2365_5-CeldasyColumnasdeFlotacion

285

DIAMETRO 3”

PRESION (PSI)

% SOL. VOL.

% SOL. PESO

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

31.25 32.99 33.93 34.57 35.05 35.43 35.74 36.00 36.23 36.44 36.62 36.78

56.00 57.96 58.99 59.67 60.17 60.57 60.89 61.17 61.41 61.61 61.80 61.96

NUMERO DE CICLONES 40 28 23 20 18 16 15 14 13 13 12 12

40.06 28.28 23.08 20.00 17.89 16.34 15.14 14.16 13.36 12.68 12.10 11.59

Dr. Patricio Patricio Navarro Donoso - pnavarro@exp [email protected] o.intercade.o rcade.org rg - Consultor Consultor Intercade

286

5.-- CE 5. CELD LDAS AS Y COL COLUM UMNA NAS S DE FLOTACION


INTERCADE CONSULTOR CONSULTORIA IA • ENTRENAM ENTRENAMIENT IENTO O • CAPACITA CAPACITACION CION

www.intercade.org [email protected]

287

5.1.- ANTE ANTECEDE CEDENTES NTES DEL DEL PROCESO PROCESO DE FLOTACION 

La flotación es una técnica de concentración que aprovecha la diferencia entre las propiedades superficiales o interfaciales del mineral útil y la ganga.



Se basa en la adhesión de algunos sólidos a burbujas de aire, las cuales transportan los sólidos a la superficie de la celda de flotación, donde son recolectados y recuperados como concentrado. La fracción que no se adhiere a las burbujas permanecen en la pulpa y constituyen las colas o relaves.


288

La flotación depende de la probabilidad de unión de la partícula a la burbuja en la celda de flotación, la cual es determinada determinada por la la hidrofobi hidrofobicidad cidad de la la superfici superficie e de de la partícula. En la mayoría de los sistemas de flotación, la superficie de la partícula partícula se torna hidrofóbica hidrofóbica por la adsorción adsorción selectiva selectiva de los surfactantes surfactantes llamados llamados colectores. colectores.




287

5.1.- ANTE ANTECEDE CEDENTES NTES DEL DEL PROCESO PROCESO DE FLOTACION 

La flotación es una técnica de concentración que aprovecha la diferencia entre las propiedades superficiales o interfaciales del mineral útil y la ganga.



Se basa en la adhesión de algunos sólidos a burbujas de aire, las cuales transportan los sólidos a la superficie de la celda de flotación, donde son recolectados y recuperados como concentrado. La fracción que no se adhiere a las burbujas permanecen en la pulpa y constituyen las colas o relaves.


288

La flotación depende de la probabilidad de unión de la partícula a la burbuja en la celda de flotación, la cual es determinada determinada por la la hidrofobi hidrofobicidad cidad de la la superfici superficie e de de la partícula. En la mayoría de los sistemas de flotación, la superficie de la partícula partícula se torna hidrofóbica hidrofóbica por la adsorción adsorción selectiva selectiva de los surfactantes surfactantes llamados llamados colectores. colectores.




289

Alimentación

Flotación Colectiva

Relave

Concentrado (Mezcla de Sulfuro) Flotación Selectiva

Conc. 2

Cono 1


290

EL PROCESO DE FLOTACION

Proceso • Tipo de Mineral • Tamaño de partícula • Química del agua • Temperatura

Reactivos • Espumantes • Colectores • Modificadores • Activadores

Equipo • Gran Volumen • Hidrodinámica • Celda neumática • Aire inducido




291

Grupo polar Grupo no polar Mineral

Adsorción de un colector en la superficie de un mineral.


292

Agua

Polar Aire

No Polar

Acción de un espumante. Dr. Patricio Patricio Navarro Donoso - pnavarro@exp [email protected] o.intercade.o rcade.org rg - Consultor Consultor Intercade



293

BURBUJAS DE AIRE MINERALIZADAS

Air bubbles in the concentrate capture metal sulfide particles and float to the surface. Dr. Patricio Navarro Donoso - [email protected] - Consultor Intercade

294

REACTIVOS DE FLOTACION 1.

Los Colectores

2.

Los Espumantes

3.

Los Modificadores

Dr. Patricio Navarro Donoso - [email protected] - Consultor Intercade

INTERCADE CONSULTORIA • ENTRENAMIENTO • CAPACITACION


295

5.2.-OPERACIONES Y VARIABLES OPERACIONALES DEL PROCESO REACTIVOS DE FLOTACION Los reactivos de flotación espumantes y modificadores. 

se

dividen

en:

colectores,

Colector: Es un reactivo químico orgánico del tipo surfactante, que tiene la propiedad de adsorberse selectivamente en la superficie de un mineral y lo transforma en hidrofóbico.



Espumante: Es un reactivo químico orgánico del tipo surfactante, que se adiciona a la pulpa con el objetivo de estabilizar la espuma, en la cual se encuentra el mineral de interés.


296

Agua Aire




297

REACTIVOS DE FLOTACION 

Modificadores : Estos reactivos pueden ser de tres tipos: modificadores de pH, activadores y depresores. 

Modificadores de pH: ácidos y bases (Ej.: HCl, NaOH, etc.).



