SECCION 06 Flotacion de Minerales Sulfuros

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FLOTACIÓN DE MINERALES SULFUROS

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Manual de Productos Químicos para Minería

Flotación de minerales sulfuros 115

Sección 6 Flotación de minerales sulfuros Muchos colectores y espumantes se usan en el tratamiento de flotación de minerales sulfuros que contienen metales como cobre, plomo, zinc, níquel, cobalto, molibdeno, fierro, metales preciosos (incluyendo metales del grupo del platino) y elementos nocivos como el arsénico, antimonio y bismuto. Los principales factores que afectan la elección de los colectores son las formas en que se encuentra el mineral (especies metálicas, sulfuros y/u oxidados) y las asociaciones entre ellos y las especies de la ganga. Recientes tendencias en la práctica de la flotación han demostrado que, en muchos casos, una combinación de dos o más colectores diferentes otorga una mejor metalurgia que un solo colector. Esto no resulta sorprendente cuando uno considera que, incluso en un caso tan simple como los minerales de cobre, puede existir una variedad de minerales de cobre presente (por ejemplo, calcopirita, calcocita, covelina, bornita, cobre nativo, tetrahedrita, y minerales de cobre oxidados o alterados) cada uno de los cuales responde de manera distinta a la químicas de diferentes colectores. Obviamente, este aspecto es incluso más importante cuando se efectúa una flotación “bulk” o en masa de minerales de dos metales diferentes (por ejemplo, plomo y cobre). Durante muchas décadas las combinaciones más comúnmente usadas fueron aquellas de xantato y ditiofosfato o de xantato y dialquil tionocarbamato. Sin embargo, en los últimos 10-15 años, Cytec ha desarrollado e introducido un gran número de químicas de colectores. Si bien esto ha aumentado la complejidad del proceso de pruebas de los reactivos, también ha aumentado notoriamente la oportunidad de establecer la mejor combinación de reactivo para cualquier mineral específico. Este aspecto de la selección del colector se abarca en más detalle en la Sección 6.4.

6.1 Colectores (promotores) de sulfuro Cytec. Existen muchas formas posibles de categorizar los colectores de sulfuro; por ejemplo, colectores de cobre, colectores de plomo, colectores solubles, colectores oleosos, colectores tiólicos, etc. Creemos que ninguna de estas clasificaciones distingue adecuadamente la real funcionalidad de los colectores. Por lo tanto, hemos preferido clasificar los colectores basados en su estructura química, grupos funcionales y los importantes átomos donantes. Por favor, tome en cuenta que Cytec siempre ha usado los términos “colector” y promotor” como sinónimos. Otros reactivos que ayudan a la adsorción de un colector sobre la superficie del mineral se denominan “activadores” y su uso es analizado posteriormente.

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6.1.1 AERO Xantatos S R

O

C S (Na , K )

xantato Los colectores de xantato fueron introducidos en 1925 y aún son ampliamente usados, especialmente para minerales de fácil tratamiento, donde la selectividad (especialmente frente a sulfuros de fierro y elementos nocivos) no son un tema importante. Son suministrados normalmente en forma de polvo o pellets y son fácilmente solubles en agua y se pueden presentar en cualquier concentración de dosificación según sea necesario. Las soluciones de Xantato tienen una estabilidad a largo plazo relativamente pobre, y, por lo tanto, se suministran en forma líquida sólo cuando la fábrica se encuentra en las cercanías del lugar donde se le dará uso. Los Xantatos se encuentran disponibles en un rango de largo de cadena de carbono generalmente de C2 a C5. La fuerza de colección generalmente aumenta con el aumento del largo de la cadena, pero la selectividad disminuye. Los Xantatos son relativamente inestables a un bajo pH y, por lo tanto, no son apropiados para la flotación en circuitos ácidos.

Alternativas a los Xantatos Durante los últimos años Cytec ha desarrollado una serie de colectores alternativos a los xantatos, aplicables cuando se requiere selectividad especialmente frente a sulfuros de fierro, elementos nocivos y/o penalizados o cuando la mineralización demanda el uso de colectores formulados (mezclas colectoras). Frente a las condiciones anteriormente descritas, Cytec, no recomienda el uso de los xantatos ya que son afines con las especies mineralógicas o elementos mencionados afectando negativamente la calidad del concentrado. Tampoco se puede usar xantatos cuando se requiere colectores en mezcla puesto que tienden a ser altamente inestables o reactivos en la presencia de otros colectores. Cytec a través de su programa Flotation Matrix 100TM (ver capítulo 1) puede ayudarlo a encontrar la mejor alternativa de reemplazo, para lo cual lo invitamos a tomar contacto con un representante nuestro para que evaluemos la mejor alternativa para su mineral. La condición de mayor selectividad descrita no es excluyente para usar nuestras alternativas a los xantatos, puesto que ellas tienen un poder colector frente a las especies valiosas comparable a los xantatos, pero no presentan los problemas de la selectividad que presentan los xantatos y adicionalmente tienen las ventajas que se describen a continuación.

Beneficios inherentes al uso de alternativas a xantatos Medio ambiente: los productos desarrollados son líquidos y por lo tanto se pueden dosificar directamente al proceso, evitando así preparar soluciones (como sucede cuando se utilizan los xantatos) mejorando con ello las condiciones de seguridad de la planta y evitando la exposición del personal al polvo generado en el manejo del xantato.


Residuos: las alternativas a los xantatos son líquidos que se pueden manejar a granel en estanques o totebins. Los envases de los xantatos (bolsas plásticas, cajas de madera) son residuos no reciclables y deben ser tratados previamente a su disposición. Preparación: su dosificación directa simplifica la operación de la Planta. Almacenamiento: solo requiere de un estanque de almacenamiento líquido a diferencia del xantato que requiere un estanque almacenar la solución preparada y de una bodega especial para almacenar el producto sólido en forma segura.. Por favor, manténgase en permanente contacto con su representante local de Cytec para informarse sobre los últimos avances.

6.1.2 Derivados de xantato (alquil xantatos y xantoformiatos) Existen dos clases de derivados de xantato que se usan comúnmente: xantoformiatos y ésteres alil xantatos. Ambos son colectores oleosos, más selectivos que el correspondiente xantato y pueden usarse en un rango más amplio de pH. Como son insolubles en agua, el punto de adición y el tiempo de condicionamiento puede ser importante. Los ésteres alil xantatos se encuentran entre los más selectivos de todos los colectores de sulfuro disponibles.

Promotor AERO 3302 S R

O

C S

CH2 CH

CH2

Éster alil xantato Comentarios • Colector oleoso, no soluble en agua, por lo tanto, normalmente es alimentado a la molienda. • Efectivo colector de cobre tanto en circuito alcalino como ácido. También es bueno para la flotación de Zinc en circuito de cal. Generalmente usado en conjunto con xantato. Muy selectivo frente a pirita. • Excelente colector para la molibdenita y por lo tanto, es frecuentemente usado en minerales de cobre/molibdenita. • A menudo aumenta la recuperación de oro y plata. • Usado para la flotación de minerales de cobre-óxido sulfurado. • Mejora la recuperación selectiva de los metales del grupo platino.

Promotores AERO 7291, 7293 y 3758 R

O

S

O

C S

C

O

Dialquil xantoformiato

R1

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Comentarios • Colector oleoso, no soluble en agua, por lo tanto, normalmente alimentado a la molienda. • Originalmente desarrollado para flotación de minerales de cobre en circuitos ácidos (pH 3-5). Actualmente se usa tanto en circuitos ácidos como alcalinos para minerales de cobre-molibdeno y en circuitos alcalinos de Zn. • En circuitos alcalinos, son más selectivos que sus correspondientes xantatos. • El promotor AERO 7293 es un colector más poderoso que el promotor 7291 y se usa más frecuentemente para mejorar la recuperación de partículas gruesas. • El promotor AERO 3758 es un producto formulado que ha sido diseñado para mejorar la cinética de flotación y las características/propiedades de la espuma.

6.1.3 Colectores basados en fósforo A. Promotores Aril AEROFLOAT y AERO R

O

S P

S Na

R

O

O R Diaril Ditiofosfato

S P

O Na

O R Diaril Monotiofosfato

A.1 Ditiofosfatos Promotor AEROFLOAT 25 – Forma ácida. Bueno para Ag, Pb, Cu y sulfuros de Zn activados. Promotor AEROFLOAT 31 – Basado en el promotor AEROFLOAT 25, contiene además un colector secundario para mejorar la flotación de la plata. Ampliamente usado para la flotación de minerales Pb/Zn y Cu/Pb desde minerales Cu/Pb/Zn. Mejora la recuperación de Ag de esos minerales. Promotor AEROFLOAT 241 – Sal de amonio del promotor AEROFLOAT 25. Soluble al agua en todas proporciones. Es el más selectivo de todos los promotores líquidos AEROFLOAT. Ampliamente usado en la flotación de Pb en minerales Pb/Zn y como colector secundario para algunos minerales de cobre.


Promotor AEROFLOAT 242 – Sal de amonio del promotor AEROFLOAT 31. Soluble en agua, debe ser preparado mínimo al 10% para evitar la precipitación del colector secundario. Ampliamente usado para la flotación de Pb desde minerales Pb/Zn y Cu/Pb en minerales Cu/Pb/Zn. Mejora la recuperación de Ag en estos minerales. Promotor AERO 7310 – Este es similar al promotor AEROFLOAT 241 pero con una mayor actividad.

Comentarios • Los promotores AEROFLOAT 25 y 31 poseen considerables propiedades espumantes, mucho más que sus respectivas sales de amonio, los promotores AEROFLAT 241 y 242. • En el circuito alcalino, los promotores aril AEROFLOAT tienen una tendencia mucho más baja que los xantatos para flotar la pirita, la pirrotita y la esfalerita desactivada. • A diferencia de los xantatos, los promotores aril AEROFLAT son estables en los circuitos ácidos; sin embargo, pierden sus selectividad frente a los sulfuros de fierro. Consecuentemente, los promotores AEROFLOAT 25 y 31 pueden usarse como promotores de sulfuros fuertes y no selectivos para la flotación “bulk” en los circuitos ácidos. • Los promotores AEROFLOAT 25 y 31 deberían agregarse a la pulpa sin diluirse. Debido a que ellos se encuentran en forma ácida, la premezcla con agua o con los promotores AEROFLOAT 241 o 242, o cualquier otro producto acuoso podría liberar gas tóxico H2S. Esta precaución no se aplica a la adición sin diluir de estos reactivos a las pulpas en las cantidades usadas normalmente para la flotación.

Características físicas Promotores AEROFLOAT 25 31 241* 242* 7310

Color Café Oscuro --- Negro Café Oscuro --- Negro Café Oscuro --- Negro Café Oscuro --- Negro Amarillo --- Café

G.E.

Viscosidad ** (cps)

1,19 1,19 1,13 1,13 1,14

100-200 250-500 300-800 300-600 80-100

* Soluble en agua – Concentración de la solución del promotor AEROFLOAT 242 nunca debería ser menor al 10%. ** Usando viscosímetro Brookfield modelo LVF rotor No.2, 30rpm

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A.2 Monotiofosfatos El promotor AERO 5688 es un nuevo colector basado en la química del monotiofosfato. En su uso comercial en varias partes del mundo, el promotor AERO 5688 es particularmente efectivo en la flotación selectiva de metales preciosos en circuitos alcalinos (pH>7,0). También es efectivo en la flotación de minerales sulfuros y metales preciosos en circuitos ácidos. En circuitos moderadamente alcalinos (pH 7-10), se puede usar para la flotación selectiva de minerales sulfuros de cobre y metales preciosos de minerales en los que la presencia de minerales sulfuros de fierro altamente activados impide el uso de otros colectores de sulfuros; en realidad, en relación con los sulfuros de hierro, el promotor AERO 5688 es uno de los colectores de sulfuro más selectivos disponibles en los circuitos alcalinos. Propiedades típicas

Promotor AERO 5688

Apariencia Líquido ámbar claro a rojo Gravedad específica, @ 20°C (68°F) 1.20 pH >13 Viscosidad, Brookfield LVT, cps @ 20°C (68°F) Rotor#2 @ 60 rpm 15-35 Punto de congelación Inicio cristalización, °C (°F) 2 (36) Se forma lechada vertible, °C (°F) -10 (14) Producto solidifica, °C (°F) -16 (3) Estabilidad congel-descongelamiento Buena Conductividad (µmhos) 23,6-24 Solubilidad en Agua Infinita Comentarios /Principalmente usado en la flotación de: • Sulfuros metales base, oro/plata y elementos del grupo del Platino de minerales en circuito ácido (pH 3-7). • Flotación selectiva de oro/plata y sulfuros de cobre en circuitos moderadamente alcalinos. (pH 7-10). • Usado en conjunto con colectores tradicionales de sulfuros para mejorar la recuperación de metales preciosos en circuitos alcalinos. • Flotación de cemento de cobre en proceso LPF. • En circuitos ácidos, los requerimientos de dosificación del promotor AERO 5688 son significativamente menores que los de los colectores tradicionales de sulfuros. La experiencia también señala que estos colectores mejoran la cinética de flotación, especialmente de las partículas de oro de flotación lenta.


• Las dosificaciones están generalmente en el rango de 5 a 50g/t para los minerales base metal y hasta 100 g/t para minerales de metales preciosos. • El promotor AERO 5688 puede ser alimentado directamente al circuito o puede ser diluido en agua a cualquier concentración. Para hacer más fácil la dosificación, normalmente se diluye a una concentración de de 5-10%. • El promotor AERO 5688 presenta algunas propiedades de espumación.

A.3 Producto formulado en base derivados fosforados El promotor AERO 8985 es un producto formulado que se usa para minerales Cu- Au, donde entrega una óptima recuperación tanto de Cu como de Au mediante la combinación de las ventajas de los ditiofosfatos y monotiofosfatos.

