Analisis Estadistico Para Minerales de Zinc

Pérez Alonso, C.A., Reyes Bahena, J.L., Ojeda Escamilla, M.C. 1

XIV Encuentro Sobre Procesamiento de Minerales 8-10 Octubre 2008, San Luis Potosí, S.L.P., México

OPTIMIZACIÓN DE LA RECUPERACIÓN-GRADO DE MINERALES SULFUROS

MEDIANTE UN TRATAMIENTO ESTADISTICO

Cristóbal Alberto Pérez Alonso, Juan Luis Reyes Bahena, María del Carmen Ojeda Escamilla

Facultad de Ingeniería / Instituto de Metalurgia, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Sierra

leona 550, Lomas 2ª Sección, 78210 San Luis Potosí, S.L.P., México. Tel/Fax (52-444) 825-43-26; 8254584 Ext. 124, e-mail: [email protected], [email protected],

[email protected]

RESUMEN

Se realizó una investigación sobre la respuesta del mineral sulfuro de zinc a través de pruebas de flotación a nivel laboratorio con la finalidad de maximizar la recuperación y grado de zinc. Las pruebas de flotación se realizaron en base a un diseño factorial del tipo 23 en el cual la variable de respuesta fue el grado y recuperación de zinc; mientras que los factores estudiados fueron: adición de colector, activador y espumante. Los resultados de este estudio permitieron concluir que el colector y espumante ejercen un efecto altamente significativo en la recuperación de zinc, mientras que el espumante es altamente significativo sobre el grado de zinc. Modelos matemáticos fueron desarrollados a través del análisis estadístico para predecir la recuperación y el grado de zinc, así como de otros metales de interés. Las dosificaciones optimas de los reactivos (X-Flex31, CuSO4, y Teuton-100) usados en la flotación de zinc permitieron un ahorro en el costo de reactivos de 0.2% en el caso de un incremento en recuperación y de 2.6% en el incremento del grado de zinc debido a un menor consumo de reactivos. Las variables óptimas en la recuperación de zinc son el 40 g/ton de colector (X-Flex31), 453 g/ton de activador (CuSO4) y 49.7 g/ton de espumante (Teuton-100); mientras que para maximizar el grado de zinc, las condiciones óptimas son: 45 g/ton de X-Flex31, 453 g/ton de CuSO4 y 35.3 g/ton de Teuton-100. Con estas condiciones óptimas de reactivos, el grado de zinc se logró incrementar de 49.1% a 51.1% manteniendo constante la recuperación de zinc en 84.8%; o bien, incrementar la recuperación de zinc de 84.8% a 86.8% manteniendo constante el grado de zinc de 49.1%.



1. INTRODUCCION

La complejidad de los minerales provoca que el rendimiento metalúrgico sea investigado

constantemente para lograr optimizar los parámetros de operación y que se reflejen en un

mayor rendimiento metalúrgico y económico. Una de las herramientas para la optimización e

investigación metalúrgica del proceso de flotación es el diseño de experimentos, el cual no es

otra cosa que la planificación racional de las pruebas metalúrgicas.

El presente trabajo de investigación se realizó con mineral de zinc de la Unidad Charcas, y

tiene como objetivo la evaluación metalúrgica de los parámetros que intervienen en el proceso

de flotación de minerales en el circuito de zinc y poder así solucionar los problemas de alto

hierro contenido en el concentrado y minimizar los contenidos de zinc que se van en las colas.

Para ello, se llevó a cabo un diseño de experimentos para evaluar los factores que afectan el

proceso de flotación de zinc y determinar las variables más significativas para optimizar la

dosificación de reactivos y por así mejorar la recuperación.

2. MUESTRA DE ESTUDIO

La muestra de mineral de estudio proviene de la Unidad Charcas de Industrial Minera México,

S.A., la cual se ubica a 110 km al noroeste de la ciudad de San Luis Potosí a una elevación

sobre el nivel del mar de 2175 metros (Figura 1).