Activadores: Son reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que ayudan al colector a adsorberse en la superficie del mineral a flotar.



Depresores: Son reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que impiden la acción del colector en la superficie del mineral.


298

VARIABLES DEL PROCESO DE FLOTACION Las variables que afectan el proceso de flotación de minerales son las siguientes :  Granulometría  Tipo

y dosificación de reactivos de flotación.

 Porcentaje  Tiempo  Ph

de la mena.

de sólidos de las etapas de flotación.

de residencia del material en las celdas.

de la pulpa.

 Aireación  Calidad

y acondicionamiento de la pulpa.

del agua utilizada en el proceso.




299

%R

Tamaño de Partícula


300

VARIABLES DEL PROCESO DE FLOTACION 

Los índices de evaluación del proceso de flotación son : recuperación metalúrgica, recuperación en peso, razón de concentración, razón de enriquecimiento.



Recuperación metalúrgica: Es la razón entre la masa del material útil obtenido en el concentrado y la masa de material útil de la alimentación.



Recuperación en peso: Es la razón entre la masa del concentrado y la masa de la alimentación.




301



Razón de concentración: Es la razón entre la masa de alimentación y la masa de concentrado.



Razón de enriquecimiento: Es la razón entre la ley del componente deseado en el concentrado y la ley del mismo componente en la alimentación.


302

Alimentación F, f

Recuperación Metalúrgica Rm =

Relave (ganga) R, r

Flotación

Concentrado (Valor) C, c

Razón de Concentración

Cc x 100 Ff

Rc =

F C




303

FLOTACION ESTANDAR

Colas (Gangas)

Alimentación Concentrado (Especie de Valor)

Flujos de alimentación, concentrado y relave en un sistema de flotación.


304

5.3.- EVALUACION DEL PROCESO DE FLOTACION 

Consideremos una celda de flotación de laboratorio donde: F, C, R pesos de alimentación, concentrado y relave; f, c, r las leyes del componente útil en la alimentación, concentrado y relave.



Recuperación metalúrgica:



Cc

Rm

Razón de concentración: R c

x100

Ff

F C




305

CIRCUITOS DE FLOTACION Los circuitos de flotación constan de varias etapas, en general, en la flotación de minerales de cobre se utilizan las etapas rougher, cleaner, cleaner-scavenger y recleaner. Sin embargo, en la flotación de otros minerales podrían encontrarse etapas rougher, scavenger, cleaner y recleaner. La etapa primaria de flotación (etapa rougher) se alimenta con el rebalse de los hidrociclones de un circuito cerrado molienda/clasificación. Por otra parte, es común que el concentrado de la etapa rougher se someta a una remolienda antes de ingresar a la etapa cleaner.


306 Coarse feed

Roughers

Tailings

Re-grind

Cleaner tailings Cleaners

Final concentrate

Feed Roughers

Scavengers

Tailings

CIRCUITOS DE FLOTACION

Cleaner tailings Cleaners

Final concentrate Dr. Patricio Navarro Donoso - [email protected] - Consultor Intercade



307

CIRCUITO DE FLOTACION DE COMPAÑIA MINERA CANDELARIA Flotación Rougher (14 celdas de 3000 pies3) Batería con 14 Hidrociclones de 20” Flotación Cleaner 4 celdas de 12Φ x 46’h

Flotación Scavenger(8 celdas de 3000 pies3) Molino de Bolas de 14’x 22.5’ (2500 HP)

Flotación Rougher(10 celdas de 4500 pies3)

Batería con 14 Hidrociclones de 20”

Flotación Cleaner 4 celdas de 12Φ x 46’h

Flotación Scavenger(6 celdas de 4500 pies3)

Molino de Torre (800 HP)


308

DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE MINERA LOS PELAMBRES Minera Los Pelambres DIAGRAMA DE FLUJO MINERA LOS PELAMBRES Chancado Primario 2 Bomba GEHO 120 Kms de Tubería de 7”.

A punta Chungo

10 Celdas Columnas 4m x 14m

Acopio Planta Cap. 560000 Ton 80000 Ton vivas

2 Chancadores 4 ¼pies

Concentrado Cobre

Concentrado Molibdenita

2 Molino SAG 36` x17` 17000HP

3 EspesadoresCu-Mo140`. 4 Bat. Ciclones Krebs D-26, 15un. por batería.

36 celdas Rougher Wernco, 4500 pies3.

12 Celdas Scavenger Wemco, 4500 pies3.

21 Ciclones KrebsD-20

4 Molino Bolas 21`x33` 9500HP Tranque Quillayres Cap. 250 millones Ton

2 Vertimill 1000 HP Espesadores Relaves Eimco420’.

MURO




309

5.4.- MAQUINAS DE FLOTACION Y CRITERIOS DE DISEÑO La función de una máquina de flotación es hacer que las partículas que han adquirido características hidrofóbicas entren en contacto y se adhieran a las burbujas de aire, permitiendo que dichas partículas se eleven a la superficie y formen una espuma la cual pueda ser removida de la celda.


