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PROCESO DE FLOTACIÓN. THIARE CEBALLOS DOMÍNGUEZ

1. Introducción El proceso de flotación es un proceso que permite la separación de los minerales sulfurados de cobre y otros elementos como el molibdeno, del resto de los minerales que componen la mayor parte de la roca original. Este proceso involucra tres fases fisicoquímicas sólido (mineral), líquido (agua) y gaseoso (burbujas), cuyo objetivo es separar las distintas especies minerales mediante la adhesión selectiva de las partículas a burbujas de aire, que posteriormente se llevaran a secado (nuevamente estado sólido) para realizar análisis químicos.

2. Objetivos Objetivo general: 

Conocer las operaciones de separación, concentración y flotación de los minerales

Objetivos específicos:  

Conocer los equipos de chancado (molino de bolas, chancadores, entre otros) Identificar los procesos que forman parte de la flotación

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3. Antecedentes teóricos El mineral es pulverizado en el proceso de chancado y molienda, hasta que se llega a la fracción fina de este (25 micrones). Se incorpora dentro de un recipiente (símil a una piscina), llamado celda de flotación, a este se le inyecta aire para provocar burbujas de forma constante e intensiva. Para llevarse a cabo el proceso necesita distintos tipos de reactivos, los cuales son: Reactivos espumantes: tienen como objetivo el producir burbujas resistentes. Reactivos colectores: tienen la misión de impregnar las partículas de sulfuros de cobre y de molibdeno para que se separen del agua (efecto hidrófobo) y se peguen en las burbujas. Reactivos depresantes: destinados a provocar el efecto inverso al de los reactivos colectores para evitar la recolección de otros minerales como la pirita, que es un sulfuro que no tiene cobre. El rol de las burbujas es arrastrar consigo los minerales sulfurados hacia la superficie, donde rebasan por el borde de la celda hacia canaletas que las conducen hacia estanques especiales, desde donde esta pulpa es enviada a la siguiente etapa. El proceso es reiterado en varios ciclos, de manera que cada ciclo va produciendo un producto cada vez más concentrado. En uno de estos ciclos, se realiza un proceso especial de flotación para recuperar el molibdeno, cuyo concentrado alcanza una ley de 49% de molibdenita (MoS 2). Luego de varios ciclos en que las burbujas rebasan el borde de las celdas, se obtiene el concentrado, en el cual el contenido de cobre ha sido aumentado desde valores del orden del 1% (originales en la roca) a un valor de hasta 31% de cobre total. El concentrado final es secado mediante filtros y llevado al proceso de fundición. (Fuente: Codelco educa, online)

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4. Materiales y equipo Los materiales y equipos utilizados para realizar el proceso de flotación son:

Inyector de aire

Colectores y espumante

Celda de flotación

Balanza

Los insumos utilizados son:   

Guantes de látex Bolsas de muestra Mineral molido

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5. Procedimiento experimental Para dar inicio al proceso de flotación se deben seguir los siguientes pasos: a) b) c) d)

Tamizar 1346 g de mineral Agregar el mineral a la celda de flotación Posterior a esto agregar agua (2.23 L para 2,6 kg de mineral) Luego comienza el acondicionamiento del mineral dentro de la celda, para luego ajustarla

y dejarlo en Ph 10. Posteriormente se da paso al flujo de aire e) Una vez listo este procedimiento se debe agregar la dosificación de colector y espumante de la siguiente forma: a los 30 segundos 3 gotas de colector, luego a los 5 minutos y 30 segundos agregar 2 gotas de espumante f) Dejar flotar 8-10 minutos g) Terminado este tiempo se comienza a paletear cada 15 segundos por 15 minutos h) Las burbujas mineralizadas serán depositadas en una bandeja para llevarlas al horno de secado i) Una vez seco el mineral, debe ser pulverizado, y llevado a análisis químico (20 gramos)

6. Resultados Debido a que sólo se realizó un procedimiento teórico de la flotación del mineral, los únicos resultados obtenidos son en relación a la pérdida del material por emisión de particulado y errores varios (goteo fuera de la celda de flotación) Masa inicial de mineral: 1346,9 g Masa final del mineral: 946,3 g Masa obtenida del paleteo para análisis hipotético:113,8 g Masa final (mineral + paleteo): 1060,1 g Pérdida total de mineral por procesamiento: 286,8 g

7. Conclusiones El proceso de flotación en la industria minera es de real importancia, puesto que a través de un correcto procedimiento y posteriores análisis químicos se puede determinar la calidad del yacimiento, a su vez, se pueden establecer nuevos métodos de recuperación de la pila.

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Este proceso, posee la ventaja de que tiene la flexibilidad suficiente para concentrar selectivamente y se adapta fácilmente a la gran escala. El mecanismo esencial de la flotación comprende la anexión de partículas minerales a las burbujas de aire, de tal modo que dichas partículas son llevadas a la superficie de la pulpa mineral, donde pueden ser removidas (Imagen 1.1). El rol del geólogo dentro de este proceso minero es proponer nuevas técnicas para evaluar correctamente el proceso y así cuantificar de forma eficiente en cualquier planta de beneficio minero-metalúrgico, la calidad de los reactivos en proceso de evaluación.

Imagen 1.1: Mecanismo de la flotación