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Universidad Autónoma “Tomas Frías” Facultad de Ingeniería Minera

Preparación de reactivos Flotación de Minerales Univ. Ruben Ramos Callapa

2012

Preparación de reactivos

Flotación de Minerales

PREPARACION DE REACTIVOS RESUMEN ............................................................................................................................................. 1 1.

INTRODUCCION ........................................................................................................................... 1

OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 2 1.1. 1.2. 2.

OBJETIVO GENERAL........................................................................................................................ 2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................................ 2

FUNDAMENTO TEORICO ............................................................................................................ 2 2.1.

COLECTORES .............................................................................................................................. 2

Xantato Z -11 ...................................................................................................................................... 2 2.2.

MODIFICADORES ....................................................................................................................... 2

Reguladores (Cal) ................................................................................................................................. 3 Activadores Sulfato de cobre (CuSO4) ................................................................................................ 3 Depresores Cianuros (CN) ................................................................................................................... 3 2.3.

ESPUMANTES ............................................................................................................................. 3

Aceite de pino ........................................................................................................................................ 3 3.

INSTRUMENTOS Y EQUIPOS...................................................................................................... 4

4.

FLUJOGRAMA ............................................................................................................................... 4

5.

REALIZACION DE LA PRÁCTICA ................................................................................................ 4

6.

RESULTADOS ................................................................................................................................ 5

7.

OBSERVACIONES ......................................................................................................................... 5

8.

CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 6

BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................................................... 6 ANEXOS ................................................................................................................................................... 6

RESUMEN Los reactivos de flotación es el componente y la variable más importante del proceso de flotación debido a que este proceso no puede efectuarse sin los reactivos, que cumplen determinados funciones como la separación de minerales valiosos de la ganga No solamente influye el tipo de reactivo que se agrega sino que también toda la combinación de reactivos (formula de flotación), su cantidad relativa y absoluta,

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punto y método de adición y múltiples otros factores que a veces escapan a una definición precisa. Es conveniente destacar la complejidad del problema que representa la selección de una formula apropiada de flotación.

1.

INTRODUCCION

Siendo un elemento tan indispensable en el proceso, los reactivos de flotación lo influyen además con una extraordinaria

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Flotación de

sensibilidad. Este equilibrio es difícil de controlar o prever, tomando en consideración que aparte de los reactivos introducidos conscientemente en la pulpa, hay una considerable variedad de iones provenientes de las impurezas que trae el mineral mismo y de las aguas industriales

estable, y es precisamente la función de un colector de influirlas en la dirección deseada. La adsorción (es la acumulación de una sustancia disuelta en un sólido) de un colector sobre la superficie de un mineral, disminuye en forma notable la capa hidratada del mineral creando las condiciones favorables para su unión con las burbujas de aire.

OBJETIVOS Xantato Z -11

El objetivo de esta práctica esta delineado por:

1.1.

Objetivo General

Preparar reactivos específicos flotación de minerales

1.2.  

para

la

Objetivos Específicos

Este xantato (Z - 11 isopropilico de sodio) es más empleado en la flotación de minerales sulfurosos, debido principalmente a su bajo costo. Se emplea en gran escala en la flotación de cobre plomo y zinc. Las dosificaciones de este reactivo están en un rango de 20 – 160g/ton.

Preparar el Colector Z-11 al 2% Preparar el Activador Sulfato de Cobre (CuSO4) al 10% Foto 1. Cadena del Z-11

2. FUNDAMENTO TEORICO Los reactivos de flotación se clasifican en tres grupos principales: a. Los colectores: es la de proporcionar propiedades hidrofóbicas a las superficies de los minerales. b. Los modificadores: son las que regulan las condiciones de funcionamiento de los colectores, así aumentando su selectividad. c. Los espumantes: es la que permite formación de una espuma estable

2.1.