310

CELDAS DE FLOTACION En relación a las celdas de flotación utilizadas en los circuitos, las celdas mecánicas son utilizadas en las etapas rougher, scavenger y cleaner-scavenger, mientras que, columnas de flotación se aplican a las etapas cleaner y recleaner. Sin embargo, existen algunas concentradoras que usan celdas mecánicas en la etapa cleaner y celdas columnares en la etapa recleaner. En la actualidad, la tendencia es aumentar el tamaño de los equipos hacia celdas mecánicas de volumen superior a los 4000 pies 3, originada por la disminución de los costos de operación (energía, mantención, etc.) de estas celdas de gran volumen.




311

ZONAS DE LA CELDA DE FLOTACION

Zona de Espuma Zona de Mineralización Zona de Mezclado


312

CELDA DE FLOTACION WEMCO

Entrada de aire Dispensor & Estator Rotor Estante Cilíndrico Tubo de Succión Cónico




313

CELDA WEMCO Volumen Util : 160 m3

Potenci a Instalada : 186.5 KWH

Máquina

Control de aire aspirado Tambor d e aspiración de aire

Max. Altura de espuma Concentricidad

Traslape

Cono acelerador Estabilizador d e espuma Difusor de espuma Collar de traslape Tubo de aspiración Biseles Piso Falso


314

CELDA DE FLOTACION MECANICA




315

COLUMNAS DE FLOTACION La columna de flotación se ha constituido en uno de los desarrollos más destacados de los últimos tiempos en el campo de la concentración de minerales. Las celdas columnares resultan especialmente atractivas en circuitos de limpieza, ya que es posible efectuar en una sola etapa, varias de estas etapas que anteriormente se realizaban en celdas mecánicas convencionales. Esto hace posible el uso de circuitos más simples y fáciles de controlar.


316

BENEFICIOS OBTENIDOS CON LAS COLUMNAS DE FLOTACION 

La capacidad de las columnas de producir concentrados de ley superior con recuperaciones similares deriva de la mejora que se consigue en la selectividad combinada con el lavado de espuma, que remueve la ganga arrastrada que generalmente está asociada con la pulpa de alimentación.



En la limpieza de cobre, por ejemplo, se han reportado mejoras de ley de 2-4 %.




317



La reducción en costos de operación con columnas puede atribuirse generalmente a la carencia de partes móviles. Toda la potencia de agitación mecánica se elimina, así como, la necesidad de mantención y reemplazo de agitadores y estatores.



El menor costo de capital del equipo se atribuye a su mejor eficiencia metalúrgica y al hecho de que la capacidad de flotación está en la dirección vertical. Esto generalmente se traduce en un arreglo más compacto para la planta.


318



Un ejemplo de la eficiencia superior de las columnas se aprecia en la flotación de molibdeno donde es normalmente posible reemplazar 12 etapas de limpieza convencional por 3 etapas de flotación columnar.



Las mejoras en control y estabilidad puede atribuirse a la simplificación del circuito, por ejemplo, un número reducido de etapas, y la aplicación de hardware para el control moderno de procesos a un mayor número de variables de control disponible, en particular para el lavado de espuma.




319

COLUMNA DE FLOTACION AGUA DE LAVADO A Z E A I E P R M I A L E D

CONCENTRADO

ALIMENTACION

N O I C C A E E L R O A C E R E D

AGUA POSIBLE SPARGER

AIRE

COLAS


320

COLUMNA DE FLOTACION Zona de Limpieza Concentrado Interfase

ALIMENTACION

Zona de Colección

Aire




321

CRITERIOS DE DISEÑO El dimensionamiento de un circuito de flotación normalmente se inicia con un conjunto de ensayos batch a escala de laboratorio, donde se evalúa el efecto de las variables típicas de flotación, sobre la recuperación y ley de concentrado (granulometría, formula de reactivos, pH, dilución de la pulpa, etc.). Se seleccionan los niveles óptimos de las variables anteriores y luego se corre un nuevo conjunto de ensayos en el entorno del subóptimo determinado inicialmente (ajuste fino).


322

Las pruebas finales normalmente se efectúan evaluando la cinética de flotación. De los diversos factores involucrados en el diseño y operación de un circuito de flotación, el tiempo de residencia es probablemente el más crítico.




323

5.5.- DISEÑO DE CIRCUITOS DE FLOTACION 

La proyección de los resultados de flotación desde el laboratorio a escala industrial pasando por planta piloto, constituye un problema primordial tanto en el diseño de nuevas instalaciones como en la optimización de plantas concentradoras existentes.



Comúnmente se utiliza el escalamiento de datos de flotación empleando correlaciones empíricas.


324



Finalmente, y para fines de control metalúrgico, en las plantas concentradoras normalmente se dispone de uno o más ensayos estándar de laboratorio, cuyos resultados permiten detectar variaciones en el proceso y/o determinar la conveniencia de efectuar cambios operacionales en la planta.




325

PRUEBAS DE FLOTACION 

Las pruebas de flotación se pueden dividir en tres tipos:  Pruebas

batch de laboratorio.

 Pruebas

de ciclo (“Locked Cycle Flotation Tests”).

 Test

continuos y de planta piloto.


326

CINETICA DE FLOTACION Y TIEMPO DE FLOTACION 

El diseño de un circuito de flotación normalmente se inicia con un conjunto de ensayos batch a escala de laboratorio, donde se evalúa el efecto de las variables típicas de flotación, sobre la recuperación y ley de concentrado (granulometría, formula de reactivos, pH, dilución de la pulpa, etc.).