Figura 1: Ubicación geográfica de la Unidad Charcas



Actualmente la planta procesa 4500 toneladas métricas de mineral al día con un grado

promedio de metales de valor de 100 a 150 g/ton de plata, 1.0% de plomo, 5.5 a 7.0% de zinc,

0.4% de cobre. La unidad produce concentrados de plomo, cobre y zinc con cantidades

importantes de plata y esta considerada como la más grande producción de zinc en Minera

México, S.A. de C.V.

Aproximadamente 300 kg de pulpa fueron colectados de las colas el circuito de flotación bulk

Pb-Cu tal y como se muestra en la Figura 2. La muestra fue filtrada y secada a 40°C en un

horno, y posteriormente desgrumada, homogeneizada y separada en bolsas de plástico en

porciones de 2 kg para evitar su contaminación y llevar a cabo las pruebas de flotación

relacionadas al estudio de optimización de reactivos.

ALIMENTACION

FLOTACIONPLOMO-COBRE

FLOTACIONCOBRE

FLOTACIONZINC

CONCENTRADOZINC

CONCENTRADOCOBRE

CONCENTRADOPLOMO

COLASFINALES

PUNTO DEMUESTREO

ALIMENTACION

FLOTACIONPLOMO-COBRE

FLOTACIONCOBRE

FLOTACIONZINC

CONCENTRADOZINC

CONCENTRADOCOBRE

CONCENTRADOPLOMO

COLASFINALES

PUNTO DEMUESTREO

Figura 2: Colección de muestra en el circuito de flotación de la Unidad Charcas

2.1 Caracterización de la muestra mineral

La Figura 3 muestra la curva de porcentaje acumulado contra tamaño de partícula del mineral

investigado en este estudio. Los resultados muestran que la distribución de tamaños presenta

las siguientes características:

• Tamaño que pasa al 80% (P80), 139.1µm

• Tamaño que pasa al 50% (P50), 51.6µm



0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

10 100 1000

% A

cu

m (

-)

TAMAÑO DE PARTÍCULA (µm)

Figura 3: Distribución granulométrica de la muestra de alimentación

La caracterización química de la muestra se realizó en el Instituto de Metalurgia de la

Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Las muestras fueron ensayadas tamaño por tamaño

considerando los elementos de los minerales metálicos más abundantes de la planta (Pb, Cu,

Zn, y Fe). La caracterización mineralógica muestra que las principales especies minerales son

(Tabla 1):

Tabla 1: Especies minerales encontradas en el mineral de estudio

Mineral

Nombre Formula Química Proporción

Galena PbS Escasa

Calcopirita CuFeS2 Escasa

Esfalerita ZnS Abundante

Pirita FeS2 Abundante

Cuarzo SiO2 Abundante

El análisis de liberación muestra que el mineral de esfalerita se libera en aproximadamente un

90% a tamaños de 20µm, la pirita esta liberada un 76% y las asociaciones de esfalerita se



encuentran principalmente con mineral de ganga. La Figura 4 muestra el flujo másico de las

partículas liberadas y asociadas en cada fracción de tamaño.

+40

+70

+140

+270

+635

Te

rna

ria

Bin

aria/F

eS

2

Bin

aria

/GN

S

Lib

era

da

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

Zn

S(tp

h)

Tamaño

Ternaria Binaria/FeS2 Binaria/GNS Liberada

+40

+70

+140

+270

+635

Te

rna

ria

Bin

aria/F

eS

2

Bin

aria

/GN

S

Lib

era

da

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

Zn

S(tp

h)

Tamaño

Ternaria Binaria/FeS2 Binaria/GNS Liberada

Figura 4: Flujo de partículas de ZnS liberadas y asociadas en función del tamaño de partícula

3. PRUEBAS DE FLOTACIÓN

3.1 Técnica de flotación

Las pruebas de flotación fueron llevadas a cabo bajo la siguiente metodología:

• Se utilizó agua destilada para evitar efectos desconocidos derivados de impurezas o

sales.

• El agua de recuperación fue acondicionada con espumante y con cal para mantener un

pH de 10.5

• 2 kg de muestra fueron usados en la prueba de flotación.

• Una muestra testigo de alimentación fue tomada de la pulpa antes de iniciar el

procedimiento de la prueba.

• Se ajustan las revoluciones del rotor a 1100 y una adición de aire de 11 litros/min.

