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• Miguel Angel Nuevo Centeno

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FLOTACIÓN DE MOLIBDENO

INTRODUCCION Tradicionalmente, Molibdenita y los minerales de sulfuro de cobre se recuperan en un circuito de flotación BULK y posteriormente separados entre sí en un circuito de flotación de molibdeno. Los Circuitos de flotación Bulk de cobre/molibdeno están diseñados para optimizar la recuperación y el grado de los sulfuros de cobre y molibdenita. Sin embargo, en la mayoría plantas de flotación de pórfidos el molibdeno exhibe menor recuperación, a pesar de la aparente hidrofobicidad natural de molibdenita. Mientras que la recuperación de cobre generalmente esta entre 80 y 90 por ciento, la recuperación de molibdeno puede variar significativamente de operación a operación y también dentro de diferentes cuerpos del tajo. Las recuperaciones de molibdenita oscilan entre 25% y el 85 por ciento. Cerro verde esta recuperando en un promedio de 70%.

RESERVAS La Molibdenita es un subproducto valioso en la flotación del cobre.. Impulsada por consideraciones económicas, la recuperación de molibdenita de pórfidos de cobre de baja ley es un tema de interés. Los pórfidos de cobre son la fuente más importante de molibdeno y renio, este último un elemento del grupo del platino asociado a la estructura cristalina de la molibdenita. Asimismo puede contener Bismutinita Bi2S3 (81.3%)

RESERVAS Estos depósitos contienen cientos de millones a billones de toneladas de mineral con leyes desde 0.01% a 0.25% Mo . Las reservas de Cerro Verde están en el orden de 3.4 mil millones de toneladas de mineral sulfuro con un contenido de molibdeno entre 0.035% de moliddeno promedio. Si tenemos la razón de concentración promedio para el molibdeno, podemos estimar entonces la producción de concentrado

ZONAS DE MINERALIZACIÓN

Las zonas definidas de mineralización en los tajos se observan en la figura 1 y quedan definidas como: Núcleo de baja ley: bajo contenido de calcopirita, pirita, molibdenita; magnetita en porción profunda. Zona de mena, formando un cilindro en la parte externa de la zona de alteración potásica e interna de la Zona de alteración sericítica: calcopirita (1-3%), pirita (1%), molibdenita (0,03%). Zona de Pirita, corresponde ~ zona fílica: pirita (10%), calcopirita (0.13%), trazas de molibdenita. Zona de baja pirita, ~ coincidente 2% pirita. Zona Periférica: calcopirita, galena, esfalerita, Au, Ag. Distribución de minerales de mena en un pórfido cuprífero típico. Py = pirita, Cpy = calcopirita, Mo = molibdenita, Mgt = magnetita

LEY DE CABEZA La ley de Molibdeno está en el orden de =0.035% a máximo de 0.07=% Mo

El Balance metalúrgico nos da una razón de producción Razón de concentración R = (49-0.011)/(0.035-0.011) = 1,960 toneladas, Es decir para obtener una tonelada de molibdeno hay que moler y pasar por el circuito de flotación 1,960 ton/h. La producción diaria será de 128.45 ton de concentrado de molibdenita con una ley entre 49 a 55% de Mo.

Calidades standards de Concentrados de molibdeno Los concentrados superfinos de MoS2, contienen 51%Mo y los concentrados de segundo grado contienen 45%Mo el rango de impurezas lo detallamos en el cuadro siguiente: Mo%

SiO2

As

Sn

P

Cu

PbO

CaO

51%

7.00

0.05

0.04

0.03

0.20

0.30

2.80

45%

12.00

0.25

0.15

0.15

1.50

1.50

2

Las tolerancias mayores se dan para el concentrado de segundo grado con un contenido de 1.50% el plomo como oxido (PbO).

CARACTERÍSTICAS MINERALÓGICA La molibdenita tiene una estructura unitaria hexagonal, la cual muestra la presencia de capas de coordinación triangular prismática poliedrica; cada átomo de molibdeno esta rodeado por un prisma triangular de 6 átomos de sulfuro en los vértices del prisma triangular. Dos tipos de enlaces químicos pueden ser establecidos entre átomos, un enlace covalente entre los átomos de S y Mo y enlaces Van der Waals entre capas de S-Mo-S. Por lo cual existen dos tipos de sitios superficiales, por un lado existen sitios creados por ruptura de los enlaces Van der Waals, llamados "caras" y por otra parte se encuentran los sitios por la ruptura de los enlaces S-Mo, denominados "bordes".

CARACTERÍSTICAS MINERALÓGICA La flotación de la molibdenita puede ser conducida solo con el uso de un espumante (por ejemplo, con el uso de aceite de pino). Sin embargo, ha sido demostrado que el uso de hidrocarburos, tales como el kerosene, aceite combustible (diesel oil), aceite de transformador, etc., mejoran considerablemente la selectividad de la flotación.

Flowsheet simplificado del proceso de Flotación Bulk Cu-Mo

Flowsheet de la Planta de Flotación Selectiva de Molibdeno

Proceso de concentración de la molibdenita La Molibdenita, MoS2, se produce en los depósitos tipo pórfido de cobre desde concentraciones que varían entre 0.020% - 0.035%. La tecnología incluye dos etapas: 1. una flotación bulk de sulfuros de Cu Mo; y 2. Una flotación selectiva de molibdenita. Es bien conocido que la molibdenita es un mineral de flotabilidad natural, y es recuperado con la tecnología convencional de flotación junto a los sulfuros de cobre. Luego se separa la molibdenita mediante una flotación selectiva del concentrado bulk Cu Mo mediante el uso de reactivos depresores para cobre y sulfuros de fierro. La molibdenita exhibe hidrofobicidad intrínseca debido a su estructura cristalina caracterizada por capas poliédricas de coordinación trigonal prismática, donde cada átomo de molibdeno está rodeado por un prisma trigonal de átomos de azufre

Proceso de concentración de la molibdenita Pueden establecerse dos tipos de enlaces químicos: un fuerte enlace covalente entre los átomos de molibdeno; y débiles interacciones de Van der Waals entre las capas S-Mo-S Esta característica estructural resulta en dos tipos de sitios superficiales: sitios creados por la ruptura de las interacciones de Van der Waals, denominado "caras"; y sitios crearon por la ruptura de lazos S-Mo, denominado "bordes". Las caras son no-polares y de baja energía superficial, mientras que los bordes son iónicos con una mayor energía superficial. Por lo tanto, las caras son sitios altamente hidrofóbicos, mientras que los bordes son menos hidrofóbicos.

Proceso de concentración de la molibdenita En consecuencia, hidrofobicidad y flotabilidad natural de una partícula de Molibdenita es dada por la relación de superficies de caras y bordes.  El tamaño de las partículas es también importante en la flotabilidad porque este disminuye con el tamaño de partícula. Así, las partículas gruesas son generalmente más hidrofóbicas que las partículas finas, porque la sobre molienda contribuye a crear bordes. Además, partículas finas de molibdenita (