FLOTABILIDAD DE LA MOLIBDENITA
La molibdenita es conocida por su flotabilidad natural. Estudios desarrollados sobre la
estructura de la fractura (triturada o molida) de los cristales de molibdenita
proveen han
proporcionado una explicación para esta característica esencial de
MoS2 Como Como una conse consecue cuenci nciaa de las las cara caract cter erís ísti tica cass estr estruc uctu tura rale less espe especi cial ales es de la molibdenita se encuentran dos tipos diferentes de sitios sobre sobre la superficie de la partícula de MoS 2
Sitios Sitios no!polare no!polaress creado creadoss por la ruptur rupturaa de los enlaces enlaces de van der "alls alls
(denominados #caras$) Sitios Sitios polare polaress creado creadoss por la ruptur rupturaa de los enlace enlacess S!Mo S!Mo (denom (denomina inados dos #bordes$)
La ruptura a lo lar%o de las caras crea re%iones no!polares &ue tienen un car'cter elctrico elctrico neutro ba*a ener%ía ener%ía superficial superficial.. Esta propiedad propiedad deduce &ue las caras superficial superficiales es tendr'n una pe&ue+a atracción atracción para las molculas con alta ener%ía ener%ía superficial tal como el a%ua Los bordes por el contrario son &uímicamente sitios activos &ue tienen un car'cter iónico iónico &ue al entrar entrar en contact contacto o con el a%ua a%ua r'pida r'pidamen mente te forman forman compuesto compuestoss oxidados
del tipo tiomolibdatos
El resultado es &ue las propiedades propiedad es superficiales de la molibdenita particularmente esta repelencia por el a%ua o hidrofobicidad es %obernada por la ra,ón de sitios no! polares (caras) sitios polares (bordes) distribuidos sobre la superficie de la partícula
mineral.
En la pr'ctica es difícil determinar la ra,ón entre caras bordes de partícula simple de
molibdenita.
La molibdenita es %eneralmente mu estable termodin'micamente en comparación a sulfuros de cobre plomo ,inc. Sin embar%o en un medio acuoso se somete a la oxidación producción de iones molibdatos -ependiendo del p estos iones o bien son molibdatos (Mo/ 0 2!) o 'cido molibdato la
(Mo/ 0 0!). La oxidación ocurre principalmente en los sitios del borde de
partícula
de molibdenita.
En el caso de los sulfuros de cobre plomo ,inc la oxidación produce compuestos insolubles. Esto se debe a &ue estos sulfuros al tener contacto con el a%ua forman cationes. 1ras la hidrólisis estos cationes producen óxidos insolubles e hidróxidos l contrario la molibdenita tras la oxidación produce aniones solubles &ue van a la solución. Los productos oxidan las superficies del sulfuro reduce la flotabilidad de los
sulfuros de Cu 3b etc.
1omando en consideración lo anterior se puede decir &ue la molibdenita tiene maor flotabilidad de otros sulfuros 3or lo tanto se puede indicar &ue la molibdenita es b'sicamente un mineral sulfurado
altamente flotable Esta hidrofobicidad natural comanda una alta flotabilidad
pr'cticamente con cual&uier colector con hidrocarbonos e incluso con espumantes naturales tal como aceite de pino etc. La flotabilidad de la molibdenita es impedida por la presencia de trióxido de molibdeno
sobre las superficies del mineral La formación del óxido tiene lu%ar a
una mu ba*a tasa en
de formación por la exposición a la atmósfera. Sin embar%o
una pulpa en a%ua ba*o
condiciones de p el trióxido de molibdeno se
convierte en iones de molibdato se esencialmente
disuelve
proporciona una respuesta me*orada a la
este
flotación.
fenómeno
RECUPERACIÓN DE MOLIBDENITA POR FLOTACIÓN La recuperación de molibdeno primario se refiere a la separación de molibdeno desde pórfidos de molibdeno en &ue ste es el 4nico componente de valor 5 La molienda puede ser considerablemente m's %rueso típicamente alrededor de 067 !2668 1. 9na
concentración inicial de : a 07 Mo es %eneralmente obtenido en la flotación
;ou%her
El concentrado es re!molido re!flotado tantas veces sea necesario para obtener el %rado re&uerido de concentrado final para la eliminación de materiales de %an%a otras impure,as &ue puedan estar presentes 3roceso &ue puede ser llamado Cleaner
Este concepto de actuali,ar vol4menes pro%resivamente m's pe&ue+as de concentrado ha demostrado ser el medio m's rentable para el mane*o de %randes tonela*es de minerales de molibdeno de ba*a le .
Suficientes pasos de re!molienda son introducidos con el ob*etivo b'sico de obtener la liberación re&uerida para lo%rar un concentrado de %rado final. Esto es
acompa+ado por un n4mero de pasos de procesos cleaner. El material no!flotado proveniente de la 4ltima etapa de cleaner es recirculado a
travs de varias etapas cleaner. El procesamiento de una fuente de recursos de molibdeno (pórfidos de molibdeno) para la recuperación de molibdeno es relativamente simple. 3ara tales recursos se prefiere utili,ar >erosene aceite de combustible otros hidrocarbones en comparación a xantatos u otros colectores.
