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Laboratorio de Procesamiento de Minerales

“Flotación en planta concentradora: Flotación de minerales de cobre” Laboratorio N° 12 INFORME Integrantes:     

SALAZAR TORRE, Eduardo NARVAES SOLIS, Kevin HERNANDEZ CHUCHON , Ángel HUAMAN CARHUARICRA, Blanca ARIAS VILCA, Antonet Grupo: 1 Sección: C11-3-B C11-3-A Profesor: Sánchez Zúñiga, Luis Semana 11

Fecha de realización: 7 de noviembre Fecha de presentación: 14 de Noviembre 2014- II I.

OBJETIVOS PROCESAMIENTO DE MINERALES I. Operación en la planta concentradora: Flotación de minerales de

cobre

Página 1

 

II.

Ejecutar pruebas de flotación para minerales sulfurados de cobre de acuerdo a los estándares de una planta convencional. Adquirir el adiestramiento necesario para la obtención de concentrados metálicos en circuitos continuos.

Fundamento teórico Planta piloto-TECSUP

La planta piloto de flotación continua procesa alrededor de 60 kg/hora de mineral y cuenta con tres circuitos: Molienda - clasificación, flotación y separación sólido líquido. El circuito de flotación consta de dos bancos de 4 y 6 celdas con capacidad de 15 litros de pulpa cada una. Las etapas de limpieza se realizan en una primera etapa en un banco de dos celdas y el recleaner en una celda columna de acrílico transparente. Los concentrados y relaves son transferidos de celda a celda por gravedad y con bombas peristálticas.

La automatización de la planta incluye sistemas de control de nivel de pulpa en las celdas, control de flujo de pulpa y densidad de pulpa. Además, incluye el control sobre la dosificación de reactivos y monitoreo del pH. La celda columna es totalmente automatizada, destacándose control de flujo de pulpa, aire y agua de lavado. Este alto nivel de automatización permite replicar las condiciones operativas en todas las pruebas ejecutadas. La flexibilidad en el diseño de los circuitos en la planta piloto, permite poder ser modificada a fin de adaptarse al procedimiento metalúrgico para cada mineral específico. Las etapas y operaciones de las pruebas son:  Molienda hasta obtener un  P80 igual a 240 micras.  Flotación rougher.

Remolienda concentrado rougher.

del

PROCESAMIENTO DE MINERALES I. Operación en la planta concentradora: Flotación de minerales de

cobre

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 

Limpieza del producto molido. Re-limpieza del concentrado cleaner.



Scavenger de las colas del cleaner.

PROCESAMIENTO DE MINERALES I. Operación en la planta concentradora: Flotación de minerales de

cobre

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 

Circuito

de

flotación

El circuito de flotación consta de dos bancos, con 4 y 6 celdas, respectivamente, con agitación mecánica y suministro de aire mediante un soplador. La distribución de celdas está diseñada para modificar los circuitos de acuerdo al tipo de flotación que se requiera. La etapa de limpieza de concentrados obtenidos en los bancos de celdas se realiza en la celda columna, que es una unidad flotación vertical y fabricado con acrílico transparente; la agitación en esta celda no es mecánica sino neumática, y el aire es inyectado por su parte inferior. Se dispone de un conjunto de 8 estanques pequeños de preparación de reactivos que se dosifican a las diferentes celdas de flotación e inclusive el molino, por medio de una red de tuberías de acero galvanizado. La dosificación se realiza mediante bombas peristálticas.

         



La Figura 1 ilustra parte del circuito de flotación

 La automatización en ésta sección incluye sistemas de control de nivel de pulpa en las celdas cuyos dispositivos de medición son transmisores ultrasónicos, control de flujo de pulpa a través de válvulas proporcionales y densidad de pulpa. Esta etapa es gobernada por medio de dos controladores de procesos. Además se tiene el control sobre la dosificación de reactivos y monitoreo del pH. La celda columna es totalmente automatizada, destacándose control de flujos de pulpa, aire, agua de lavado y reactivos, control de la altura de nivel de pulpa y colas de la celda, todo esto también a través de controladores de procesos.

III.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y OBSERVACIONES. 

Este laboratorio es muy similar a los dos laboratorios anteriores con la diferencia que ahora operaremos la flotación del mineral de cobre en la planta piloto. Como ya sabemos lo primero en realizar es preparar los reactivos que se va a utilizar. En este caso preparamos el colector Z-11 y el espumante MIBC. En 100cc de agua disolvemos 2.5gr de z-11 y lo vertimos a un matraz de 250cc hasta completar agua hasta el ras y de igual forma con 2.5gr de MIBC lo disolvemos en agua y lo llevamos a un matraz de 250ml completando con agua hasta el ras. Posteriormente de haber preparado los reactivos que vamos a utilizar, pesamos 7 kg del mineral para el acondicionamiento que alimentara al rougher. Para que la pulpa avance rápido alimentamos con 5 kg de mineral al Rougher y al Scareveng. En las dos primeras imágenes vemos preparado el Z-11 y el MIBC, en la última imagen vemos el acondicionamiento en el cual se completó hasta 40 litros.

