grafica de la extracción de valores en el tiempo se presenta para cada elemento: Plomo CINETICA DEL PLOMO

140 O C 120 I G R 100 U L A 80 T E 60 M R O 40 T C 20 A F 0

0

1

3

5

minutos GRUESO

Página 29 de 37

FINO


Cobre CINETICA DEL COBR E

250 O C I 200 G R U L 150 A T E M 100 R O T C 50 A F

0 0

1

3

5

minutos

GRUESO

FINO

Plata

CINETICA DE PLATA

180 O 160 C I G 140 R U 120 L A 100 T E 80 M R 60 O T 40 C A 20 F

0 0

1

3

5

minutos GRUESO

Página 30 de 37

FI N O


Zinc CINETICA DEL ZINC 90 O 80 C I G 70 R U 60 L A 50 T E 40 M R 30 O T 20 C A 10 F

0 0

1

3

5

minutos GRUESO

FIN O

Hierro CINETICA DE HIERRO

70

O 60 C I G R 50 U L A 40 T E 30 M R O 20 T C A 10 F 0

0

1

3

5

minutos

GRUESO

Página 31 de 37

FINO


Bismuto CINETICA DE BIS MUTO -ETAPA PL OMO

90 O 80 C I G 70 R U 60 L A 50 T E 40 M R 30 O T 20 C A 10 F

0 0

1

3

5

minutos

GRUESO

FINO

Sobre los gráficos anteriores considerando para todos los casos la línea roja continúa cuando hubo remolienda (FINO) y la línea discontinua azul si la flotación ocurrió con la misma granulometría con la que recirculan actualmente en nivel industrial (GRUESO), el comentario a manera de conclusión es como sigue:

•

Para los valores de Plomo la remolienda no muestra una ventaja clara en los momentos iniciales de la flotación pero finalmente

si es mejor, es

probablemente por no haber usado xantato como colector. •

Para los valores de Cobre-Plata: la ventaja de la remolienda es evidentemente positiva.

•

Los elementos que conviene deprimir ZINC y HIERRO, se aprecia en los gráficos respectivos que con remolienda se deprimen mejor estos valores, que son inconvenientes para la selectividad del proceso de flotación Bulk Pb-Cu

•

En lo que se refiere al BISMUTO, se confirma que con remolienda los niveles de bismuto serán ligeramente mayores.

Página 32 de 37


RECOMENDACIÓN Creo que en Planta Concentradora, todos estamos de acuerdo que algo positivo ocurrirá cuando pasemos a remoler los mixtos del circuito Bulk Pb-Cu, el presente trabajo solo es un modo de aproximación a la sensación que todos tenemos hace tiempo y que obligo a hacer remoliendas indirectas con dos flujos, los mismos que se mantienen desde Diciembre 2004. Ahora con la disponibilidad del Molino No. 2 tenemos la oportunidad de hacer una prueba controlada (Ver esquema) de “remolienda industrial de mixtos Bulk Pb-Cu” que esperamos sea positiva.

ESQUEMA DE LA PRUEBA INDUSTRIAL Circuito de molienda 10x12 10x10

A flotación Zn

Separación Primaria OK 30

RCS 30

OK 10

OK 30

OK 10

LIMPIEZA BULK

Ciclón D6

OK 5

Molino No.2

C’ Pb 1

Bomba 5x4

Adjunta Anexos

Página 33 de 37


A separación Pb -Cu

ANEXO I PRUEBAS PARA DISEÑO FACTORIAL EN TRES VARIABLES Agosto 11 de 2005

PRUEBA 1 Producto Bul k P b-C u RVE Pb Total

PRUEBA 2 Producto Bul k P b-C u RVE Pb Total PRUEBA 3 Producto Bul k P b-C u RVE Pb Total

PRUEBA 4 Producto Bulk Pb-Cu RVE Pb Total





%Peso 4 3, 76 56,24 100,00 Fact. Meta.

%Peso 2 0, 43 79,57 100,00 Fact. Meta. %Peso 1 0, 17 89,83 100,00 Fact. Meta.

%Peso 9,86 90,14 100,00 Fact. Meta.

%Peso 7,13 92,87 100,00 Fact. Meta.

%Peso 2 2, 48 77,52 100,00 Fact. Meta.

%Peso 9,33 90,67 100,00 Fact. Meta.

%Peso 2 2, 89 77,11 100,00 Fact. Meta.