B. Promotores alquil AEROFLOAT y AERO R

O

R

O

S P

S Na

Dialquil Ditiofosfato

R

O

R

O

S P

O Na

Dialquil Monotiofosfato

B.1 Ditiofosfatos Promotor Sodio AEROFLOAT (R = etilo) Se usa principalmente para la flotación selectiva de Cu de minerales Cu/Zn donde los minerales de Zn tienden a flotar fácilmente; para la flotación de sulfuros Zn activados donde la selectividad contra los sulfuros presenta un problema. Muy selectivo frente a a sulfuros de fierro. Promotor AEROFLOAT 208 – (R=etilo + secbutilo). Colector selectivo para mine rales de c obre. Excelente colector para Ag, Cu y Au nativo. Promotor AEROFLOAT 211 – (R=isopropilo). Colector selectivo para Cu y mine rales Zn activados. Colector más fuerte que el promotor Sodio AEROFLOAT. Promotor AEROFLOAT 238– (R= secbutilo). Ampliamente usado en la flotación de Cu y para aumentar la recuperación de Au como subproducto. Combina una buena fuerza colectora con una buena selectividad frente a sulfuros de fierro. Promotor AERO 3477 – (R= isobutilo). Colector fuerte pero selectivo para minerales de Cu, Ni y Zn activado . Aumenta la recuperación de metales preciosos, particularmente aquellas de los metales del grupo del platino.

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Promotor AERO 3501–(R=isoamilo). Usado para la flota ción de Cu y mine rales Zn activados, especialmente para partículas gruesas. Las aplicaciones son similares a las del promotor AERO 3477, pero tiende a generar más espuma. Promotor AERO 5430–(R=isobutilo). Una versión de “baja espumación” del promotor AERO 3477. Se usa cuando se desea un máximo control de la espuma. Promotor AERO 5474–(R=isoamilo). Una versión de “baja-espumación” del promotor AERO 3501. También se usa cuando se requiere un máximo control de la espuma. Propiedades físicas Promotores AEROFLOAT Apariencia pH gr. esp, 30°C Viscosidad (cps) 0°C 30°C Punto de ebullición °C Cristalización comienza °C Se forma lechada, °C Solidificación °C Estabilidad Congel.-Descongel.

Sodio

208

211

238

Líquidos incoloros hasta amarillos 13,0 - 13,7 1,20 1,15 1,15

1,12

22 6 103 -4 -9 -13

31 8 103 -10 -10 -20

45 12 103 -12 -13 -26

5430

5474

25 7 103 -12 -15 -29 Buena

Propiedades físicas Promotores AERO Apariencia pH gr. esp, 30°C Viscosidad (cps) 0°C 30°C Punto de ebullición °C Cristalización comienza °C Se forma lechada, °C Solidificación °C Estabilidad Congel.-Descongel.

3477

3501

Líquidos incoloros hasta amarillos 13,0 - 13,7 1,12 1.08 1,07

1,05

41 11 103 2 -13 -25

2200 550 107 -20 -

38 10 103 4 -4 -9

2000 750 107 -20 Buena


Comentarios • Los promotores alquil AEROFLOAT y AERO son más selectivos frente a los sulfuros de fierro en circuitos alcalinos que los correspondientes xantatos. • El Sodio AEROFLOAT y los AEROFLOAT 208, 211 y 238 causan un mínimo efecto en la generación de espuma. • El Sodio AEROFLOAT y los AEROFLOAT 208, 211 y 238 son colectores débiles de galena, convirtiéndoles en la elección ideal para la flotación selectiva de Cu desde Pb. • Para muchos minerales, los promotores alquil AEROFLOAT y AERO se usan como colectores principales, en conjunto con un xantato como colector secundario o colector en etapa de barrido. Los de cadenas más largas son, sin embargo, usados como el colector único para asegurar una máxima selectividad.

B.2 Monotiofosfatos El promotor AERO 6697 es un nuevo colector basado en la química del monotiofosfato, similar al promotor AERO 5688 en muchos de sus propiedades colectoras. El promotor AERO 6697 es comercializado en muchos centros operativos alrededor del mundo. La elección entre los promotores AERO 5688 y AERO 6697 depende de la mineralogía/tipo de mineral, mineralización de la ganga y las características de espumación. En cualquier mineral en particular, debieran probarse ambos productos. Para una descripción de las aplicaciones típicas, consulte la Sección sobre promotores AERO 5688. Propiedades físicas Promotores AERO 6697 Apariencia Gravedad específica, @ 20° (68°F) pH Viscosidad, Bookfield LVT, cps @ 20° (68°F) Rotor#2 @ 60 rpm Punto de congelación Cristalización comienza, °C (°F) Se forma leche vertible, °C (°F) Producto de Solidifica, °C (°F) Estabilidad Congel.-Descongel. Solubilidad en Agua

Líquidos amarillo claro a ámbar 1,14 13 15-35

2 (36) -10 (14) -16 (3) Buena Infinita

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B.3 Producto formulado fosforado El promotor AERO 7249 es un producto formulado que se usa ampliamente en muchas plantas Cu-Au, donde entrega una óptima recuperación tanto para el Cu como para Au, combinando las ventajas de ditiofosfatos y monotiofosfatos, y otorga una excelente selectividad contra los sulfuros de fierro.

C. Ditiofosfinatos dialquilos AEROPHINE 3418A H9 C4 H9 C4

S P

S Na

El promotor AEROPHINE 3418A es un exclusivo colector de sulfuro en base fósforo. Se desarrolló originalmente para la flotación de cobre y minerales activados de Zinc. Se ha descubierto que es un invaluable ( y a menudo, irremplazable) colector en el beneficio de complejos, polimetálicos y masivos minerales de sulfuro. En estos minerales otorga separaciones muy selectivas. Es altamente efectivo frente a minerales de sulfuro de fierro, esfalerita desactivada y elementos nocivos. En mucho minerales, la dosificación requerida puede ser considerablemente menor que la que necesitan los colectores usados tradicionalmente, como los xantatos. Otras características son: • Baja contribución a la espumación, incluso en minerales que contienen minerales de arcilla. • Rápida cinética. • Buena recolección de partículas gruesas. • Excelente colector para metales preciosos, metales del grupo del platino, galena y sulfuros de cobre desde minerales complejos, polimetálicos o masivos.

El AERO 6931 y los promotores Reactivos S-4604 y S-7583 Estos colectores fueron desarrollados recientemente como versiones de bajo costo del promotor AEROPHINE 3418A. Se deberían siempre realizar pruebas comparativas, para asegurar que los resultados metalúrgicos son equivalentes a aquellos obtenidos con el promotor AEROPHINE 3418A.


6.1.4 La serie 400 de los promotores AERO N C S

and S

Mercaptobenzotiazol

R

O

R

O

S P

S Na

Ditiofosfato

Promotor AERO 400 – Usado principalmente para la flotación de pirita que contiene oro en circuitos ácidos y neutros. Promotor AERO 404 – Ampliamente usado para la flotación de minerales Cu alterados y secundarios, minerales Zn y Pb alterados y metales preciosos en circuitos alcalinos. Excelente colector para la pirita y pirita aurífera en circuitos ácidos y neutros. Promotor AERO 407– Un colector más fuerte que el promotor AERO 404. Puede reemplazar substancialmente a los xantatos en muchas aplicaciones, al mismo tiempo que es más selectivo frente a los sulfuros de fierro en circuitos alcalinos. Útil en el tratamiento de una amplia gama de minerales preciosos y base metal, particularmente aquellos de Cu, Ni y Zn. Excelente para la flotación “bulk” de los minerales polimetálicos y de oro pirítico en circuitos ácidos. Promotor AERO 412 – Un colector más potente que el promotor AERO 407 con prácticamente las mismas aplicaciones. Propiedades físicas Promotores AERO Apariencia Punto de ebullición, °C Punto de Congelación °C pH Gr. esp, 25°C Viscosidad (cps) 0°C 30°C Solubilidad

400

404 407 412 Líquido incoloro a amarillo 103 104 103 103 N/A -2 -7 9 12 11,5 - 13,0 1,26 1.15 1,17 1,16 N/A 21 20 N/A 6 6 7 Completamente soluble al agua N/A= No Aplicable

Comentarios • Generalmente son colectores más fuertes que los correspondientes promotores alquil AEROFLOAT y AERO, pero aún así son más selectivos que los xantatos frente a los sulfuros de fierro en circuitos alcalinos. El uso del xantato como un colector secundario es a veces útil en lograr una máxima recuperación.

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• En comparación con los alquil ditiofosfatos, a veces resulta beneficioso aplicar tiempos de acondicionamiento más largos o agregar a la molienda. • Aunque originalmente se desarrolló principalmente para la flotación de minerales alterados de Pb, la serie 400 de los promotores AERO son actualmente usados en la flotación de la mayoría de los metales base y minerales de metal preciosos. Para la flotación de óxidos de minerales de Cu, Pb, y Zn se requiere normalmente una sulfidización previa.

6.1.5 Colectores en base a nitrógeno A. Tionocarbamatos dialquilos S R

O

C

NH R 1

Dialquil Tionocarbamato

Promotor AERO 3894 Este colector aceitoso fue desarrollado originalmente, y aún se usa, en la flotación selectiva de minerales de cobre en circuitos alcalinos. Sin embargo, debido a su alta selectividad, generalmente requiere el uso en conjunto con un xantato para asegurar la máxima recuperación de partículas asociadas. Siendo insoluble en agua, se considera beneficioso agregarlo al circuito de molienda.

B. Tionocarbamatos funcionalizados S R

O

O C NH C O R 1

Alquil Alcoxicarbonil Tionocarbamatos En vista de las limitaciones de los dialquil tionocarbamatos mencionados más arriba, a mediados de los años 80, Cytec desarrolló una serie de tionocarbamatos funcionalizados con la intención de producir colectores que combinaran la selectividad de los dialquil tionocarbamatos y la fuerza colectora de los xantatos. El otro objetivo era desarrollar colectores que permitieran la flotación selectiva de los minerales de cobre que contenían sulfuros de fierro bajo condiciones ligeramente alcalinas (pH 8-10), en contraste con los valores de pH necesarios para deprimir la pirita cuando se usa xantato u otros colectores. Esto se consigue esencialmente mediante la incorporación de un grupo funcional (etoxicarbonilo) unido a O en la molécula del colector, aumentando de esa manera el rol del grupo funcional S. La introducción de este segundo grupo funcional disminuye el pKa de la molécula en varios órdenes de magnitud en comparación


a la de los alquil tionocarbamatos. Esto permite al colector ser efectivo a valores más bajos de pH. (Para mayores detalles, ver la Sección 5). Además, el segundo grupo funcional se encarga de la formación de complejos metálicos más favorables y más resistentes, y por lo tanto, una adsorción más fuerte. Esto ha sido demostrado por repetidos estudios de adsorción. Por ejemplo, se ha demostrado que los promotores AERO 5415 y AERO 5460 reemplazan el dialquil tionocarbamato previamente adsorbido de la superficie del mineral, pero, por otro lado, el dialquil tionocarbamato no reemplaza a los promotores AERO 5415 o AERO 5460 previamente adsorbidos. Ellos son especialmente efectivos para minerales ricos en cobre, tales como la calcocina, la digenita, la covelina y la bornita. Son deficientes colectores de galena, como todos los tionocarbamatos.

Promotores AERO 5415, AERO 5460 Estos dos colectores son estructuralmente similares, pero el promotor AERO 5460, que es el homólogo más alto, es el más poderoso de los dos y, por lo tanto, es especialmente apropiado para la recuperación de partículas asociadas gruesas, siendo al mismo tiempo levemente menos selectivo. Estos dos colectores se comercializan ampliamente en la actualidad (ambos en el estado en que se encuentran o como componentes de formulaciones a pedido) para la flotación de minerales Cu, Cu, CuMo y Cu-Au. En la mayoría de los casos, la dosificación requerida de estos colectores en más baja que la de los colectores tradicionales, además de ofrecer considerables ahorros en los costos de cal.

Comentarios • Siendo insoluble en agua, puede ser beneficioso agregarlos al circuito de molienda o a una etapa de acondicionamiento antes de la flotación. Sin embargo, en muchos casos los promotores AERO 5415 y AERO 5460 se dispersan más fácilmente que los dialquil tionocarbamatos y que los alquil – alil tionocarbamatos (dependiendo del pH y otras condiciones). Consecuentemente, en muchos casos, la adición al comienzo de la flotación es posible y, en realidad, puede ser preferible. El mejor punto de adición debería ser determinado por pruebas de laboratorio y de planta. • Debido a su alto poder de colección en circuitos levemente alcalinos y su alta selectividad frente a minerales sulfuros de fierro, el pH preferido de flotación

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rougher para estos colectores está normalmente en el rango de 8 a 10, comparado con el rango típico de 10 a 12 que se necesita con los otros colectores. De manera similar, en los circuitos de limpieza el pH requerido es más bajo que el necesario con otros colectores. • Operar en el rango más bajo de pH no sólo ofrece una considerable reducción en costos de cal, sino que además, reduce la viscosidad de la pulpa en aquellos minerales que contienen cantidades significativas de arcillas y otros fangos. Esto generalmente mejora la eficiencia de flotación o permite operar el circuito a % más alto de sólidos. • En la práctica se ha establecido muy bien que el uso de los promotores AERO 5415 y 5460 generalmente mejora la recuperación de metales preciosos. • Son hidrolíticamente estables en un amplio rango de pH.

