Flotación de sulfuros de cobre

Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Química

Escrito el en español con un tamaño de 39,22 KB

  • Son usados como reactivos para flotación
  • Son sales de sodio o potasio del ácido xantático
  • Su eficiencia como promotores, aumenta a lo largo de la cadena de carbono, e inversamente se tornan menos selectivos al aumentar la longitud de la cadena de carbono.
  • Xantato etílico es el más débil, y el más selectivo.
  • Los xantatos más potentes son menos selectivos.

Xantato Aero 301:


  • Se usa en flotación conjuntiva de todos los minerales sulfurosos, en condiciones adecuadas se usa en flotación selectiva del cobre.

Xantato Aero 317:


  • Muy enérgico y no selectivo
  • Promotor
  • El mejor para pirita en circuito naturales, sin ajustes de pH

CAPITULO 4 “ESPUMANTES”:


  • La producción de una espuma persistente y de la selectividad deseada es la importancia de un espumante exitoso en flotación.
  • Se introducen pequeñas burbujas de aire en la pulpa a flotar, para recolectar dichas burbujas cargadas de mineral en la superficie, todo esto se logra atravesó del espumante.
  • Los heteropolares y surfactantes son los más usados
  • Los compuestos orgánicos, alcoholes, fenoles y ácidos grasos formaran cantidades apreciables de espuma, relativamente estables.
  • El aceite de pino y el ácido crecílico están entre los más utilizados.

Ácido cresilico

  • Es popular en flotación de cobre, plomo y potasa
  • A menor temperatura, tendremos espuma más liviana y menos persistente
  • Espumante enérgico con propiedades colectoras, por esto es no selectivo
  • Se usa en espumas persistentes sin requerir alta selectividad

Aceite de pino:


  • Espumante en flotación de sulfuros
  • Tiene propiedades colectoras con talco, azufre, grafito, molibdenita y carbón.
  • Espuma muy tenaz y persistente
  • Flota la ganga :/

CAPÍTULO 5: AGENTES MODIFICADORES:


  • Normalizan/modifican el comportamiento de los minerales en la flotación.
  • Estos productos químicos clasificados.
  • Tipos:
    1. Agentes reguladores y dispersores
    2. Agentes activadores
    3. Agentes depresores

Agentes reguladores y dispersores:


  • Controlan la alcalinidad o acidez
  • es importante controlar el pH adecuado.
  • Se usa cal y carbonato de calcio para aumentar el pH o alcalinidad; Ácido sulfúrico para reducir el pH o la alcalinidad
  • Se usan para controlar las lamas y ganga.

Cal:


  • Es un regulador de alcalinidad y pH
  • Solubilidad máxima de 1,4 KG por tonelada de agua
  • Se usa en forma de lechada de 20% de cal y 80% de agua
  • Con frecuencia se alimenta como solido seco con un alimentador
  • La cal tiene efecto floculante sobre las lamas de la mena
  • Amplio uso en tratamiento de menas sulfurosas como las de cobre y zinc
  • Además es un depresor de sulfuros de hierro

Silicato de sodio:


  • Dispersa lamas silicosas y de óxido de hierro
  • Actúa como depresor de ganga silicosa en la flotación de sulfuros y de no metálicos
  • Es usualmente un líquido viscoso o sal seca
  • Para flotación se usa como solución de 5-10%
  • Un exceso de silicato produce burbujas frágiles disminuyendo la recuperación de los minerales

Ácido sulfúrico:


  • No es común su uso en flotación de menas sulfurosas
  • Se usa para acidificar las menas
  • A veces se usa para recuperar un concentrado de sulfuro de hierro
  • Ha aumentado su uso en flotación de menas no-metálicas u óxidos metálicos, donde el ácido sulfúrico permite obtener el medio ácido en el acondicionamiento.
  • Puede ser bombeado con bomba al circuito de flotación o con alimentador de discos.

Fosfatos:


  • Se usan como dispersantes en la flotación de menas lamosas, especialmente en presencia de óxido de hierro.
  • Son útiles para reducir el efecto dañino de los iones en solución de los metales pesados.