Ensaye Quimico %Fe OzAg/TM

%Pb

%Zn

%Cu

14,13 16,44

26,92 26,21

4,40 0,53

10,53 10,48

35,10 17,95

0,120 0,130

15,43 36,7

26,52 45,1

2,22 171,4

10,50 44,0

25,45 83,2

0,13 39,9

%Pb

%Zn

%Cu

11,41 16,25

25,05 27,39

5,26 0,45

15,26 11,4

26,91 17,7

%Pb

%Zn

1,43 10,84 20,73 275,4 28,1 66,5 Ensaye Quimico %Cu %Fe OzAg/TM

17,81 12,74

28,53 26,20

2,12 0,83

9,83 12,71

25,92 13,95

0,130 0,110

13,26 18,4

26,44 11,8

0,96 49,5

12,42 6,4

15,17 29,7

0,11 13,7

%Pb

%Zn

%Cu

17,19 14,17

19,23 26,37

2,40 0,85

6,03 11,77

27,53 17,66

0,120 0,120

14,47 13,9

25,67 5,5

1,00 56,5

11,20 2,9

18,63 21,5

0,12 9,9

%Pb

%Zn

%Cu

17,00 14,19

17,39 29,11

8,95 0,56

11,51 10,27

58,37 13,75

0,220 0,100

14,39 10,0

28,27 2,7

1,16 425,8

10,36 8,8

16,93 84,8

0,11 29,3

%Pb

%Zn

%Cu

17,79 11,54

15,31 31,10

9,20 0,50

12,20 10,08

64,83 13,72

0,270 0,090

12,94 42,5

27,55 6,9

2,46 315,5

10,56 30,0

25,21 148,7

0,13 96,3

%Pb

%Zn

%Cu

23,00 12,71

15,97 29,05

8,56 0,67

9,07 10,22

71,45 16,58

0,270 0,100

13,67 26,4

27,83 3,1

1,41 345,8

10,11 7,5

21,70 101,2

0,12 50,7

%Pb

%Zn

%Cu

19,73 15,25

12,76 27,03

10,77 0,68

10,55 10,63

82,33 18,69

0,270 0,130

16,28 33,6

23,76 6,6

2,99 297,1

10,61 22,6

33,26 140,3

0,16 63,5

Página 34 de 37


12,72 10,36

37,39 16,45






%Bi

%Bi

0,110 0,140 0,13 13,8 %Bi

%Bi

%Bi

%Bi

%Bi

%Bi

%Mn 0,03 0,08 0,06 11,7

%Pb 40,07 59,93 100,00

%Zn 44,41 55,59 100,00

Distribucion %Cu %Fe OzAg/TM %Bi 86,59 43,87 60,34 41,80 13,41 56,13 39,66 58,20 100,00 100,00 100,00 100,00

%Mn 22,58 77,42 100,00

%Mn 0,03 0,06 0,05 6,3

%Pb 15,28 84,72 100,00

%Zn 19,02 80,98 100,00


%Mn 11,38 88,62 100,00

%Mn 0,04 0,07 0,07 3,6

%Pb 13,66 86,34 100,00

%Zn 10,97 89,03 100,00


%Mn 6,07 93,93 100,00

%Mn 0,03 0,06 0,06 2,7

%Pb 11,71 88,29 100,00

%Zn 7,38 92,62 100,00


%Mn 5,18 94,82 100,00

%Mn 0,03 0,07 0,07 1,4

%Pb 8,43 91,57 100,00

%Zn 4,39 95,61 100,00


%Mn 3,19 96,81 100,00

%Mn 0,04 0,07 0,06 9,0

%Pb 30,89 69,11 100,00

%Zn 12,49 87,51 100,00


%Mn 14,21 85,79 100,00

%Mn 0,03 0,06 0,06 2,6

%Pb 15,70 84,30 100,00

%Zn 5,36 94,64 100,00


%Mn 4,90 95,10 100,00

%Mn 0,03 0,07 0,06 5,6

%Pb 27,75 72,25 100,00

%Zn 12,29 87,71 100,00


%Mn 11,29 88,71 100,00


ANEXO I I A REGRESIONES DE FACTORIAL EN TRES VARIABLES Agosto 11 de 2005

PLOMO

PLATA Resultado de la regresión

Constante Error típico de est Y R cuadrado Nº de observaciones Grados de libertad Coeficientes X Error típico del coef T student

24,10632665 15,32891945 0,137267751 8 4 ZnSO4 NaCN Remol. 1,25005867 -1,02543086 4,00988 5,419591445 5,419591445 5,41959 0,23 -0,19 0,74

Resultado de la regresión Constante 84,47188928 Error típico de est Y 30,14406328 R cuadrado 0,754480656 Nº de observaciones 8 Grados de libertad 4 ZnSO4 NaCN Remol. Coeficientes X 9,7635355 -11,3067746 34,249 Error típico del coef 10,657536 10,65753578 10,6575 T student 0,92 -1,06 3,21

