Flotación

• Es una técnica de concentración que aprovecha la diferencia entre las propiedades interfaciales del mineral o especie de valor y la ganga.

• Se basa en la adhesión de algunos sólidos a burbujas de aire generada en la pulpa por algún medio externo, en la celda de flotación.

Flotación por espuma

Flotación

• Las burbujas de aire transportan los sólidos a la superficie, donde son recolectados y recuperados como concentrado.

• La fracción que no se adhiere a las burbujas permanece en la pulpa y constituyen las cola (tailing) o el relave.

Reactivos

• COLECTORES: Proporcionan características hidrofóbicas a los minerales.

• MODIFICADORES: Regulan las condiciones de funcionamiento de los colectores.

• ESPUMANTES: Permiten la formación de una espuma estable.

Colectores (surfactantes)

• Su papel es la hidrofobización selectiva de las superficies minerales, creando condiciones favorables a su adherencia a las burbujas de aire, disminuyendo la humectación, aumentando el ángulo de contacto con las burbujas.

Hidrofóbico Hidrofílico

Hidrofobicidad, colectores

• La molibdenita es uno de los pocos minerales naturalmente hidrofóbicos.

• Los xantatos son los compuestos más usados industrialmente como colectores.

• Este grupo de reactivos tiene una gran difusión debido a su bajo costo, sus fuertes propiedades colectoras y su alta selectividad.

Xantatos

• Son apropiados para la colección de sulfuros, minerales nativos y minerales oxidados previamente sulfurados.

• Se deben emplear en circuitos neutros o alcalinos ya que en medio ácido sufren hidrólisis.

• Se deben emplear en circuitos neutros o alcalinos ya que en medio ácido sufren hidrólisis.

• En la práctica se emplean en dosis que van desde los 5 a los 100 g/t.

REACTIVOS DE FLOTACIÓN

• Espumante : Es un reactivo químico orgánico del tipo surfactante, que se adiciona a la pulpa con el objetivo de estabilizar la espuma, en la cual se encuentra el mineral de interés.

REACTIVOS DE FLOTACIÓN

• Modificadores : Estos reactivos pueden ser de tres tipos : modificadores de pH, activadores y depresores.

• Modificadores de pH : ácidos y bases (HCl, NaOH, etc.).

• Activadores : Son reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que ayudan al colector a adsorberse en la superficie del mineral a flotar.

• Depresores : Son reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que impiden la acción del colector en la superficie del mineral.

AGENTES MODIFICADORES : ACTIVADORES Y DEPRESORES

• AGENTES ACTIVADORES

• Sulfato de cobre : Activador en la flotación de esfalerita.

• Nitrato o acetato de plomo : Activador de estibnitay para reactivar súlfuro de cobre depresado con cianuro. También son activadores de silicatos y carbonatos.

• Súlfuro de sodio : Activador de minerales oxidados.

• Súlfuro de hidrógeno : Para precipitar cobre en solución y permitir su recuperación

AGENTES DEPRESORES

• Cianuro de sodio : Es un fuerte depresor de pirita, pirrotita, marcasita y arsenopirita.Tiene un menor efecto depresor en calcopirita, enargita, bornita, y en la mayoría de los minerales sulfuros, con la posible excepción de galena.

• Cal : Es usada para depresar la pirita, así como otros sulfuros de hierro, galena y algunos minerales de cobre.

• Sulfato de cinc : Se usa en conjunto con cianuro, o solo, para la depresión de esfalerita, mientras se flota plomo y minerales de cobre.

• Permanganatos : Se usa para la depresión selectiva de pirrotita y arsenopirita en la presencia de pirita.

• Ferrocianuro : Empleado en la depresión de sulfuros de cobre, en la separación cobre/molibdeno.

VARIABLES DEL PROCESO DE FLOTACIÓN

• Granulometría de la mena

• Tipo y dosificación de reactivos de flotación

• Porcentaje de sólidos de las etapas de flotación

• Tiempo de residencia del material en las celdas.

• pH de la pulpa

• Aireación y acondicionamiento de la pulpa

• Temperatura de la pulpa

• Calidad del agua utilizada en el proceso

Índices de evaluación de un proceso de concentración

• Recuperación metalúrgica : Es la razón entre la masa del material valioso obtenido en el concentrado y la masa de material útil de la alimentación.

• Recuperación en peso : Es la razón entre la masa del concentrado y la masa de la alimentación.

• Razón de concentración : Es la razón entre la masa de alimentación y la masa de concentrado.

• Razón de enriquecimiento : Es la razón entre la ley del componente deseado en el concentrado y la ley del mismo componente en la alimentación.

Evaluación del proceso de flotación

Considerando una celda de flotación de laboratorio donde : F, C, R son los pesos de alimentación, concentrado y relave; f, c, r las leyes del componente valioso en la alimentación, concentrado y relave.

–Recuperación metalúrgica (Rm)

–Razón de concentración (Rc)

100xFf

CcRm

C

FRc

Balances en el proceso de flotación

• Balance de sólidosF = C + T

• Balance de finosFf = Cc + Tt

• Recuperación metalúrgicaRm = (Cc/Ff) x 100Rm = (f-t/c-t)(c/f) x 100

• Índice de selectividad

• IS = (c/t)1/2

• c: Ley del concentrado

• t: ley del metal en la cola o relave

Clasificación de las celdas de flotación

• Celdas Rougher (celdas debastadoras o celdas de flotación primaria)– Con ellas se obtiene el concentrado primario. – Recibe la carga de pulpa del acondicionador o

directamente del clasificador.

• Celdas Scavenger (celdas recuperadoras o celdas agotadoras)– Son las celdas donde se realiza la recuperación de las

especies valiosas que no han podido ser recuperadas en las celdas Rougher.

– Pueden haber 1er. Scavenger, 2do.Scavenger, 3er. Scavenger, etc. dependiendo de la flotabilidad del mineral valioso.

• Celdas Cleaner (Celdas de limpieza)

– En éstas se hace la limpieza del concentrado primario o el producto de la flotación Rougher.

• Celdas Recleaner

– Son aquellas donde se efectúa la limpieza de las espumas provenientes de las celdasCleaner.

– Si hay más de dos etapas de limpieza las celdas de limpieza reciben el nombre de 1era. Limpieza, 2da. Limpieza, 3era. Limpieza, etc.

Circuito de flotación

Máquina de flotación de laboratorio Denver D-12