C. Tionocarbamatos alilo alquilos S R

O

C

H N CH2

CH CH2

Alquil Alil Tionocarbamato

Promotor AERO 5100 El promotor AERO 5100 es una versión modificada del IPETC, con la incorporación de un grupo alilo adosado al nitrógeno, lo que aumenta su capacidad colectora pero mantiene su reconocida selectividad frente a los sulfuros de fierro. Debido a su muy baja solubilidad en agua, a veces tiene un efecto que hace disminuir la altura del colchón de espuma, especialmente si se sobredosifica. El punto óptimo de adición– ya sea a la molienda, a un acondicionador o una adición por etapas- debería ser determinado mediante experimentos. Si todavía existe el problema de una espuma altura de espuma baja y seca, puede ser útil el uso en conjunto con una pequeña cantidad (10% a 20% de la dosificación de AERO 5100) de un ditiofosfato de cadena corta, tales como los promotores Sodio AEROFLOAT o AEROFLOAT 208. Los principales usos del promotor AERO 5100, se encuentran en la flotación de cobre, zinc activado y metales preciosos. Es un colector deficiente de galena y por lo tanto, es una excelente elección para la flotación de minerales que contengan sólo molestas cantidades de plomo, o para la flotación selectiva de cobre en minerales de Cu-Pb-Zn.


D. Las Tioureas funcionalizadas S

O

R NH C NH C O R 1

Alquil alcoxicarbonil Tiourea La única tiourea usada comercialmente antes de 1989 era la tionocarbanilida (difenil tiourea). Su uso estaba limitado principalmente a colector secundario para el mejoramiento de la recuperación de Ag en minerales Pb/Ag y Ag. Su disponibilidad sólo como polvo seco y de difícil dispersión (extremadamente insoluble en agua) restringía severamente su uso para otras aplicaciones. La investigación desarrollada por Cytec en los años 80 llevó al desarrollo de un colector líquido de tiourea de fácil uso con un amplio rango de aplicaciones. Esto se logró mediante la incorporación de un grupo alcoxicarbonilo en la molécula de la tiourea, similar al usado para los tionocarbamatos funcionalizados (Ver Sección 6.1.5.B). La tiourea funcionalizada se usa actualmente comercialmente como un producto formulado. Aunque son similares a los tionocarbamatos funcionalizados en sus propiedades colectoras, se ha visto que son los colectores preferidos para la calcopirita y los gruesos asociados de calcopirita en algunos minerales. Las pruebas de laboratorio y de planta han señalado que son especialmente efectivos para los minerales Au y Ag. Excelente para la esfalerita activada. Son deficientes colectores de galena. Por lo tanto, pueden ser usados para flotar selectivamente minerales de cobre desde sulfuros complejos que contienen plomo. Selectivos frente a los sulfuros de fierro y esfalerita inactivada en un amplio rango de pH. En contraste con los tionocarbamatos análogos, la tiourea funcionalizada es muy efectiva a un pH > 10,5; esto se atribuye a un mayor pKa y a la estabilidad del grupo funcional de la tiourea. Son hidrolíticamente estables en un amplio rango de pH, quizás más que los tionocarbamatos análogos debido a la mejorada basicidad impartida por el nitrógeno adicional y debido a la mayor estabilidad del enlace C-N. Las pruebas de laboratorio y el uso en planta señalan que no tiene mucha influencia en las características de la espuma.

Promotor AERO 5500 Este colector oleoso funcionalizado en base a tiourea, es un excelente colector para minerales de cobre, especialmente calcopirita. También es un buen colector para oro y la plata metálicos.

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Promotores AERO 5540, 5560 Estos combinan los atributos de comportamiento metalúrgico de los tionocarbamatos y tioureas funcionalizados. Como resultado se obtiene una aplicabilidad más general. El promotor AERO 5560, siendo el homólogo más alto, es más fuerte que el promotor AERO 5540.

E. Ditiocarbamatos R R1

S NH C

S

Monoalquil y Dialquil Ditiocarbamatos El uso de ditiocarbamatos en la flotación de sulfuros metálicos es tan antigua como la de xantatos. Sus propiedades de colector son similares a las de los xantatos en muchos aspectos. Son excelentes colectores para minerales de Pb, Zn y Ni. Son mucho más estables que los xantatos, incluso en circuitos ácidos. Consecuentemente, son especialmente efectivos para la flotación de la mayoría de los sulfuros y metales preciosos en circuitos ácidos y de pH neutro. Son más caros que los xantatos y generalmente se usan como colectores secundarios.

Promotores Reactivos S-8474 y S-8475 Estos son productos líquidos. Fáciles de manejar. Estables. Pueden ser dosificados en la forma que se encuentran o como una solución acuosa. (Puede ser una solución de cualquier concentración)

Promotor Reactivo S-9411 Este es un producto sólido. Fácilmente soluble en agua, al igual que los xantatos. Las soluciones acuosas son mucho más estables que las del xantato.

6.1.6 Formulaciones especiales AERO 4037, 6682, 7518 y promotores S-7151, 7380, 7640, 8399, 8718, 8761, 8880, 8985, 9020. Todos estos colectores han sido formulados a pedido para cumplir con los requisitos de minerales individuales de cobre, oro y zinc, y se basan en las químicas de colectores de Cytec analizada en las secciones anteriores. Las aplicaciones de algunos de estos productos se describen más adelante en esta sección. Para mayor información sobre


estos productos o para planificar un programa de pruebas que optimicen un producto para la aplicación que usted requiera, póngase en contacto con su representante de Cytec.

6.1.7 Aviso importante Algunos grupos de productos que contienen alcoxicarbonil tionocarbamatos y tioureas pueden contener más de 0.1% de etil carbamato como subproducto de su fabricación. Como consecuencia de ello, estos productos se clasifican como potenciales cancerígenos. Por favor, refiérase a las secciones de control de exposición y protección personal de las correspondientes Hojas de Datos de Seguridad del Material para un apropiado y seguro manejo y adecuados procedimientos de higiene personal. Como resultado de la permanente investigación y del desarrollo realizado por Cytec, se han agregado nuevas y mejoradas versiones de estos productos, promotores tales como AERO 5700 y otras líneas nuevas basadas en formulaciones de de nuevos productos base (XD-5002 y MaxGoldTM), a la línea de producción. Estos nuevos productos otorgan mayor estabilidad, una comportamiento amigable con el medio ambiente y niveles de rendimiento mayores. Por favor, manténgase en permanente contacto con su representante local de cytec para informarse sobre los últimos avances.

Sección 6.2 Espumantes Los espumantes estuvieron entre los primeros reactivos desarrollados para la concentración de mineral mediante flotación de espuma y siguen siendo una parte importante de los reactivos que se usan hoy día. Como clase, son compuestos orgánicos de peso molecular relativamente bajo que contienen oxígeno enlazado al carbono. Deben tener la propiedad de generar una espuma que sea capaz de soportar y enriquecer a un mineral. La espuma formada por estos compuestos debe tener ciertas características, tales como: 1. Debe tener las propiedades superficiales adecuadas de modo que el mineral valioso se adhiera a las superficies de la burbuja, sin que lo haga el mineral de ganga. 2. Debe ser lo suficientemente estable para soportar un peso considerable del mineral y lo suficientemente móvil para llevar ese mineral al borde de la celda. 3. Debe ser lo suficientemente transiente para que las burbujas se rompan y se vuelvan a formar continuamente, de modo que el agua y las minerales de ganga vuelvan a drenarse en la pulpa. 4. No debe ser tan estable como para no romperse en los lavados y las canaletas, pero debe ser capaz de volver a formarse cuando se introduce aire en las etapas siguientes de flotación.

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La importancia de lograr un colchón de espuma óptimo no puede ser sobredimensionada, ya que aquí es donde se produce todo el enriquecimiento de minerales valiosos como resultado de que las partículas hidrofílicas de la ganga se vuelven a drenar en la pulpa mientras que los minerales valiosos hidrofóbicos permanecen en la espuma. Existen muchos términos subjetivos que se usan para describir las características de una espuma de flotación, por ejemplo, “estable”, “efervescente”, “persistente”, “pegajosa”, “frágil”, “de libre flujo”, “móvil”, “selectiva”, “no selectiva”, “suelta”, “estrechamente unida”, “seca”, “húmeda o acuosa”, etc. Desde el punto de vista del operador, es probablemente suficiente considerar a las espumas dentro de dos categorías: 1. Espumas en las que la membrana de la burbuja es relativamente delgada. Tales espumas tienden a transportar menos agua (es decir, son secas), arrastrar menos lamas de la ganga (es decir, son selectivas) y a ser relativamente menos estables y persistentes. 2. Espumas en que la membrana de la burbuja es relativamente gruesa. Tales espumas tienden a transportar más agua (es decir, son húmedas), arrastrar más lamas de la ganga (es decir, son menos selectivas) y son relativamente estables y persistentes. El aceite de pino y el ácido cresílico fueron de los primeros espumantes comúnmente usados, pero ahora han sido remplazados en gran parte por glicoles y alcoholes sintéticos.

6.2.1 Espumantes Tipo alcohol Los espumantes de alcohol actualmente en uso consisten en cadenas de hidrocarburos cíclicas o ramificadas que contienen entre cinco y ocho átomos de carbono. También pueden contener una variedad de otros componentes formados durante su fabricación. El tipo y la cantidad de estos compuestos secundarios pueden tener un efecto significativo en su rendimiento y en el tipo de espuma que producen. Son apenas solubles en agua, de manera que son alimentados en la forma que se encuentran al circuito de flotación. Debido a su baja persistencia normalmente se agregan por etapas al circuito de flotación. Tienden a producir el tipo de espuma descrito previamente en la primera categoría.

6.2.2 Espumantes Tipo Glicol Los que se usan comúnmente consisten en glicoles de polipropileno o polietileno y sus monoéteres. Son fácilmente solubles en agua de modo que pueden ser diluidos a cualquier concentración. Además de su particular estructura, su peso molecular juega un importante papel en su rendimiento. Los espumantes derivados de glicol tienden a producir el tipo de espuma descrita en la segunda categoría descrita previamente. Debido a su persistencia, la adición por etapas puede no ser necesaria. Debido a su solubilidad y baja presión de vapor, tiene una tendencia mayor a retornar al circuito de flotación en el agua recuperada.


6.2.3 Espumantes Cytec Los siguientes espumantes tienen un rango suficientemente amplio de aplicabilidad como para cumplir con cualquier requerimiento de flotación. Se dan recomendaciones relativamente generales para cada espumante. Estas recomendaciones se basan en la experiencia práctica y deberían usarse sólo como una guía al momento de seleccionar los espumantes para las pruebas. Espumante AEROFROTH 65 Poliglicol que exhibe fuerza y persistencia en los circuitos de flotación. El espumante AEROFROTH 65 ha sido usado de manera extensiva a nivel mundial en circuitos de flotación de difícil espumación logrando obtener una espuma con bajo consumo de reactivo. Espumante OREPREP F-507 Poliglicol soluble en agua que consiste en una mezcla de tres pesos moleculares diferentes para otorgar un amplio rango de aplicación para diferentes tipos de mineral y pH. Especialmente útil en celdas de flotación convencionales para la flotación de partículas gruesas a pH elevados, así como en flotación en columnas. Espumante AEROFROTH 70 Se usa un espumante de alcohol de bajo peso molecular cuando la selectividad es importante para la alimentación que contiene un porcentaje de finos más alto que lo normal. Ha encontrado un alto nivel de aceptación en la flotación de carbón, sulfuro de plomo y grafito en circuitos de flotación neutros y levemente alcalinos. Espumante AEROFROTH 76A Un espumante que tiene un amplio rango de aplicación en la flotación de varios tipos de circuitos. Es el espumante preferido cuando se requiere un espumante persistente y levemente más estable que en comparación con el AEROFROTH 70 o MIBC.

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Espumante AEROFROTH 88 Este espumante basado en alcohol ha encontrado un amplio uso en la flotación del carbón y de minerales industriales, especialmente donde se encuentran presentes las arcillas y otros tipos de lamas. Espumante OREPREP F-501 Un espumante que generalmente otorga, en comparación con otros espumantes de alcohol, una cinética más rápida y un menor consumo en los circuitos de flotación de sulfuros metálicos. El F-501 se destaca por una flotación más rápida de minerales en el primer banco de los circuitos de flotación rougher convencional y se le atribuye una mayor recuperación cuando los operadores cumplen con su parte de retirar la espuma cargada de minerales. Espumante OREPREP F-521 Un espumante formulado para reducir el consumo, mejorar la persistencia en la flotación rougher y mejorar la tolerancia al pH si se compara con los espumantes de alcohol convencionales. El F-521 está diseñado para realizar esto sin pérdida del control de operación que normalmente acompaña a muchos espumantes formulados que son diseñados para ser más fuertes. Espumante OREPREP F-523 Un espumante que es considerado por mucho operadores como el espumante que mejor responde a pH altos, partículas medianas a gruesas en la alimentación rougher, sólidos altos y necesidad de persistencia. Este espumante se destaca especialmente en grandes plantas de flotación de sulfuro con alto pH que tienen menos de un 60% de agua de reciclaje del proceso de flotación. Espumante OREPREP F-533 Un producto formulado, desarrollado para clientes específicos que encontraban que el espumante OREPREP F-521 era demasiado débil en un sistema de alto pH pero descubrieron que el OREPREP F-523 que era demasiado fuerte cuando la planta reciclaba el 100% de agua de proceso. Espumante OREPREP F-515 Un espumante que se aplica a las mismas condiciones que el OREPREP F-507, excepto cuando la dosificación es aumentada sobre el diseño de la planta y se requiere un aumento de la cinética manteniendo una fuerza que es aproximadamente un poco menor que la del espumante OREPREP F-507. El espumante OREPREP F-515 se ha usado para remplazar el OREPREP F-507 en dosificaciones entre un 10%-15% más altas aumentando la cinética para manejar el


aumento de partículas gruesas que acompañan el tonelaje de alimentación que excede el diseño de la planta. Espumante OREPREP F-549 Un espumante que otorga un enfoque diferente. En vez de desarrollar un producto formulado para suplir las diferentes propiedades de fuerza versus selectividad, esta se logra mediante la entrega de un grupo de familia molecular específica que exhibe las propiedades del alcohol unido a un poliglicol, usado a menudo cuando los alcoholes no son lo suficientemente persistentes y los poliglicoles lo son demasiado.

