Introduccion a la mineria

Procesos Mineros.

Néstor Oñate Martínez.

Introducción a la Minería.

Instituto IACC

04 de julio de 2016.

Explique el funcionamiento del proceso de flotación (sitúelo dentro del proceso global de procesamiento de minerales, lo que incluye las etapas previas).

El procesamiento de minerales de cobre sulfurados es a través de Flotación, pero antes de llegar a este proceso se debe preparar el mineral, para esto existen dos acciones anteriores a la flotación que son el chancado, y la molienda, las cuales buscan reducir el tamaño del material, primero el chancado reduciendo las rocas de tamaño considerables, y luego la molienda que reduce aún más las rocas de mineral reducidas en el proceso del chancado. Se espera que la reducción de tamaño del mineral al final del proceso no sea superior a 180 micrones (0,18 mm). Obteniéndose con esto la liberación de gran parte de los minerales de cobre en formato de partículas individuales.

La molienda es llevaba a cabo por equipos de gran tamaño con funcionamiento giratorio o molinos cilíndricos, uno de los equipos llevando el nombre de un tipo de molienda que es el molino SAG (molinos de grandes dimensiones, alcanzando 11 metros de diámetro y 4,6 metros de ancho), que su tipo de molienda es SAG, caracterizando a esta molienda como más eficiente que las otras moliendas o molinos, además que el material proviene directamente del chancado primario el cual se combina con agua y cal.  Y el otro el molino de bolas (4,9 metros de diámetro y 7,3 metros de alto) con 80% de eficiencia, es el que identifica al otro tipo de molienda que es el convencional, junto al molino de barras que en estos tiempos es muy poco común.

Una vez habiendo pasado estas etapas de reducción de mineral, el material está preparado para pasar a la siguiente parte de proceso, que es, la flotación, siendo esta un proceso físico-químico, en el cual, a través de tensión superficial, se separan los sulfuros del metal de otros minerales que componen la roca. Lográndose esto con la adhesión del material molido a la superficie de las burbujas de aire las cuales han sido insufladas con antelación, lo que logra que separen el mineral en nuestro caso el cobre y lo haga flotar, de ahí el nombre del proceso. Esta adherencia a las burbujas para que posteriormente floten, se logra gracias a las propiedades del mineral, estas son propiedades hidrofílicas, afinidad con el agua, y propiedades aerofilicas, afinidad con el aire, basándose en estas se puede separar el mineral que es lo deseado de la ganga (elementos sin valor comercial).

El proceso de flotación esta descrito en fases, fase sólida que se define como el material a separar, está la fase liquida, donde se producen las separaciones a través de los fluidos, esta fase es el comienzo de la flotación como tal, y parte al cargar la pulpa proveniente de la molienda. Dicha pulpa es mezclada con reactivos químicos en las celdas de flotación.

Estos reactivos son:

Reactivos espumantes: modifican la tensión superficial de los líquidos, agrupándose y formando una fase diferente del resto del fluido. Esto genera una espuma que logra separar el mineral de la ganga.

Reactivos colectores: mejoran la afinidad con el agua y aire de las partículas de sulfuro de los metales a rescatar, de manera que al separarse del agua se peguen a las burbujas de aire.

Reactivos depresantes: generan un efecto totalmente inverso al que se logra con los reactivos colectores, evitando la recuperación de minerales indeseados en el producto que se quiere concentrar y que no son sulfuros.

Modificadores de pH: estabilizan la acidez de la pulpa en un pH definido, generando condiciones óptimas para que el proceso de flotación se ejecute eficientemente.

Y los tipos de celdas que se mencionó para dar funcionamiento a esta fase son:

Celdas de flotación: existen 3 tipos de celdas de flotación:

1. Mecánicas: cuentan con un impulsor mecánico que dispersa la pulpa (más comunes).

2. Neumáticas: agita y airea la pulpa mediante aire comprimido.

3. Columnas: se caracterizan por tener un flujo que va en contracorriente de las burbujas de aire, pulpa y la de burbujas mineralizadas con el flujo de agua de lavado.

Luego se concreta la fase gaseosa, fase asociada a la inyección de aire para generar burbujas en las que se adhieren las partículas sólidas. Y precisamente es en eso en lo que consiste esta fase que es al entrar la pulpa, se hace burbujear aire desde adentro y se mueve con un aspa con efecto rotatorio para mantener la pulpa en movimiento, mejorando la interacción de las partículas de mineral con los reactivos.

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