Las pruebas finales normalmente se efectúan evaluando la cinética de flotación.



De los diversos factores involucrados en el diseño y operación de un circuito de flotación, el tiempo de residencia es probablemente el más crítico.




327

CURVAS DE CINETICA DE FLOTACION DE UN MINERAL DE COBRE Time vs. % Recovery of Copper Flotation 100 90 80 70 y r e 60 v o c 50 e R 40 % 30 20 10

53 micron

0

180 micron 0

1

2

3

4

5

Time (sec)

6

7

200 micron 300 micron


328

EJEMPLO DE DISEÑO DE CIRCUITO DE FLOTACION




329

DETERMINACION DEL TIEMPO DE MOLIENDA MALLAS +100# Tyler -200# Tyler

5 32,01 45,99

TIEMPO MOLIENDA (min) 7 9 11 24,21 19,98 28,66 54,50 58,80 50,28

13 15,76 62,71

15 11,25 66,90

TIEMPO DE MOLIENDA

r e l y T # 0 0 1 + ) % (

32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10

70 65 60 55 50

r e l y T # 0 0 2 ) % (

+100# Tyler -200# Tyler

45 40 5

7

9

11

13

15

MINUTOS


330

(%) RECUPERACION EN FUNCION DEL GRADO DE MOLIENDA CONDICIONES DE OPERACION MOLIENDA muestra : 1 kg 100% bajo 10 mallas Tyler tiempo : 5, 7, 9, 11, 13, 15 minutos %sólido : 66.7 FLOTACION tiempo : 10 minutos acondición : 2 minutos colectores : 11.34 [g/ton] SF-314 espumante : 9.07 [g/ton] M.I.B.C. SHELL depresor : CaO libre pH : 10.5 paleteo : C/10 segundos




331

(%) RECUPERACION EN FUNCION DEL GRADO DE MOLIENDA TEST Nº

CABEZA

TIEMPO MOLIENDA (min.)

1 2 3 4 5 6

CONCENTRADO

RELAVE

PESO (g)

LEY (% Cu)

FINOS

PESO (g)

LEY (% Cu)

FINOS

PESO (g)

LEY (% Cu)

FINOS

RECUP. (%)

1001,0 1001,7 1002,1 999,8 1000,9 1001,0

1,350 1,355 1,351 1,358 1,350 1,348

13,514 13,573 13,538 13,577 13,512 13,493

875,8 873,5 872,5 869,3 870,1 870,0

0,160 0,140 0,127 0,112 0,110 0,109

1,401 1,223 1,108 0,974 0,957 0,948

125,2 128,2 129,6 130,5 130,8 131,0

9,674 9,633 9,591 9,658 9,599 9,576

12,112 12,350 12,430 12,604 12,555 12,545

89,63 90,99 91,82 92,83 92,92 92,97

5 7 9 11 13 15

(%) RECUPERACIÓN EN FUNCIÓN DEL GRADO DE MOLIENDA 93 Ó I C A R E P U C E R ) % (

92 91 90

(%) recuperación

89 88 87 46,0

50,0

54,0

58,0

62,0

66,0

70,0

(%) -200# Tyler


332

(t = 5 min) Alimentación 1001 gr. 1,35% cobre 13,51 gr.

Relave 875,8 0,16%

Flotación

Fino = 1,4013 gr

Concentrado 125,2 9,6744% Fino = 13,51 – 1,4013 = 12,108 gr. Cu Fino =

125,2 x 9,674 100

Recuperación =

= 12,11 gr. Cu

12,11 13,51

x 100 = 89,64%

Razón de Concentración =

F C

=

1001 125,2

= 8.0




333

(%) RECUPERACION EN FUNCION DEL pH CONDICIONES DE OPERACION MOLIENDA muestra tiempo %sólido

: 1 kg 100% bajo 10 mallas Tyler : 11 minutos 58.8% -200 #Tyler : 66.7

tiempo acondición colectores espumante depresor pH

: 10 minutos : 2 minutos : 11.34 [g/ton] SF-314 SHELL : 9.07 [g/ton] M.I.B.C. SHELL : CaO libre : 7.8 natural, 8.5;9 ; 9.5;10; 10.5; 11; 1.5; y 12 : C/10 segundos

FLOTACION

paleteo


334

(%) RECUPERACION EN FUNCION DEL pH TEST Nº

pH

PRODUCTO RELAVE

CABEZA PESO (g)

LEY (%Cu)

CONCENTRADO

PESO (g) 879.2

LEY (%Cu) 0.151

FINOS 1.328

PESO (g) 122.3

LEY (%Cu) 9.969

FINOS 12.193

RECUP. (%)

