Tratamiento de materiales mineralógicos Concentrado con características específicas
Objetivo
Proporción mineral Tamaño de partículas Impurezas Grado de humedad,...
• Materiales que pueden aprovecharse en su totalidad. Rocas ornamentales, arenas para construcción, etc.
• Materiales que contienen minerales industriales. Asbestos, diamante, yeso, etc.
• Materiales que contienen minerales de mena. Galena, calcopirita, etc.
Esquema de una planta de tratamiento Matriz C
Minerales A y B en una matriz de mineral C
Mineral A Mineral B
Liberación Minerales A, B y C casi completamente liberados
Matriz C
Separación Residuo
C
A Producto final
Material no liberado B
¿Extracción? (menas) Modificado de M.P. Jones (1987) Applied Mineralogy: a quantitative approach Graham & Trotman
Liberación de partículas • Arranque • Machaqueo y molienda:
• Machacadoras de mandíbulas, molinos de barras, de bolas, etc.
•Clasificación de los sólidos: • Cribado
• Rejillas (material más grueso) • Trómeles • Cribas o tamices
Ley de Stokes VT = Velocidad terminal Ds = Densidad de las partículas Df = Densidad del fluido g = Aceleración de la gravedad d = Diámetro de la partícula η = Viscosidad del fluido
• Clasificación por vía indirecta
VT = (Ds – Df)gd2/18η
Separación de componentes • Medios densos • Métodos hidráulicos • Métodos basados en propiedades de superficie • Métodos eléctricos • Métodos magnéticos
Separación de componentes Medios densos Superficie del líquido
Partículas con distintas densidades
Partículas que flotan (densidad menor que el líquido) Partículas en suspensión (densidad Medio con densidad igual que el líquido)
intermedia
Partículas que se hunden (densidad mayor que el líquido)
1.- Compuestos orgánicos con halogenuros (bromoformo, etc.) Papel de filtro nº 2: partículas que flotan
Papel de filtro nº 1: partículas en suspensión y hundidas
2.- Soluciones acuosas de sales muy densas (sales de talio, etc.) 3.- Soluciones acuosas de sólidos finos (cuarzo, magnetita, etc.) Los dos primeros
Líquido denso filtrado y listo para su reutilización muy contaminantes Modificado de M.P. Jones (1987) Applied Mineralogy: a quantitative approach Graham & Trotman
Separación de componentes Métodos hidráulicos • Minerales con grandes diferencias de densidad Aire Película de agua
Criterio de concentración: Base sólida Flujo de agua Punto de partida
C.c. = (Dh –Df)/(Dl –Df)
Dh = Densidad del mineral más denso Dl = Densidad del mineral No másafecta ligeroel Partículas muy grandes Df = pesadas Densidad fluido flujo de agua Partículas muydel finas
Partículas finas pesadas y aplastadas Partículas gruesas pesadas sencilla. Partículas finas ligeras
C.c. > 2,5 separación C.c. < 1,25 No recomendable.
Partículas finas pesadas
La densidad del fluido no debe superar nunca la del mineral Partículas ligeras muy pequeñas menos denso. en suspensión
Modificado de M.P. Jones (1987) Applied Mineralogy: a quantitative approach Graham & Trotman
Separación de componentes Métodos hidráulicos (II) Mesa de sacudidas
Fuente: Bustillo y López Jimeno (1996) Recursos Minerales Gráficas Arias Montano S.A.
Separación de componentes Métodos basados en propiedades de superficie: Separación por flotación • Minerales hidrófilos
fuerte afinidad por el agua
• Minerales hidrófobos
repelen el agua (grafito, molibdenita)
• Determinados minerales (sulfuros)
• Factor fundamental
hidrófobos (productos químicos)
Tamaño de partícula (< 0,5 µm)
Sustancias que intervienen en el proceso: • Colectores: sustancias orgánicas (xantatos, oleatos, etc.) • Depresores: evitan que una fase responda al colector Cianuros
deprimen esfalerita
concentrados de Cu
• Activadores: provocan la susceptibilidad de una fase al colector Esfalerita
sulfatos de Cu
sulfuros de Cu
• Espumantes: aumentan la duración de las burbujas en el agua
Xantatos
Métodos basados en propiedades de superficie: Separación por flotación
Fuente: Bustillo y López Jimeno (1996) Recursos Minerales Gráficas Arias Montano S.A.
Separación de componentes Métodos eléctricos • Sólo para ciertos minerales (óxidos de hierro) Propiedades de la partícula Intensidad del campo aplicado
• La fuerza de atracción
Separación electrodinámica: Conductividad de superficie de los minerales Electrodo ionizante
Electrodo
Electrodo estático
No conductores Conductores
Inducción
No conductores Mezcla
Conductores
Bombardeo iónico
Fuente: Bustillo y López Jimeno (1996) Recursos Minerales Gráficas Arias Montano S.A.
Separación de componentes Métodos magnéticos Separación magnética: susceptibilidades magnéticas de los minerales (diamagnéticos, paramagnéticos, ferrimagnéticos)
SEPARACIÓN EFICICAZ DEL HIERRO DE UN MATERIAL NO FERROSO POLEA MAGNÉTICA MATERIAL CONTAMINADO
MATERIAL LIMPIO
MATERIAL ATRAPADO
Modificado de: http://www.aamag.com/magpully.htm
Secado de la pulpa Espesadores:
Fuente: Bustillo y López Jimeno (1996) Recursos Minerales Gráficas Arias Montano S.A.
Secado de la pulpa
Fuente: Bustillo y López Jimeno (1996) Recursos Minerales Gráficas Arias Montano S.A.
Filtradores