6.3 Agentes modificadores En la flotación de sulfuros minerales , además de los colectores y los espumantes, se usa un gran número de otros reactivos, los que generalmente se denominan “Agentes Modificadores”. Esto es especialmente así en el caso de los minerales complejos , donde dos o más minerales valiosos tiene que separarse entre sí, por ejemplo minerales Pb/Zn, minerales Cu/Zn, minerales Cu/Mo, minerales Cu/Ni, etc. Estos agentes modificadores cubren una variedad de funciones; por ejemplo, modificadores de pH, depresores, activadores y dispersores. 6.3.1 Modificadores de pH La mayoría de los minerales exhiben un rango óptimo de pH para un determinado colector. Aunque normalmente algunos minerales pueden ser flotados al pH natural, en muchos la mayoría de los casos el pH tiene que ajustarse para una máxima recuperación y selectividad. Los reactivos más comúnmente usados para en los circuitos alcalinos son la cal y la ceniza de soda. Para la flotación de circuitos ácidos, el reactivo más usado es el ácido sulfúrico. Estos tres modificadores son generalmente los más eficaces en función de los costos. También se usan ocasionalmente otros modificadores de pH cuando se trata de separaciones de gran dificultad.

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6.3.2 Depresantes A. Depresantes inorgánicos Los que se usan principalmente y sus correspondientes aplicaciones son los que se señalan a continuación: Cianuro

Ferrocianuro Derivados Sulfoxi

Sulfato de Zn

Dicromatos Sulfuro & sulfhidrato de sodio Reactivo Nokes & Anamol D DETA (Dietilen Triamina) Permanganatos & otros agentes

Depresión de minerales sulfuro de fierro tales como la pirita, pirrotita y arsenopirita. Depresión de minerales Zn durante la flotación Pb desde Pb/Zn. Depresión de Cu y sulfuro de Fe en la separación Cu/Mo. Depresión de sulfuros de Fe y Zn durante la flotación de Cu y Pb y depresión de minerales P en la flotación selectiva de minerales de cobre. También se usa en conjunto con el almidón para la depresión de minerales Pb durante la separación Cu/Pb. Se usa solo o en combinación con cianuro para la depresión de minerales Zn en la flotación de Pb/Zn y Cu/Pb/Zn. Se usan para la depresión de minerales Pb durante la separación Cu/Pb. Usado para la depresión de minerales sulfuro Cu y Fe en la separación Cu/Mo. Usados para la depresión de minerales sulfuro Cu y Fe en la separación Cu/Mo Usado en la depresión de pirrotita en minerales Cu/Ni. Pueden ser útiles en la separación de la pirita desde la arsenopirita oxidantes

B. Depresantes orgánicos naturales Quebracho & Ligno-Sulfonatos

Depresión de minerales de Sulfuro de Fe. Sulfonatos

Dextrina, Almidones Usados en la depresión de silicatos alterados y materias carbonáceas. CMC & Goma Guar

Usados en la depresión de silicatos de magnesio tales como el talco y el piroxeno. Especialmente útiles en la flotación del metales del grupo del platino y minerales de Ni.

Depresor AERO 633

Usado para la depresión de minerales carbonáceos en la flotación de minerales de sulfuro base metal.


C. Depresantes poliméricos sintéticos Durante los últimos años, Cytec ha realizado una amplia investigación sobre el desarrollo de los depresantes poliméricos sintéticos para enfrentar algunas de las desventajas asociadas con los depresantes tradicionales señalados anteriormente. Estos nuevos productos ofrecen muchas ventajas potenciales: una mejor relación dosificación-rendimiento y menores costos de tratamiento, facilidad en el manejo, menor toxicidad, facilidad de modificaciones estructurales y consistencia de lote en lote.

Depresante Reactivo S-7260 Este producto ha resultado muy promisorio tanto en las pruebas de laboratorio como de planta para la depresión de sulfuros de Fe y Cu en la separación Cu/Mo. Las dosificaciones requeridas son normalmente la décima parte de aquellas requeridas por los depresantes tradicionales como los NaHS y reactivo de Nokes. Bajo ciertas condiciones, una combinación de AERO 7260 y NaHS ha dado el mejor rendimiento. En estos casos se usa una pequeña cantidad de NaHS para conseguir el rango potencial de pulpa idea de –450 a –500 mV (electrodo Au vs. Ag/AgCl). Una de las importantes ventajas de usar esta combinación es que el efecto del depresante no se afecta negativamente con la aireación, como es el caso del NaHS solo. Otras aplicaciones incluyen: depresión de sulfuros de fierro y esfalerita en circuitos Cu y Pb; depresión de elementos nocivos, tales como el Sb, As y Bi en los circuitos Cu y Cu/Pb; depresión de minerales sulfuros durante la flotación de talco y otros minerales de ganga no sulfuros de concentrados o minerales sulfuros.

Depresante Reactivo S-7262 Las aplicaciones de este depresante son similares a las del AERO 7260, pero este producto se recomienda donde se necesita una máxima selectividad.

Depresante Reactivo S-7261A Este polímero funcionalizado se usa para la depresión de la pirrotita en circuitos de Cu, Ni, Pb y Zn.

Depresantes Reactivos S-8860 y S-9349 Estos polímeros funcionalizados se usan para la depresión de silicatos de Mg, tales como el talco, pirofilita, serpentinas, olivinas y piroxenos. Los beneficios de estos depresantes han sido demostrados a escala de planta en minerales tales como metales del grupo del platino, Ni y Pb.

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Como reemplazantes generales de los polisacáridos naturales como el guar, la dextrina y el CMC, los beneficios generales de estos depresores sobre otros minerales están aún siendo investigados. Dichas ventajas incluye un menor costo de tratamiento y dosificación, facilidad de manejo y una metalurgia mejorada. El S-7260, S-7262, S-7261A, S-8860 y S-9349 están ahora disponibles como soluciones de baja viscosidad con poco o nada de olor y pueden ser diluidos hasta cualquier concentración que se necesite para un fácil manejo y alimentación. El mejor punto de adición sólo puede determinarse mediante cuidadosas pruebas de laboratorio y dependerá del tipo de separación que se trate. El orden de adición del colector y del depresor sintético también dependerá del tipo de separación y de los objetivos metalúrgicos. Sin embargo, la experiencia de laboratorio como la de planta existente hasta la fecha sugieren que la adición del polímero después de la adición del colector otorga la mejor selectividad y control. Estos nuevos depresantes poliméricos son totalmente compatibles con los típicos colectores actualmente en uso y no alteran ni requieren de ningún ajuste o control del potencial redox de la pulpa. Además de los cinco productos mencionados más arriba, varias modificaciones de estos productos para su uso con aplicaciones específicas se encuentran en etapa experimental. Para mayor información consulte con su representante más cercano de Cytec.

6.3.3 Activadores Algunos minerales no flotan bien con el solo uso de un colector, sino que requieren una activación previa. Los activadores más comúnmente usados son: CuSO4

Activación de minerales de sulfuro de Zn y sulfuro de Fe, tales como la pirita y la pirrotita cuando esta última contiene valores tales como elementos de Au, Ni y metales del grupo del platino

Nitrato Pb o Usado para la activación de minerales de sulfuro de Acetato Pb antimonio como la estibnita NaHS

Comúnmente usado antes de la adición del colector en la activación de minerales de Cu, Pb, y Zn.

NaCN

Actúa como un agente o “activador” de superficie para mejorar la flotación de PbS.


6.3.4 Dispersantes Muchos minerales contienen cantidades significativas de arcillas y otras “lamas primarias”, Estas pueden tener un efecto adverso en la metalurgia de flotación, lo que puede deberse a una combinación de factores como (a) aumento de la viscosidad de la pulpa, lo que afecta negativamente la distribución de la burbuja de aire y la movilidad/drenaje de la espuma, (b) las lamas pueden formar una capa que recubre la superficie de los minerales valiosos, inhibiendo así su flotación. La práctica usual para minimizar el mencionado efecto de las “lamas” es realizar la flotación con un porcentaje de sólidos más bajo para reducir la viscosidad de la pulpa. Sin embargo, esto también reduce el tiempo efectivo de residencia en el circuito de flotación. Por lo tanto, se suele usar, normalmente, agentes orgánicos e inorgánicos dispersantes y reductores de viscosidad. Estos incluyen silicato de sodio, ceniza de soda, diversos polifosfatos y poliacrilatos de bajo peso molecular, tales como los dispersantes CYQUEST 3223 y CYQUEST 3270.

Sección 6.4 Prácticas de flotación para sulfuros minerales 6.4.1 Minerales de cobre La mayoría de los minerales de cobre hoy en día son explotados desde depósitos de porfídicos, aunque unos pocos depósitos del tipo veta se encuentran aún en explotación. Sin embargo, la elección del reactivo para la flotación de estos minerales depende más del tipo y cantidad de los distintos minerales presentes que del origen de los mismos. Los principales elementos a considerar incluyen lo siguiente: • La razón de la calcopirita respecto de los minerales secundarios tales como la calcocina, covelina, bornita, etc. • La cantidad y actividad (tendencia a flotar) de los sulfuros de fierro, tales como la pirita, marcasita y pirrotita. • Hasta qué punto, si fuera el caso, están oxidados o alterados los minerales de cobre. • La presencia de minerales que contienen elementos nocivos, tales como arsénico, antimonio y bismuto. • Si el mineral contiene o no, cantidades recuperables de oro y plata, y la forma en que éstos están asociados con otros minerales. • Si el mineral contiene cantidades significativas de lamas primarias, tales como arcillas u otros minerales tipo talco. • El pH natural de la pulpa después de la molienda. • El grado de liberación de los distintos minerales valiosos y de ganga.

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El uso de un circuito alcalino es prácticamente universal en la flotación de minerales de cobre. La alcalinidad es generalmente mantenida en el rango pH de 9,5 a 11,5 en el circuito rougher, elevándose hasta 12.o en el circuito de limpieza. El pH más alto sirve para deprimir los minerales de sulfuro de fierro que se encuentran presentes generalmente. El pH también puede influir en las características de la espuma y la flotabilidad de los minerales de cobre. Estas características se afectan negativamente bajo un valor mínimo de pH, que varía de mineral en mineral, especialmente cuando se usan xantatos y ditiofosfatos. Algunas de las nuevas químicas, como los colectores de la serie 5000, desarrollados por Cytec pueden permitir la operación a valores de pH considerablemente más bajos (pH 8-10, por ejemplo). Si está presente el oro metálico libre, se debería controlar cuidadosamente el uso de la cal ya que se ha encontrado que una excesiva concentración de cal tiene un efecto depresante sobre el oro. Si la depresión del oro mediante la cal se convierte en un problema, se puede usar ceniza de soda en vez de cal. En algunas operaciones, la flotación se efectúa a un pH natural sin ningún agente regulador de pH o en un circuito ácido. La elección de los colectores puede realizarse sobre la base de la mineralogía del mineral, los objetivos metalúrgicos y la condiciones de operación. En las plantas existentes, la selección del colector está influenciada por el pH del circuito en operaciones y por el hecho de que se pueda o no cambiar el pH. Para los nuevos cuerpos de mineral se requerirá de una acabada investigación de las familias químicas representativas. Se pueden usar métodos estadísticos para optimizar las condiciones de operación (Ver Sección 13). La mejor metalurgia se obtiene sacando ventaja de las exclusivas químicas de los productos Cytec. La experiencia en planta de los últimos 10 años ha determinado que la serie de colectores 5000 de Cytec y las formulaciones que los contienen, pueden ofrecer un amplio rango de beneficios, tales como los siguientes: • Muy alta selectividad contra la pirita, pirrotita, esfalerita no activada, y galena en circuitos levemente alcalinos. • Selectividad contra minerales de arsénico y antimonio. • Significativa reducción en el uso de cal. • Rápida cinética de flotación, especialmente de gruesos asociados, lo que redunda en una mejorada recuperación de metales. • Mejor separación cobre/molibdeno, comparado con el xantato. • Menos sensible a los cambios potenciales de pulpa que el xantato Los colectores de la serie 5000 pueden a veces usarse con xantato para cumplir con objetivos metalúrgico específicos. En el caso de minerales de cobre levemente oxidados o alterados, se encuentran en uso comercial, en conjunto con los colectores de la serie 5000 y con el xantato, los promotores AERO 404, 407, 412. La mejor metalurgia


se obtiene generalmente cuando se agregan los colectores mencionados a la molienda o una prolongada etapa de acondicionamiento, en cantidades de 5 g/t a 50 g/t. En circuitos ácidos, se ha observado un excelente rendimiento con el promotor AERO 6697, el promotor AERO 5688, y la serie de promotores 400. Todos estos productos se han usado comercialmente por varios años. Los sulfuros de cobre alojados en una matriz de sulfuro de fierro normalmente finamente diseminados en pirita y pirrotita. Las íntimas asociaciones minerales pueden requerir una molienda muy fina para la adecuada liberación de minerales de cobre. Se debería dar preferencia a la flotación selectiva en vez de la flotación “bulk” (colectiva) de los sulfuros; el concentrado rougher puede aún requerir una remolienda para lograr leyes satisfactorias de liberación y de concentrado. La elección de los colectores es similar a la de los minerales de cobre porfidícos, excepto porque se usan colectores más selectivos. Estos incluyen el colector AEROPHINE 3418 A, las series 5000/7000, tales como los colectores AERO 5415, 5460, 5500, 5540, 5560, 7518, y 7380. Todos estos colectores pueden usarse solos o en conjunto con ditiofosfatos como los promotores AEROFLOAT, AEROFLOAT 211 y AEROFLOAT 238. La química óptima del colector debería establecerse mediante un estudio de laboratorio sistemático. Si fuera necesario, se pueden usar pequeñas cantidades de xantato isopropílico o etílico como un colector auxiliar. Es deseable una adición del colector por etapas para mejorar la selectividad. Para minerales con alto contenido de pirita y/o pirrotita, a veces se logra una mejorada selectividad mediante el uso de dióxido de sulfuro o sulfitos alcalinos. Recientemente, se han desarrollado varios depresantes poliméricos sintéticos. Estos tiene muchas ventajas sobre los depresantes usados tradicionalmente en términos de rendimiento, seguridad, facilidad de manejo y aspectos medioambientales. Los reactivos S-7260, S-7261, S-7262 y los productos asociados son ejemplos de depresantes poliméricos sintéticos (Ver Sección 6.3.2) Para los minerales de cobre que contienen valores de metales preciosos, la selección de colectores debería incluir los promotores AERO 6697, 5688, y 7249 y el promotor 3418A, además de los promotores de la serie 5000 mencionada más arriba. El promotor 208 también se reconoce como un buen promotor para el oro y plata nativos. A veces puede ser necesaria una pequeña cantidad de xantato, especialmente en la etapa de barrido, para maximizar la recuperación. Si parte del oro se asocia con minerales de óxido de cobre o fierro alterados y sulfuros de cobre, el uso del promotor AERO6493, en conjunto con los colectores de CuAu mencionados más arriba, pueden mejorar la recuperación de oro. En cualquiera de los circuitos de flotación de cobre descritos más arriba, si las lamas presentan un problema reduciendo la recuperación o la ley, se recomienda seriamente el uso de un depresante o dispersante de lamas Algunos