7

7.8

1001.5

1.350

FINOS 13.520

8

8.5

1002.9

1.355

13.589

882.0

0.159

1.402

120.9

10.080

12.187

89.68

9

9

1002.0

1.351

13.537

873.2

0.144

1.257

128.8

9.534

12.280

90.71

10

9.5

999.6

1.354

13.535

871.9

0.125

1.090

127.7

9.745

12.445

91.95

11

10

1000.5

1.350

13.507

869.0

0.112

0.973

131.5

9.531

12.533

92.79

12

10.5

999.8

1.358

13.577

869.3

0.112

0.974

130.5

9.658

12.604

92.83

13

11

1002.5

1.354

13.574

867.1

0.110

0.954

135.4

9.321

12.620

92.97

14

11.5

1001.8

1.357

13.594

866.9

0.111

0.962

134.9

9.364

12.632

92.92

15

12

1002.1

1.349

13.518

868.2

0.115

0.998

133.9

9.350

12.520

92.61

90.18

(%) RECUPERACIÓN EN FUNCIÓN DEL pH 93 N 92 Ó I C A 91 R E 90 P U C 89 E R 88 ) % (

(%) recuperación

87 7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

11,0

11,5

12,0

pH Dr. Patricio Navarro Donoso - [email protected] - Consultor Intercade



335 Recuperación CT

90,15 89,8%

ph

90,15 – 89,8 90,15

= 0,4 %

90,15 +

=> 2-3% Dr. Patricio Navarro Donoso - [email protected] - Consultor Intercade

336

(%) RECUPERACION EN FUNCION DE COLECTORES CONDICIONES DE OPERACION MOLIENDA muestra tiempo %sólido

: 1 kg 100% bajo 10 mallas Tyler : 11 minutos 58.8% -200 #Tyler : 66.7

FLOTACION tiempo : 10 minutos acondición : 2 minutos colectores: 11.34 [g/ton] espumante : 9.07 (g/ton) M.I.B.C. SHELL depresor : CaO libre pH : 10 paleteo : C/10 segundos COLECTOR

MARCA

NOMBRE QUIMICO

SF-314

Is obutil MetilTionocarbamato

SHELL

SF-323

Is obutil Etil Tionocarbamato

SHELL

HOSTA FLOT-LIB

Diisobutil Ditiofosfato de Sodio

HOECHTS

HOSTA FLOT-PEB

EtilSecbutilDitiofosfato

HOECHTS

AERO-238

Disecbutil Ditiofosfato

CYANAMID

AERO-243

Diisopropil Ditiofosfato

CYANAMID

AERO-3501

Diiosoamil Ditiofosfato de Sodio

CYANAMID




337

(%) RECUPERACION EN FUNCION DEL COLECTOR TEST Nº COLECTOR

PRODUCTOS RELAVE PESO (g) LEY (%Cu)

RECUP. (%)

PESO (g)

CABEZA LEY (%Cu)

16

SF-314

1000.5

1.350

13.507

869.0

0.112

0.973

131.5

9.531

12.533

92.79

17

SF-323

1002.9

1.354

13.579

866.2

0.093

0.806

136.7

9.344

12.744

94.07

18

H-LIB

1001.9

1.340

13.425

868.5

0.110

0.955

133.4

9.348

12.470

92.88

19

H-PEB

1002.8

1.359

13.628

871.4

0.118

1.028

131.4

9.589

12.600

92.45

20

A-243

1000.6

1.350

13.508

875.2

0.125

1.094

125.4

9.900

12.414

91.90

21

A-238

999.8

1.349

13.487

867.1

0.094

0.815

132.7

9.550

12.672

93.96

22

A-3501

1001.3

1.347

13.488

873.5

0.129

1.127

127.8

9.672

12.361

91.65

FINOS

FINOS

CONCENTRADO FINOS PESO (g) LEY (%Cu)

(%) RECUPERACIÓN EN FUNCIÓN DEL COLECTOR 96

N O I C A R E P U C E R ) % (

95 94 93 (%) recuperación 92 91 90 SF-314

SF- 323

H- LIB

H- PEB

A -243

A -238

A -3501

COLECTORES


338

(%) RECUPERACION EN FUNCION DEL CONSUMO DE COLECTOR CONDICIONES DE OPERACION MOLIENDA muestra tiempo %sólido

: 1kg 100% bajo 10 mallas Tyler : 11 minutos 58.8% -200 #Tyler : 66.7

tiempo acondición colectores espumante depresor pH paleteo

: 10 minutos : 2 minutos : [g/ton] SF-323; A-238 : 9.07 [g/ton]M.I.B.C. SHELL : CaO libre : 10 : C/10 segundos

FLOTACION




339

(%) RECUPERACION EN FUNCION DEL CONSUMO DE COLECTOR COLECTORES

TEST Nº

(grs/ton) (lbs/ton) PESO (g) 23 24 25 26 27 28 29 30

4.54 6.80 9.07 11.34 13.61 15.88 18.14 20.41

PRODUCTOS RELAVE

CABEZA

0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045

1002.5 1001.8 1002.6 1002.8 996.7 1003.2 1002.4 1000.4

LEY (%Cu) 1.334 1.348 1.360 1.343 1.354 1.342 1.336 1.360

FINOS

PESO (g) LEY (%Cu)

