practica flotacion selectiva cu pb zn

8/12/2019 Practica Flotacion Selectiva Cu Pb Zn

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PRACTICA N

I. TITULO: FLOTACION SELECTIVA Cu- Pb-Zn

II. OBJETIVOS:

2.1 Conocer los principios bsicos de la flotacin selectiva Cu-Pb-Zn.2.2 Hacer prueba de flotacin bulk Cu-Pb, deprimiendo Zn2.3 Hacer prueba de flotacin de Zn a partir de relave de F. bulk.

III. FUNDAMENTOS DEL PROCESO DE FLOTACIN

Flotacin, tcnica de concentracin de minerales en hmedo, en la que se

aprovechan las propiedades fsico-qumicas superficiales de las partculas para

efectuar la seleccin de los minerales con valor comercial.

Contempla la presencia de tres fases: slida, lquida y gaseosa. La fase slida

est representada por las materias a separar, la fase lquida es el agua y la

fase gas es el aire. Una pulpa con porcentaje de slidos variables no superior a

40% de slidos. Se inyecta el aire para poder formar las burbujas, que son los

centros sobre los cuales se adhieren las partculas slidas.

Para lograr una buena concentracin se requiere que las especies que

constituyen la mena estn separadas o liberadas. Esto se logra en las etapas

previas de chancado y molienda. Para la mayora de los minerales, se logra un

adecuado grado de liberacin moliendo a tamaos cercanos a los 100

micrones (0,1 mm). Al aumentar el tamao de la partcula, crecen las

posibilidades de mala adherencia a la burbuja; en tanto que las partculas muy

finas no tienen el suficiente impulso para producir un encuentro efectivo

partcula burbuja y menor granulometra se produce el ensuciamiento del

concentrado por lo que se llama enlamado

FLOTACIN BULK:

Recuperacin de todas las especies valiosas (oro, plomo, plata, zinc, cobre,etc.) en un solo producto llamado Concentrado Bulk.

FLOTACIN SELECTIVA:

Recuperacin de las especies valiosas especificas como Cu-Pb-Zn, en varias

flotaciones obtenindose productos o concentrados para cada una de lasespecies en mencin.


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REACTIVOS DE FLOTACION:

Los reactivos de flotacin se dividen en:

Colectores, espumantes y modificadores.

Los colectores y espumantes se emplean generalmente en cantidades delorden de 0,5 a 1000 g/ton

Los modificadores son empleados en cantidades que generalmente varanentre 20 a 1000 g/ton.

VARIABLES OPERACIONALES RELEVANTES EN EL PROCESO:

Pruebas batch de laborator io:

Se realizan en celdas de flotacin de laboratorio de capacidad nominal de 50 a2000 gramos. Las variables ms tpicas que se estudian en laboratorio son lassiguientes:

Tipo de reactivos (colector, espumante, modificadores, etc.) Dosis de reactivos. Densidad de pulpa. Aireacin y acondicionamiento. pH. Tipo de agua. Temperatura.

Descripcin de las variables tpicas:

Granu lometra: Adquiere gran importancia dado que la flotacin requiere quelas especies minerales tiles tengan un grado de liberacin adecuado para su

concentracin.

Tipo de React ivos: Los reactivos pueden clasificarse en colectores,espumantes y modificadores. La eficiencia del proceso depender de laseleccin de la mejor frmula de reactivos.

Dosis de React ivo: La cantidad de reactivos requerida en el procesodepender de las pruebas metalrgicas preliminares y del balance econmicodesprendido de la evaluacin de los consumos.

Densidad de Pulpa: Existe un porcentaje de slidos ptimo para el proceso

que tiene influencia en el tiempo de residencia del mineral en los circuitos.


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Aireacin: La aireacin permitir aumentar o retardar la flotacin en beneficiode la recuperacin o de la ley, respectivamente. El aire es uno de los treselementos imprescindibles en el proceso de flotacin, junto con el mineral y elagua.

Regulacin del pH: La flotacin es sumamente sensible al pH, especialmentecuando se trata de flotacin selectiva. Cada frmula de reactivos tiene un pHptimo ambiente en el cual se obtendra el mejor resultado operacional.

Tiempo de Residencia: El tiempo de residencia depender de la cintica deflotacin de los minerales de la cintica de accin de reactivos, del volumen delas celdas, del porcentaje de slidos de las pulpas en las celdas y de las cargascirculantes.

Calidad del Agu a: En las Plantas la disponibilidad de agua es un problema.Normalmente se utiliza el agua de recirculacin de espesadores que contiene

cantidades residuales de reactivos y slidos en suspensin, con lasconsecuencias respectivas derivadas por este flujo de recirculacin.