• La química de pulpa fue ajustada añadiendo los tipos de reactivos siguientes y en el

orden mostrado:

- Adición de cal para ajustar el pH de la pulpa a 10.5,



- Sulfato de cobre (CuSO4) al 5.0% con un tiempo de acondicionamiento de 5

minutos,

- Colector Flex-31 (xantato isopropílico) al 1.0% con un tiempo de

acondicionamiento de 5 minutos,

- Espumante Teuton-100 (MIBC) al 100.0% con un tiempo de

acondicionamiento de 2 minutos,

- Adición de cal para ajustar el pH de la pulpa a 10.5

• El tiempo de flotación inicia en el momento que la válvula del aire es abierta.

• La cama de espuma es barrida cada 10 segundos usando una paleta.

• El concentrado de la prueba de flotación fue colectado a 8 min en charola de plástico.

• El nivel de pulpa se mantuvo constante durante toda la prueba a un centímetro abajo

del labio de rebose mediante la adición de agua de recuperación.

Las muestra de alimentación, concentrados y colas de la prueba de flotación fueron pesadas en

húmedo, secadas a 40 °C, pesadas en seco, homogeneizadas, preparadas para ensayes

químicos y ensayadas por los principales elementos de interés (Pb, Cu, Zn y Fe).

3.2 Diseño experimental

Se selecciono un diseño experimental de dos niveles con tres factores y dos puntos de replica

en el centro para estudiar las variables de colector X-Flex31 (xantato isopropílico), activador

de zinc (CuSO4) y espumante Teuton-100 (MIBC). El análisis de resultados fue llevado a cabo

mediante el paquete estadístico Design-Expert (v6.0).

La Tabla 2 muestra las variables y los valores altos, bajos y centrales usados en el diseño

experimental 23.

Tabla 2: Valores altos y bajos usados en el diseño experimental 23

Reactivos Variable Nivel Bajo Central Nivel Alto

Colector (gr/ton) X1 40 60 80

Activador (gr/ton) X2 300 400 500

Espumante (gr/ton) X3 20 35 50



Las variables respuesta del diseño experimental son:

• Y1 : recuperación de zinc, %

• Y2 : grado de zinc, %

Las variables controladas en las pruebas de flotación fueron:

• Densidad de pulpa,

• Granulometría de alimentación,

• Tiempo de acondicionamiento,

• Tiempo de flotación,

• pH,

• Altura de cama de espuma.

El diseño experimental 23 tiene un total de ocho pruebas experimentales y dos puntos

replicados en el centro. Así, la matriz del diseño a escala codificada y natural para el diseño

factorial simple es mostrada en la Tabla 3.

Tabla 3: Relación de pruebas del diseño experimental 23 para le mineral de zinc

NUMERO ESCALA CODIFICADA ESCALA NATURAL % Rec Zn % Grado Zn

DE PRUEBA X1 X2 X3 X1 X2 X3 Y1 (Obs) Y2 (Obs)

1 1 1 1 80 500 50 89.89 45.48

2 1 1 -1 80 500 20 84.74 51.87

3 1 -1 1 80 300 50 89.26 43.53

4 1 -1 -1 80 300 20 83.71 49.31

5 -1 1 1 40 500 50 87.42 50.46

6 -1 1 -1 40 500 20 83.27 52.13

7 -1 -1 1 40 300 50 85.23 50.04

8 -1 -1 -1 40 300 20 74.58 53.99

91 0 0 0 60 400 35 79.66 52.93

101 0 0 0 60 400 35 79.92 52.65

1 Las pruebas 9 y 10, son replicas en el punto central.



4. ANALISIS DE RESULTADOS

4.1 Recuperación de zinc

Los efectos para la variable respuesta Y1 (recuperación de zinc) son mostrados en la Tabla 4.

De acuerdo a los valores de los efectos de las variables respuestas Y1, podemos concluir que

los signos positivos de los efectos de X-Flex31 (X1), CuSO4 (X2) y Teuton-100 (X3) están en

su máximo nivel para la recuperación de zinc por lo que deben ser maximizados. El signo

negativo de las interacciones X1*X2, X1*X3 y X2*X3 indican que no existe interacción; es

decir, las interacciones no son significantes. Sin embargo, el análisis de varianza es el

procedimiento más indicado para probar la significancia de los efectos.