13.373 13.504 13.635 13.468 13.522 13.463 13.392 13.603

878.8 875.2 872.9 870.1 867.2 866.9 866.0 867.2

0.126 0.117 0.102 0.090 0.081 0.079 0.082 0.087

FINOS 1.107 1.024 0.890 0.783 0.702 0.685 0.710 0.754

CONCENTRADO PESO (g) LEY (%Cu) FINOS 123.7 126.6 129.7 132.7 131.5 136.3 136.4 133.0

9.916 9.858 9.827 9.559 9.749 9.375 9.298 9.660

12.266 12.480 12.745 12.685 12.820 12.778 12.682 12.848

RECUP. (%) 91.72 92.42 93.47 94.19 94.81 94.91 94.70 94.45

(%) RECUPERACIÓN EN FUNCIÓN DEL CONSUMO DE COLECTOR 95,0 94,5 94,0 93,5

(%) recuperación

93,0 92,5 92,0 91,5 91,0 90,5 90,0 4 ,5 4

6 ,8 0

9 ,0 6

1 1, 32

1 3, 58

1 5, 84

1 8, 10

2 0, 36

2 2, 62

CONSUMO (grs/ton)


(%) RECUPERACION EN FUNCION DEL ESPUMANTE CONDICIONES DE OPERACION MOLIENDA muestra tiempo %sólido

340

: 1 kg 100% bajo 10 mallas Tyler : 11 minutos, 58.8% -200 #Tyler : 66.7

FLOTACION tiempo acondición colectores espumante depresor pH paleteo

ESPUMANTE M.I.B.C. ACEITE DE PINO TEB

: 10 minutos : 2 minutos : 6.8 [g/ton] SF-323, 6.8 [g/ton] : 9.07 [g/ton] M.I.B.C. SHELL : CaO libre : 10 : C/10 segundos

NOMBRE QUIMICO Metil obutil Carbinol Isobutil Etil Tionocarbamato 1.1.3. Trietoxi Butano

A-238

MARCA SHELL CYANAMID NCP MINING CHEM.




(%) RECUPERACION EN FUNCION DEL ESPUMANTE TEST Nº ESPUMANTE PESO (g)

CABEZA LEY (%Cu)

FINOS

PRODUCTOS RELAVE PESO (g) LEY (%Cu)

FINOS

PESO (g)

CONCENTRADO LEY (%Cu) FINOS

341

RECUP. (%)

31

M.I.B.C.

998.7

1.354

13.522

867.200

0.081

0.702

131.5

9.749

12.820

94.81

32

A. PINO

1001.8

1.350

13.524

870.100

0.091

0.792

131.7

9.689

12.733

94.15

33

TEB

1002.6

1.349

13.525

868.900

0.088

0.765

133.7

9.544

12.760

94.35

(%) RECUPERACIÓN EN FUNCIÓN DEL ESPUMANTE 95,0 94,8 (%) recuperación

94,6 94,4 94,2 94,0 93,8 93,6 M.I.B.C.

TEB

A. DE PINO

ESPUMANTES


342

CINETICA DE FLOTACION ROUGHER CONDICIONES DE OPERACION MOLIENDA muestra tiempo %sólido FLOTACION tiempos acondición colectores espumante depresor pH paleteo TIEMPO (min) 1 3 6 10 16 20 25 30

Relave Cabeza Calc.

: 1 kg 100% bajo 10 mallas Tyler : 11 minutos 58.8% -200 #Tyler : 66.7 : 1, 3, 6, 10, 16, 20, 25, 30 minutos : 2 minutos : 6.8 (g/ton) SF-323 6.8 (g/ton) A-238 : 9.07 [g/ton] M.I.B.C. : CaO libre : 10 : C/10 segundos

PESOS (grs.) parcial acumulado

LEYES (%) CuT parcial acumulado

49.5 29.5 23.1 27.8 22.9 22.5 32.3 27.5 765.8 1000.9

18.36 9.71 2.47 0.85 0.38 0.15 0.1 0.09 0.07 1.345

49.5 79 102.1 129.9 152.8 175.3 207.6 235.1 1000.9

18.36 15.13 12.27 9.82 8.41 7.35 6.22 5.50 1.35

parcial

FINOS acumulado

9.088 2.864 0.571 0.236 0.087 0.034 0.032 0.025 0.528

9.088 11.953 12.523 12.760 12.847 12.880 12.913 12.937 13.465

(%) RECUPERACION parcial acumulado 67.49 21.27 4.24 1.75 0.65 0.25 0.24 0.18

67.49 88.76 93.00 94.75 95.40 95.65 95.89 96.08




343

CINETICA DE FLOTACION ROUGHER CINÉTICA ROUGHER 20

100

) T u 15 C ( S E10 Y E L ) 5 % (

80 60 40 20

0

Ó I C A R E P U C E R ) % (

ley parcial ley acumulada % recuperación

0 1

3

6

10

16

20

25

30

TIEMPO (min.)

RESULTADOS. Tiempo Rougher : Concentrado Rougher : (%) Recuperación :

6.93 11.70 93.41

minutos (%) CuT (%)


344

Alimentación 1,35%

Flotación Rougher

Relave

Concentrado Relave Reclinado Flotación Scavenger

Concentrado

Cola

Flotación Cleaner Concentrado Flotación Recleaner Concentrado

Cola 20,84% Relave

29,58%




345

CINETICA DE FLOTACION CLEANER CONDICIONES DE OPERACION MOLIENDA muestra tiempo %Sólido FLOTACION ROUGHER tiempo acondición colectores

: 1 kg 100% bajo 10 mallas Tyler : 11 minutos 58.8% -200 #Tyler : 66.7 : 6.93 minutos : 2 minutos : 6.8 (g/ton) SF-323 6.8 (g/ton) A-238 : 9.07 [g/ton] M.I.B.C. : CaO libre : 10 : C/10 segundos

espumante depresor pH paleteo REMOLIENDA tiempo FLOTACION CLEANER tiempos pH paleteo

: 1.5 minutos 72% -325# Tyler : 10: 20; 50; seg. 1,5; 2; 4; 6 y 10 min. : 11.5 : C/10 segundos


346

CINETICA DE FLOTACION CLEANER PESOS (grs.) p ar ci al ac um ula do

TIEMPO (seg.)