CAPITULO 6 AGENTES ACTIVADORES:


  • Se usan para realizar flotación a ciertos minerales que normalmente son difíciles de flotar solo con promotores y espumantes. Ej: Ácido sulfhídrico o sulfuro de sodio

Sulfato de cobre:


  • Se usa para la activación de esfarelita
  • También reactiva minerales que han sido deprimidos por el uso de cianuro
  • El sulfato de cobre puede ser alimentado de diversas formas:
    1. Como solución mediante alimentador de disco
    2. A través de un rotámetro adecuado
    3. Como solido seco por alimentador de bandas
  • La solubilidad del sulfato de cobre varia con la T°

Sulfuro de sodio:


  • Sulfurización de minerales oxidados de cobre, plomo y zinc
  • Un exceso lo convierte en depresor de varios minerales sulfurosos
  • Se puede variar dependiendo del proceso de 1 a varias adiciones de sulfuro de sodio a las celdas del circuito devastador o “rougher”
  • Para determinar presencia de sulfuro, se toma una muestra de pulpa, se le añade acetato de plomo a la solución obtenida de la filtración, si se transforma a color negruzco hay presencia de exceso de sulfuro de sodio
  • Si no se desea aumento excesivo de la alcalinidad se prefiere usar sulfhidrato de sodio

CAPITULO 7 AGENTES DEPRESORES:


  • Ayudan a separar un mineral de otro cuando la flotabilidad de ambos es similar

Cianuros:


  • Fuertes depresores de los sulfuros de hierro y casi todos los minerales sulfurosos
  • En el plomo-cobre-cinc se añade directamente al molino de bolas en forma de solución, seco o como una dispersión

Cianuro de sodio:


  • Se vende solido en bloques o huevos, y en forma granular con contenidos de 98% de NaCN soluble en agua.

Otros depresores de uso común:


  • Cal (Pirita, sulfuros de hierro, sulfuros de cobalto)
  • Sulfato de cinc (Esfarelita)
  • Silicato de sodio (estibnita)
  • Ferrocianuro (Sulfatos de cobre en flotación de molibdenita)
  • Ácido sulfúrico y ácido fluorhídrico (cuarzo)

CAPITULO 9 APLICACIÓN DE REACTIVO PARA MENAS Metálicas:


Preparación de las menas:


  • Los minerales valiosos se encuentran en diversos tamaños en la ganga o matriz
  • Para mejor recuperación se debe moler/triturar las menas con los equipos apropiados, pero a un tamaño limitado al necesario por:
    1. Economía: La molienda es un proceso costoso
    2. Metalurgia: Aumenta el área superficial con la molienda, por lo tanto es necesaria una dosis mayor de reactivos de flotación.
    3. Puede perderse selectividad y las partículas de tamaño sub-micrón no se adhieren fácilmente a las burbujas.
  • Tras la reducción de tamaño de la mena al optimo se procede a recuperar el mineral valioso mediante métodos como:
    1. Métodos por gravedad: Según la diferencia de pesos específicos entre minerales y ganga en espirales, maquinas, etc.
    2. Métodos de lixiviación: Disolución de los minerales en solventes seleccionados
  1. Métodos de flotación: Alto uso en todo el mundo usando distintos métodos:
      • Flotación por espuma:
        • Efectiva en cierto límite de tamaño de partículas 35-800 mallas
        • Generalmente es más ventajoso un tamaño más grueso de las partículas minerales valiosas.

