INFORME DEL LABORATORIO DE PROCESAMIENTO DE MINERALES I
“Flotación de minerales polimetálicos de Pb Y Zn” GRUPO: 3
Integrantes:
Chacchi Luque, Adrian Leiva Ramirez, Astrid
Profesor
:
Luis Enrique Sánchez
Fecha de realización
: 29 de noviembre del 2013
Fecha de entrega
: 6 de diciembre del 2013
2013-II
Laboratorio de Procesamiento de Minerales 2013
Flotación de Minerales Polimetálicos I. -
Objetivos: Evaluar las técnicas de flotación empleadas en las plantas concentradoras peruanas, para el beneficio de minerales Pb - Zn
-
Adiestrar al alumno en la metodología practica que se sigue en la realización de flotación experimental a nivel de planta piloto.
II.
Fundamento Teórico:
Concentración de Plomo, Cobre y Zinc: El proceso de separación de Cobre-Plomo-Zinc (Cu-Pb-Zn) está entre las separaciones por flotación más retadoras, sobre todo porque la primera etapa implica flotación a granel de los dos minerales más fácilmente flotables, con estos dos minerales separados en una etapa de flotación diferencial. En este caso, como regla general porque tanto el cobre como el plomo tienden a flotar bien, éstos son generalmente el objetivo de los minerales de flotación a granel. Por lo tanto la práctica estándar de flotación de Cobre-Plomo-Zinc (CuPb-Zn) involucra una flotación inicial de un concentrado de Cobre-Plomo (Cu-Pb) a granel seguido de dos etapas en circuito paralelo de separación de cobre-.plomo y una flotación de zinc separada de los deshechos de flotación a granel. Como se describe en la sección de proceso de minerales de Plomo-Zinc, como sulfato de zinc, y metabisulfuro esfalerita y depresores de pirita, respectivamente, son agregados típicamente al molino. Entonces un concentrado a granel de cobre-plomo (Cu-Pb) es recuperado con xantato, ditiofosfato y mezclas de reactivos de flotación. En la selección del colector en la etapa de flotación a granel se debe tener en cuenta el impacto en las siguientes etapas de separación de cobre-plomo (Cu-Pb) donde un colector más fuerte puede no ser bien tolerado. En general el mineral de plomo, típicamente galena, flota fácilmente y una selección óptima del colector para cobre va a proporcionar buena recuperación de plomo. En algunos casos, maximizar la recuperación de cobre a granel puede requerir el uso de colectores de tiocarbamato y tionocarbamato en conjunto con químicas en flotación a granel de diofosfato y xantato. El zinc que fluye hacia los deshechos de flotación a granel alimenta el circuito de zinc que es operado como se describe en la sección de flotación de plomo-zinc. Qué esquema de flotación se utilice en la separación diferencial de cobre-plomo concentrado a granel generalmente y a menudo depende de qué mineral tiene la mayor masa en el concentrado a granel. El mineral que constituya la menor masa en el concentrado a granel se alejará flotando del otro mineral el cual es deprimido por razones selectivas de flotación. Otros factores relacionados a las características específicas de
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Laboratorio de Procesamiento de Minerales 2013 proceso del mineral de cobre y plomo deben considerarse al decidir cuál mineral de cobre o plomo flotará uno del otro, por ejemplo la cinética de la flotación relativa del mineral. El siguiente paso de la separación de Cobre-Plomo (Cu-Pb) por flotación se lleva a cabo generalmente sin tener en cuenta el pH alcalino. En la mayoría de los casos se usa cal como un depresor de pirita pero algunas operaciones prefieren ceniza de sosa porque la cal tiende a deprimir metales preciosos. Como se especifica en la descripción del proceso de plomo-zinc, en algunos casos la depresión de sulfuro de hierro enriquecido puede mejorarse por oxigenación antes del paso de flotación diferencial de Cobre-Plomo (Cu-Pb). Más a menudo los minerales de cobre se flotan después de la depresión de la galena. La galena se depresiona usando dicromato de sodio, sulfito de sodio, polisacárido (almidón, dextrina) o incluso CMC. La tasa de adición de estos depresores puedes ser crítica si cualquier carga de recirculación se regresa al circuito de granulado grueso a granel. Este paso de flotación se lleva a cabo en un pH alcalino. En el caso en que la galena es flotada y los minerales de cobre son deprimidos, se puede alcanzar la depresión de cobre mediante el uso de sulfuro de sodio, hidrosulfito, cal, cianuro, zinc-cianuro y/o complejos de ferricianuro. La selección de reactivos de flotación y espumantes es una consideración importante, incluso crítica. La mineralogía, las configuraciones de circuito y los objetivos de los pasos del proceso deben tomarse en cuenta cuando se seleccionen los reactivos de flotación.
III. Metodología: Equipos y Materiales:
Mineral polimetálico
Balanza digital
Medidor de acides
Bandejas, baldes picetas y espátulas
Reactivos de flotación y cal
Probetas, vasos y matraces de vidrio
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IV.