21.5 23.8 24.5 27.5 18.5 15.7 13.9 73.6 1780.5 1999.5

10 20 50 90 120 240 360

Relave Cl. Relave Ro. Cabeza Calc.

21.5 45.3 69.8 97.3 115.8 131.5 145.4 219 1999.5

LEYES (%) CuT p ar ci al ac um ula do 26.57 24.56 19.93 16.21 11.12 8.42 4.13 0.81 0.087 1.350

FINOS p ar ci al ac um ul ad o

26.57 25.51 23.55 21.48 19.82 18.46 17.09 11.62 1.350

5.713 5.845 4.883 4.458 2.057 1.322 0.574 0.596 1.549

5.713 11.558 16.441 20.898 22.956 24.278 24.852 25.448 26.997

(%) RECUPERACION parcial acumulado 22.45 22.97 19.19 17.52 8.08 5.19 2.26

22.45 45.42 82.12 90.21 95.40 97.66

CINÉTICA CLEANER 30

100 Ó I

) T 25 u C ( 20 S E 15 Y E L 10 ) % ( 5

80 60 40 20

0

C A R E P U C E R ) % (


0 10

20

50

90

120

240

360

TIEMPO (seg.)

RESULTADOS. Tiempo Cleaner Concentrado Cleaner (%) Recuperación

: : :

101.57 20.84 85.24

segundos (1.70 min.) (%) CuT (%)




347

CINETICA DE FLOTACION SCAVENGER CONDICIONES DE OPERACION MOLIENDA muestra tiempo %sólido FLOTACION ROUGHER tiempo acondición colectores espumante depresor pH paleteo REMOLIENDA tiempo FLOTACION CLEANER tiempos pH paleteo FLOTACION SCAVENGER tiempos pH paleteo

: 1 kg 100% bajo 10 mallas Tyler : 11 minutos 58.8% -200 #Tyler : 66.7 : 6.93 minutos : 2 minutos : 6.8 [g/ton] SF-323, 6.8 [g/ton] A-238 : 9.07 [g/ton] M.I.B.C. : CaO libre : 10 : C/10 segundos : 1.5 minutos 72% -325# Tyler : 1.7 min. : 11.5 : C/10 segundos : 0.5; 1.2; 3; 4; 5; 6; y 10 min. : 11.5 : C/10 segundos


348

TIEMPO (seg.) 30 60 120 180 240 300 360 600

Relave Sca. Relave Cl. Relave Ro. Cabeza Calc.

CINETICA DE FLOTACION SCAVENGER PESOS (grs.) parcial acumulado

12.5 16.8 9.3 7.4 6.9 6.3 5.8 14.9 37.1 101.5 1781 1999.5

12.5 29.3 38.6 46.0 52.9 59.2 65.0 79.9 117.0 218.5 1999.5

LEYES (%) CuT parcial acumulado 9.25 5.12 4.21 3.92 3.12 2.12 1.81 0.68 0.54 21.65 0.086

parcial

9.25 6.88 6.24 5.87 5.51 5.15 4.85 4.07 2.95 11.638 1.348

FINOS acumulado

1.156 0.860 0.392 0.290 0.215 0.134 0.105 0.101 0.200 21.975 1.532

1.156 2.016 2.408 2.698 2.913 3.047 3.152 3.253 3.454 25.428 29.960

(%) RECUPERACION parcial acumulado 33.48 24.90 11.34 8.40 6.23 3.87 3.04 2.93

33.48 58.38 69.71 78.11 84.35 88.21 91.25 94.19

CINÉTICA SCAVENGER 10

100

) T u 8 C ( S 6 E Y E 4 L ) 2 % (

ley parcial

60

ley ac umulada

40

% recuperación

20

0

0 30

RESULTADOS. -

80

60

120

180

240

300

360

600

TIEMPO (seg.)

Tiempo Scavenger : Concentrado Scavenger: (%) Recuperación :

220.10 5.39 83.08





349

CINETICA DE FLOTACION RECLEANER CONDICIONES DE OPERACION MOLIENDA muestra tiempo %sólido FLOTACION ROUGHER tiempo acondición colectores espumante depresor pH paleteo REMOLIENDA tiempo FLOTACION CLEANER tiempos pH paleteo FLOTACION RECLEANER tiempos pH paleteo

: 1 kg 100% bajo 10 mallas Tyler : 11 minutos 58.8% -200 #Tyler : 66.7 : 6.93 minutos : 2 minutos : 6.8 [g/ton] SF-323, 6.8 [g/ton] A-238 : 9.07 [g/ton] M.I.B.C. : CaO libre : 10 : C/10 segundos : 1.5 minutos 72% -325# Tyler : 1.7 min. : 11.5 : C/10 segundos : 0.5; 1.2; 3; 4; 5; 6; y 10 min. : 11.5 : C/5 segundos


350

CINETICA DE FLOTACION RECLEANER TIEMPO (seg.) 10 20 50 90 120 240 360

Relave Recl. Relave Cl. Relave Ro. Cabeza Calc.