Menas de oro:


Se divide en tres categorías principales:


  1. Menas de oro donde la oxidación de los sulfuros deja todo el oro en estado libre de ganga.
  1. Menas con oro libre, en forma metálica y el resto asociado con sulfuros como pirita, la mayoría de las menas de oro pertenecen aquí
  1. Menas cuyo valor se representa en los minerales asociados como plomo, zinc y cobre (Menas de metales básicos)
  • Las menas de clase 1 y 2 requieren una combinación de métodos de concentración: gravedad, lixiviación y flotación
  • En la flotación de menas de oro se usa mucho una combinación de reactivos (Promotor aerofloat 208 y xantato aero 301) donde el aerofloat 208 sirve como promotor para el oro metálico libre
  • El Xantato aero 350 también es un excelente promotor
  • El aceite de pino y el ácido cresilico son los espumantes comúnmente utilizados.
  • Debe evitarse un circuito alcalino, porque la cal actúa como depresor del oro metálico
  • En 1 y 2 generalmente no se regula el pH, solo en algunas ocasiones se regula con carbonato de sodio.
  • Partículas de oro metálico menores a 65 mallas flotan fácilmente con los reactivos, las mayores a 65 mallas pueden recuperarse por amalgamación o gravedad.
  • Si el alimento de flotación contiene alto contenido de oro libre, se recomienda usar pulpas con alrededor de 30 a 35% de sólidos.
  • Para recuperar arsenopirita, se activa con sulfato de cobre, y se flota en circuito con carbonato de sodio a cantidades según la acidez de la mena, pero se suele usar 1 – 15 libras por tonelada.
  • A veces hay menas de oro clase 1 y 2 a la vez ( Pirita aurífera parcialmente oxidada) en estos casos se flota fácil el oro libre pero la pirita cuesta un poco mas, es difícil de flotar.
  • Promotor aero 404 à buenos resultados en la flotación de esta pirita (Punto anterior) se puede considerar una combinación de xantato aero 301 o 350 con el promotor 404 para este tipo de pirita.

Menas de plata:


  • Si la mena de plata tiene una pequeña cantidad de sulfuros de metales básicos (de 1 a 5%) se recomienda usar una combinación de promotores aerofloat 31 o 33 en cantidades 0,05 a 0,1 libras por tonelada y un Xantato como el 301 aero en las mismas dosis.
  • En presencia de sulfuros de zinc será necesario usar sulfato de cobre para activar los minerales de zinc antes de añadir el colector
  • Si hay oro libre en los minerales de plata se usa 0,03 a 0,06 libras por tonelada del promotor aerofloat 208, reemplazando los otros colectores mencionados
  • Se recomienda el uso del promotor 3477 o 3501 para reemplazar a los colectores ya mencionados asegurando la máxima recuperación de los minerales de plata, estos ya se han usado donde la palta se encuentra de manera muy diseminada en la misma ganga y su aplicación ha dado resultados de aumento en la recuperación sin afectar a la ley del concentrado final, además estos colectores aumentan la velocidad de flotación.
  • Su selectividad con la pirita no activada es una ventaja si esta no se desea en el concentrado final.
  • Promotor 3477: se utiliza principalmente como reactivo de flotación de minerales de cobre y minerales de zinc , tiene un color de amarillo solución acuosa y el olor no es irritante y el contenido principal es el sodio dithiophosphate dibutilo
  • Aerofloat 208: es una solución acuosa de un colector selectivo para minerales de cobre, excelente colector para ag, cu y au nativo y se prefiere usar en menas de cobre aurífero, es liquido y completamente soluble al agua

Flotación selectiva en menas de plata:


  • Si las menas de plata poseen mas de un 5% de sulfuros de metales básicos con baja ley y sin plata, puede ser mejor flotar selectivamente los minerales de plata.
  • Para lo anterior se necesitara cal o cianuro y sulfato de zinc.
  • Si la mena posee oro y plata, estos se flotan en el primer concentrado junto al cobre y plomo.
  • Debe considerarse el uso de sulfuros de sodio para flotar menas oxidadas.
  • Un buen colector en la flotación de plata es el aero tiocarbanilida 130, que es muy efectivo como promotor de plata, dando buenas recuperaciones, eso si no es soluble en agua y se debe agregar en la etapa de molienda.

