PROCESO EXTRACCIN COBRE

Claudio Gutirrez Daz

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OBTENCIN DE COBRE

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PROCESO OBTENCIN DE COBRE

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ETAPA PREVIA - CHANCADO Reduccin de tamao hasta pulgada 3 etapas en serie:Triturador de Mandbula Triturador Giratorio Triturador de Cono

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ETAPA PREVIA - MOLIENDA En esta etapa previa a la etapa de flotacin se obtiene la roca finamente dividida (180 m), la que permite finalmente la liberacin de la mayor parte de los minerales de cobre en forma de partculas individuales.

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ETAPA PREVIA MOLIENDA

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PROCESO OBTENCIN DE COBRE

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FLOTACIN - FUNDAMENTOS La flotacin es un proceso selectivo, que se produce por diferencia en las propiedades fsico-qumico de tensin superficial. Tiene como principal funcin separar los minerales de nuestro inters, con respecto a los que no son (ganga). Durante este proceso, el mineral molido se adhiere superficialmente a burbujas de aire previamente insufladas, lo que determina la separacin del mineral de inters.

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FLOTACIN - FUNDAMENTOS Al ingresar la pulpa, se hace burbujear aire desde el interior y se agita con un aspa rotatoria para mantenerla en constante movimiento, lo que facilita y mejora el contacto de las partculas de mineral dispersas en la pulpa con los reactivos, el agua y el aire, haciendo que este proceso se lleve a cabo en forma eficiente.

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FLOTACIN - FUNDAMENTOS Pocas partculas de especies minerales tienen flotabilidad natural. Es decir, no forman una unin estable burbujapartcula. Para ello se deben mutar su condicin hidroflica a propiedades hidrofbicas mediante el uso de reactivos. Adems, es necesario que posean el tamao adecuado para asegurar una buena liberacin de las especies minerales.

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FLOTACIN - ESQUEMA

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FLOTACIN PARMETROS

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FLOTACIN PARMETROS IMPORTANTES El proceso de depende de dos parmetros principales: 1. Tiempo de retencin necesario para que se pueda ocurrir la separacin, determina el volumen y cantidad de celdas de flotacin necesarias. 2. Agitacin y aireacin necesaria para obtener las condiciones ptimas de flotacin, determina el tipo de mecanismo de flotacin y la energa necesaria a utilizar.

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CELDAS DE FLOTACIN - TIPOS Existen tres tipos de celdas de flotacin Mecnicas (auto aspirante) Neumticas(utilizan aire inducido para agitar) Columnares (flujo de agua de lavado)

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CELDAS DE FLOTACIN - TIPOS Mecnicas Celda Flotacin W EMCO

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CELDAS DE FLOTACIN - TIPOS Neumticas Aire inducido

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CELDAS DE FLOTACIN - TIPOS Columnas de Flotacin

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CELDAS DE FLOTACIN CIRCUITOS Circuito RCS (Rougher Cleaner Scavenger)

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CELDA DE FLOTACIN - CIRCUITOS

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CELDA DE FLOTACIN RESULTADOS 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 30% de cobre total.

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SIGUIENTE ETAPA - ESPESAMIENTO

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SEDIMENTACIN - TEORA Corresponde a la separacin de los slidos de una suspensin, mediante la fuerza de gravedad. Existe 2 tipos de sedimentacin dependiendo de la concentracin de slidos: 1. Espesamiento: Alta concentracin de slidos. 2. Clarificacin: Baja concentracin de slidos.

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ESPESAMIENTO - FUNDAMENTOS

ALIMENTACIN AGUA CLARA SLIDOS

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ESPESAMIENTO - FASESALIMENTACION REBALSE SOLUCION CLARA

AZONA A : AGUA CLARA O SOLUCION

BZONA B : PULPA O CONSISTENCIA DE ALIMENTACION

C D

ZONA C : PULPA EN TRANSICION DE CONSISTENCIA B a D ZONA D : PULPA EN COMPRESION

DESCARGA PULPAESPESADA

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ESPESAMIENTO FACTORES IMPORTANTES Distribucin de tamao de partculas Forma de partculas Superficie Qumica Concentracin de slidos Concentracin de slidos coloidales Otros: viscosidad, temperatura

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ESPESAMIENTO ELEMENTOS DE UN ESPESADOR

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN ESTRUCTURAL Los espesadores se puede clasificar estructuralmente en: Puente Columna Traccin Perifrica Sin Mecanismo

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN ESTRUCTURAL Puente 37 - 43 [m] 0.08-0.33 [rpm] Espesadores de concentrado

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN ESTRUCTURAL Columna 28 - 183 [m] 0.04 a 0.1 [rpm] Espesadores de concentrado

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN ESTRUCTURAL Traccin Perifrica 28 128 [m] 0.04 a 0.1 [rpm] Espesadores de Relave

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN ESTRUCTURAL Sin Mecanismo Sin partes mviles Dimetro mximo 8 metros Tratamiento de minerales finos

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN OPERACIONAL Los espesadores se puede clasificar operacionalmente en: Convencional High Rate High Density De Pasta

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN OPERACIONAL Convencional Pulpa no se diluye Mezcla no homognea Tratamiento de materiales finos.