CELDAS DE FLOTACION:

Funciones:

Mantener todas las partculas en suspensin dentro de las pulpas en formaefectiva, con el fin de prevenir la sedimentacin de stas.

Producir una buena aireacin, que permita la diseminacin de burbujas de airea travs de la celda.

Promover las colisiones y adhesiones de partcula-burbuja.

Mantener quietud en la pulpa inmediatamente bajo la columna de espuma.

Proveer un eficiente transporte de la pulpa alimentada a la celda, delconcentrado y del relave.

Proveer un mecanismo de control de la altura de la pulpa y de la espuma, laaireacin de la pulpa y del grado de agitacin.

Caractersticas:

1. Facilidad para la alimentacin de la pulpa en formas contina.

2. Mantener la pulpa en estado de suspensin.

3. No debe ocurrir la sedimentacin de las partculas.

4. Separacin adecuada del concentrado y del relave.


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IV. EQUIPOS, MATERIALES Y EPP

EPP:Respirador para polvos.

Guantes quirrgicos.

EQUIPOS E INSTRUMENTOS:

Chancadora secundaria marca Brown 2x4

Molino de bolas marca Denver, capacidad 1 Kg. de mineral.

Celda de flotacin, marca Denver, capacidad vaso de 1 Kg. de mineral

Cedazos: #10, 200

Pizetas. de 1L.

Bandejas. 03

Balanzas electrnicas

Cintas de pH, ph-metro.

REACTIVOS QUMICOS:

Colectores:

Xantato: Z-6, Z-11,

Espumante: ER-375, ER 450.Depresores: ZnSO4, NaCN, bisulfito de sodio.

Activadores: CuSO4,

Regulador de pH: Cal con 53%CaO, carbonato de sodio.

Agua: con pH 8, 10 y 11.

V. PARAMETROS DE OPERACIN Y VARIABLES DE ESTUDIO:

5.1 Condiciones Base de la Flotacin Bulk y Selectiva

Flotacin Bulk Cu-Pb: pH 7.5-8.5,

Flotacin de Zn: pH 10.5-11

Flotacin de Pb: pH 10

Reactivos:

Colectores: Flotacin Bulk: Xantato Z-6 (30 y 60 g/TM),

Flotacin de Zn, Pb: Z-11 (30 y 60 g/TM)


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Espumante: ER-450 (16 y 32 g/TM)

% de slidos: 33%

Celda de Flotacin: 2.3 litros

Velocidad de Agitacin: 800-1200 rpm(no est operativo controlador)

Tiempo de Acondicionamiento: 5 min

Tiempo de Flotacin: 20 min

5.2 Variables del Estudio

Variables:

1. pH: en este caso se fijar segn tabla anterior.

2. Dosis de Colector:

F. Bulk: Xantato Z-6; 10 g/TM, 30 g/TM

F. selectiva Zn, Pb:Z-11; 10 g/TM, 30 g/TM

3. Velocidad de Agitacin, rpm: 800 y 1200, (inoperativo controlador)

Cada prueba ser evaluada de acuerdo con los parmetros metalrgicos

Recuperacin Metalrgica y ley de producto, un balance metalrgico.

VI. PROCEDIMIENTO DE PRUEBA DE FLOTACIN:

El mineral contendr tpicamente especies mineralgicas de cobre, plomo

y cinc del tipo sulfuro. Tambin se debe contar con antecedentes iniciales,

se entregar informacin respecto del mineral que se utilizar, como leyes

del mineral, para las experiencias y los datos sobre la cintica demolienda que se obtendr en laboratorio (ver anexo A-1)

VI.1. Preparacin de muestra y molienda de mineral:

6.1.1 Preparar el mineral: chancar el mineral hasta obtener que

pase 100% -#10.

6.1.2 Obtencin de muestra:Mediante homogenizacin mtodo de

coneo y reduccin de muestra por mtodo de cuarteo y damero

segn se requiera.


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- Muestra para determinar acidez de mineral. (200 g.) y determinar la

cantidad de cal a adicionar para obtener pH 8. Pulpa con 33.3%

slidos.

- Muestra para determinar humedad. (500 g.)

- Muestra para prueba de cintica de molienda 3 paquetes de (1000

g.)

- Muestra para molienda - flotacin. 4 paquetes de (1000 g.)

6.1.3 Molienda del mineral: se agregar al molino lo siguiente:

- 1000 g. de mineral, 500 ml. de agua, simulando una pulpa de 67.7%

de slidos.

- Cal para regular pH. a 8.

- Depresor de lechada de NaCN y ZnSO4para deprimir el Zn.

- Se puede considerar agregar bisulfito de sodio para deprimir el Zn.

- Proceder a moler durante el tiempo determinado en la prueba de

cintica de molienda para obtener 55-65% -#200 tyler. Ver anexo 1.