      

  

Para alimentar el Rougher del acondicionador regulamos la bomba para que pase un litro de mineral por minuto. Paralelamente a ello debemos de acondicionar el acondicionador que alimentara al Rougher. El pH de la pulpa debe de estar en 9, por eso se agregó 4 gramos de cal. También se agregó 56cc del Z-11 y del MIBC. El colector (Z-11) permite que los sulfuros de cobre puedan flotar a ese determinado PH. El espumante (MIBC) permite que estos sulfuros valiosos puedan flotar ya que las burbujas ahora son más estables y pueda ascender llevando consigo estos minerales valiosos. El acondicionador tiene un agitador que permite que el mineral no se sedimente para su traslado a rougher.

    

De la misma forma que el anterior en el Rouguer acondicionamos la pulpa. Antes de eso regulamos el volumen de agua en la celda para los 5 kg de mineral. Luego de esto se regulo el pH a 9 con 3.82gr de cal. Se agregó 40cc de Z-11 y MIBC. La celda Rougher tiene dos bancos por lo tanto tiene dos agitadores. Se encuentra a una altura mayor que la celda Scavereng. La celda Rougher de la planta piloto tiene dos paletas, cada uno en un banco de celda. Tiene un sensor de nivel que permite descargar la pulpa cuando la celda se pueda saturar. El concentrado que es sacado por la paleta es llevado a un canal inclinado para que por la gravedad y un flujo menor de agua sea llevado el concentrado por unos tubos a un recipiente donde se concentre el mineral. De la misma forma en la celda Scareveng se acondiciono a pH 9. Se agregó 2.5 gr de cal y 40cc de Z-11 y MIBC. La celda Scareveng se encuentra al costado pero a una altura menor que la celda Rougher. EL concentrado de esta celda es alimento para el rougher y el resto que no flota va al relave.

       

En las imágenes siguientes podemos ver las burbujas más estables y de un tamaño determinado. SI bien es cierto mientras que las burbujas mantengan un tamaño normal y adecuado estos son más selectivas, esto quiere decir que capta en su totalidad a los minerales que queremos flotar. El rougher es la primera fase de la flotación donde elevamos el concentrado de cobre, lo que no floto en el rougher pasa al Scareveng para que flote y sea trasladado al rougher con intensiones que vuelvan a flotar en el rougher para que valla al concentrado. La

pulpa obtenida en los tres primeros minutos para nuestro grupo lo llevamos al filtro a presión para obtener el cakae. Se llevó a la estufa por 15 minutos y se obtuvo un peso de 218.85gr de concentrado de cobre.     

   CUESTIONARIO IV.

CUESTIONARIO 1. Presentar el diagrama de flujo seguido en laboratorio, indicando principales condiciones y operaciones.  ACONDICIONAMIE  NTO 

Flujo: 1Litro por minuto   CELDAS ROUGHER 

7kg de mineral / 40 L / ge=3 X = 15% /pH = 9 / cal= 4 g -Z-11 = 56 ml(1%)= 80g/Tn 0’-4’ -MIBC= 56 ml(1%)= 80g/Tn

-5Kg de mineral -pH= 9 / cal = 3,82 g -Z-11 = 40 ml(1%)= 80g/Tn -MIBC= 40 ml(1%)=

 

FLOTACIÓN ROUGHER

CELDAS SCAVENGER

 RO-1 = 0-3’ W(RO-1)  =218,85 g RO-2= 0-6’  RO-3= 0-9’ RO-4=0-12’

FLOTACIÓN SCAVENGER

 

-5Kg de mineral -pH= 9 / cal = 2,5 g -Z-11 = 40 ml(1%)= 80g/Tn -MIBC= 40 ml(1%)=

Relave Final

 

-5Kg de mineral -pH= 9 / cal = 3,82 g -Z-11 = 40 ml(1%)= 80g/Tn -MIBC= 40 ml(1%)=

7kg de mineral / 40 L / ge=3 X = 15% /pH  = 9 / cal= 4 g -Z-11 = 56 ml(1%)= 80g/Tn 0’-4’  -MIBC= 56 ml(1%)= 80g/Tn

-5Kg de mineral -pH= 9 / cal = 2,5 g -Z-11 = 40 ml(1%)= 80g/Tn -MIBC= 40 ml(1%)=



 

Flujo: 1Lpm

 Relav 2. e.