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN OPERACIONAL High Rate Pulpa es diluida Disminuye rea Siempre floculante

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN OPERACIONAL High Density Entregan mayor densidad en la descarga. Mayor profundidad.

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ESPESAMIENTO CLASIFICACIN OPERACIONAL De Pasta Entregan mxima densidad de slidos posible en la descarga. Mayor pendiente, ya que soportan mayor Torque.

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ESPESAMIENTO - RESULTADO

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ETAPA SIGUIENTE - FILTRACIN Remocin de slidos suspendidos en una corriente de fluido utilizando un medio poroso o una malla. Se debe aplicar un diferencial de presin para que esta ocurra, puede ser: gravedad, vaco, presin o campo centrifugo.

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FILTRACIN - TIPOS

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FILTRACIN - TORTA

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FILTRACIN TORTA EQUIPOS Tipos de filtros de torta: Prensa

Tambor

De banda

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RESULTADOS GLOBALES

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RESULTADOS GLOBALES Los productos de la flotacin contienen habitualmente entre un 30% y 45% de slidos. Gran parte del agua contenida en las pulpas producidas por la flotacin es retirada en espesamiento. El producto obtenido en la descarga de los espesadores de concentrado puede contener entre 50% y 65% de slidos. El agua remanente en estos concentrados espesados es posteriormente retirada mediante filtros hasta obtener un valor final que va desde un 8% hasta un 10% de humedad en el producto final. Este ltimo es la alimentacin para la siguiente etapa, la de piro metalurgia.

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FILTRACIN - TIPOS

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FILTRACIN - CROSSFLOW En este mtodo la el flujo de suspensin es tangencial a la superficie de filtrado. Ventajas No se forma torta Mayor velocidad de filtrado

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FILTRACIN - TIPOS DE TAMAO DE MEMBRANA

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FILTRACIN TIPOS

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FILTRACIN TIPO DE MEMBRANA Se seleccionan principalmente por costo (CAPEX /OP), uso esperado, complejidad del producto a tratar. Contenido de Slidos, Riesgo de Falla de Integridad. Existen mucho fabricantes, pero la mayor parte de ellos concentrados en Osmosis Inversa

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FILTRACIN CONFIGURACIONES Existen 4 tipos de configuraciones de equipos de filtracin 1. 2. 3. 4. Espiral Fibra Hueca Plana Tubular

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FILTRACIN CONFIGURACIONES Espiral

Ventajas Grandes reas Econmicas

Desventajas No puede operar con Cs altos.

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FILTRACIN - CONFIGURACIONES

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FILTRACIN CONFIGURACIONES Fibra Hueca

Ventajas Econmicas

Desventajas No puede operar con Cs altos.

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FILTRACIN CONFIGURACIONES Plana (Flat Sheet)

Ventajas Trabaja con Cs altos Fcil de cambiar

Desventajas Ms cara

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FILTRACIN - CONFIGURACIONES Cermica Ventajas Gran tolerancia a distintos rangos de operacin. Alto caudal.

Desventajas Caros.

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FILTRACIN CONFIGURACIONES

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FILTRACIN RANGOS DE OPERACIN

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CINTICA DE FLOTACIN

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FLOTACIN - CIRCUITOS

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FLOTACIN PRUEBAS Existen tres tipos de pruebas: 1. Pruebas batch de laboratorio 2. Pruebas de ciclo 3. Test continuo y de planta piloto

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CELDAS FLOTACIN - ALTERNATIVAS Se pueden utilizar dos alternativas: 1. Celdas pequeas y bancos ms largos Pequeo y mediano tonelaje Reduce corto circuitos Mejor control metalrgico Mayor recuperacin

2. Menor cantidad de celdas grandes y bancos ms pequeos Minimiza corto circuitos Menor mantencin Menor consumo Costo total menor

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ESPESAMIENTO USO DE FLOCULANTE Se puede utilizar floculante tanto para pulpas diluidas como concentradas: Pulpa concentrada: aumenta la velocidad de sedimentacin y mejora la clarificacin Pulpa diluida: junta y coagula el material fino, de manera de que pueda sedimentar

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ESPESADORES HIGH RATE Factores que determinan la capacidad de tratamiento: 1. 2. 3. 4. rea Unitaria Torque del Mecanismo Capacidad de las rastras Capacidad Hidrulica

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