COLECTORES

Un colector es una sustancia normalmente orgánica que forma una superficie de tipo hidrocarbonado sobre una partícula mineral contenida en una pulpa acuosa. El carácter hidrocarbonado viene condicionado por ser éstos los únicos que flotan. Las interfaces solido – líquido y líquido – gas son de gran importancia en la formación de un contacto

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2.2. MODIFICADORES Son compuestos que modulan el sistema de flotación regulando la química de la solución o la dispersión o aglomeración de partículas en la pulpa de flotación. Una gran cantidad de compuestos orgánicos e inorgánicos actúan como modificadores. Estos incluyen a reguladores de pH También están los activadores que son reactivos que favorecen la formación de superficies hidrofobicas y los depresores, que favorecen la hidratación de superficies minerales. En general, los modificadores son ácidos, bases y sales inorgánicas también los hay de origen orgánico (tanino, almidón, etc.).La función específica de los reactivos modificadores es preparar las superficies de los minerales para la adsorción o de sorcion de un cierto reactivo.

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Preparación de reactivos Minerales Reguladores (Cal) La cal es el regulador de alcalinidad y pH que más comúnmente se usa. Generalmente se usa en la flotación en forma de cal hidratada Ca(OH) . La cantidad de cal que se requiere en la operación varía considerablemente dependiendo del pH deseado y de la cantidad de constituyentes consumidores de cal que se encuentran presentes naturalmente en la mena. La solubilidad máxima de la cal pura en agua fría es aproximadamente de 1.4 gramos de CaO por litro de agua, quiere decir 1.4 Kg de CaO por tonelada de agua.

Activadores Sulfato de cobre (CuSO4) El sulfato de cobre se usa generalmente para activación de la esfalerita, que no responde fácilmente a la flotación con los colectores comunes en ausencia de este compuesto químico. También se usa para reactivar los minerales que han sido deprimidos por el uso de cianuro, tales como calcopirita, pirita, pirrotita y arsenopirita.

Depresores Cianuros (CN) Los cianuros alcalinos son fuertes depresores de los sulfuros de hierro (pirita, pirrotita, y marcasita), de arsenopirita y esfalerita. Actúan como depresores en menor grado de la calcopirita ,enargita, tenantita, bornita y casi todos los demás minerales sulfurosos, con la posible excepción de la galena. En la flotación selectiva de menas de cobre – plomo – zinc y plomo – zinc, es práctica común adicionar el cianuro directamente al molino de bolas. El cianuro de sodio se alimenta en forma de solución. El cianuro es usado también para la separación de galena y calcopirita de un concentrado “bulk” que contenga estos dos minerales.

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Flotación de 2.3.

ESPUMANTES

Los espumantes son líquidos orgánicos poco solubles en agua, y tienen por función asegurar la separación de las partículas hidrófobas e hidrófilas, Las burbujas creadas, generalmente por inyección de aire u otro gas o por agitación, tienen una duración muy corta (la duración dela vida de las burbujas en el agua limpia es del orden de una centésima de segundo), y tendencia a unirse entre sí, por lo que, para asegurar la estabilidad de la espuma y evitar con que las partículas captadas caigan nuevamente en la pulpa, perdiéndose la recuperación, se introducen unos compuestos espumantes, entre los cuales los más utilizados son el aceite de pino y el cresol (ácido cresílico), alcoholes de cadena larga tales como algunos de los espumantes aerofroth.

Aceite de pino El aceite de pino es el producto de la destilación del pino seco sobre una temperatura de 170 ºC. Las fracciones entre 170 ºC y 220º contienen un78% del aceite total. La solubilidad de estos productos es muy baja, unos 2.5 gr/Lt y disminuye fuertemente la tensión superficial de agua. El aceite de pino es de ligeramente de carácter alcalino y por esta razón se usa con preferencia en los circuitos alcalinos. Es de color amarillo variable, contiene un alto porcentaje de terpineoles de formula global. El aceite de pino es utilizado como espumante en la flotación de sulfuros. La espuma producida por el aceite de pino es generalmente más tenaz y persistente que la producida por el acido cresilico y su mayor característica indeseable es la tendencia a flotar ganga .Los principales compuestos surfactantes del aceite de pino son alcoholes complejos hidro – aromáticos como el terpinol.