PESOS (grs.) parcial acumulado

LEYES (%) CuT par cial acumulado

16.6 14.4 12.7 17.2 8.9 9.4 7.2 14.3 112.5 1783.2 1996.4

30.25 29.85 29.56 28.75 17.54 10.52 9.25 4.56 3.12 0.086 1.349

16.6 31.0 43.7 60.9 69.8 79.2 86.4 100.7 213.2 1996.4

parcial

30.25 30.06 29.92 29.59 28.05 25.97 24.58 21.73 11.91 1.349

FINOS acumulado

5.022 4.298 3.754 4.945 1.561 0.989 0.666 0.652 3.510 1.534

5.022 9.320 13.074 18.019 19.580 20.569 21.235 21.887 25.397 26.931

(%) RECUPERACION par cial acumulado 22.94 19.64 17.15 22.59 7.13 4.52 3.04

22.94 42.58 59.73 82.33 89.46 93.98 97.02

CINÉTICA RECLEANER 35

100 Ó

) T 30 u 25 C ( S 20 E Y 15 E L ) 10 % ( 5

80 60 40 20

0

I C A R E P U C E R ) % (


0 10

20

50

90

120

240

360

TIEMPO (seg.)

RESULTADOS. Tiempo Recleaner : Concentrado Recleaner : (%) Recuperación :

91.1 29.58 83.40





351

CRITERIOS PARA LA SELECCION DE UNA MAQUINA DE FLOTACION •

Capacidad de procesamiento, flujo de alimentación.

•

Costos de capital y operación incluyendo la energía consumida, el mantenimiento y la mano de obra.

•

También debe considerarse la facilidad de la operación y automatización, calidad del servicio disponible y la experiencia previa en otras faenas.


352

• Deben seleccionarse para optimizar los aspectos metalúrgicos, representado por la ley y la recuperación, al menor costo. • Estos parámetros pueden ser muy diferentes para un mismo tipo de celda si las características del mineral a tratar también lo son. • La selección de una máquina depende principalmente del tipo de flotación que se realizar (tamaño de partículas).




353

MAQUINAS NEUMATICAS (CELDAS COLUMNA) Agua de lavado Concentrado

Baffles

Aire Relave


354

Hay tres aspectos en el diseño que distinguen las columnas de flotación de las celdas mecánicas : El agua de lavado (adicionada al tope de la columna). La ausencia de agitación mecánica. El sistema de generación de burbujas de aire.




355 ALIMENTACION

AIRE

COMPARTIMIENTO DE CONTACTO O TUBO DE DESCENSO

AGUA DE LAVADO

CONCENTRADO

Dibujo esquemático de la celda Jameson

COMPARTAMIENTO DE SEPARACION

COLAS VALVULA DE COLAS


356

AGUA DE LAVADO

CONCENTRADO

ALIMENTACION

PULPA

ALIMENTACION AIRE

AGUA DE LAVADO

AIRE

PULPA

CONCENTRADO

Comparación de tamaños entre la columna de flotación y la celda Jameson

COLAS COLAS

COLUMNA DE FLOTACION CONVENCIONAL

CELDA JAMESON




357

CELDA EKOFLOT Aire Regulador de la espuma Agua de lavado

Concentrado Alimentación

Reactivos Relaves o siguiente etapa


358

CELDA DE FLOTACION NEUMATICA DE FLUJO VERTICAL




359 M AIRE A PRESION

ALIMENTACION

PULPA + REACTIVOS

M

ESPUMA

M

Celda neumática

DESCARGA

M : MUESTREOS


360

5.6.- FACTORES DE ESCALAMIENTO En relación a los factores de escalamiento que se aplican para pasar de laboratorio/planta piloto, laboratorio/planta industrial o planta piloto/planta industrial, se mostrarán algunos datos reportados en la literatura respecto a experiencias del Centro de Investigaciones Minero Metalúrgico – CIMM :




361

a) Se correlacionaron datos de planta piloto (banco rougher) de 200 kg/h con los de un banco industrial que procesa 185 ton/h y aplicando el criterio de

recuperaciones iguales, se

obtuvo un factor de escalamiento (planta piloto/planta industrial de 0,6646. El menor tiempo de flotación requerido a escala industrial se atribuyó al mejor aprovechamiento del volumen de las celdas de mayor tamaño, es decir, el porcentaje de volumen útil de las celdas industriales es mayor que a escala piloto.


362

b) Factores de escalamiento entre 1,7 y 1,8 se obtuvieron para la flotación rougher al pasar de laboratorio a planta piloto, usando como criterio iguales velocidades específicas de los sulfuros de cobre y de la ganga. c) En la práctica, se aconseja utilizar un factor de escalamiento comprendida entre 1,3 a 1,4 para pasar de laboratorio a planta

industrial

(manteniendo

iguales

niveles

de

recuperación y/o de razón de enriquecimiento en cada caso).




2365_5-CeldasyColumnasdeFlotacion

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