La ra,ón es &ue el primer %rupo de colectores act4an sobre las caras mientras &ue el
se%undo %rupo act4a en los bordes El 4ltimo %rupo de colectores sirven para activar la flotación de cobre fierro otros sulfuros. El desarrollo de esta situación no es deseable debido a &ue disminue
la calidad del concentrado final de molibdenita Los concentrados obtenidos típicamente contienen un concentrado de 0? a @67 Mo (?6 a A:7 MoS2) con impure,as de 6.@67
RECUPERACIÓN SECUNDARIA DE MOLIBDENO
La recuperación secundaria de molibdenita esencialmente implica un subproducto del
cobre desde mineral de cobre porfídico co! producto del cobre desde minerales de cobre!molibdeno sub! productos de minerales de molibdenita comple*as (las me*ores
provienen
cantidades
de ;usia China
siendo
stos
minerales
de
molibdenita!tun%steno
ustralia 9S minerales de bismuto molibdeno
%eneralmente se encuentran en
Canad') El si%uiente flo=sheet muestra la
recuperación de molibdenita desde un mineral
porfídico
Cabe recordar &ue los cuerpos de mineral de molibdenita inicialmente primaria
ocupan una eminente posición como el principal proveedor de molibdeno. El mineral es finamente molido a alrededor de @6! D67 !2668 1 el %rado de molienda depender' de la diseminación problemas de liberación de los minerales
de cobre. El concentrado obtenido obtiene valores (%eneralmente) entre ? a 267 Cu 6. a 6.@7 Mo es re!molido si es necesario lue%o re!flotado cuantas veces sea necesario para obtener el %rado necesario de concentrado de cobre para la fusión
ceite de pino eter de %licol tal como 'cido crecílico son los reactivos comunes utili,ados en la flotación cleaner.
escala %lobal la prdida de molibdeno en el concentrado Cu!Mo es de alrededor del 0?7 del total de Mo alimentado.
La maoría de las prdidas se llevan a cabo en la primera etapa de la flotación es difícil de minimi,ar debido a &ue el circuito es dise+ado operado para la recuperación óptima de cobre. El concentrado cleaner normalmente contienen alrededor de 2? a :@7 de Cu.
La limpie,a de los concentrados de cobre implica me*ora simult'nea del contenido de molibdeno &ue normalmente se encuentra entre 6.2 a 27 Mo
MINERALES DE COBRE-MOLIBDENO LA MOLIBDENITA (MOS2)
Es el predominantemente rentable mineral de molibdeno. Mientras &ue es mu hidrofóbico naturalmente puede flotarse efica,mente sólo con espumantes la adición
de una extensión de hidrocarburo de petróleo facilita su recuperación.
Es necesario hacer
un concentrado de molibdeno de mu alta pure,a para
aplicaciones de lubricantes aditivos de
aceite por lo &ue el reto es ante todo
esencialmente el remover
efectivamente
toda la %an%a la
pirita lo
&ue es un reto a &ue las
concentraciones de mineral de molibdeno son mu
ba*as. El concentrado m's duro de
molibdeno se limpia se vuelve a limpiar con
rectificaciones entre etapas para
ase%urar la m'xima liberación. La flotación se
lleva a cabo a niveles altos de p muchas
veces maor &ue usando cal para
ase%urar una buena depresión de minerales sulfurosos principalmente sulfuros de hierro
cobre
/tros depresores usados incluen
cianuro reactivo Fo>es
(componentes
tiofosforoso o tioarsnico). Si bien ha una importante producción molibdenose recupera una cantidad si%nificativa de
molibdeno
subproducto en minas de cobre. El dia%rama de flu*o est'ndar consiste
minera de como en
flotación a %ranel de sulfuros de cobre molibdenita durante la depresión de %an%a minerales de hierro en los circuitos m's duros m's limpios. La recuperación de cobre es por reactivos de flotación est'ndar identificados en la descripción de flotación de minerales de cobre. El molibdeno flotar' naturalmente con el cobre pero
puede
con%estionado en la espuma por la minerali,ación del cobre el uso de
estar colectores
de molibdeno (tales como aceite diesel &ueroseno aceites refinados aceite
de
pino o ster xantato) me*ora su flotabilidad. dicionalmente a &ue el p óptimo de flotación del molibdeno es de D!? mientras &ue la óptima selectividad del cobre esta típicamente en un ran%o de p de A! el uso de un colector de molibdeno en flotación a %ranel puede me*orar la flotabilidad. l%unas minas encuentran &ue los colectores de molibdeno pueden tener un impacto ne%ativo en la flotación del cobre por tanto se deben llevar a cabo pruebas evaluaciones para encontrar el hidrocarburo colector de molibdeno óptimo productos espumantes.