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ejemplos incluyen la serie S-7260 y el dispersante CYQUEST 3223, ya sea solo o en combinación con silicato de sodio o ceniza de soda. (Ver Sección 6.3.4)

Minerales de cobre óxidos y metálicos Cobre “óxido” es un término general que se usa para describir minerales de cobre no sulfuros en zonas oxidadas de los depósitos de cobre. Estos minerales de cobre no sulfuros incluyen la malaquita Cu2CO3(OH)2, seudo malaquita Cu5(PO4)2 (OH)4, azurita Cu3(CO3)2(OH)2, crisocola (Cu, Al)2 H2 Si2 O5 (OH4).nH2O, cuprita Cu2O, atacamita Cu2Cl(OH)3, paratacamita Cu2(OH)3Cl, tenorita CuO, y Cu nativo. Todos estos minerales son denominados en este documento como “minerales de cobre óxido bien definidos”. "Cobre ácido soluble" (o AS Cu), "Cobre no sulfuro (NS Cu)", y cobre "oxidado" (menas o minerales) son términos que se usan en la industria para describir los minerales de “Cobre Óxido”. Todos estos términos son más bien vagos y ninguno de ellos define claramente las distintas especies de cobre que se encuentran presentes en el mineral. Todos estos términos se usan indistintamente, pero se le da preferencia al AS Cu porque los ensayos químicos obtenidos de “óxido” se basan en la digestión de ácido diluído del mineral. Los minerales de cobre óxido generalmente no responden bien a los métodos tradicionales de concentración que usan colectores de sulfuro de cobre. Su recuperación en un circuito de flotación de espuma requiere un tratamiento especial. El método tradicional incluye la sulfidización (entre -500 y -600 mV vs. una combinación de Electrodo de ión sulfuro), usando sulfuro de sodio (Na2S), sulfhidrato de sodio o sulfuro de amonio ((NH4)2S) seguido por una flotación que use xantato y otros colectores de sulfuros. (Jones et al, 1986; Nagaraj y Gorken, 1989). Los agentes de sulfidización normalmente se agregan por etapas para una mayor eficacia y un mejor control. El uso de NaSH reduce la excesiva alcalinidad que puede causar el Na2S. Un pH mayor a 10,5 puede afectar negativamente la recuperación de mineral de cobre óxido. La sulfidización se realiza mejor si se usa un electrodo de ión sulfuro o un electrodo de metal noble; se recomienda encarecidamente usar el primero. Los minerales de cobre óxido flotan dentro de ciertos límites de los potenciales redox de la pulpa. Estos límites pueden ser amplios o estrechos y levemente distintos para cada óxido de mineral. Para una mena que contenga varios minerales de cobre óxido es común que exista una mineralización variable de la espuma en diferentes secciones del circuito de flotación, a medida que cambia el potencial de la pulpa. Se ha visto que la crisocola responde de manera deficiente a la flotación- sulfidización. Muchos de los colectores que se usan para la flotación de sulfuro de cobre se pueden aplicar también la flotación de minerales de cobre óxido sulfidizados. Algunos colectores han demostrado ser particularmente efectivos para los óxidos sulfidizados. Ejemplos de estos colectores son los promotores AERO 3302, AERO 5100 y los promotores


AERO 407 o 412, generalmente en combinación con una pequeña cantidad de xantato. En principio, el método flotación-sulfidización es bastante atractivo, pero en la práctica presenta dos desventajas importantes: (a) es difícil controlar la dosificación del agente de sulfidización; un exceso produce una depresión tanto en los minerales sulfuros como en los óxidos y una cantidad insuficiente produce una recuperación deficiente, y (b) los distintos minerales óxidos responden de manera distinta a la sulfidización. (Nagaraj y Gorken, 1989; Soto y Laskowski, 1973; Castro et al, 1974; Deng y Chen, 1991), y frecuentemente la sulfidización simplemente no otorga recuperación de cobre óxido a un nivel aceptable. La decisión de recuperar minerales de cobre óxido desde una mena depende de si esa mena contiene suficientes minerales de cobre óxido para ser económicamente viable y si dicho cobre óxido se encuentra en una forma que sea adecuada para la flotación. Normalmente se supone que la flotación-sulfidización es el método preferido para la recuperación de cobre óxido, pero esto no es necesariamente válido hasta que se hayan evaluado otras opciones. Se han probado una gran variedad de colectores para la flotación de cobre óxido sin sulfidización. Estos incluyen un buen número de agentes orgánicos quelantes, ácidos grasos, aminas grasas y sulfonatos de petróleo (Nagaraj,1979; Nagaraj, 1987; Deng y Chen, 1991). Con excepción de un uso muy limitado de ácidos grasos (que son bastante poco selectivos) ninguno de los reactivos propuestos ha sido usado en alguna planta operativa debido al alto costo, consumo y rendimiento inapropiado. Los alquil hidroxamatos están, sin embargo, entre los poquísimos colectores promisorios existentes. Los alquil hidroxamatos se comercializan bajo el nombre del promotor AERO 6493 y AERO 6494. Importantes estudios de laboratorio y la experiencia en planta alrededor del mundo con una amplia variedad de minerales óxido y con mezcla óxido-sulfuro han demostrado que los minerales bien definidos de cobre óxido tales como la malaquita, la cuprita, la tenorita, etc., son flotados por el promotor AERO 6493. Alguna presencia de cobre en el mineral, por ejemplo, goetita que contiene cobre, no es adecuada para la flotación y no son recuperadas por el promotor AERO 6493. Generalmente, esta observación no es tomada en cuenta. Incluso si especies como la goetita que contiene Cu se hiciera flotar, produciría un concentrado de muy baja ley, lo que sería un producto no deseado (tal vez, la lixiviación directa es mejor en estos casos) La experiencia ha demostrado que cualquier falta de rendimiento del promotor AERO 6493 es atribuida generalmente a las limitaciones mineralógicas del mineral. Se recomienda un examen microscópico, verificado por un trabajo en Microflotación, antes de embarcarse en cualquier programa de pruebas de flotación. Basarse solamente en ensayos químicos de As Cu puede llevar a conclusiones erróneas y puede impedir

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una evaluación significativa del costo-beneficio de la recuperación de AS Cu mediante flotación. Debido a sus similares características de microscopía por luz refleja la goetita y la goetita portadora de cobre pueden ser identificadas erróneamente como cuprita por un ojo con poco entrenamiento. La goetita portadora de cobre puede informarse como cobre ácido soluble en los análisis químicos. La incorrecta identificación de la goetita portadora de cobre puede llevar a la conclusión errónea de que la cuprita no es recuperada por los alquil hidroxamatos. El promotor AERO 6493 debería agregarse tal como viene (sin diluir). A temperaturas bajo 20°C este colector puede comenzar a solidificarse y es necesario calentarlo levemente. Para las pruebas de laboratorio, el promotor AERO 6493 puede agregarse a la celda de flotación, ya sea en la etapa rougher junto con el o los colectores de sulfuro y/o espumante, o en la etapa de barrido. El tiempo recomendado de acondicionamiento es de 1-3 min. Para la evaluación en la planta, el promotor 6493 puede agregarse ya sea en la descarga de la molienda/ ”overflow” del ciclón (junto con los colectores de sulfuro, si fuera necesario) o al circuito de barrido. El punto apropiado de adición debe ser determinado individualmente en cada planta. La dosificación del espumante y la profundidad de la espuma podrían requerir de un ajuste debido a que el promotor AERO 6493 puede tener una tendencia a aumentar la espumación en ciertos tipos de minerales. La adición del promotor AERO 6493 a la molienda no es recomendable, en vista del hecho que existe un ambiente rico en fierro en la molienda lo que puede generar una pérdida de hidroxamato mediante la quelación con especies de fierro. Las especies de gangas que fácilmente generan lamas, por ejemplo, las arcillas, la sericita, la limonita, etc., pueden interferir en la flotación de cobre óxido con hidroxamato y causar una espumación excesiva. Una solución obvia sería incluir una etapa de deslamado. Si esto no es factible, podría ser necesario un dispersante como el silicato de sodio o un antiprecipitante. Estos pueden agregarse ya sea a la molienda o a la flotación. También se pueden agregar por etapas. Las dosificaciones típicas son 200-500 g/t para el silicato de sodio y 25-50 g/t para el dispersante CYQUEST 3223. La dosis de dispersante debe ser seleccionada cuidadosamente, porque un exceso puede obstaculizar o incluso deprimir la flotación de cobre óxido. Se puede usar cenizas de soda como un dispersante y modificador de pH en circuitos no alcalinos. Es importante advertir, sin embargo, que los minerales de cobre óxido producen lamas con facilidad y, por lo tanto, cualquier etapa de deslamado puede tener como resultado pérdidas de cobre en fracciones de lamas. Si el mineral contiene grandes cantidades de pirita o pirrotita , pueden ser deprimidas usando cianuro de sodio, metabisulfato de sodio, SO2 o una combinación de ellos. Estos depresores deberían agregarse antes de la adición del hidroxamato. Las dosis iniciales típicas son 25-10 g/t para el cianuro de sodio, 100- 400 g/t para el metabisulfato de sodio y 500-1000 g/t para el SO2. Una vez más, la dosificación de estos depresores debe ser evaluada cuidadosamente, debido a que ellos pueden obstaculizar la flotación de cobre óxido.


El carácter de la espuma asociado con el uso del promotor AERO 6493 es muy importante. Una espuma excesiva es indicador de uno o más de los siguientes puntos: (a) la dosificación del hidroxamato es demasiado alta, (b) el mineral tiene minerales de ganga problemáticos, (c) el mineral tiene pirita o pirrotita activada, (d) el mineral tiene grandes cantidades de goetita (limonita), hematita, o magnetita. Si la altura de espuma tiene una tendencia a disminuir y el espumante adicional no sirve de ayuda, puede ser indicador de un problema fundamental relacionado con la adsorción del hidroxamato en los minerales no deseados. El rango óptimo de pH para la flotación de mineral óxido con el promotor AERO 6493 es 8.5-10. Si un circuito de cobre está operando a valores de pH mucho mayores a 10.5, por ejemplo, puede significar un problema para el uso efectivo del hidroxamato. En tales casos, sería preferible agregar el hidroxamato a la etapa de barrido, ya que el pH de la pulpa en esa etapa sería menor al existente en la etapa rougher. Un ajuste menor de pH en el circuito del barrido puede ser posible, pero se puede estimular la flotación de la pirita a valores menores de pH si el colector es un xantato. De manera alternativa el circuito completo puede operar a un pH más bajo usando un colector de sulfuro selectivo tal como la serie 5000 y los colectores relacionados. Esto no será solo beneficioso para el rendimiento de los hidroxamatos sino que también dará como resultado un ahorro en los costos de la cal. Dosificación: 25-100 g/t parecen ser apropiados para la fase inicial de pruebas. La dosificación óptima dependerá del contenido de óxido del mineral, la naturaleza y la extensión de la ganga que contiene fierro y silicatos y la cantidad de pirita y pirrotita que estén presentes. Una alternativa a la flotación-sulfidización y a la flotación de alquil hidroxamato para la recuperación de mineral óxido, es el proceso LPF (Lixiviación - Precipitación - Flotación). El mineral es lixiviado con ácido sulfúrico (que también disolverá la crisocola si está presente) y la solución de cobre es precipitada sobre polvo de fierro. El cobre precipitado (y los minerales de sulfuro de cobre si fuera el caso) es posteriormente flotado en un circuito ácido. Quizás los mejores colectores para esta aplicación son los promotores AERO 6697 y AERO 5688, los que han sido usados en operaciones comerciales. El cobre metálico, si está presente en el mineral, responde fácilmente a la flotación, preferiblemente en un circuito de bajo pH. El colector más efectivo para la recuperación de cobre metálico es el promotor del Reactivo S-7151. Los promotores AERO 404 y 407 también han sido usados comercialmente con éxito.

6.4.2 Minerales de Cobre-Molibdeno Cuando la molibdenita se encuentre en minerales de cobre en cantidades económicamente atractivas, se flota con los sulfuros de cobre para producir un concentrado colectivo de Cu-Mo. A continuación, los sulfuros de Cu y la molibdenita se separan en el circuito Mo mediante la depresión de los sulfuros de Cu y la flotación de la molibdenita.