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Preparación de reactivos Minerales 3. INSTRUMENTOS Y EQUIPOS Para la realización de esta práctica se usó los siguientes instrumentos y equipos.       

Balanza analítica Varilla Vaso de Precipitados Pipeta. Bureta Xantato Z -11 Sulfato de Cobre (CuSO4)

Flotación de Para realización de la práctica se usó agua destilada en la preparación de los reactivos. Se utilizó el Colector Xantato Z-11 se lo hizo en una relación al 2%, para 100 cc de Agua. Por lo tanto masa de Z-11 que se uso es de 2gr.

Foto 3. Muestra de Xantato Z-11

Foto 2. Equipo de Laboratorio para la Practica

Mientras que para el Activador Sulfato de Cobre (CuSO4) al 10% para 500 cc o lo que es lo mismo medio litro de agua, por tanto se usó una masa de 50 gr.

4. FLUJOGRAMA Pesar la masa

Disolverlo en agua destilada

Aforar

5. REALIZACION DE LA PRÁCTICA La práctica se la realizo en el laboratorio de Concentración de Minerales, el día lunes 27 de agosto de 2012 desde las 16:30 pm.

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Foto 4. Muestra de Sulfato de Cobre

Después de tener estas masas mediante el pesado en la balanza analítica se procedió a la disolución de los mismos en el medio líquido mediante agitación.

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Flotación de

Fofo 6. Disolución del Sulfato de Cobre

Para el Xantanto, la coloración debe ser de un Amarillo intenso, pero en nuestra primera preparación no se observó ese color, por lo que hicimos una nueva preparación y esta vez nos dio el resultado observado. Foto 5. Pesando la masa de Xantato Z -11

En el caso de la preparación del Xantato, se preparó dos veces, la primera vez por descuido no se vio si el vaso de precipitados estaba limpio y cuando se procedió a la preparación no dio el resultado obtenido por lo que se hizo una segunda preparación. En la segunda vez nos aseguramos de lavar bien el vaso de precipitados, así mismo se usó agua destilada para la preparación para asegurar un resultado bueno.

Foto 7. Xantato Z- 11 Disuelto en Agua destilada

6. RESULTADOS

7. OBSERVACIONES

La coloración característica del Sulfato de Cobre (CuSO4) es un azul pastel, pero es un poco difícil de disolverlo, por lo cual se usó una estufa para calentarlo, pues en se disuelve mejor a mayor temperatura.

Para una correcta preparación se deben tener en cuenta muchos aspectos, pero los principales son:  



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Usar reactivos en buen estado (que no estén pasados). Usar materiales limpios (en lo posible lavados con detergentes y con agua destilada) Para la preparación usar agua destilada.

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Flotación de

Usar las cantidades necesarias de reactivos Si es posible disolver los reactivos a temperaturas mayores a las del ambiente.

Foto 9. Sulfato de cobre y Xantato. Reactivos ya preparados para su uso.

BIBLIOGRAFIA PRINCIPIOS Y REACCIONES. W.L. Masterton y C.N. Hurley 4a Edición Editorial Thomson

Foto 8. Disolviendo el Xantato Z -11

8. CONCLUSIONES Después de haber seguido con las instrucciones dadas por la docente de la materia, pudimos haber conseguido nuestros objetivos por lo que concluimos:

REACTIVOS DE FLOTACIÓN DE MINERALES, Universidad Nacional de San Antonio Abad de Cusco, Facultad de Ingeniería Metalúrgica, Cuzco - Peru, 2010. FLOTACIÓN DE MINERALES,

Yianatos

B.,

Universidad Federico Santa María, 2005.

Juan Técnica

ANEXOS  

Haber preparado al 2% el Colector Z-11 Haber preparado al 10% el Activador Sulfato de Cobre (CuSO4)

Ficha técnica Xantato Z – 11. Hoja de Seguridad Aerofloat 208

Por lo que ya se tienen estos reactivos preparados para la flotación de minerales.

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