La separación me*ora de la
molibdenita del concentrado a %ranel de cobre!
molibdenita %eneralmente se lleva a cabo por flotación selectiva de molibdenita se%uida por depresión de sulfuros de cobre hierro. Es&uemas de depresores est'ndar incluen alto p por adición de cal
hidrosulfuro de sodio reactivos
Fo>es etc. -urante el proceso de me*ora del
molibdeno frecuentemente el
concentrado m's limpio es calcinado para diri%ir
reactivos residuales de todos los
minerales en el concentrado a %ranel de Cu!Mo para
hacer
m's
f'cil
la
separación selectiva.
PORCENTAJE DE MOLIBDITA
La molibdenita (MoS2) contiene 067 Mo B67 SG presenta flotabilidad natural
&ue se debe a la naturale,a &uímica de su estructura cristalina. pesar de
esta flotabilidad natural ha al%unos aspectos relacionados a su tama+o a su estructura
cristalina &ue afectan su recuperación en el proceso de flotación. Cerca
del 06 a
@67 de la molibdenita como subproducto se pierde en la flotación
primaria de minerales de cobre tipo pórfidos. El mineral molibdenita tiene una unidad estructural hexa%onal &ue muestra la presencia de capas polidricas en coordinación con prismas tri%onales donde cada 'tomo de Mo est' rodeado por un prisma tri%onal de 'tomos de a,ufre. La estructura
cristalina de MoS2 se presenta en la
En esta estructura cristalina se
tienen dos tipos de enlacesH
enlaces covalentes entre átomos de Mo-S y enlaces de van der Waals entre capas de S- Mo-S.
Debido a esta característica estructural, las partículas de MoS2 presentan dos tipos distintos de superfcie:
una superfcie que se crea por ruptura de enlaces de van der Waals, que se conoce como cara! una superfcie que se "enera por ruptura de enlaces Mo-S, que se conoce como borde!.
hidrofóbicas
los
bordes
&ue
son
hidrof í licos .
La ruptura de cristales de molibdenita a lo lar%o de las caras crea superficies no polares de ba*a ener%ía superficial &ue tienen una maor afinidad con lí&uidos de ba*a ener%ía de superficie como los hidrocarburos saturados &ue con lí&uidos de alta ener%ía superficial como el a%ua. Este car'cter hidrofóbico de la cara e hidrofílico del borde se ha corroborado con
estudios de medición de 'n%ulo de contacto de burbu*as de aire sobre la cara
bordes
de cristales de MoS2
(Madrid /rte%a 266@). Los resultados se presentan
en la
un amplio
intervalo de p por su alto valor de 'n%ulo de contactoG mientras &ue el borde es
hidrofílicos dado &ue el valor d e l 'n%ulo de contacto es cero
Esta relación caraIborde en una partícula de MoS2 determina su flotabilidad. priori se puede decir &ue a maor tama+o de partícula maor es la relación caraIborde maor ser' la hidrofobicidad de la partículaG por tanto sus posibilidades de flotación son altas. menor tama+o de partícula menor es la relación caraIborde menor la hidrofobicidad de la partículaG por tanto su probabilidad de flotación es ba*a. La fi%ura : muestra la flotabilidad de partículas de MoS2 de distintos tama+os (Madrid /rte%a 266@). Se puede apreciar &ue a maor tama+o la flotabilidad es m's alta. En la fi%ura se observa un efecto mu importante del p en la flotabilidad de MoS2. Con el aumento del p la flotabilidad de MoS2 disminueG esto
est'
relacionado con el potencial e lctrico &ue se tiene en la interface bordeIsolución acuosa.
El potencial elctrico en la interface bordeIsolución no se ha determinado para partículas de molibdenitaG pero si el potencial electro cintico el cual es cercano al de la superficie. Este potencial electro cintico se ha utili,ado para evaluar la interacción de partículas de MoS 2 con otras partículas minerales %otas de aceites burbu*as de aire la adsorción de especies &uímicas sobre la superficie de MoS2. En las evaluaciones se ha considerado &ue el borde de la partícula de MoS2 es el principal contribuente para la %eneración de car%as elctricas en la superficie del mineral se ha asumido &ue la cara no tiene car%a elctrica.
El potencial electro cintico conocido tambin como potencial ,eta de pe nd e de la relación caraIborde de las partículas de MoS2. maor relación caraIborde el potencial ,eta es m's ne%ativo tal como se presenta en la
Con el incremento del potencial ,eta la repulsión elctrica entre la partícula de MoS2 la burbu*a de aire aumenta dando como resultado una disminución de la probabilidad de adherencia entre partícula burbu*a. Esta probabilidad de adherencia disminue cuanto menor es el tama+o de la partícula dado &ue la relación caraIborde decrece.
En circuitos de flotación circuitos de cobre donde se recupera MoS2 %eneralmente se adiciona cal para a*ustar el p a altos valores con el fin de deprimir pirita (
de
calcio concen tración total ! de 6 : molIl.
Los iones calcio presentan una ba*a afinidad por las caras de MoS2 disminuen levemente el 'n%ulo de contacto tal como se muestra en la
calcio hace menos ne%ativo el potencial ,eta de MoS2 su m'ximo efecto en este J potencial ,eta se tiene en el intervalo de p donde la concentración de Ca/ es m'xima (
molibdenita.