Menas de cobre:


  • Los minerales sulfuros de cobre flotan mejor en circuito alcalino.
  • La alcalinidad se mantiene con pH de 8,5 a 12 generalmente, pocos circuitos son naturales y pocos son ácidos.
  • Se prefieren circuitos alcalinos en presencia de sulfuros de hierro ya que la cal actúa como depresor de la pirita.
  • La cal deprime el oro metálico, por esto se usa carbonato de sodio para regular la alcalinidad en menas de cobre con oro libre.
  • Los promotores aero float y los Xantatos aero, son buenos colectores para los minerales de sulfuro de cobre, por eso todos estos productos se usan en plantas de flotación de ese tipo de mineral.
  • Los promotores mas recientes que también se usan como colectores son aero 3477 y 3501
  • La selección y combinación de colectores es diferente según la mena.
  • Se prefieren los promotores aero float (Secos) para obtener la mejor selectividad, especialmente contra sulfuros de hierro.
  • Aveces se usan en conjunto xantatos menos selectivos  y promotores aerofloat para una máxima recuperación
  • Se prefiere usar el promotor aerofloat 208 para menas de cobre aurífero
  • Para menas de cobre-molibdenita se usan promotores aero 3302 y 3461 con mucho éxito, ya que son efectivos colectores de molibdenita.
  • Los promotores aero 3477 y 3501 son colectores solubles en agua, producen alta velocidad de flotación y recuperan exitosamente cobre en medios de sulfuros, teniendo mejor selectividad que los xantatos contra la pirita y sulfatos de hierro.
  • Poseen cortos tiempos de acondicionamiento, se recomienda usar en tiempos cortos de flotación donde pueden haber elevadas perdidas por molienda gruesa, requieren menor cantidad que los xantatos y se comportan mejor en los mismos pHs alcalinos.

Menas de oxido de cobre y cobre metálico:


  • Los minerales de oxido de cobre malaquita, azurita y cuprita responde bien a la flotación
  • Se requiere molienda cuidadosa para evitar generar lamas de los minerales de oxido de cobre, y así no perder óxidos de este mismo.
  • A menudo la flotación de óxidos de cobre se efectúa con ácidos grasos o promotores aero 710 o 765
  • Debe agregarse carbonato de sodio y silicato de sodio para obtener la dispersión necesaria de los minerales en la ganga.
  • El silicato de sodio también actúa como depresor de la ganga ayudando a la producción de concentrados de cobre de alta ley
  • Generalmente no se requiere espumante ya que el ácido graso produce suficiente espuma
  • Otra alternativa es usar un sulfurizante y xantato (Aero 343 o 350), el sulfuro de sodio y el colector se alimentan por etapas.
  • Se requiere usar el sulfuridrato de sodio si es alto el consumo de sulfurizante, ya que esto evita una alcalinidad demasiado alta, perjudicando las recuperaciones, ya que el pH no debe superar los 9,5
  • Otro proceso de tratamiento de sulfuros es la LPF (lixivi-precipit-flotación), puede usarse únicamente en ausencia de ganga que consuma ácido, debido a que se lixivia con ácido sulfúrico, luego se precipita el cobre con hierro y por ultimo se flotan las partículas de cobre metálico con los minerales de sulfuro de cobre.
  • Una alternativa a este proceso es usar ácido sulfuridrico como precipitador del cobre en solución, seguido por la flotación.
  • El cobre metálico responde bien a la flotación, flotando el circuito bajo en cal con colectores tales como promotores aerofloat 208, 238 y 249 junto a espumantes como aceite de pino o espumante alcohólico.

Menas de Cobre – Molibdeno

Procesos de separación:


  1. Vaporización: Sometiendo el concentrado a vapor a presión atmosférica o mayor, para eliminar la película de colector sobre las partículas de minerales, siguiendo luego la flotación.
  1. Calcinado: Es para eliminar la película del colector es una etapa intermedia del proceso, cuando por otros medios no se pueden deprimir los sulfuros de cobre
  1. Se usan agentes oxidantes como el hipoclorito y el permanganato con mucho éxito.
  1. Los reactivos de noke son compuestos empleados en la separación de molibdenita del cobre, porque producen la depresión de los minerales de cobre, estos se flotan y posteriormente se limpian con cianuro de sodio.
  1. La combinación de hipoclorito y ferrocianuro se usa, así como también el peróxido de hidrógeno.
  1. La dextrina es usada para deprimir molibdenita en la flotación de sulfuros de cobre.
  1. El sulfuro de sodio deprime los sulfuros de cobre flotando la molibdenita con un hidrocarburo.