Tabla 4: Efectos estimados para las variables respuesta Y1

Efectos Y1

X1 4.27

X2 3.13

X3 6.37

X1*X2 -2.30

X1*X3 -1.02

X2*X3 -1.72

X1*X2*X3 1.52

La Tabla 5 muestra el análisis de varianza de la recuperación de zinc (Y1) y puede observarse

que los efectos X-Flex31 (X1), CuSO4 (X2), Teuton-100 (X3), y las interacciones X1*X2 y

X2*X3 son términos significantes del modelo para predecir la recuperación de zinc con un

95.0% de nivel de confidencia; es decir, cualquier valor de p menor de 0.05 indica que los

términos del modelo son significativos. Es importante notar que el efecto del espumante es

altamente significativo, lo cual se ve reflejado en la recuperación de zinc.

El valor alto de F de la curvatura implica que hay una curvatura significante medido por la

diferencia entre el promedio del punto central y el promedio de los puntos factoriales. Existe

únicamente un 1.87% que el valor de F para la curvatura se deba al ruido de los datos

experimentales. Esto permite concluir que la recuperación de zinc puede ser maximizada al

incrementar la dosificación de los reactivos estudiados.



Tabla 5: Análisis de varianza para la variable respuesta Y1

Fuente Suma de Cuadrados gl Cuadrado Medio F-Obs p-Valor

X1 36.551 1 36.551 1075.0 0.0194

X2 19.656 1 19.656 578.1 0.0265

X3 81.281 1 81.281 2390.6 0.0130

X1*X2 10.626 1 10.626 312.5 0.0360

X1*X3 2.101 1 2.101 61.8 0.0805

X2*X3 5.951 1 5.951 175.0 0.0480

X1*X2*X3 4.650 1 4.650 136.8 0.0543

Curvatura 39.560 1 39.560 1163.5 0.0187

Error 0.034 1 0.034

Total 200.411 9

Así, la ecuación matemática codificada para predecir la recuperación de zinc es:

3221321 8625.01525.11875.35675.11375.27625.84 XXXXXXXRZn −−+++= (1)

La comparación de la recuperación de zinc modelada a través de la Ec. 1 es graficada en

función de la recuperación experimental, tal y como se muestra en la Figura 5. Como puede

observase, los puntos están muy cerca de la línea de 45°, lo cual indica que la variación entre

el valor calculado a través del modelo de regresión y el valor experimental existe con una

desviación estándar menor a 1.0%.

74

7678

8082

8486

8890

92

74 76 78 80 82 84 86 88 90 92

Rec Zn - Experimental

Rec

Zn

- M

od

elo

Figura 5: Comparación de la recuperación de zinc modelada y experimental



4.2 Grado de zinc

Los efectos para la variable respuesta Y2 (grado de zinc) son mostrados en la Tabla 6. Como

se observa en la tabla, el efecto CuSO4 (X2), con signo positivo, están en su máximo nivel para

el grado de zinc por lo que deben ser maximizados; mientras que los efectos X-Flex31 (X1) y

Teuton-100 (X3), con signos negativos, deben ser minimizados. El signo negativo de la

interacción X1*X3 indica que no existe interacción entre el X-Flex31 y el Teuton-100; es

decir, las interacciones no son significantes. Sin embargo, el análisis de varianza es el

procedimiento más indicado para probar la significancia de los efectos.

Tabla 6: Efectos estimados para las variables respuesta Y2

Efectos Y2

X1 -4.11

X2 0.77

X3 -4.45

X1*X2 1.49

X1*X3 -1.64

X2*X3 0.42

X1*X2*X3 -0.72

La Tabla 7 muestra el análisis de varianza del grado de zinc (Y2) y se concluye que los efectos

X1 y X3 (X-Flex31 y Teuton-100, respectivamente) son términos significativos del modelo

para predecir el grado de zinc con un 95.0% de nivel de confidencia.