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naturalmente hidrofóbica. El colector aceitoso AERO 3302 y los productos relacionados han encontrado aceptación en un número de plantas en el circuito colectivo Cu-Mo para mejorar la recuperación de la molibdenita. En vista de su alta eficacia para la molibdenita, y selectividad para los sulfuros de cobre, deberían ser la primera elección en la combinación de colectores para el tratamiento de este tipo de minerales. Su uso ha aumentado la recuperación de valores de oro que, a veces, se asocia con estos minerales. El promotor AERO 3302 y los productos relacionados se agregan a la molienda en dosis de 5-25 g/t. Normalmente es necesario un segundo colector para maximizar la recuperación de cobre. La elección de un segundo colector depende de la cantidad de pirita en el concentrado y su grado de activación. También es común agregar 20-50 g/t de aceite de hidrocarburo, tal como petróleo diesel o aceite combustible, para mejorar la flotación de la molibdenita.

Separación Cu-Mo En el circuito de separación Cu-Mo, la molibdenita es flotada mediante el uso de aceite de hidrocarburo mientras que los sulfuros de Cu y la pirita se deprimen según lo que se indica más abajo. 1. El sulfhidrato de sodio, el sulfuro de sodio o el sulfuro de amonio se usan para deprimir los sulfuros de cobre y la pirita. Una nueva tendencia en la separación de Cu-Mo ha sido hacia el uso de este proceso con sulfhidrato de sodio como el reactivo preferido. El uso de nitrógeno gaseoso en vez de aire se ha introducido en algunas plantas. El nitrógeno reduce la oxidación y por lo tanto el consumo de sulfhidrato de sodio, haciendo el proceso de separación más eficiente. En las etapas finales de limpieza de la molibdenita, algunas operaciones están usando cianuro para deprimir los sulfuros residuales de cobre y la pirita. En algunos casos, el concentrado final de la molibdenita puede estar sujeto a un tratamiento de lixiviación en cloruro férrico o cianuro para remover el cobre residual. 2. El reactivo de Nokes, en base a compuestos tiofosfóricos y tioarseniacales, se usa ampliamente en la separación de la molibdenita desde el cobre, causando la depresión de minerales de cobre y la pirita. Las etapas finales de limpieza a menudo requieren de la adición de cianuro de sodio. 3. Los sulfuros de Cu y la pirita pueden ser deprimidos también bajo condiciones más oxidantes con el uso de ferrocianuro de potasio o sodio. Los agentes oxidantes, tales como el hipoclorito y el peróxido de hidrógeno, se usaron en un tiempo para mejorar la eficiencia de la separación. Del mismo modo, en el pasado de usaba un proceso de vaporización o de calcinación para

Flotación de materiales sulfuros 147

separar la capa del colector de los sulfuros de Cu y de la pirita antes de agregar el ferrocianuro. El cianuro de sodio se usa a menudo en la etapa de limpieza de Mo para ayudar en la depresión de los sulfuros de cobre y pirita. 4. Recientemente, Cytec ha introducido varios depresantes poliméricos experimentales para remplazar los peligrosos depresantes inorgánicos mencionados más arriba y para mejorar la eficiencia del proceso de separación. (Ver la Sección 6.3.2).

6.4.3 Minerales de Plomo La galena es el mineral de plomo más común. Dependiendo del grado de oxidación, los minerales de plomo pueden contener cantidades significativas de cerusita y anglesita. Como la galena es un mineral blando de alta gravedad específica, la formación de lamas debido a una molienda excesiva de la galena es un problema. Para reducir este problema, algunas operaciones usan las celdas unitarias del circuito de molienda o de la molienda por etapas con flotación entre etapas. Generalmente, la galena flota fácilmente y es recuperada con promotores AEROPHINE 3418A, AEROFLOAT 241 y AEROFLOAT 242 y xantato etílico o isopropilico. Los promotores AEROPHINE 3418A, AEROFLOAT 241, y AEROFLOAT 242 son más selectivos que los xantatos en presencia de sulfuros de zinc y de fierro. La adición por etapa de estos colectores puede mejorar aún más la selectividad. Los colectores AEROPHINE 3418A y AEROFLOAT 242 son los preferidos para la galena argentífera. La serie 400 de los colectores AERO, en especial el colector AERO 404, puede ayudar en la recuperación de la galena parcialmente alterada. La serie de colectores AERO puede tender a recuperar sulfuros de zinc y, por lo tanto, debe ponerse mucho cuidado cuando se use esta aplicación. La dosificación generalmente varía entre 2 g/t hasta 10 g/t. El promotor AEROPHINE 3418A ha dado muy buenos resultados en un número de minerales de plomo y se usa en las plantas como el principal colector de la galena. Se debiera considerar su uso para el tratamiento de minerales de plomo o plomo argentífero, especialmente donde se desea selectividad contra los sulfuros de zinc y de fierro. El AEROPHINE 3418A es un colector excepcional para la plata y la galena argentífera. La galena flota fácilmente en presencia de cianuro y éste es realmente necesario en algunos casos para activar la galena, probablemente debido a su acción limpiadora sobre las superficies de las partículas de galena. El cianuro se utiliza para realizar una flotación más selectiva de la galena en presencia de minerales sulfuro de fierro y de zinc. Las mejores condiciones de flotación se obtienen en circuitos naturales o levemente alcalinos de hasta un pH de 8,5. Se prefiere controlar el pH con ceniza de soda. Sin embargo, muchas operaciones usan cal sin perjuicio en la recuperación de la galena.

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6.4.3.1 Minerales de plomo oxidado El grado de oxidación en los minerales de plomo puede variar desde una leve oxidación superficial de la galena hasta la completa oxidación. Los minerales de plomo oxidado más comunes son la cerusita, la anglesita y la plumbojarosita. En el caso de la galena alterada, el promotor AERO 404 es efectivo, a veces con la adición previa de pequeñas cantidades de sulfuro de sodio o sulfhidrato de sodio. Donde los minerales de óxido de plomo están presentes en cantidades apreciables es en la práctica usual de flotar primero los sulfuros de plomo, según se describe en los párrafos anteriores bajo el título Minerales de Plomo. Luego, si está presente, se flota el sulfato de zinc, seguido de una flotación de los minerales de plomo. Ya sea el sulfuro de sodio o el sulfhidrato de sodio se usan como agentes de sulfidización. Los promotores AERO 404, 407, o 412 en combinación con xantato isopropilico o amilico son los colectores preferidos para los minerales de plomo. Es una práctica común agregar el agente de sulfidización y los colectores en las etapas durante la flotación rougher del plomo. La dosificación de los agentes de sulfidización varía notablemente, pero normalmente se ubica entre loa 500 g/t y 2500 g/t. Se debiera considerar la adición controlada de potencial de pulpa de los reactivos de sulfidización. (Ver la Sección 6.4.1 bajo los minerales de óxido de cobre). La anglesita normalmente no responde bien al proceso de flotación precedente, pero puede ser recuperada mediante un proceso de concentración por gravedad. El promotor AEROPHINE 3418A ha sido usado en plantas para la recuperación por flotación de la plumbojarosita argentífera. Se debiera considerar el uso de ceniza de soda como un regulador de alcalinidad y un agente ablandador de agua. El fosfato de sodio o de amonio, usado entre 500 g/t y 2500 g/t también ha resultado útil en el mejoramiento de la flotación de los minerales de óxido de plomo.

6.4.4 Minerales de Zinc Los minerales sulfuro de zinc más comunes, la esfalerita y la marmatita, raramente flotan sin una pre-activación con sulfato de cobre. El sulfato de cobre se agrega a la etapa de acondicionamiento, normalmente en el mismo punto o después de la adición de la cal. El tiempo óptimo de acondicionamiento varía con los diferentes minerales. La adsorción del ión de cobre se realiza en las superficies de los minerales de zinc, los que posteriormente se comportan como los correspondientes minerales de cobre. Algunas plantas han descubierto que el orden de la adición de la cal y el sulfato de cobre influye en los resultados de la flotación. Los minerales de zinc generalmente aparecen en presencia de pirita. Por lo tanto, para obtener la más alta y más económica ley de concentrado es importante usar:


• • • • •

un colector selectivo o una combinación de de colectores. la dosificación apropiada de sulfato de cobre la dosificación apropiada del colector el nivel apropiado de pH (8,5 -12,0) el orden correcto de adición de la cal y del sulfato de cobre

Existe creciente evidencia de una fuerte interacción entre cada uno de los factores indicados más arriba. Cualquier programa de pruebas debiera variar todos estos factores en un programa experimental diseñado. La prueba de una variable a la vez no revelará ninguna interacción y difícilmente una óptima. La activación de la pirita puede ocurrir durante la etapa de acondicionamiento con el sulfato de cobre. Si existe esta tendencia, se puede superar con la adición de cal para elevar más el pH y deprimir la pirita. Es, por lo tanto, una práctica habitual flotar los sulfuros de zinc a niveles de pH desde 8,5 hasta 12,0 La limpieza del concentrado de zinc es generalmente realizada a niveles de pH que exceden 10,0. Generalmente, el uso de un promotor AERO o AEROFLOAT como colector principal , posiblemente con un xantato como colector auxiliar, otorga la máxima recuperación con la selectividad deseada. Se recomienda que dicha combinación de colectores sea agregada conjuntamente en una o más etapas según sea el caso. Los promotores AERO y AEROFLOAT más usados en la flotación de zinc son el AEROFLOAT Sodio, el, AEROFLOAT 211, AERO 4037, y AERO 3477. La serie 400 de los promotores AERO así como los promotores AERO 5100 y 7279 son excelentes colectores de minerales de zinc. Su uso en circuitos de zinc ha resultado en ahorros en los costos de colector debido a una reducción en el consumo total de colectores. Los promotores AEROPHINE 3418A y AEROFLOAT 242 se encuentran ambos en uso de planta y deberían ser incluidos en cualquier investigación de la flotación de sulfato de zinc.

6.4.4.1 Minerales oxidados de Zinc Los minerales más comunes de zinc oxidado son la smithonita, la hidrozincita, la hemimorfita, y la willemita, a menudo en asociación con carbonatos y ganga silícea. Normalmente estos minerales de óxido de zinc se presentan en el sulfuro de plomo y óxido de minerales así como también en los minerales de sulfato de zinc. La técnica más aceptada para la flotación de óxidos de mineral ha estado en uso en operaciones zinc del área del Mediterráneo por varios años. Los minerales de carbonato y silicato de zinc se recuperan usando sulfuro de sodio y una amina. Las aminas que deberían estudiarse son los promotores AERO 8625 y AERO 8651.

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Estudios recientes muestran promisorios resultados con el uso del promotor AERO 6493 sin sulfidización. Como la mayoría de los minerales de óxido de zinc se presentan en minerales mixtos sulfuro-óxido de plomo y zinc, el procedimiento consiste en la flotación de los sulfuros de plomo y zinc, luego los óxidos de plomo y finalmente los minerales de óxido de zinc. La alimentación al circuito de flotación de óxido de zinc requiere un cuidadoso deslamado antes de la flotación; luego es flotado con una cantidad relativamente grande de un agente de sulfidización y un colector catiónico, tales como los promotores AERO 8625 y AERO 8651, agregando un espumante según se requiera Los investigadores originalmente informaron sobre la obtención de mejores resultados con niveles de pH entre 10,5 y 11,0, aunque algunos minerales responden bien al procesos a niveles más bajos de pH. Los consumos de de reactivo son generalmente de 1000 g/t a 7500 g/t de sulfato de sodio o sulfhidrato de sodio, y entre 50 g/t y 300 g/t de colector catiónico. Se puede usar ceniza de soda o silicato de sodio para mejorar la flotación. Menos común es un proceso que utiliza grandes cantidades de xantato amilico en conjunto con sulfuro de sodio. En este proceso también es necesario deslamar antes de la flotación del óxido de zinc. En este último proceso se debiera considerar la evaluación los alquil ditiofosfatos más poderosos, en especial los promotores AERO 3477 y 3501, así como otros promotores de la serie.

6.4.5 Minerales de Plomo-Zinc La mayoría de los minerales plomo-zinc puede ser clasificados como minerales complejos y los problemas de la recuperación aumentan con el grado de diseminación de los minerales. La presencia de grandes cantidades de pirita aumenta el problema de la recuperación y la selectividad. Frecuentemente, los minerales de plomo-zinc contienen pequeñas cantidades de minerales de cobre así como también de plata y oro. Cuando está presente el oro libre, el uso de la cal como regulador de la alcalinidad en el circuito de plomo puede ser indeseable, ya que hay antecedentes de que tiene un efecto depresivo sobre la recuperación de oro libre. También se ha informado que los minerales de zinc pueden ser activados por la cal. Por lo tanto, puede ser necesario el uso de la ceniza de soda como regulador del pH en el circuito del plomo. Si el mineral contiene una cantidad significativa de sales solubles, el uso de polifosfatos o del antiprecipitante CYQUEST 3223 puede ser beneficioso. La práctica general en el tratamiento de los minerales plomo-zinc es flotar el concentrado de plomo primero, mientras se deprimen los minerales de zinc. Después de la flotación de plomo, los minerales de zinc son reactivados con sulfato de cobre y se flotan selectivamente. La depresión de los minerales de zinc y la pirita en el circuito de flotación del plomo se logra generalmente con cianuro, casi invariablemente en combinación con sulfato de zinc. La cantidad de sulfato de zinc es generalmente tres a cinco veces la del cianuro. Estos depresantes se


agregan al circuito de molienda antes de la flotación rougher del plomo y, si es necesario, a la cabeza del circuito de limpieza del plomo. Si el concentrado rougher de plomo tiene una remolienda antes de la limpieza, el depresante se puede agregar en ese punto. El sulfito o bisulfito de sodio han encontrado un creciente uso como depresante de mineral de zinc en combinación con cianuro y sulfato de zinc. En algunos casos es el único depresor que se usa. Cuando están presente oro y plata es preferible premezclar sulfato de zinc u óxido de zinc con cianuro para formar el complejo de cianuro de zinc con el propósito de evitar la disolución del oro o la plata. Se utiliza una razón de 2:3 de Zn a NaCN en la preparación del complejo de cianuro de zinc. Instrucciones más detalladas para la preparación de este complejo se entregan en la sección Minerales Complejos de Cobre-Plomo- Zinc que se encuentra más adelante. En el caso de los minerales de plomo-zinc no oxidados, la flotación del plomo se logra como se describió anteriormente en la sección Minerales de Plomo, generalmente con los promotores AEROPHINE 3418A o AEROFLOAT 241 o los promotores 242 usados solos o en combinación con xantato. Los promotores AEROFLOAT 25 y 31 han sido usados en el pasado, pero ya han sido remplazados. Donde los sulfuros de zinc tienden a flotar debido a una leve preactivación, se pueden obtener mejores resultados con el AEROFLAT 241, debido a su alto grado de selectividad contra los minerales de zinc. El uso del promotor AEROPHINE 3418A como el colector de plomo debería ser incluido también en cualquier programa de pruebas con colectores donde los minerales de zinc tienden a flotar en el concentrado de plomo debido a una pre-activación no deseada. Generalmente se prefiere a los espumantes del tipo alcohol para una mejor selectividad. Algunos minerales de plomo-zinc contienen ganga carbonácea o compuestos grafíticos que tienden a diluir el concentrado de plomo, retardar la velocidad de flotación de plomo o producir una condición de espuma inmanejable. El uso de depresante AERO 633 en cantidades de hasta 250 g/t en el circuito rougher del plomo y cantidades menores en el circuito de limpieza pueden aliviar estas condiciones. Después de la flotación de los minerales del plomo, el pH de la alimentación del circuito de zinc (relaves del circuito del plomo) pueden requerir un ajuste con cal, acondicionada con sulfato de cobre y flotada como se describe en Minerales de Zinc. La cantidad de sulfato de cobre requerido para una adecuada activación de los minerales de zinc es variable, pero es del orden de 50 g/t por cada punto porcentual de zinc. La secuencia de adición de cal y cobre más favorable debería establecerse en forma experimental, aunque la cal generalmente se agrega antes de la adición del sulfato de cobre. Se puede requerir cal adicional después de la adición de sulfato de cobre para aumentar el pH al nivel deseado.