CAPITULO XII MANEJO Y ALIMENTACIÓN DE REACTIVOS

  • Los reactivos de flotación se manufacturan bajo condiciones muy controladas, ya que son tóxicos en diversos grados y se deben tomar precauciones en su uso y manejo.

Almacenamiento


(Storage)

  • Se utilizan envases apropiados marcados para su fácil identificación
  • Se almacenan en un lugar seco, cubierto, lejos del calor y luz solar.
  • Se deben usar primero los mas antiguos
  • En el almacén debe caber un camión como mínimo

Preparación:


  • Se debe tener un buen sistema de drenaje en caso de derrames
  • Se recomienda el tanque de almacenamiento separado del tanque de preparación y tanques individuales para mezcla
  • Los reactivos deben alimentarse en la planta concentradora, en forma de solución o emulsión en agua para reducir el consumo y aumentan en acción superficial
  • Los reactivos se deben preparar en el turno de día

Alimentación:


  • Depende netamente del reactivo a utilizar y de las cantidades
  • La mayoría de los reactivos se alimentan en forma de solución
  • Los sistemas alimentadores de soluciones deben tener fácil ajuste y control

Sistemas de alimentación:


  • Alimentador de copa y disco: su flujo se ajusta manualmente, tiene control de nivel del tanque, no le afectan los cambios de presión. Es apropiado para pequeñas dosis de reactivos
  • Para altas cantidades de reactivos y variables se usa una combinación de bomba medidora, alimentador de copas y disco, se bombea del 60 a 80 con la bomba y el resto con las copas y discos, en este caso no afectan los cambios de presión.
  • Uso de medidores de flujo o rotamientos por facilidad de ajustes y control, este tipo de tubo medidor trabaja bien, solo hay que poner cuidado en la preparación del reactivo.
  • El sistema de alimentación circuito cerrado se usa con frecuencia para casos donde requiere añadiré cantidades relativamente altas de reactivos en forma de solución o dispersión. Ej: Lechada de cal, cianuro, etc. Bombeando el reactivo por todo el sistema de adición.
  • Puede ser necesario el uso de alimentadores de acero inoxidable y bombas resistentes a la corrosión.

Tabla II

FORMA

Dosis usual kg/TON

Método de alimentación

Cal

Polvo

0,25 – 2,5

Seco / Lechada

Regulador de pH

Ceniza de soda (Na2O)

Polvo

0,25 – 1,5

Seco

Regulador de pH

Hidróxido de sodio

Escamas o solido

0,25 – 2

Solución 5-10%

Regulador de pH

Ferro y ferri cianuros

Polvo

0,05 – 1

Solución 5%

No pH

Tabla II continuación

Sulfuros

Metales Preciosos

No-metálicos

No-Sulfuros

Cal

Deprime sulfuros de hierro, plomo y zinc, algunos minerales de cobre

Deprime el oro, tiene poco efecto sobre sulfuros de plata

Retarda la sulfurización con Na2S, retarda la recuperación de silicatos

Ceniza de soda

Ayuda en la separación de sulfuros entre si, al actuar como depresante de lamas de ganga ayuda a recuperar arsenopirita

Ayuda a flotación de metales preciosos y sulfuros

Ayudan en flotación de algunos no metálicos tales como rodocrosita.

Hidróxido de sodio

Regulador de lamas de ganga, con sulfato de cobre activa arsenopirita, deprime a la ganga

Ayuda a recuperar oro libre

Regulador de alcalinidad, valioso en el restringido de minerales.

Ferro y Ferri cianuros

Depresor selectivo para separar sulfuros de hierro de los sulfuros de níquel y cobalto separa cobre de los sulfuros de zinc y del molibdeno

Tabla 3

Fluorita  (Al) (CaFe2)

Mineral

Formula

Reguladores recomendados

Depresores

Activadores

Florita

CaFe2

Na2Co3

Na2SiO3

Ácido cítrico

BaCl2

Sales de aluminio

Pulpa caliente

RESUMEN YACIMIENTOS Y MENAS

Yacimientos primarios:


  • Se originan por fenómenos geológicos a altas Tº y presiones
  • Estos quedan encajados en, sobre o a través de las rocas.