Concentra do

Presentar los cálculos del Balance metalúrgico que indicará el instructor indicando: 

Para 3 minutos: 

Gravedad Específica  3 g/ml



%X



15



Volumen 

3 ml

  -Hallando densidad de pulpa:  %X = gs(dp-1) / dp(gs-1) * 100 → 0,15 = 3(dp-1) / dp(3-1) * 100 = 1,11 g/ml   -Hallando peso del mineral:  dp =(Mmineral + MH2O) /Vp → 1,11 Kg/L = Mpulpa/ 3 L → Mpulpa= 3,33 Kg   3,33 kg --- 100%  m----- 15 % → m mineral = 0,4495 kg = 449,5 g mineral   -% en peso, Contenido metálico, cabeza calculada, distribución porcentual y ratio de concentración  Var  P  P  L  C  Di  K iab e e e o str les s s y nt ib

o( g)



Co nc ent rad o  Ro ug her de Cu  Rel av e  Ca be za Cal cul ad a

o %

%



2 1 8, 5



4 8, 6



2 0



2 3 1 4 4 9, 5



5 1, 4 1 0 0



0, 1







e ni d o  M et ál ic o  4 3, 7





2, 3 1 4 6, 0 1



uci ón (% )



94, 97





5,0 3





10 0



2, 0 5

 3. Reactivos de flotación utilizados 

a) Preparación y cálculo de consumo de Xantato.



*Preparar 250 ml de Z-11 al 1%

    

 Z-11 AL 1 % Reactivo Solución 1g ---------100ml X ----------250 ml  X = 2,5 g Se preparó el Xantato al 1% con 2,5 g de xantato sólido en un matraz de 250ml.



*Preparar 250 ml de MIBC al 1%



Similar a la preparación de Xantato. Se preparó MIBC al 1% con 2,5 g de sólido en un matraz de 250ml.

 

b) Consumo de reactivos en cada etapa:

    

    

ACONDICIONAMIENTO ROUGHER -Para pH=9. Se agrega cal= 4 g. -Z-11 = 56 ml(1%)= 80g/Tn -MIBC= 56 ml(1%)= 80g/Tn

 

CELDAS ROUGHER

*Para pH= 9 / Se agregó cal = 3,82 g -Z-11 = 40 ml(1%)= 80g/Tn -MIBC= 40 ml(1%)= 80g/Tn

  

 CELDAS SCAVENGER -Para pH= 9 . Se agregó cal = 2,5 g -Z-11 = 40 ml(1%)= 80g/Tn -MIBC= 40 ml(1%)= 80g/Tn



4. Mencione 5 plantas concentradoras de cobre en el Perú 



Titula r

 Comp añía Minera MILPO S.A.A.  Comp añía Minera ANTAMINA S.A.  Comp añía Minera ANTAPACC



Uni dad



 CER RO LINDO





ANT AMINA

ANP ACCAY 1





Región



Provi ncia



Di strito

ICA



CHIN CHA



CH AVÍN

ANCASH



HUAR



SA

I



CUSCO



ESPIN AR



Prod ucción  (Peri odo 2013)  36,97 0 TM



461,0 58 TM



138,9 98 TM

N MARCOS



ES PINAR

AY S.A.  DOY RUN PERU S.R.L.  CATA LINA HUANCA SOCIEDAD MINERA S.A.C



CO BRIZA 1126



HUANCA VELICA



CAT ALINA HUANCA



AYACUC HO





CHUR CAMPA

VICT OR FAJARDO

 SA N PEDRO DE CORIS  CA NARIA



19,57 8 TM



565 TM





 

   5. Presentar un flowsheet de una planta concentradora peruana de mineral de  Cobre ¿Qué cuidados deberá observar en la ejecución de la flotación en la planta piloto?                 



                  

Los cuidados a tener en cuenta: La cantidad de colector, ya que puede hacer que flote la ganga. La cantidad de depresor. El aire debe ser controlado porque a mayor cantidad de aire, las burbujas pueden romperse.  Asimismo la cantidad de espumante debe ser el apropiado.  En el caso de la cal, este debe ser agregado hasta obtener el pH adecuado, es decir el pH donde el mineral a flotar tiene su mayor porcentaje de recuperación.     

V.

CONCLUSIONES  

 

Se ejecutó de manera correcta la prueba de flotación para los minerales sulfurados de cobre que nos proporcionaron. Estas prácticas en la planta de piloto en el proceso de flotación nos muestran los procesos adecuados que se rige en una planta minera real con los pasos correctos a regir para obtener el máximo concentrado. Se adquirió el adiestramiento suficiente del proceso automatizado de la planta piloto para la obtención del concentrado. El área de flotación de la planta piloto se puede manejar mediante la automatización que está instalado y análogamente en una planta concentradora todos los

procesos son automatizados. Estos nos hace competentes desempeñarnos mejor con todos los conocimientos adquiridos.   

Los circuitos continuos como en este caso los bancos de celda Rougher y Scarenverg que hemos trabajos en la planta piloto es muy usual encontrarlos en una planta concentradora. Entender el proceso de cómo se obtiene el concentrado y la circulación del relave y el concentrado es uno de los objetivos concluidos en este laboratorio.



VI.

y

BIBLIOGRAFÍA  

B.A. Wills (1995). Tecnología de Procesamiento de Minerales. Circuito de

 

Flotación. México D.F.: LIMUSA. Pag.(373-381) Procesamiento de minerales. Jose Manzaneda Introducción a la flotación de minerales. Nevancio AStucuri.