Tabla 7: Análisis de varianza para la variable respuesta Y2

Fuente Suma de Cuadrados gl Cuadrado Medio F-Obs p-Valor

X1 33.74 1 33.74 860.79 0.0217

X2 1.18 1 1.18 30.05 0.1149

X3 39.56 1 39.56 1009.20 0.0200

X1*X2 4.43 1 4.43 112.89 0.0597

X1*X3 5.36 1 5.36 136.81 0.0543

X2*X3 0.35 1 0.35 8.89 0.2060

X1*X2*X3 1.04 1 1.04 26.63 0.1218

Curvatura 16.27 1 16.27 415.03 0.0312

Error 0.039 1 0.039

Total 101.97 9



El análisis de la curvatura implica que hay una curvatura significante y que existe únicamente

un 3.12% de probabilidad de que se deba al ruido de los datos experimentales. Así, el grado de

zinc puede ser optimizado al incrementar la dosificación del CuSO4 y disminuyendo la

cantidad de colector y espumante.

Así, la ecuación matemática codificada para predecir el grado de zinc es:

31 22375.205375.260125.49 XXGZn −−= (2)

La predicción del grado de zinc mediante la Ec. 2 es mostrada en la Figura 6. En esta figura

podemos observar que los puntos están cerca de la línea de 45°, lo cual resalta que el modelo

predice el grado de zinc dentro de una variación de 1.48% de desviación estándar.

40

4244

4648

5052

5456

58

40 42 44 46 48 50 52 54 56 58

Gra Zn - Experimental

Gra

Zn

- M

od

elo

Figura 6: Comparación del grado de zinc modelado y experimental

4.3 Optimización de reactivos

De acuerdo a los valores de los efectos observado en la variable respuesta de recuperación de

zinc el colector (X1=+4.27), el activador (X2=+3.13) y el espumante (X3=+6.37) presentan

valores positivos, lo cual indica que deben ser maximizados para maximizar la recuperación

de zinc, especialmente el espumante y colector los cuales tienen una efecto mayor sobre la

recuperación. En el caso del grado de zinc, el colector (X1=-4.11) y el espumante (X3=-4.45)

deben ser disminuidos para maximizar el grado. Así, en relación al comportamiento observado



de los factores, el activador (CuSO4) es el único factor que incrementa la recuperación y grado

de zinc al mismo tiempo.

El grado y recuperación de los principales metales de interés, de acuerdo a la dosificación de

estos reactivos en el circuito de flotación de zinc de la Unidad Charcas (53 g/ton X-Flex31;

453 g/ton CuSO4; 35 g/ton Teuton-100), son mostrados en la Tabla 8.

Tabla 8: Grado y recuperación de los principales metales de interés en el circuito de flotación primaria

Grado, % Recuperación, %

Zinc Plomo Cobre Hierro Zinc Plomo Cobre Hierro

Planta 49.10 0.15 0.48 6.10 84.8 18.8 37.4 18.9

Para lograr estos valores de grado y recuperación, el costo mensual del consumo de reactivos

en el circuito de flotación es de $1,367,593 pesos, de aquí la importancia de optimizar el

consumo de reactivos sin afectar la relación grado/recuperación del mineral de zinc alcanzado

actualmente en la operación.

La optimización del consumo de reactivos se llevó a cabo con estudios de simulación, los

cuales fueron realizados usando las ecuaciones matemáticas que predicen el grado y

recuperación del mineral de zinc y otros metales de interés. Las ecuaciones de regresión de

recuperación y grado, de acuerdo al análisis estadístico, para los otros metales de interés son:

212 77625.167625.105625.17 XXXRPb ++= (3)

210175.030225.01375.0 XXXGPb −−= (4)

32 60875.714375.460875.31 XXRCu ++= (5)

304625.042625.0 XGCu += (6)

312131 17125.049875.015625.428125.321125.18 XXXXXXRFe +−++= (7)

31 90125.066125.065125.5 XXGFe ++= (8)

De estas ecuaciones matemáticas de regresión, el hierro es el más importante por los altos

contenidos; mientras que el plomo y cobre son muy bajos y no son significantes para el

estudio de optimización.