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La presencia indeseada de finos de dolomita y magnesita en el concentrado de zinc puede ser reducida usando lignosulfonato, quebracho o un extracto similar de tanino, normalmente agregado al circuito de limpieza del plomo. Varias operaciones recuperan concentrado de pirita después de la flotación de los minerales de zinc y de plomo. Esto normalmente se logra agregando ácido sulfúrico a los relaves del circuito del zinc para reducir el pH a entre 7 y 8.5. La pirita es flotada con AERO 404 o 407 o xantato isobutílico o amilico. Se ha usado ceniza de soda para evitar el efecto depresante de la cal, precipitando los iones de calcio en forma de carbonato. También es posible flotar la pirita con promotores AERO y AEROFLOAT sin ajustes de pH con la adición de una pequeña cantidad de sulfato de cobre para la reactivación de la pirita.

6.4.6 Minerales complejos de cobre - plomo - zinc El tratamiento de estos minerales sigue un modelo que es muy similar al de los minerales de plomo-zinc. La cantidad de minerales de cobre presentes es considerablemente mayor y generalmente justifica, desde un punto de vista económico, la producción de concentrados separados de cobre, plomo y zinc. Por lo tanto, la importancia de una flotación selectiva se hace más evidente. La práctica estándar en el tratamiento de estos minerales es deprimir los minerales de zinc en forma selectiva, usando uno de los métodos descritos anteriormente, y flotar un concentrado colectivo de cobre-plomo. El concentrado de cobre-plomo, que podría requerir una remolienda, es separado en un concentrado de cobre y un concentrado de plomo en el circuito de separación. En la etapa de flotación colectiva de cobre-plomo, es de gran importancia el uso de colectores muy selectivos. Los promotores AEROPHINE 3418A, AEROFLOAT 241 o AEROFLOAT 242 son los colectores principales recomendados, a veces usados con xantato etílico para una máxima recuperación. Se recomienda el uso de una pequeña cantidad del promotor AERO 404 para mejorar la recuperación del cobre alterado o de flotación lenta y sulfuros de plomo, si están presentes. Se recomiendan espumantes del tipo alcohol para una máxima selectividad. Cuando la selectividad contra la pirita es un problema, a veces resulta beneficioso acondicionar aireando la pulpa antes de la flotación. En estas circunstancias, la investigación del uso del promotor AEROPHINE 3418A se recomienda seriamente, debido a su selectividad frente a pirita. El uso de los colectores ditiofosfatos AERO y AEROFLOAT en combinación con la serie 5000 de los colectores AERO y el promotor AEROPHINE 3418A ha demostrado una mejorada selectividad contra la esfalerita, enviando, por lo tanto, más zinc al circuito de flotación del zinc. Para algunos minerales, es ventajoso hacerlos flotar selectivamente un concentrado de cobre seguido por una flotación selectiva separada de un concentrado de plomo,seguida a su vez, por una flotación selectiva separada


de un concentrado de zinc. Una exitosa flotación continua de concentrados de cobre, plomo y zinc requiere del uso de un depresante apropiado a una correcta dosificación antes de la flotación del cobre para la depresión de la galena, esfalerita y pirita. y los colectores de cobre selectivos como Sodio AEROFLOAT, AEROFLOAT 211, AEROFLOAT 238, AERO 5415 o AERO 5100 (o una de sus formulaciones) pueden ser agregados para flotar los minerales de cobre mientras se minimiza la recuperación de galena. La pulpa puede ser luego acondicionada con cianuro, seguido de la flotación de los minerales de plomo con AEROFLOAT 242, AEROPHINE 3418A, o un xantato etílico o isopropílico. La flotación de los minerales de zinc sigue a la flotación de minerales de plomo. La flotación de minerales de zinc se completa en la misma forma que se describe en la sección Minerales de Zinc.

6.4.6.1 Separación Cobre-Plomo La separación de cobre del plomo en un concentrado colectivo limpio, se logra mediante la depresión del plomo y la flotación del cobre o viceversa. La elección entre una y otra depende de la respuesta del mineral que va a ser separado, el tipo de minerales de cobre y la relativa abundancia de minerales de cobre y de plomo. En la literatura se pueden encontrar excelentes descripciones del proceso de separación cobre-plomo. Depresión de minerales de plomo Normalmente, se prefiere este enfoque cuando la cantidad de plomo en el concentrado colectivo es más del doble de la cantidad de cobre. Para la depresión de la galena es común el uso de dicromato de sodio (normalmente alrededor de 1000 g/t concentrado colectivo), el que se agrega justo antes del circuito de separación, según sea necesario. Una pequeña cantidad de un colector específico de cobre como el promotor AERO 5100 o AERO 5460 puede ser necesaria para mejorar la flotación de cobre. El concentrado de cobre producido se limpia, según sea necesario, con una pequeña cantidad de dicromato. Un segundo método de depresión de la galena es el tratamiento de la pulpa del concentrado colectivo con gas SO2 en una torre de absorción o agregada a un acondicionador de acero inoxidable para darle un acondicionamiento de hasta cinco minutos a un pH de alrededor de 5. Pequeñas cantidades de de almidón cáustico y/o dicromato de sodio pueden mejorar la depresión de la galena. Nuevamente, un colector específico de cobre, como el promotor AERO 5100 o el AERO 5460 puede ser útil para otorgar una máxima recuperación de cobre. Un tercer método, aunque rara vez usado, es la combinación de sulfato ferroso y almidón cáustico.

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Depresión de minerales de cobre Aunque no es de práctica muy común, cuando existen menos de dos partes de plomo por una parte de cobre en concentrados colectivos puede ser preferible deprimir los minerales de cobre para separarlos de los minerales de plomo. Para la depresión de los minerales de cobre se usa cianuro (normalmente 250-500 g/t de concentrado colectivo) o el complejo cianuro-zinc. En este proceso se prefiere un corto acondicionamiento con cianuro y la etapa de adición del cianuro puede ser ventajosa. El concentrado de plomo se limpia al menos una vez, normalmente con pequeñas cantidades de cianuro. Se recomienda controlar el pH en el rango de 7,7 a 9,0 y se determina experimentalmente. Cuando se usa una separación pura de cianuro, se pueden producir pérdidas de metal precioso y cobre secundario mediante la disolución. Estas pérdidas se pueden eliminar en gran medida usando un complejo de zinc-cianuro. Este complejo se puede preparar in-situ mezclando los siguientes ingredientes en un estanque: • 100 kg de sulfato de zinc grado técnico (ZnSO4•H2O) conteniendo 36% Zn) o 45 kg de óxido de zinc puro. • 55 kg cianuro de sodio. • 600-650 kg (litros) agua fría. Se disuelve el sulfato de zinc, o se prepara una lechada de óxido de zinc en agua. Si se usa sulfato de zinc, el pH de la solución debería elevarse al menos hasta 8, usando cal, antes de que se dé otro paso. Luego, se agrega el cianuro al estanque (bajo agitación) y se mezcla hasta que se disuelva Si se ha usado óxido de zinc, el estanque necesita una leve agitación para mantener el óxido de zinc fino en suspensión. Durante la preparación de este reactivo se debe asegurar una adecuada ventilación. De la descripción anterior de los métodos de separación aceptados, queda claro que no se puede recomendar una práctica estándar. Para cada aplicación, se debe realizar una completa evaluación mineralógica, así como de la efectividad y economía de los distintos métodos de separación, basándose en estudios de laboratorio cuidadosamente realizados. Esto debería sin duda involucrar la cuidadosa selección de los reactivos. Aunque existen otros métodos y variaciones de los que se señalan más arriba, esto pueden servir, al menos, como una guía.

6.4.7 Minerales Cobre-zinc La separación de sulfuros de cobre de la esfalerita o marmatita, especialmente en presencia de sulfuros de fierro, requiere una cuidadosa selección de los colectores, los reguladores de pH y los depresantes. Los siguientes procedimientos generales y reactivos han demostrado otorgar una buena separación en muchos minerales de cobre-zinc.


Para minimizar la activación de los minerales de zinc por cualquiera de las sales disueltas en el circuito de molienda, se mantiene la alcalinidad a un pH de entre 8 y10 mediante la adición de cal y/o ceniza de soda. Si la alimentación de la flotación contiene valores de metales preciosos liberados, se prefiere usar la ceniza de soda como principal regulador de alcalinidad. Para ayudar aún más a la selectividad contra los sulfuros de fierro y zinc en la etapa de flotación del cobre, se agregan sulfito o bisulfito de sodio o sulfato de zinc y cianuro al circuito de la molienda o al acondicionador antes de la flotación de cobre. También se puede usar el dióxido de sulfuro, agregado al acondicionador antes de la flotación de cobre. Tradicionalmente, durante la etapa de flotación de cobre se han usado ditiofosfatos como los promotores AEROFLOAT 208 y 238 y los promotores AERO 3477 o 3501. Sin embargo, para un aumento en la selectividad cobrezinc se recomienda ahora usar colectores tales como AEROPHINE 3418A, AERO 5100, o AERO 5460. Se prefiere el uso de un espumante tipo alcohol para ayudar a la selectividad. Después de la flotación de los minerales de cobre, los minerales de zinc son activados y flotados según se describe más arriba, en la sección Minerales de Zinc.

6.4.8 Minerales de Oro y Plata Minerales de Oro Los métodos de tratamiento para la recuperación de oro de los minerales que contienen oro depende de varios factores, tales como: (a) la forma en que se presentan el oro y los minerales asociados, y (b) la ley del oro en el mineral. Los minerales en los que el oro se asocia principalmente con minerales de ganga no- sulfuros y es fácilmente recuperable por métodos de gravedad –flotación y cianuración, reciben generalmente el nombre de minerales “free-milling”, es decir, libres de molienda o minerales que no requieren de mayor tratamiento. La elección del método de procesamiento de dichos minerales depende de: (a) la ley del oro en el mineral, (b) las recuperaciones obtenidas por cada método (las posibles limitaciones medioambientales), y (d) la economía del proceso total. Si se usa la flotación para mejorar dichos minerales antes de la cianuración, los colectores que se usan normalmente son del tipo xantato, tales como el AERO 343 o 317. El uso de un colector secundario, como el promotor AEROFLOAT 208, AERO 3477 o AERO 3418A puede normalmente mejorar las recuperaciones. Si el oro está alterado y tiene una flotación lenta, el uso de un colector de la serie 400, como el AERO 407 o 412 es siempre útil. Mediante un trabajo de pruebas de flotación diseñado cuidadosamente, Cytec tiene la capacidad de diseñar formulaciones de colectores a pedido para condiciones de proceso y minerales específicos.