ZINC Resultado de la regresión Constante Error típico de est Y R cuadrado Nº de observaciones Grados de libertad ZnSO4 Coeficientes X -3,239847692 Error típico del coef 4,272499986 T student -0,76

12,43402839 12,08445485 0,579254769 8 4 NaCN Remol. -5,67264992 -7,6059 4,272499986 4,2725 -1,33 -1,78

COBRE Resultado de la regresión Constante Error típico de est Y R cuadrado Nº de observaciones Grados de libertad ZnSO4 Coeficientes X -5,98983217 Error típico del coef 24,84272273 T student -0,24

BISMUTO Resultado de la regresión Constante 39,63320549 Error típico de est Y 24,53594608 R cuadrado 0,613895412 Nº de observaciones 8 Grados de libertad 4 ZnSO4 NaCN Remol. Coeficientes X 6,2355156 -5,19041897 20,3167 Error típico del coef 8,6747669 8,674766927 8,67477 T student 0,72 -0,60 2,34

242,0936029 70,26583082 0,848743899 8 4 NaCN Remol. -54,9077931 103,931 24,84272273 24,8427 -2,21 4,18

HIERRO Resultado de la regresión Constante Error típico de est Y R cuadrado Nº de observaciones Grados de libertad ZnSO4 Coeficientes X 2,118300351 Error típico del coef 5,007772833 T student 0,42

Página 35 de 37

18,78757497 14,16412052 0,464330674 8 4 NaCN Remol. -8,94819263 -1,5475 5,007772833 5,00777 -1,79 -0,31


ANEXO II. B REGRESIONES CON INTERACCIONES Agosto 11 de 2005 PLOMO

PLATA Resultado de la regresión

Constante Error típico de est Y R cuadrado Nº de observaciones Grados de libertad Coeficientes X Error típico del coef t student

24,10633 11,58249 0,753721 8 2 SO4Zn NaCN Remoli ZnSO4/Rem NaCN/rem 1,25005867 -1,02543 4,00987874 8,67872589 2,93752764 4,095029551 4,09503 4,09502955 4,09502955 4,095029551 0,31 -0,25 0,98 2,12 0,72

ZINC

Resultado de la regresión Constante 84,47189 Error típico de est Y 9,274016 R cuadrado 0,98838 Nº de observaciones 8 Grados de libertad 2 Coeficientes X Error típico del coef t student

SO4Zn NaCN Remoli ZnSO4/R NaCN/rem 9,763536 -11,3068 34,24898 15,98796 13,3122365 3,27886 3,27886 3,27886 3,27886 3,27885985 2,98 -3,45 10,45 4,88 4,06

BISMUTO Resultado de la regresión

Constante Error típico de est Y R cuadrado Nº de observaciones Grados de libertad Coeficientes X Error típico del coef t student

12,43403 7,4542 0,919954 8 2 SO4Zn NaCN Remoli ZnSO4/Rem NaCN/rem -3,239847692 -5,67265 -7,60588834 5,18195922 5,68093722 2,635457787 2,635458 2,63545779 2,63545779 2,635457787 -1,23 -2,15 -2,89 1,97 2,16

Resultado de la regresión Constante 39,63321 Error típico de est Y 20,69388 R cuadrado 0,862674 Nº de observaciones 8 Grados de libertad 2 Coeficientes X Error típico del coef t student

SO4Zn NaCN Remoli ZnSO4/R NaCN/rem 6,235516 -5,19042 20,31673 13,72614 2,35379493 7,31639 7,31639 7,31639 7,31639 7,31639033 0,85 -0,71 2,78 1,88 0,32

COBRE Resultado de la regresión Constante 242,0936 Error típico de est Y 40,61854 R cuadrado 0,974728 Nº de observaciones 8 Grados de libertad 2 Coeficientes X Error típic o del coef t student

SO4Zn NaCN Remoli ZnSO4/Rem NaCN/rem -5,98983217 -54,9078 103,930574 -33,7386513 30,29654276 14,36082163 14,36082 14,3608216 14,3608216 14,36082163 -0,42 -3,82 7,24 -2,35 2,11

HIERRO Resultado de la regresión Constante 18,78757 Error típico de est Y 4,869505 R cuadrado 0,968344 Nº de observaciones 8 Grados de libertad 2 Coeficientes X Error típico del coef t student

Página 36 de 37

SO4Zn NaCN Remoli ZnSO4/Rem NaCN/rem 2,118300351 -8,94819 -1,54748264 6,96407216 6,773834468 1,721630114 1,72163 1,72163011 1,72163011 1,721630114 1,23 -5,20 -0,90 4,05 3,93


08. Remolienda en flotación (J. Manzaneda).pdf

Recommend Documents