La Figura 7 muestra las curvas de optimización del grado y recuperación de zinc en función de

la adición del colector (X-Flex31) y el espumante (Teuton-100) a una dosificación constante

de activador (CuSO4) de 453 g/ton. En esta figura se corrobora que el grado de zinc se

incrementa con la disminución del colector y del espumante; mientras que la recuperación de

zinc se incrementa al aumentar la dosificación del colector y del espumante.

40

.0

46

.4

52

.6

58

.9

65

.2

71

.6

77

.820

.0 26

.3 32

.6 38

.9 45

.2

76

78

80

82

84

86

88

90

Rec

up

erac

ión

de

Zn

, %

X-Flex31Teuton-100

40

.0

46

.4

52

.6

58

.9

65

.2

71

.6

77

.820

.0 26

.3 32

.6 38

.9 45

.2

76

78

80

82

84

86

88

90

Rec

up

erac

ión

de

Zn

, %

X-Flex31Teuton-100

40.0

48.4

56.8

65.2

73.6

20.0 24.8 29

.5 34.2 38.9 43.7 48.4

40

42

44

46

48

50

52

54

Gra

do

de

Zn

, %

X-Flex31Teuton-100

40.0

48.4

56.8

65.2

73.6

20.0 24.8 29

.5 34.2 38.9 43.7 48.4

40

42

44

46

48

50

52

54

Gra

do

de

Zn

, %

X-Flex31Teuton-100

40

.0

46

.4

52

.6

58

.9

65

.2

71

.6

77

.820

.0 26

.3 32

.6 38

.9 45

.2

76

78

80

82

84

86

88

90

Rec

up

erac

ión

de

Zn

, %

X-Flex31Teuton-100

40

.0

46

.4

52

.6

58

.9

65

.2

71

.6

77

.820

.0 26

.3 32

.6 38

.9 45

.2

76

78

80

82

84

86

88

90

Rec

up

erac

ión

de

Zn

, %

X-Flex31Teuton-100

40.0

48.4

56.8

65.2

73.6

20.0 24.8 29

.5 34.2 38.9 43.7 48.4

40

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44

46

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54

Gra

do

de

Zn

, %

X-Flex31Teuton-100

40.0

48.4

56.8

65.2

73.6

20.0 24.8 29

.5 34.2 38.9 43.7 48.4

40

42

44

46

48

50

52

54

Gra

do

de

Zn

, %

X-Flex31Teuton-100

Figura 7: Grado y recuperación de zinc en función del colector y el espumante a 453 g/ton de CuSO4

En el caso del mineral de hierro, el menor grado y recuperación se alcanza a dosificaciones

menores de colector y espumante, tal y como se observa en la Figura 8. Esta disminución en

grado y recuperación permite que el grado de zinc se incremente a dosificaciones menores de

colector y espumante.

Debido a esta interacción del grado y recuperación de zinc en función del colector y

espumante, el proceso de optimización esta enfocado a la reducción del costo mensual en el

consumo de reactivos. El costo mensual de reactivos que actualmente tiene la planta

concentradora es analizado en función del costo debido a la variación del colector, activador y

espumante para la optimización del grado y recuperación de zinc. Es decir, valores negativos

de costo representan un ahorro en el consumo de reactivos; mientras que los valores positivos

significan un incremento en costos debido a un mayor consumo de reactivos.



40

.0

48.4

56

.8

65

.2

73.6

20

.0 24

.8 29

.5 34

.2 38

.9 43

.7 48.4

0

5

10

15

20

25

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Rec

up

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ión

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Fe,

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X-Flex31Teuton-100

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.0

48.4

56

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73.6

20

.0 24

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.5 34

.2 38

.9 43

.7 48.4

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Fe,

%

X-Flex31Teuton-100

Figura 8: Grado y recuperación de hierro en función del colector y espumante a 453 g/ton de CuSO4

La variación del costo de reactivos es mostrada en la Figura 9, la cual es función de la adición

del colector y espumante manteniendo constante la adición del CuSO4 en 453 g/ton. Como se

observa en esta figura, la disminución del costo es observada en el rango de colector de 40 a

60 g/ton en un amplio rango de adición del espumante. Estas condiciones permiten analizar la

posibilidad de incrementar el grado ó recuperación de zinc, mediante una disminución del

consumo de reactivos.

