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Introducción Método para concentrar minerales finamente molidos
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Mecanismo de la flotación Consiste en separar el mineral de la ganga haciendo flotar las partículas del primero y hundiendo las del segundo Ø Película hidrofóbica Ø Película hidrofílica
Confidential PA1 16/09/2014 4 Confidential PA1 16/09/2014 4
Flotación por espuma 1. Dispersión de las partículas en la masa de un
líquido (“pulpa”) 2. Formación de burbujas de aire 3. Agregado de sustancias que actúan sobre la
superficie del mineral 4. Burbujas llevan el mineral a la superficie y forman
la espuma
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Agentes de Flotación
Espumantes Permiten la formación de espumas Ø Duración y persistencia para soportar la carga del
mineral Ø Producir espuma con la menor cantidad posible Ø Repartirse fácilmente en la pulpa Ø Se debe deshacer fácilmente al retirarse
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Agentes de Flotación
Colectores Unen las burbujas a las partículas minerales a flotar Principales: xantatos y ditiofosfatos
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Agentes de Flotación Modificadores En presencia de colectores y espumantes, modifican la flotabilidad de los minerales Ø Deprimentes: reducen la flotabilidad de los
minerales que no quieren flotarse Ø Reflotadores: aumenta la flotabilidad de un mineral
previamente deprimido Ø Precipitadores: precipita iones existentes que
interfieren en la flotación
Floculante Permite aglomerar partículas de tamaño <5µ
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Factores intervinientes
Factores físicos Ø Temperatura de la pulpa Ø Tamaño de grano de mineral Ø Tamaño de burbuja Factores químicos Ø Adsorción química Ø Solubilidad de las sustancias Ø PH Ø Potencial Redox
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Aplicaciones
Ø Minerales nativos (oro, plata, platino) Ø Minerales sulfurados
Flotación selectiva con xantatos Ø Minerales oxidados
Alta tendencia a mojabilidad. Dos métodos: sulfuración o uso de colector con larga cadena no polar
Ø Minerales no metalíferos Pueden ser polares (se flotan de manera similar a los minerales oxidados) o no polares (se usan aceites como espumantes)
Confidential PA1 16/09/2014 10 Confidential PA1 16/09/2014 10
Máquinas de flotación
Desbastadora
Preparar Concentrado
Acabadoras
Segundo Concentrado o
Refinado
Reacabadoras
Genera concentrado definitivo
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Máquinas de flotación
Desbastadora
Preparar Concentrado
Acabadoras
Segundo Concentrado o
Refinado
Reacabadoras
Genera concentrado definitivo
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Máquinas de flotación
Denver
• A escala de laboratorio • Útil a fines académicos
Callow
• Agitación por inyección de aire comprimido
• Alimentación lateral • Se extrae espuma en
extremo opuesto
Callow – Mas Intosh
• Inyección a través de un eje hueco rotatorio.
• Impide depósitos material. • Descarga por rebose.
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Ejercicio Práctico
DATOS: Q: 500tn/día Mineral: 10% de galena Ganga : SiO2
Celdas: Ø Desbastadora, relación en peso liq/sol=2 , tiempo
de contacto de 8 minutos Ø Recuperadora, relación en peso liq/sol=4, tiempo
de contacto de 15 minutos
Confidential PA1 16/09/2014 15 Confidential PA1 16/09/2014 15
%SPb %SiO 2 Kg/m 3
A ALIMENTACIÓN 10 90 2830B CONCENTRADO 80 20 5500C Colas de desbaste 2 98 2682D Concentrado recuperadora 11 89 2655E Colas finales 0,5 99,5 2679
Celda
Recuperadora
A
B
C
E
D
Celda
Desbastadora
Confidential PA1 16/09/2014 16 Confidential PA1 16/09/2014 16
Resolución Planteo de ecuaciones: Si A = B + E, entonces B = A – E y A = (A – E) + E (I) Si C = D + E, entonces D = C – E y C = (C – E) + E (II) (I) A = (A – E) + E, 500 = (500 – E) + E Refiriendo al % de SPb 0,1 x 500 = 0,8 x (500 – E) + 0,005 x E, despejando E = 440,252 tn y B = 59,748 tn (II) C = (C – E) + E, de la misma manera
0,02 x C = 0,11 x (C – 440,252) + 0,005 x 440,252 , entonces C = 513,63 tn y D = 73,378 tn
Confidential PA1 16/09/2014 17 Confidential PA1 16/09/2014 17
Resolución η proc = Concentrado de Galena que sale = %B _
Concentrado de Galena que entra %A η proc = 0,8 . 59,748 = 0,96 0,1 . 500 Volumen de sólidos: VA = A = 500 tn = 176,678 m3 δA 2,830 tn/m3 VD = D = 73,378 tn = 27,638 m3 δD 2,655 tn/m3 Volumen de sólidos: VA + VD = 204,316 m3 Relación liq/sol = 2 , Masa liq. = 2 x 573,378 tn = 1.146,756 tn Como δ H2O = 1,000 tn/m3 , Vliq = 1.146,756 m3
Confidential PA1 16/09/2014 18 Confidential PA1 16/09/2014 18
Resolución Vtotal = Vsólido + Vlíquido Vtotal = 204,316 m3 + 1.146,756 m3 = 1.351,072 m3 V celda desbastadora = (V solido + V liquido) . Tiempo de
contacto Tiempo de contacto = 8 minutos = 0,0055 días V celda desbastadora = 1351,072 m3/dia . 0,0055 dias V celda desbastadora = 7,5 m3 Siguiendo el mismo razonamiento para la celda recuperadora V celda recuperadora = 23,33 m3
Confidential PA1 16/09/2014 19 Confidential PA1 16/09/2014 19
Resolución
Criterios: Ø Menor Relación Potencia/Capacidad Ø Semejanza de Celdas Ø Numero de Celdas Recuperadoras menor a 25
Capacidad (m3) Potencia Consumida H.P Relación cv/m3
Supera las 25 recup 0,28 1,01 3,6 Supera las 25 recup 0,34 1,22 3,58 Supera las 25 recup 0,50 1,42 2,84 Supera las 25 recup 0,61 2,23 3,65 1,12 3,25 2,90 1,4 4,25 3,03 2,8 9,12 3,25
Confidential PA1 16/09/2014 20 Confidential PA1 16/09/2014 20
Resolución
Número de Celdas: Seleccionando celdas de capacidad 1,12 m3/Celda, Ø Desbastadoras: 7,5 m3/(1,12 m3/Celda) = 7 celdas Ø Recuperadoras: 23,33 m3/(1,12 m3/Celda) = 21 celdas Potencia de las Celdas: Ø Desbastadoras: 7 x 3.25 HP = 22,75 HP Ø Recuperadoras: 21 x 3.25 HP = 68,25 HP Ø Total: 91 HP