flotacion g4

Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería en Minas Laboratorio de Concentración de Minerales

Flotación Cuarta Experiencia de Laboratorio

Profesor: Ayudante: Nombre:

Fecha:

Ramiro León Victos Valdéz Osvaldo Jara Diego Norambuena Andres Rojas Gabriel Sepulveda Osvaldo Jara 05 de junio, 2017


Resumen El presente informe corresponde a las experiencias N° 1 y 2 realizadas en las dependencias del Laboratorio de Concentración de Minerales del Departamento de Ingeniería en Minas de la Universidad de Santiago de Chile. Los desarrollos de estas experiencias se desarrollaron en el ámbito del análisis de diferentes métodos de concentración magnética, con distintos equipos y herramientas utilizados. Para ello se hizo un estudio de la ley y grado de recuperación para distintas condiciones en cada equipo y para diferentes equipos y herramientas, con la intención de identificar cuál de estos es más efectivo. Los métodos de concentración magnética utilizados fueron: Concentración manual por imán, Concentración mediante Equipo Dings, Concentración mediante Equipo Frantz y finalmente Concentración mediante Tubo Davis. En particular para esta experiencia, se utilizó, como material de muestra, arena extraída del lecho del Rio Lampa, ubicado en Provincia de Chacabuco, Región Metropolitana de Santiago de Chile. En primera instancia se realizó la preparación de la muestra, la cual consiste en homogenizarla y secarla, para luego mediante un análisis modal caracterizar la muestra que servirá de alimentación para los distintos métodos de concentración magnética. Los principales resultados fueron:

Se concluyó que:

Se recomienda que:


Índice


I.

Introducción

En la minería, la concentración de minerales asume un papel muy importante a la hora de separar y agrupar los minerales tanto de interés como los que no. Dentro de la concentración, destaca el proceso de flotación, el cual surge como solución para concentrar minerales que están asociados a otros que son difíciles de disgregar. Este proceso es heterogéneo, es decir involucra mas de una fase, las cuales son solidas, liquidas y gaseosas. En relación con su afinidad los minerales presentan propiedades hidrofobicas e hidrofilicas, las cuales determinan su flotabilidad natural. Hoy en dia este proceso es utilizado en la industria, obteniendo un rendimiento muy elevado de toneladas a tratar, el gran problema que posee este proceso es el consumo elevado de agua, que tiene mayor relevancia en zonas mineras aisladas y con poco y difícil acceso a ella, elevando aun mas los costos asociados a este. Además este proceso puede usarse de diferentes formas, permitiendo una recolección de minerales de forma colectiva como también selectiva, dependiendo el o los minerales como objetivo a obtener. En el siguiente informe se abordan ambos métodos de este proceso, en el cual de manera colectiva se flotara sulfuros, y de forma selesctiva minerales de cuarzo y feldespato.

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II.

Objetivos 1) Objetivo Principal: 

Realizar flotación selectiva y colectiva de minerales.

2) Objetivos Específicos:    

III. 





IV.

Identificar los parámetros optimos para la realización del proceso Determinar la cantidad de químicos a utilizar Obtener la recuperación del proceso Identificar el importante rol que juega el ph en este proceso

Alcances Las muestras tanto de sulfuro como de cuarzo y feldespatos, fueron proveidas por el ayudante de laboratorio, asegurando al menos un 90% del material con un tamaño bajo la malla #100 Los químicos a utilizar como colectores y espumantes, fueron facilitados por el encargado de laboratorio, sus cantidades calculadas por los alumnos y suministradas a la solución mediandte gotas utilizando jeringa. Al momento de relizar el filtrado del material obtenido de la flotación, se produjo fallas humanas, perdiendo material el cual afectara a los resultados de recuperación.

Marco Teórico

1. Conceptos Flotación: proceso de concentración de minerales en el cual se procura separar las partículas de menas útiles de estériles o gangas, mediante un tratamiento físico químico que modifica su tensión superficial para lograr que burbujas de aire fina lmente divididas se adhieran a las primeras y las

enriquezca en una espuma. Reactivos: Son sustancias químicas que sirven para la recuperación de los sulfuros valiosos,

despreciando o deprimiendo a la ganga e insolubles. Mediante el uso de reactivos es posible seleccionar los elementos de valor en sus respectivos concentrados. Los reactivos se clasifican en tres grupos: Espumantes, Colectores y Modificadores. 