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Es interesante advertir que Nagaraj et al (1989, 1992) han informado que el oro metálico 100% puro no adsorbe fácilmente ningún colector de sulfuro conocido. Sin embargo, si el oro forma una aleación con incluso una pequeña cantidad de plata o cobre, la adsorción aumenta significativamente. Afortunadamente, casi todo el oro que se obtiene en forma natural contiene plata, normalmente en el rango del 2 al 12 por ciento; esto es suficiente para una buena adsorción de un colector y para la flotación (a menos que la superficie del oro esté fuertemente alterada). Otros elementos como el cobre y el telurio también aparecen frecuentemente en el oro nativo. El oro se encuentra comúnmente en yacimientos que contienen importantes cantidades de sulfuros minerales, en particular, sulfuros de fierro: pirita marcasita, pirrotita y arsenopirita. El método de tratamiento para estos así llamados minerales de oro “refractario” depende de si cantidades significativas del oro estánasociadas o no mediante un enlace físico íntimo, o están en una solución sólida, con los minerales de sulfuro de fierro. • Los minerales en que una pequeña parte del oro se asocia con minerales sulfuros puede ser normalmente tratados mediante cianuración directa de todo el mineral. En muchos casos, sin embargo, los resultados son insatisfactorios debido al efecto adverso de los minerales sulfuros en el consumo de cianuro y en la recuperación de oro. En este caso, el oro se separa de los minerales sulfuros mediante la flotación y el concentrado se trata con cianuración. Los colectores de oro mencionados más arriba son adecuados, pero casi siempre es necesaria la adición de cal a un pH de 11.0 o más para evitar la flotación de los sulfuros minerales Un método alternativo actual para estos tipos de mineral es el uso del promotor AERO 6697 a un pH de 8 a 9 para separar por flotación el oro libre de los sulfuros. El promotor AERO 6697 es un excelente colector para el oro con un amplio rango de pH, pero tiene poca tendencia a flotar minerales de sulfuro de fierro en niveles de pH moderadamente alcalinos. De esta forma, se reduce el consumo de cal y la recuperación del oro es aumentada, ya que la cal tiene una tendencia a deprimir el oro libre. • Para minerales en que una importante cantidad de oro tiene un enlace íntimo con los minerales de sulfuro de fierro o está en una solución sólida, estos sulfuros deben ser flotados junto con cualquier oro libre, antes del un tratamiento del concentrado de flotación. La flotación normalmente se realiza a un pH natural con una combinación de un potente colector de sulfuro, como el xantato AERO 317 o 350. En muchos caos, es beneficioso usar un segundo colector para el oro libre. Dichos colectores pueden incluir los promotores AEROFLOAT 208, AERO 407, 6697, 7518 y 3418A. Para los minerales alterados y para minerales que contienen cantidades significativas de arsenopirita, debiera estudiarse el uso del sulfato de cobre (50 a 500 g/t) para activar los sulfuros. El concentrado de flotación es, posteriormente, sometido


a oxidación, (por ejemplo, calcinación, bio-oxidación, o autoclave) antes de la cianuración para recuperar el oro. En algunos casos, los relaves de flotación contiene suficiente oro como para que ellos sean también tratados mediante cianuración. Finalmente, debe advertirse que mucha de la actual producción global de oro proviene de minerales que contienen su mayor valor como minerales metales , particularmente cobre. Estos minerales normalmente reciben el nombre de minerales base-metal, pero pueden contener suficientes cantidades de oro como para influir en la selección del reactivo de flotación más adecuado. El tratamiento de estos tipos de minerales se analiza en la Sección 6.4.8.

Minerales de Plata La mayor parte de la plata recuperada comercialmente está asociada con los sulfuros minerales sulfuros de metales base tales como cobre, plomo, plomo-zinc y cobre-plomo-zinc. La presencia de plata varía desde ser un constituyente menor hasta uno mayoritario en estos minerales. La elección del colector, los agentes reguladores y los depresores son de gran importancia en la flotación de estos minerales portadores de plata. En general, la plata tiende a concentrarse con los sulfuros de cobre y plomo en estos tipos de minerales. El promotor AEROFLOAT 242 y el promotor AEROPHINE 3418A son ampliamente preferidos como colectores. Los promotores AERO 7518 y AERO 7640 han mostrado una buena recuperación de plata asociada a los sulfuros de cobre. También pueden usarse como colectores auxiliares para la plata en la flotación de galena argentífera. La plata también se presenta asociada a la esfalerita, la arsenopirita e incluso con la pirita. En este último caso, dependiendo del contenido de plata en la pirita, se puede producir un concentrado de pirita del relave del circuito del metal base, el que puede tratarse mediante la calcinación y cianuración para la recuperación de la plata. Los sulfuros de plata y los sulfuros plata-antimonio-arsénico tales como la argentita, polibasita, proustita, pirargirita, estefanita y tetrahedrita responden mejor a la flotación en un circuito natural. Los agentes reguladores, tales como el sulfuro de sodio, la cal, la soda cáustica y el almidón tienden a deprimir los minerales de plata. Si se debe usar cianuro en los circuitos de flotación de base metal, se recomienda que el complejo de zinc y cianuro sea usado para reducir la disolución de la plata. Cuando el mineral de plata contiene solo cantidades menores de sulfuros de metales base , la flotación colectiva de todos los sulfuros es generalmente la mejor práctica para una máxima recuperación de la plata. Si están presentes los sulfuros de zinc portadores de plata, la arsenopirita, la pirrotita y la pirita, se requerirá normalmente del sulfato de cobre para activar estos minerales antes de la adición del colector. Si, por el otro lado, estos minerales sulfuros no contienen plata, entonces puede ser necesario un cuidadoso uso de cal para evitar la dilución del concentrado. Para estos tipos de mineral se recomienda el uso de los ditiofosfatos,

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AEROFLOAT 242 y AERO 3477, con pequeñas cantidades de un xantato de menor peso molecular tal como el xantato isopropílico (normalmente 20-50 g/t del colector total). También se recomienda el AEROPHINE 3418A, usado solo o en combinación con un xantato. Los promotores AERO 7518 y AERO 7640 son particularmente útiles cuando una parte de los minerales de plata se presentan asociados a la ganga. Con los minerales portadores de plata parcialmente oxidados, la cianuración de los relaves de flotación para la recuperación de plata y oro pueden justificarse en términos económicos. Además, la sulfidización previa a la flotación se practica en forma regular cuando los valores de la plata están asociados a los minerales óxidos como la cerusita, la malaquita, la cuprita y la cerargirita. Cuando se lleva a cabo la sulfidización se recomienda el uso de los promotores AERO 407 o AERO 7151.

6.4.9 Minerales de Cobre y Cobalto Los minerales de cobre-cobalto son tratados mediante flotación selectiva, flotando en orden el cobre y el cobalto, o por la flotación colectiva, seguida por la separación de los minerales de cobre y de cobalto. En general, el método preferido es la flotación selectiva para una óptima recuperación de cobre y cobalto en sus respectivos concentrados. En este proceso se agrega cal al circuito de molienda para mantener un pH de 10 a 11 en el circuito de cobre. La pulpa molida es acondicionada por 10 a 15 minutos con pequeñas cantidades de cianuro de sodio, alrededor de 25 g/t. Mayores cantidades de cianuro tienden a deprimir el cobre. Se prefiere un espumante de alcohol, como el AEROFROTH 70 o el OREPREP 501, y un colector ditiofosfato como el AEROFLOAT 208 o 238 y los promotores AERO 3477 o 3501, que se agregan para una flotación selectiva de los sulfuros de cobre. El promotor AEROPHINE 3418A también ha demostrado una excelente selectividad contra minerales de cobalto, particularmente la pirita cobaltífera. El AERO 7151 también exhibe una excelente selectividad y debería ser incluido en cualquier programa de pruebas. Después de la flotación de cobre, la pulpa es acondicionada por hasta 15 minutos con ácido sulfúrico para alcanzar un pH 8 hasta o, y se agregan pequeñas cantidades de sulfato de cobre, el xantato isopropílico y un espumante adecuado para la flotación del cobalto. Para esta etapa de la flotación se recomienda la investigación del uso de uno de los promotores de la serie acuosa AERO 400 o de la serie de los promotores AERO 5000 usados en su forma pura y en combinación con xantato. Los concentrados rougher de ambos circuitos se limpian según sea necesario. En la flotación colectiva de los minerales de cobre y de cobalto, se han usado exitosamente los promotores AERO 3894, 5415, y 5460. Alguno


de la serie acuosa 400 de los promotores AERO o ditiofosfatos mencionados en los párrafos anteriores también se recomiendan como colectores, operando a un pH natural. El concentrado colectivo, después de la limpieza, es alimentado al circuito de separación, donde la pulpa es acondicionada con cal hasta un pH 11, y, si es necesario, con una pequeña cantidad de cianuro de sodio para deprimir los minerales de cobalto. Los sulfuros de cobre son posteriormente flotados en forma selectiva.

Minerales Cobre- Níquel Los principales sulfuros minerales en las menas cobre-níquel son la calcopirita, la pentlandita, y la pirrotita. Los metales del grupo platino y el oro pueden estar presentes en cantidades económicamente importantes. Como la pirrotita normalmente es portadora de níquel, puede ser necesario activarla con sulfato de cobre y lograr un concentrado de flotación colectivo para una máxima recuperación de cobre y níquel. Esto es normalmente realizado a un pH natural con un xantato fuerte, tal como el xantato isobutílico o amílico (20-50 g/t), a veces en combinación con el promotor AERO 3894 (10-25 g/t) y un espumante apropiado. Cytec ha demostrado que el reemplazo parcial de un xantato (hasta un 75%) con un promotor AERO 3477, 407 ó 412 ha dado como resultado una mejorada recuperación de todos los metales en esta flotación colectiva. Los promotores AERO de la serie 5000, así como también el AEROPHINE 3418A, deberían evaluarse para una mejor selectividad y beneficios de costos. Los resultados de los trabajos de prueba realizados por el personal de Cytec en una muestra de mineral cobre-níquel con el objetivo de la flotación colectiva, demuestran el efecto sinérgico del uso conjunto del xantato isobutílico y el promotor AERO 3477. A una razón de colector de 1:3 xantato a ditiofosfato, se lograron mayores velocidades de flotación y recuperaciones que con el uso del xantato solo. En Canadá ha sido una práctica por muchos años: • recuperar la pirrotita magnética mediante separación magnética antes de la flotación y luego flotar la calcopirita, la pentlandita y alguna pirrotita niquelífera con xantato en un circuito a pH natural. • flotar estos últimos minerales primero, seguido de la recuperación magnética de la pirrotita desde los relaves de flotación, nuevamente usando un xantato fuerte, como el xantato amílico. La presencia de talco o minerales del tipo talcoso requiere del uso de dextrina, goma guar o, como se practica en algunas operaciones de níquel en Australia, CMC o algún coloide similar para su depresión. Los espumantes de alcohol o glicol de bajo peso molecular se prefieren para una selectividad mejorada contra el talco. Los depresores poliméricos de Cytec AERO 8860GL y 9349, han mostrado marcadas capacidades de depresión del talco y deberían ser evaluados.

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Si el contenido de cobre lo justifica, el concentrado cobre-níquel se separa en un concentrado de cobre y un relave de níquel mediante la depresión de los minerales portadores de níquel con la adición de cal a un pH de 1.5 a 12.0, junto con la adición de 200 a 500 gramos de cianuro por tonelada de concentrado colectivo. Se Puede usar almidón o dextrina para ayudar a la depresión de los minerales portadores de níquel. Cuando no es deseable recuperar la pirrotita con los sulfuros de níquel o de cobre, se pueden flotar la calcopirita y la pentlandita en forma conjunta sin usar el sulfato de cobre. Esto se logra usando un colector como el promotor AEROFLOAT 208 o 238 o el promotor AERO 3477 o 3501 con una pequeña cantidad de xantato, si es necesario. El AERO 7151 y 7016 han demostrado una selectividad mejorada contra la pirrotita y vale la pena que se les estudie como colectores. Los depresores poliméricos de Cytec, el AERO 7261A, 7262G y 9349 han probado últimamente que son beneficiosos para la depresión de la pirrotita y otros minerales de ganga en los circuitos de níquel y deberían ser considerados como una alternativa al cianuro. La separación cobre-níquel puede ser obtenida de la misma manera como se describe más arriba.

Minerales de Níquel Los principales sulfuros minerales en las menas de níquel son la pentandlita, la millerita, la pirita y la pirrotita, como es el caso de algunos de los minerales de alta ley de Australia del Oeste. La pentlandita, la arsenopirita y la pirrotita son predominantes en el caso de las grandes operaciones de baja ley a rajo abierto en el mundo. El grupo de metales del platino y el oro pueden estar presentes en cantidades económicamente importantes en ambos tipos de cuerpos minerales. Adicionalmente, los minerales del tipo talco o talcosos pueden asociarse con estos minerales. En los casos en que la pirrotita es portadora de níquel, puede ser necesario activar la pirrotita con sulfato de cobre y producir un concentrado de flotación colectivo para un máximo nivel de recuperación. El pH de flotación puede ser neutro o alcalino, usando ceniza de soda o cal. En algunas operaciones, se logran mejores recuperaciones y leyes de níquel usando ceniza de soda en vez de cal. La elección de los colectores puede variar desde los xantatos fuertes como lo xantatos etílico y amílico hasta los promotores AERO 8474, 8475 y 8649 de Cytec, que son ditiocarbamatos. Las series 5000 y 7000 de los promotores AERO deberían también considerarse, como se mencionó en las secciones de cobre-níquel y cobre-cobalto anteriormente. Generalmente, un alcohol como el OREPREP 501 o una mezcla glicol como el OREPREP OXT140 son los espumantes para elegir. Los depresores poliméricos de Cytec deberían considerarse donde se van a deprimir minerales de la pirrotita o arsenopirita.


6.4.10 Minerales de elementos del grupo platino La mayor parte de los minerales cobre-níquel y algunos minerales de níquel contienen metales del grupo platino. La investigación de Cytec estableció en los años 70 que las más altas recuperaciones de estos metales se logra con una combinación de xantato de cadena larga, tal como los xantatos AERO 317 y 350, y los promotores AERO 3477 o 5430. Donde no se puede aceptar las propiedades de espumación del AERO 3477 se prefiere el AERO 5430. La mejor razón xantato a ditiofosfato está en el rango 1:1 a 1:3 y el uso total del colector es generalmente de 25 a 75 g/t. Se obtienen más altas recuperaciones con cinéticas de flotación considerablemente más altas. Últimamente, los colectores como AERO 5415, AERO 5100, AERO 3302, y el Reactivo S-6894 han demostrado que mejoran aún más la cinética de flotación y las recuperaciones generales de metales del grupo del platino. Los promotores AERO 5415 y 5100 deberían ser probados como colectores auxiliares a una dosificación de 5 a 15 g/t, mientras que el Reactivo S-6894 debería ser probado como un reemplazo total del promotor 3477 sobre la base de gramo-por-gramo. Para la depresión de los minerales de silicato de Mg, tales como la piroxenita, se ha demostrado el uso del Reactivo depresor S-8860 como reemplazo de la goma guar o del CMC.

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SECCION 06 Flotacion de Minerales Sulfuros

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