6.1.4 Descargar el molino: vaciar el mineral con cuidado,

evitando perder finos.

6.1.5 Lavar el molinocon ayuda de una pizeta y agregar agua

en el vaso de la celda de flotacin teniendo cuidado de no llegar al

tope. Esto simular una pulpa de aproximadamente 33% de slidos.

VI.2 FLOTACION BULK: Cu-Pb

6.2.1 Medir pH de la pulpa, si es necesario ajustar al necesario con

cal.

6.2.2 Despus de fijar pH operacin, Adicionar 0.3 ml. de Xantato-Z6

al 10% (30g/TM) y 1 gota de espumante ER-450. (16 g/TM)

6.2.3 Despus de agregar controlar el tiempo de acondicionamiento

de 5 minutos.


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6.2.4 Despus de completar el tiempo de acondicionamiento abrir la

vlvula de ingreso de aire lentamente hasta que quede

totalmente abierta.

6.2.5 Agregar agua con el mismo pH de pulpa para que rebalse la

espuma justo en el momento que rebalse se toma el tiempo de

inicio de flotacin, ayudar con una paleta(cada 10 segundos)

para retirar las espumas durante un tiempo de 15 minutos. (se

obtendr en bandejas diferentes, espumas-concentrado de 0-5

min, 5-10 min y de 10-15 min).

6.2.6 Durante el paleteo de la espuma mineralizada agregar agua conel mismo pH para mantener nivel de pulpa.

6.2.7 Terminado el tiempo de flotacin, cortar el paso de aire.

Finalmente, cortar la agitacin y proceder a filtrar y secar el

concentrado Pb-Cu (producto obtenido en la espuma

mineralizada)

6.2.8 Pesar el concentrado Cu-Pb.

6.2.9 El relave (producto que permanece en la celda) servir para

hacer la flotacin de Zn.

VI.3 FLOTACION SELECTIVA: Zn

6.3.1El relave obtenido de la flotacin bulk, se proceder a realizaruna segunda flotacin para obtener en las espumas un concentrado

de Zn.

6.3.2 Regular volumen de pulpa y medir pH.

6.3.3 Agregar CuSO4 como activador de Zn (en proporcin igual a

mayor a lo agregado de ZnSO4durante la molienda).


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6.3.4 Medir pH y ajustar a pH de operacin entre 10.5 y 11 con

adicin de cal.

6.3.5 Adicionar 0.3 ml. Xantato Z-11 al 10% (20g/TM), y 1 gota de

espumante ER450 (16 g/TM).

6.3.6 Despus agregar reactivos proceder a acondicionar por 5

minutos.

6.3.7 Despus de completar el tiempo de acondicionamiento abrir la

vlvula de ingreso de aire lentamente hasta que quede

totalmente abierta.

6.3.8 Agregar agua con el mismo pH de pulpa (10.5 y 11) para que

rebalse la espuma justo en el momento que rebalsa se toma el

tiempo de inicio de flotacin, ayudar con una paleta(cada 10

segundos) para retirar las espumas durante un tiempo de 15

minutos. (se obtendr en bandejas diferentes, espumas -

concentrados) de: 0-5 min, 5-10 min y de 10-15 min).

6.3.9 Durante el paleteo de la espuma mineralizada agregar agua

con el mismo pH para mantener nivel de pulpa.

6.3.10 Terminado el tiempo de flotacin, cortar el paso de aire.

Finalmente, cortar la agitacin y proceder a filtrar y secar el

concentrado Zn (producto obtenido en la espuma mineralizada)

y el relave (producto que permanece en la celda de flotacin).

Codificar y trabajar con cuidado.

6.3.11 Pesar el concentrado Zn secado. Y el relave tambin secado.

VII. Resultados

7.1 Analizar leyes de Cu-Pb-Zn, en cada uno de los productos en

laboratorios externos a la UNT.


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7.2 Analizar resultados segn balances metalrgicos. Recuperacin

metalrgica, ley de producto y radio de concentracin.

VIII. CONCLUSIONES:

IX. RECOMENDACIONES:

Anexos

A-1: Cintica de molienda.

A-2: Balances metalrgicos.

ANEXO A-1

Cintica de molienda:

Para determinar el tiempo de molienda requerido para alimentar la etapa de

flotacin bulk, se realiza una cintica de molienda, la que corresponde a

moliendas de 1.000 gramos de mineral en molino de bolas a diferentes

tiempos, realizadas con un 67.7% de slidos. Se pueden observar lo siguientes

tiempos de molienda:

Tabla A1.- Cintica de Molienda

Tiempo (min) % -200#

10

15

20

De acuerdo a la cintica de flotacin y los requerimientos de liberacin se

establece como condicin de obtener un producto de molienda de 55-65%

-200#, o lo que se requiera en planta y se especifique.

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