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Reactivos espumantes: alteran la tensión superficial de líquidos. Su estructura les permite

agruparse hasta formar otra fase distinta del resto del fluido, formando una espuma que separa el mineral del resto de la ganga. Su objetivo es producir burbujas resistentes, de modo que se adhiera el mineral de interés. Reactivos colectores: favorecen la condición hidrofóbica y aerofílica de las partículas de sulfuros de los metales que se quiere recuperar, para que se separen del agua y se adhieran 5




a las burbujas de aire. Deben utilizarse seleccionando el mineral de interés para impedir la recuperación de otros minerales. Modificadores de pH: estabilizan la acidez de la pulpa en un valor de pH determinado, proporcionando el ambiente adecuado para que el proceso de flotación se desarrolle con eficiencia.

pH (Potencial Hidrógeno): es un parámetro muy usado en química para medir el grado de acidez o

alcalinidad de las sustancias. En la flotación indica la cantidad de cal que contiene el circuito de flotación, esto es, su alcalinidad (a mayor cantidad de cal la pulpa es más alcalina). Cada sulfuro tiene su propio pH de flotación, donde la flotación es óptima. Agitación: Permite la formación de las espumas de aire para la flotación, y además sirve para

conseguir la mezcla uniforme de los reactivos con los elementos que constituyen el mineral de la pulpa, dentro de la celda. Además, la agitación, evita el asentamiento de los sólidos contenidos en la pulpa. La agitación en una celda de flotación debe ser moderada, si es excesiva rebalsa pulpa en lugar de espumas, también se rompan las burbujas. Cuando la agitación es insuficiente, se disminuye la columna de espuma y no alcanza a rebalsar las espumas.

2. Etapas de la Flotación: 2.1 Rougher:

Es la etapa de flotación de Recuperación o etapa primaria, en ella se logran altas recuperaciones donde se elimina gran parte de la ganga. Debido a que esta etapa se opera con la mayor granulometría posible, el concentrado rougher está constituido por materiales medios, por lo cual las leyes de este concentrado son de bajas y requieren una etapa de limpieza que seleccione el concentrado. Al circuito rougher llega la alimentación del proceso de flotación, y en algunas oportunidades, concentrados de la etapa scavenger. 2.2 Cleaner:

Es la etapa de flotación limpieza, la cual tiene como objetivo aumentar la ley de los concentrados rougher, con el fin de alcanzar un producto que cumpla con las exigencias del mercado, o bien, de la etapa del proceso siguiente a que será sometido el concentrado. 2.3 Scavenger:

Es la etapa de flotación Depuradora o de barrido. Esta etapa tiene como objetivo aumentar la recuperación de las especies útiles desde las colas de la etapa rougher. Producen colas finales del proceso y un concentrado de baja ley que puede juntarse a la alimentación del proceso de flotación, o a una etapa de remolienda y su posterior tratamiento.

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3. Materiales utilizados Celda de Flotación. Muestra de sulfuros 6


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Muestra de Cuarzo y feldespato. Colector Minerec. Espumante Misc . Ácido Fluorhidrico. Flotigam. Cal. Jeringa. Recipientes metálicos. Compresor y filtro. Horno. Balanza.

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V. Procedimiento Experimental

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1. Sulfuros Se masan 333.3 gramos de material En un probeton se vierten 1000cc de agua En la celda se mezcla el mineral junto con el agua y además se le adhiere las 5 gotas de colector y las 8 de espumante. Se enciende el equipo y se toma el tiempo para acondicionar la solución, mientras se mide el PH, arrojando el peachimetro un valor de 6.3. Pasado 2 minutos de acondicionamiento se procede a habilitar el paso de aire, dando inicio al proceso de flotación. Cada 2 minutos se cambian el recipiente donde cae el concentrado, por un total de 8 minutos. Durante el proceso el nivel de agua en la celda baja, por lo cual se utiliza una piseta para mantener el volumen de solución en la celda. Una vez transcurrido los 8 minutos y obtenido las 4 muestras se da por finalizado el proceso, limpiando el equipo y celda. Se filtran las muestras y posteriormente se secan en el horno. Se masa la muestra seca para su posterior calculo. 2. Cuarzo y feldespato Se masan 300 gramos de muestra, con igual cantidad de cuarzo como de feldespato. En un probeton se vierten 1000cc de agua En la celda se mezcla el mineral junto con el agua y además se le adhiere el flotigam y el acido. Se enciende el equipo para acondicionar la muestra durante 2 minutos, pero para obtener un ph optimo para la flotaciond el feldespato se vierte alrededor de 15ml mas de acido prolongando el tiempo de acondicionamiento. Luego con un ph optimo se da inicio al proceso de flotación Cada 2 minutos se cambian el recipiente donde cae el concentrado, por un total de 8 minutos. Durante el proceso el nivel de agua en la celda baja, por lo cual se utiliza una piseta para mantener el volumen de solución en la celda. Una vez transcurrido los 8 minutos y obtenido las 4 muestras se da por finalizado el proceso, limpiando el equipo y celda. Se filtran las muestras y posteriormente se secan en el horno. 8

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Se masa la muestra seca para su posterior calculo.

VI.Resultados VII.

Análisis de Resultados

VIII. Conclusiones y Recomendaciones

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IX. Anexos

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X. Bibliografía

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