El estudio de optimización fue realizado en función del costo de reactivos buscando

incrementar 2.0% el grado y la recuperación de zinc. La adición óptima de reactivos son

mostradas en la Tabla 9 y los resultados mostrados en la Tabla 10 presentan los valores del

grado y recuperación que se tiene actualmente en planta y los resultados de la optimización,

así como el ahorro en el costo de reactivos. Como puede observarse, es posible incrementar en

2.0% el grado y recuperación de zinc con menor cantidad de reactivos, lo cual se refleja en un

menor costo de reactivos. Sin embargo, es mucho más importante la disminución del costo de

reactivos al incrementar 2.0% el grado de zinc que la recuperación.



40

.0

46

.4

52

.6

58

.9

65

.2

71

.6

77

.8

20.0

29.5

38.9

48.4

-100000

-50000

0

50000

100000

150000

Ah

orr

o e

n C

ost

o, $

/mes

X-Flex31 Teuto

n-100

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X-Flex31 Teuto

n-100

Figura 9: Variación de costo de reactivos en función de la dosificación del colector y espumante

Tabla 9: Dosificación de reactivos

Planta Opt-1 Opt-2

X-Flex31, g/ton 53.0 45.0 40.0

CuSO4, g/ton 453.0 453.0 453.0

Teuton-100, g/ton 35.0 35.3 49.7

Tabla 10: Ahorro del costo de reactivos y su relación con el grado y recuperación de zinc y hierro

Zinc, % Hierro, % Ahorro en

Costo

Grado Rec Grado Rec $/mes

Planta 49.10 84.75 6.01 18.96 0

Opt-1 51.10 84.75 5.22 16.19 -35276.8

Opt-2 49.47 86.75 5.88 19.11 -2866.78

Debido a una mayor cantidad de colector requerido para incrementar la recuperación de zinc,

el efecto sobre el mineral de hierro es mayor. Esto es una limitante para poder incrementar el

grado y recuperación de zinc al mismo tiempo. Sin embargo, es importante notar que el

incremento del grado de zinc puede lograrse sin afectar la recuperación que se tiene

actualmente en planta y viceversa con la recuperación de zinc. En resumen podemos concluir



que es posible disminuir el consumo de reactivos e incrementar las ganancias debido a un

incremento en grado ó recuperación de zinc en el circuito de flotación.

5. CONCLUSIÓN

Por medio del diseño experimental se determinaron las dosificaciones optimas de los reactivos

(X-Flex31, CuSO4, y Teuton-100) usados en la flotación de zinc. Esto permitió un ahorro en el

costo de reactivos de 0.2% en el caso de un incremento en recuperación y de 2.6% en el

incremento del grado de zinc debido a un menor consumo de reactivos.

El grado de zinc se logró incrementar de 49.1% a 51.1% manteniendo constante la

recuperación de zinc en 84.8%, mediante la optimización del uso de reactivos; o bien,

incrementar la recuperación de zinc de 84.8% a 86.8% manteniendo constante el grado de zinc

de 49.1%.

Las variables óptimas en la recuperación de zinc son el 40 g/ton de colector (X-Flex31), 453

g/ton de activador (CuSO4) y 49.7 g/ton de espumante (Teuton-100); mientras que para

maximizar el grado de zinc, las condiciones óptimas son: 45 g/ton de X-Flex31, 453 g/ton de

CuSO4 y 35.3 g/ton de Teuton-100.

6. AGRADECIMIENTOS

Los autores desean agradecer sinceramente el apoyo por parte de la Unidad Charcas de

Industrial Minera México por la realización de este trabajo de investigación, en especial a los

ingenieros Eduardo Nava Rojas, Dagoberto de la Fuente Zamarripa, Jorge Castillo y Carlos

Palafox Méndez. El I.E. Cristobal A Pérez Alonso agradece el apoyo otorgado por el

CONACYT por la beca No. 219010 otorgada para la realización de sus estudios de maestría.

Gracias también al apoyo otorgado a través del proyecto SEP-CONACyT No. 0058132

asignación 2006.

Documents

Analisis Estadistico Para Minerales de Zinc