Yacimientos secundarios:


  • Originan por meteorización mecánica o química (Bajas Tº y presiones)
  • Provienen de yacimientos primarios o rocas ya existentes.

* A partir de procesos de segregación magmática (Enfriamiento lento y profundo del magma) se orginan muchos de los yacimientos primarios

* Magmas: son rocas fundidas que se encuentran a gran presión (volátiles se solución)) formadas por:

  • Silicatos

Óxidos

  • Agua y otros compuestos

Procesos de meteorización

A)

Concentración mecánica:

  • La disgregación de las rocas por agentes físicos y químicos origina las gravas y arenas.
  • El transporte de estas produce la concentración natural de minerales densos y poco alterables por los agentes químicos (Oro, Zircón, Platino)
  • Estos son minerales no explotables en yacimientos primarios y si en depósitos secundarios por la rentabilidad.

B)

Concentración química:

Meteorización de yacimientos de sulfatos:


  • Percolación de aguas superficiales sobre yacimientos de sulfuros metálicos.
  • Lo anterior produce oxidación (Forma sulfatos) lixiviación (Transporte) y re deposición (precipitación) de algunos nuevos sulfuros en las zonas internas.

Zona de oxidación:


La pirita el sulfuro más abundante origina soluciones de sulfato férrico que lixivian fácilmente los sulfuros de Cobre, níquel y zinc. Estas soluciones se precipitan en compuestos tipo Jarosita

  • El plomo queda fijado como sulfato (anglesita). 

La plata es en parte lixiviada y también puede precipitar como halogenuros insolubles (AgCl) o argentojarosita.

  • El oro queda inalterado.

Como resultado:  La matriz compacta de sulfuros se ha transformado en una matriz porosa de goetita y Jarosita

Zona de cementación

  • Soluciones descendentes ricas en sulfatos de Cu, Ag, etc., encuentran a los sulfuros primarios
  • Esta será la zona de concentración o enriquecimiento secundario

Carácterísticas de las menas:


El origen de las menas determina sus carácterísticas químicas, así como sus carácterísticas físicas.

1) Carácterísticas químicas:

  • Condicionan el fundamento de los procesos extractivos del metal, esenciales en la Metalurgia Extractiva
  • Es importante no solo tener en cuenta las carácterísticas del metal base, sino que también de los minerales potencialmente asociados.

2) Carácterísticas físicas:

  • Influyen en los métodos de explotación, separación y concentración de los minerales.

Mena metálica:


  • Es una asociación de minerales. 
  • Además, debe tenerse en cuenta que, por lo común, cada mineral es una solución sólida. 
  • Estas soluciones solidas pueden tener distintos porcentajes de metales distintos en si mismas.
  • La posibilidad de sustitución de un elemento por otro, en la red de un mineral, depende esencialmente de la similitud del radio iónico. 
  • Muchos metales escasos (Cd, Se y Te) se presentan casi siempre como una solución solida diluida. 
  • Por esta causa, no tienen procesos extractivos propios y son recuperados como sub-productos en la metalurgia de otros metales como Zn (Cd, Ge), Cu (Se, Te) y Al (Ga).
  • En general, la solubilidad en estado sólido aumenta con la temperatura.
  • Los minerales de yacimientos de alta temperatura  suelen contener mayor nivel de impurezas en solución.
  • Al bajar la temperatura baja la solubilidad y si hay componentes en exceso, se forman exsoluciones (precipitados en estado sólido) que constituyen finas inclusiones en el mineral matriz.

Es importante el tamaño al cual debe ser reducida la mena

Esto se denomina liberación y se expresa en porcentajes

Según el proceso de separación del mineral será la liberación que se necesita.

La liberación ideal es cuando cada partícula corresponde a un único metal.

La liberación ideal solo se efectúa cuando hay fractura no-coherente.