Procedimiento
10Kg de Mineral Acondicionamiento Pb rougher 5 Kg
5 Kg
Celda Rougher Pb
Concentrado Rougher Pb
Celda rougher Pb
Concentrado de Pb
Acondicionamiento De Zn 6min 5Kg
10 Kg
Flotación scavenger Zn
Flotación scavenger Zn Relave Final
Concentrado Zn
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Etapa
Dosificación de Reactivos PH
Acondicionamiento Pb Celda de flotación rougher Pb 1 Celda de flotación rougher Pb 2 Acondicionamiento Zn Celda Flotación scavenger Zn Celda Flotación Scavenger Zn
Cal(g)
Cianuro (1%)
(mL)
ZnSO4 (mL) (10%)
CuSO4 (mL) (5%)
Z-11 (mL) (1%)
MIBC (mL) (1%)
80 40
80 40
-
20 20
80 40
8.5
11.88
8.5 8.5
1.96 1.96
40
40
-
20
40
11 11
15.38 -
-
30 -
-
10 -
40 -
11
30.22
-
-
60
20
80
Tabla 4.1. Dosificación de pulpa por etapas:
V.
Producto Concentrado Pb Concentrado Zn Relave Cabeza calculada
Resultados:
Peso (g) 199.8
% Peso 0.57
Análisis % Zn Pb 1.4 60.4
Contenido (mg) Zn Pb 2.79 120.67
Recuperación (%) Zn Pb 0.20 31.34
1.65
147.0
0.42
48
1.8
70.56
2.64
5.09
0.68
2.08
34653.2 35000
99 100
0.6 3.96
0.7 1.1
207.919 1386
242.572 385
15.00 100
63 100
76.92 24.88
Ratio
Tabla 5.1. Balance metalúrgico de la flotación de minerales de plomo y zinc experimenal
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Consumo de reactivos: a) Consumo de sulfato de zinc
Preparación de ZnSO4 L al 10%
10g/100ml = 0.1g/ml
Dosis requerida= 190 ml de solución = 19g de ZnSO4 Consumo = 19g/Kg = 19000g/Tm
b) Consumo de cianuro de sodio:
Preparación de NaCN 1%
1g/100ml = 0.01g/ml
Dosis requerida= 140ml de solución = 1.4g de NaCN Consumo = 1.4g/Kg = 1400g/Tm c) Consumo de sulfato de cobre:
Preparación de CuSO4 10%
10g/100ml = 0.1g/ml
Dosis requerida = 60 ml de solución = 6g de CuSO4 Consumo = 6g/Kg = 6000g/Tm
d) Consumo de colector Z-11:
Preparar el colector (Z-11) al 1%
1g/100ml = 0.01g/ml
Dosis requerida = 90 ml de solución = 0.9g de Z-11 Consumo = 0.9g/Kg = 900g/Tm e) Consumo de cal en flotación rougher:
Rougher de plomo:
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Laboratorio de Procesamiento de Minerales 2013 Pulpa a ph 8.5 Consume de cal = 15.8 g
consumo requerido = 15.8/Kg = 15.8 Kg/Tm
Rougher de zinc: Pulpa a ph 11 Consume de cal = 45.6 g
consumo requerido = 45.6 g/Kg = 45.6 Kg/Tm
Discusión de resultados Los concentrados de zinc fueron tomados por un intervalo de 3 minutos por ello es la gran cantidad de relave y la concentración que lo contiene. Sin embargo la espumación fue clara en la celda scavenger que apreciaba gran cantidad de zinc. Los contenidos reflejan el poco tiempo de flotación que se tuvo en cada resultado ya que fue evaluado en varios intervalos de tiempo para ver su velocidad de flotación. En los concentrado de plomo a nivel de laboratorio se ve una gran cantidad de esta que nos indica que el mineral se encuentra en mayor proporción que el Zn, sin embargo por el poco tiempo de flotación al igual que el Zn se pudo obtener poco de ello y se ve reflejado en poco contenido metálico que cada uno de los concentrado posee. Esta prueba realizada en la planta piloto nos refleja la cantidad mínima estimada para la concentración de minerales a nivel industrial viendo los problemas que se presentan en cada uno de ello.
OBSERVACIONES
La espumacion fue clara en la de Zn en la celda de flotación rougher. Se necesitó grandes cantidades de cal respecto a nivel de laboratorio por el mayor volumen que se maneja.
CONCLUSIONES
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Se logró aprender el procedimiento para una adecuada dosificación de una pulpa mineral y estimar los tiempos aproximados del proceso. Se consiguió asimilar las técnicas apropiadas para efectuar una correcta flotación de minerales polimetálicos a nivel de planta piloto. Se consiguió efectuar una proceso de flotación diferencial para aislar y obtener por separado las diversas especies mineralógicas como Pb y Zn.
BIBLIOGRAFIA
Wills, B.A. (1994). Tecnología de procesamiento de minerales. México D.F.: Limusa
Giancoli, D.C. (2008). Física para ciencias e ingeniería. México D.F
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