Disminución de costos operacionales mediante mediante el uso de colectores de bajopH.Una experiencia pragmática Expositor
:
Carlos Aguilera M. Gerente Comercial Minería Myriam Olguín C. Jefe de Proyectos Metalúrgicos MATHIESEN CHILE SAC
Objetivo
Evaluar la respuesta metalúrgica del
colector Matcol Matcol D-50 en la Etapa
Rougher, frente a la variable pH, sin afectar la recuperación de Cu.
Disminuir el consumo de de Cal
Muestra de Mineral
CARACTERIZ CARACTER IZACIÓN ACIÓN QUIMICA ALIMENTACION CuT;% Cu Ox Oxi.% CuSulf;% FeT;% Fe Ox Oxi.% FeSulf.;% 0,46
0,009
0,451
6,76
5,49
1,27
Consumo de cal
CONSUMO DE CAL pH
kg/ton
10,5
1,11
10
0,85
9,5
0,60
Ahorro %
Ton/dia
Ton/año
61
22.283
23,4
47
17.064
45,9
33
12.045
En el programa programa de pruebas realizadas se evaluó el colector Matcol D-50 frente al colector estándar, ambos a pH 10,5 – 10,0 y 9,5, en pruebas cinéticas. Las pruebas se realizaron empleando la condición de planta reemplazando el colector estándar por el colector Matcol D-101, variando solamente el pH.
Condiciones Test Estándar p80 pH Mineral Celda % sólidos mlda. micrones Flotación (g.) Agitair Flot. MX-7017 (cc) % g/t 150 10,5 1175 2700 34 33
celda MIBC g/t 20
Tpo. de Flotación 1-10 min.
El Gráfico 1 muestra que con el colector estándar, a medida que el pH baja desde 10,5 a 9,5 la cinética de flotación disminuye, disminuyendo la recuperación de Cu. Con el colector estándar al cambiar el pH de 10,5 a 10,0 la recuperación de Cu disminuye en 2,3 puntos porcentuales. Con el colector estándar al cambiar el pH de 10,5 a 9,5 la recuperación de Cu disminuye en 4.7 puntos porcentuales.
El Gráfico 2 muestra que con el colector Matcol D-50, a medida que el pH baja desde 10,5 a 9,5 la cinética de flotación mejora, aumentando la recuperación de Cu. El reemplazo del colector estándar por el Matcol D-50 a pH de 10,5 (estándar) la recuperación de Cu aumenta en 4,7 puntos porcentuales. Con el colector Matcol D-50 a pH 10,0 la recuperación
de Cu aumenta en 5 puntos
porcentuales, con respecto al pH estándar (10,5) con colector estándar. Con el colector Matcol D-50 a pH 9,5 la recuperación de Cu aumenta en 6,5 puntos porcentuales, con respecto al pH estándar (10,5) con colector estándar.
Al reemplazar el colector estándar por el Matcol D-50, la recuperación
de Cu
aumenta en 5.1 puntos porcentuales, manteniendo el pH estándar (10,5). Al
bajar el pH a 9,5 empleando el colector estándar la recuperación de Cu
disminuye en 4,7 puntos porcentuales con respecto al pH estandar (10,5). Al bajar el pH a 9,5 con el colector Matcol D-50 la recuperación de Cu aumenta en 6,4 puntos porcentuales, con respecto al colector esándar a pH estándar (10,5). Al bajar el pH de 10,5 a 9,5 el consumo de cal disminuye un 45 %. Por los resultados obtenidos, tanto en recuperación de Cu y consumo de Cal, se recomienda validar estos resultados en faena.
Protocolo prueba Planta Se realizó una prueba a nivel industrial, incluyendo toda la planta por un período de 17 días con el colector de bajo pH Matcol D-50, de manera de independizar efectos en los resultados de cualquier variabilidad del mineral y de la recirculación de agua.
Las
condiciones
de
operación
como
nivel
de
tratamiento,
tiempo
de
acondicionamiento, granulometría, colectores, etc, se mantendrán en la condición estándar de la planta. El hecho de realizar la prueba a planta completa permite aprovechar los resultados de los controles rutinarios de la operación, como análisis químicos, granulométricos, aforos, etc. Información relevante para evaluar los resultados:
Tonelaje de mineral procesado planta.
Porcentaje sólidos alimentación.
P80 alimentación.
Ley de alimentación (Cu total y Cu oxidado)
Ley concentrado y relave (Cu).
Recuperaciones (Cu).
La prueba industrial del colector primario Matcol D-50 establece como uno de sus principales objetivos validar la posibilidad de operar a menor pH en la etapa rougher, manteniendo los resultados metalúrgicos y generando ahorro por menor consumo de cal. El periodo de observación de Matcol D-50 corresponde a noviembre y diciembre de 2014 más los primeros tres días de enero de 2015. Estos datos fueron comparados con los resultados del reactivo estándar durante 17 días de enero de 2015.
Gráfico 1. Recuperación de cobre en periodos de prueba.
Al analizar los datos estadísticamente se obtiene que:
la media de recuperación Cu del periodo en el cual se dosificó colector D-50 es 89,30%.
la media de recuperación Cu en el periodo empleando el colector estándar de referencia es 87,91%.
el incremento en recuperación al emplear Matcol D-50 fue de 1.39 puntos porcentuales respecto al período en que se utilizó el colector estándar.
Se cumple el objetivo de la prueba y el pH de alimentación a la etapa rougher es efectivamente menor para el período de prueba del colector Matcol D-50.
pH promedio colector Matcol D-50 = 9,9 pH promedio estándar = 10,4
La media de p80 del período en el cual se dosificó colector estándar es 5,9 µm mayor respecto al período en que se utilizó el colector Matcol D-50. Estadísticamente no existen diferencias significativas entre las medias, por lo tanto, se trabajó con el mismo tamaño de partículas durante los períodos estudiados.
La media de la ley de cobre en el concentrado del período en el cual se dosificó colector estándar es 0,06% mayor respecto al período en que se utilizó el colector Matcol D-50, por lo tanto, se logró la misma ley de cobre en concentrado en el concentrado final.
Conclusiones Se comprobó a nivel industrial que no existen pérdidas de recuperación de Cu al operar con el colector Matcol D-50 a pH cercanos a 9,5 en la etapa rougher, por el contrario, la recuperación de Cu se incrementa en 1.39 puntos porcentuales respecto al período en que se utilizó el colector estándar. Asimismo, la Ley de Cu concentrado es de aproximadamente 28% para ambos casos, independientemente del reactivo utilizado. Durante la realización de la prueba no se registraron impactos al medioambiente por el uso del nuevo colector Matcol D-50. Se observa que es factible operar a menor pH, lo cual se traduce en disminución del consumo específico de cal en 0,18 kg cal/ton mineral.
La Compañía tomó la decisión de reemplazar el colector estándar por el Matcol D-50 de Mathiesen por el aumento de la recuperación de Cu y la disminución del consumo de cal, lo que significa :
Recuperar adicionalmente 1.200 ton de Cu fino/año
Ahorrar 3.400 ton de cal/año