Con fracturas coherentes se producen partículas mixtas (partículas con mas de un mineral)

Porcentaje de liberación en función del factor de reducción (Fractura coherente)

 Factor de reducción (n)                      % de liberación [ (n-1)/n]3 x 100

                2                                                               12,5

                4                                                               42,2

                6                                                              57,9

                8                                                              67,0

              10                                                              72,9

              20                                                               85,7

              30                                                              90,3

              40                                                              92,7

              80                                                             96,3

  • El porcentaje de reducción se determina experimentalmente para cada mena. 
  • Ejemplo: mena formada por galena, esfalerita y pirita. Se tritura y el producto obtenido se clasifica por tamizado para  familias de tamaño acotado de 100-75 micrones, 50-25 y 25-0. Una muestra de c/u. De las familias se examina por microscopía óptica de reflexión  determinándose el % de minerales libres y el de los distintos mixtos.  Ello puede hacerse por medida de las áreas o por digitalización y software de análisis.

Resultados por determinación experimental del % liberación en una mena que contiene 40% PbS, 40% ZnS y 20% FeS2 (en  volumen)

Tamaño de partículas (um)     100-75      75-50      50-25        25-0

Galena libre                                     5              10            32             38

Esfalerita libre                                 3               7              24            34

Pirita libre                                      2                 6              18            19

Mixtos PbS/ZnS                             60              50             19              5

Mixtos PbS/FeS2                           12              10              2               1

Mixtos Zn/FeS2                               8               8               3               2

Mixtos ZnS/PbS/FeS2                   10               9               2               1

                                             % de liberación

Galena (PbS)                                 12,5          25             80              95

Esfalerita (ZnS)                               7,5         17,5           60              85

Pirita (FeS2)                                   10          30               90              95

  • Cuando la mena va al proceso hidrometalúrgico los porcentajes de liberación serán muy distintos.
  • Se denomina liberado cuando una partícula ofrece superficie libre para el agente lixiviante.
  • En rocas porosas y la mineralización se presenta  en sus fisuras, no es raro que puedan tratarse por lixiviación fragmentos de dimensiones del orden  del centímetro ó incluso mayores aún cuando el mineral a lixiviar esté presente en forma de partículas del orden de micrómetros.
  • Siempre se puede determinar el porcentaje de liberación experimentalmente para cada mena.
  • Por ejemplo, a través de la extracción que se  obtiene al lixiviar muestras de diferentes tamaños de partículas.

Menas Simples:


  • Son aquellas de las cuales se extrae, fundamentalmente, un solo metal.
  • Contiene uno o varios minerales del mismo metal que se va a extraer.
  • El resto de la mena no tendrá el mismo valor, pero si puede ser considerado para otras aplicaciones como en construcción.
  • Una gran parte de los procesos extractivos convencionales está basado en menas de este tipo.

Menas simples

Alta ley à  van a fusión directa.

Baja ley à proceso de concentración y luego a fusión para obtener el metal base.

Alta ley:

                        Bauxitas  ------- Obtención del Aluminio.

                   Siderúrgicas -----Obtención del Hierro.

Bajas leyes:

  • Zn bajo el 20%, Cobre (Cu) bajo el 5% y Oro entre 5 a 10 ppm

Menas Complejas:


La ruta a seguir depende fundamentalmente de la posibilidad de liberación. Si es posible se aplican procesos de separación física y los distintos concentrados se introducen en los procesos convencionales de menas simples.

Técnicas de caracterización de Menas

Partes de la caracterización de una mena:


  • Composición química global.     
  • Minerales presentes.
  • Composición de los minerales (incluyendo los elementos minoritarios o trazas en solución sólida).
  • Tamaño de grano de los minerales y su interrelación (Textura)

1)

Preparación de Menas

  • Operaciones de naturaleza física que preparan las materias primas para las operaciones químicas que ocurran en las mejores condiciones y optimo rendimiento.

2) Estudio Mineralógico

Su objetivo final es determinar las especies de mineral existentes, según la caracterización química global.

Entradas relacionadas: