Manual Flotacion Minerales

5/26/2018 Manual Flotacion Minerales

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Planta Concentradora Antonio C. Bravo G.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

INTRODUCCIN

Los procesos de concentracin por flotacin juegan un rol preponderante en larecuperacin de especies valiosas desde sus respectivas menas. El nmero devariables que inciden sobre los resultados metalrgicos obtenidos a travs de laaplicacin de este proceso a una mena en particular, es muy extenso; En muchasocasiones se denomina como un proceso complejo

Por intermedio de los Supervisores de Operaciones de la Planta Concentradora seha desarrollado este manual denominado FLOTACIN DE MINERALES,dirigido para el uso de operadores, y todos que laboran en la planta concentradora

El manual contiene conceptos elementales de la seccin ms importante de laPlanta Concentradora como es la Flotacin de Minerales. Se comentaproblemas tpicos y su posible solucin que se presentan en la operacin diaria,dichos aspectos debe poseer el operador para mejorar su rendimiento y eficacia ensu actividad diaria que realiza

Un empleo inteligente y consecuente de todas las recomendaciones contenido eneste manual, asegurar a usted realizar un trabajo con seguridad y eficiencia

Es muy importante que este manual se encuentre siempre al alcance, paraconsultas, hasta lograr familiarizarse completamente con su contenido, cualquier


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TABLA DE CONTENIDOSIntroduccinTabla de contenidos

I. FUNDAMENTOS DE LA FLOTACIN1.1Flotacin de minerales (hidrofilicos y hidrofbicos) .............................................................. 41.2Proceso de flotacin por espumas ........................................................................................... 41.3Elementos de la flotacin (fase slida, lquida y gaseosa) ..................................................... 51.4Factores que intervienen en la flotacin: a. La pulpa; pulpa espesa, pulpa muy fina ........ 6

b. El aire; c. Los reactivos ..................................................................................................... 7d. Agitacin ............................................................................................................................ 8

II. REACTIVOS DE FLOTACINClasificacin de los reactivos ........................................................................................................ 92.1 Espumantes ............................................................................................................................ 9

2.2.1 Clasificacin de los espumantes; a. Bsicos b. cidos c. Neutros ......................... 102.2 Colectores ............................................................................................................................. 11

a. Poder colector y selectividad ........................................................................................... 12b. Xantatos. Xantato amilico de potssio Z-6. Xantato isopropilico de sodio Z-11 ............ 13

2.3 Modificadores: A. Depresores............................................................................................... 14

Cianuro de sodio, NaCN ..................................................................................................... 15Bisulfito de sodio y sulfato de zinc, ZnSO4 ....................................................................... 16Bicromato de sdio. B. Activadores o reactivadores ........................................................... 17Sulfato de cobre ................................................................................................................... 18C. Reguladores de pH, Cal .................................................................................................. 19Efectos de los reactivos ....................................................................................................... 20

III. CIRCUITOS DE FLOTACIN Y EQUIPOS

3.1 Funciones de la celda de flotacin: Zona de mezcla, de separacin, de espumas ................. 223.2 Tipos de celdas de flotacin .................................................................................................. 22A. Celdas mecnicas ............................................................................................................. 22

Caractersticas generales de las celdas Sub-A .................................................................. 23Celdas agitair .................................................................................................................... 24

B. Celdas neumticas ........................................................................................................... 24B.1 Cuidados principales en las celdas y bancos de flotacin .......................................... 25B.2 Uso de mquinas de flotacin de gran volumen ......................................................... 25B.3 Celdas outokumpu ...................................................................................................... 26

Zonas funcionales de las celdas outokumpu ................................................................ 27El corazn de las maquinas de flotacin outokumpu, resultados econmicos ............ 28

3.3 Equipos auxiliares. A. Potencimetro .................................................................................. 29B. Alimentadores de reactivos, partes funcionamiento .......................................................... 30C. Acondicionadores, partes ................................................................................................. 31


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I. FUNDAMENTOS DE LA FLOTACIN

1.1 FLOTACIN DE MINERALESLa flotacin por espumas es un proceso fsico - qumico de la concentracin de mineralesfinamente molidos. El proceso comprende el tratamiento qumico de una pulpa de mineral afin de crear condiciones favorables para la adhesin de ciertas partculas de minerales a lasburbujas de aire. Tiene por objeto la separacin de especies minerales, divididos a partir deuna pulpa acuosa, aprovechando sus propiedades de afinidad (hidroflico) o repulsin(hidrofbico) por el agua. Las especies valiosas o tiles constituyen una fraccin menor del

mineral, mientras que las especies no valiosas o estriles constituyen la mayor parteEl carcter hidroflico o de afinidad hace que estas partculas se mojen, permanezcan ensuspensin en la pulpa, para finalmente hundirse. El carcter hidrofbico o de repulsin evitael mojado de las partculas minerales que pueden adherirse a las burbujas y ascenderEstas propiedades de algunos minerales tienen en forma natural, pero pueden darse oasentarse mediante los reactivos de flotacin

MINERALES HIDROFLICOSSon mojables por el agua, constituidos por: xidos, sulfatos, silicatos, carbonatos y otros, quegeneralmente representan la mayora de los minerales estriles o ganga. Haciendo que semojen, permanezcan en suspensin en la pulpa para finalmente hundirse

MINERALES HIDROFBICOSSon aquellos minerales que no son mojables o son poco mojables por el agua, dentro de ellos

tenemos: Los metales nativos, sulfuros de metales o especies tales como: Grafito, carbnbituminoso, talco y otros, haciendo de que evite el mojado de las partculas minerales, quepueden adherirse a las burbujas de aire y ascender

Adems se puede observar, que los minerales hidrofbicos son aeroflicos, sea tienenafinidad con las burbujas de aire, mientras que los minerales hidrofilicos son aerofbicos,sea no se adhieren normalmente a ellas

1.2 PROCESO DE LA FLOTACIN POR ESPUMASLos minerales hidroflicos e hidrofbicos de una pulpa acuosa se pueden separar entre s,despus de ser finamente molidos y acondicionado con los reactivos qumicos que hacen maspronunciadas las propiedades hidroflicas e hidrofbicas, haciendo pasar burbujas de aire atravs de la pulpa. Las partculas hidroflicas se van a mojar y caer al fondo de la celda deflotacin. De esta forma se puede separar un mineral que contiene en los casos ms simples


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La seccin de flotacin es importante porque:Despus de haber chancado y molido el mineral, hemos obtenido ya los concentrados?....claro que NO. Entonces, Dnde se obtienen los concentrados? En la flotacin

Veamos mejor esto;Tenemos en un vaso un poco de pulpa del overflow de los hidrociclones Qu hay en estapulpa? En esta pulpa hay una infinidad de granitos con valor y sin valor, pero completamentemezclados, entreverados. Entonces lo que tenemos que hacer ahora es seleccionar todos losgranitos de sulfuro de cobre a un lado, separar los granitos de sulfuro de plomo a otro lado, ylo mismo con las partculas sulfuro de zinc. Cada uno de estos sulfuros constituye unconcentrado y lo que botamos es el relave. Esto quiere decir que en las celdas de flotacin esdonde verdaderamente se realiza la concentracin y por lo tanto, es la parte ms importantedel proceso de concentracin

1.3 ELEMENTOS DE LA FLOTACIN

FASE SLIDA: Esta representada por los slidos a separar (minerales) que tienengeneralmente una estructura cristalina. Esta estructura es una consecuencia de la comparacin

qumica de las molculas, iones y tomos componentes que son cada uno, un cuerpocompleto. Los factores de importancia en el proceso de flotacin, en lo que se refiere a losslidos, son los siguientes:

a. Carcter de la superficie aireada en la ruptura del slido (Tipo de superficie, fuerzasresiduales de enlaces)

b. Imperfecciones en la red cristalinac. Contaminantes prevenientes de los slidos, lquidos y gases

FASE LIQUIDA: Es el agua debido a su abundancia y bajo precio; y tambin debido a suspropiedades especificas, constituye un medio ideal para dichas separaciones

La estructura de una molcula de agua investigada por espectroscopia es bastante compleja;aparece que aproximadamente el 46% de los enlaces es covalente y 54% es inico

Finalmente hay que subrayar la importancia de las impurezas y contaminaciones que tiene

toda agua natural o industrial. En primer lugar hay que mencionar la dureza del agua sea lacontaminacin natural causada por sales de calcio, magnesio y sodio. Estas sales y otro tipode contaminaciones no solo pueden cambiar la naturaleza de la flotabilidad de ciertosminerales sino tambin son casi siempre causa de un considerable consumo de reactivos deflotacin con los cules a menudo forman sales solubles


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1.4 FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA FLOTACINEn toda operacin de flotacin intervienen cuatro factores principales, que son:

Pulpa Reactivos Agitacin Aire

a. LA PULPAEs una mezcla del mineral molido con el agua, y viene a constituir el elemento bsico de

la flotacin ya que contiene todos los elementos que forman el mineralLa pulpa debe reunir ciertas condiciones, es decir que el mineral debe estar debidamentemolido a un tamao no mayor de la malla 48, ni menor a la malla 270, dentro de esterango de tamao de partculas, se podr recuperar de una manera efectiva las partculas delos sulfuros valiosos (Esto depende bsicamente de la mineraloga de tipo de mineral)

Cuando la pulpa contiene partculas gruesas (mayores a malla 48), debido a una malamolienda, estas partculas tiende a sentarse en el fondo de las celdas de flotacin y puedenllegar a plantar el impulsor de la celda, atorar la tubera y causar ms trabajo que decostumbre (rebasaran los canales, se atoraran las bombas etc.)

Si la pulpa contiene partculas muy finas (menores a malla 270), la recuperacin de lossulfuros valiosos no va ser efectiva ya que se perderan en forma de lamas. Al estar lapulpa aguada, el flotador debe cuidar de que las espumas salgan normalmente de losbancos de limpieza y que no bote mucha espuma en el banco scavenger. Si la pulpa est

muy fina, a la vez debe estar muy diluida, significa que estamos pasando menos tonelajepor lo tanto estamos perdiendo capacidad

Pulpa: El circuito de molienda nos entrega, el overflow de los ciclones, un producto alque se le ha chancado y molido y que contiene sulfuros valiosos, ganga y agua; a estonosotros llamamos pulpa. La pulpa debe cumplir ciertas condiciones tales como:


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El pH indica la cantidad de cal que contiene el circuito de flotacin, esto es, sualcalinidad; a ms cal, la pulpa es ms alcalina; a menos cal, menos alcalina. En otras

palabras el pH no es sino la forma de medir la cal en la pulpa. El factor pH se mide de 0 a14, con un aparato llamado Potencimetro; de 0 a 6 es cido y de 8 a 14 es alcalino. El pH7 es neutro (ni alcalino ni cido) y corresponde al agua pura

b. EL AIREEs un factor importante que sirve para la formacin de las burbujas (el conjunto deburbujas acompaadas de partculas de sulfuros forman las espumas) que se necesita enlas celdas. Por tanto, el aire ayuda a agitar la pulpaLas espumas se encargan de hacer subir o flotar los elementos valiosos hacia la superficiede la pulpa, en cada celda o circuito

a. El aire se obtiene a travs de los ventiladores (Blowers) que ingresa a baja presin (2-6 lb/pulg2= 2-6 PSI) al interior de las celdas de flotacin llenas de pulpa. O Tambinla aeracin en los tipos de celdas Sub A es en forma natural o del medio ambienteque ingresan a baja presin al interior de la celda

b. Si se usa mucho aire, se est haciendo una excesiva agitacin, provocando que lasespumas se reviente antes de rebosar por los labios de la celda o salgan conjuntamentecon la pulpa, rebalsando las celdas, llevndose consigo a la ganga que no es necesaria

c. Cuando se usa poco aire, la columna de espumas es baja e insuficiente no pidindoserecuperar los elementos valiosos, que se pierden en el relave general. La cantidad deaire se regula de acuerdo a las necesidades requeridas en el proceso

En conclusin, no se debe usar ni mucho ni poco aire. El correcto control del aire y laaltura de las compuertas nos darn siempre una buena espuma. (Con un espumante bien


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elementos valiosos, pero no a los otros. Por ejemplo, hay reactivos que les gusta el airepero no el agua; hay otros sulfuros que les gusta la roca, pero no los sulfuros, a otros lesgustan los sulfuros, pero no la roca y as sucesivamente

Y.. Qu hacemos cuando nos gusta una cosa? Por ejemplo: Si nos gusta el pisco... nostomamos un trago no es as? Si nos gusta el calor nos acercamos al fuego. Los reactivoshacen lo mismo; se acercan al elemento que ms les gusta, lo rodean y se pegan a l

He aqu un ejemploque nos aclara ms: Si tenemos una gallina que no ha comido desdehace dos das y la soltamos en un coral donde hemos esparcido unos granos de maz ygranos de mineral, qu cosa comer? el maz Por qu? Sencillamente porque le gusta elmaz. En la flotacin, los reactivos hacen lo mismo que la gallina, se pegan al elementoque ms les atrae, ya sea la roca, los sulfuros, el agua o el aire

d. LA AGITACINLa agitacin de la pulpa nos permite la formacin de las espumas de aire para la flotacin,y adems nos sirve para conseguir la mezcla uniforme de los reactivos con los elementosque constituyen el mineral de la pulpa, dentro de la celda. Adems, la agitacin, nos evita

el asentamiento de los slidos contenidos en la pulpa

Si tomamos en un vaso un poco de rebalse del cicln y lo dejamos sobre una mesa sinagitarlo, veremos que al cabo de un cierto tiempo todas las partes slidas se han asentadoen el fondo. Si en estas condiciones agregamos un poco de reactivo, Cree usted que semezclar con todas las partculas? Evidentemente que no. Pero si luego agitamos estapulpa con una varilla, ser posible evitar el asentamiento de las partculas y podremosconseguir que el reactivo entre en contacto con los granos valiosos y acte sobre ellos

En resumen, podemos decir que la agitacin hace los siguientes trabajos:- No dejar que las partculas se asienten, mantenindose suspendidos- Permite una mayor mezcla de los reactivos con la pulpa

a. La agitacin en una celda de flotacin debe ser moderada. Si es excesivarebalsa pulpaen lugar de espumas, tambin hace que se rompan las burbujas y si es insuficientese

achica la espuma y no alcanza a rebalsar

b. Cuando la agitacin es insuficiente, se disminuye la columna de espuma y no alcanza arenvalsar las espumas se achican y esto ocurre cuando los impulsores estn gastadas ocuando hay poco aire (tubos de aire atorados)


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Planta Concentradora Antonio C. Bravo G.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ II. REACTIVOS DE FLOTACIN

Los reactivos de flotacin juegan un papel importante en este proceso. Estos al ser aadidos alsistema cumplen determinadas funciones que hacen posible la separacin de los minerales

valiosos de la ganga. Sin embargo la aplicacin adecuada de estos reactivos no siempre resultauna tarea fcil debido a una serie de dificultades tcnicas que se presentan durante el proceso. Enflotacin el rendimiento de los reactivos, sean colectores o espumantes, depende mucho de lacomposicin y constitucin mineralgica de la menaLos reactivos utilizados para el acondicionamiento favorable del proceso, constituyen losllamados Agentes de Flotacin. La seleccin y combinacin apropiada de los mismos para cadatipo de mineral particular, constituye precisamente el principal problema del metalurgista a cargo

de la operacinCLASIFICACIN DE LOS REACTIVOSLos reactivos o agentes de flotacin se clasifican en:

Espumante. Tienen como propsito la creacin de una espuma capaz de mantener lasburbujas cargadas de mineral hasta su extraccin de la mquina de flotacin (celdas)

Colector. Es el reactivo fundamental del proceso de flotacin puesto que produce la pelcula

hidrofbica sobre la partcula del mineral Modificadores. Actan como depresores, activadores, reguladores de pH, dispersores, etc.

Facilitando la accin del colector para flotar el mineral de valor, evitando su accin a todoslos otros minerales como es la ganga

2.1 ESPUMANTESTiene como propsito la creacin de una espuma capaz de mantener las burbujas cargadas de

mineral hasta su extraccin de las celdas de flotacin

Son sustancias tensoactivas heteropolares que pueden adsorberse en la superficie deseparacin agua-aire. A los espumantes corresponde la creacin de una espuma y que poreste hecho, permite la separacin de las partculas hidrfobas e hidrfilasEl objetivo principal de los espumantes es dar consistencia rodeando de una capa adsorbida a


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de las espumas aumenta con una viscosidad creciente y la permeabilidad decreciente de lapelcula liquida. La prctica de la flotacin muestra, en efecto que una espuma cargada depequeas partculas es mucho ms estable que una espuma vaca, en fin es necesario subrayar

que la estabilidad de una espuma depende de la temperatura y tambin del pH de la pulpa

Los espumantes realizan el siguiente trabajo:A los reactivos espumantes les gusta el aire. Ud. recuerda que a los reactivos les gusta ms unelemento que los otros; pues bien, a los espumantes les gusta mucho el aire y poco el agua.Qu quiere decir esto en una celda de flotacin? VeamosSabemos que a una celda de flotacin se le inyecta aire por el eje de la mquina dentro delagua, debido al movimiento de la mariposa, o por la agitacin producida por el mismo aire,resulta que el aire introducido se desmenuza en pequesimas burbujas que van subiendo atravs de la pulpaAhora, cuando ponemos uno de los reactivos espumantes, dentro de una pulpa con agua,donde se inyecta aire, Qu es lo que pasa?Como al espumante le gusta el aire, entonces sucede que este reactivo se acerca a lasburbujas de aire y las rodea cubrindolas completamente con una capa muy delgada. En otraspalabras, l espumante forma una capa alrededor de las burbujas de aire, impidiendo que las

pequesimas burbujas se junten unas con otras formando grandes burbujas que subiranrpido a la superficie y reventaran. Al contrario, con esta capa de espumante alrededor deellas, las burbujas de aire muy pequeas se protegen unas de otras y cuando llegan a lasuperficie, dicha capa de espumante impide que revienten muy pronto

Qu ocurrira si no se utiliza espumante?- Se reventaran las burbujas- No habra espumas

- No habra flotacin y se ensuciaran los relaves

Qu sucede cuando se alimenta una cantidad excesiva de espumantes?Un exceso de reactivo espumante, no solamente representa un despilfarro, sino que durantela flotacin vamos a tener serios problemas, debido a que se producirn muchas espumas yrebalsarn los canales; tambin pueden ensuciarse los concentrados

Qu pasa cuando no se alimenta suficiente cantidad de espumantes?Una insuficiente cantidad de espumante nos dar una columna de espuma muy baja y lossulfuros pasarn al relave, la flotacin ser deficiente

2.1.1 CLASIFICACIN DE LOS ESPUMANTESEn dependencia de la eficacia de accin de los espumantes con diversos valores del pH


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En la actualidad todos los espumantes fenlicos (cresoles, xilenoles y otros) estnexcluidos de la prctica de flotacin de las menas de los metales no ferrosos, debido asu alta toxicidad

c. NEUTRO. Cuyo empleo en la flotacin no depende prcticamente del pH de la pulpa.Es el grupo ms considerable de agentes espumantes por su cantidad e importancia

Es racional subdividirlos en tres grupos:1. Los reactivos que constituyen alcoholes aromticos y alicclicos; corresponden las

sustancias que contienen terpineol, las que se hallan en diversos aceites de madera(Aceite de pino) y algunos espumantes sintticos del tipo ciclohexanol,dimetilfenilcarbinol, terpineol sintetico (aceite de terpinoleno) y otros

2. Reactivos que contienen alcoholes alifticos; que son sustancias individuales omezclas de alcoholes, que se obtiene como productos secundarios durante elprocesamiento de diversos compuestos qumicos o de una produccin especial

3. Reactivos que contienen sustancias con enlaces teres, le corresponden losmonoteres de polipropilenglicoles, polialcoxialcanes y dialquiftalatos

La combinacin de los reactivos da unos excelentes resultados, sobre todo cuando uno delos reactivos aumenta la solubilidad del otro

La funcin ms importante del espumante es de mantener una espuma estable que permiteremover el concentrado de las celdas de flotacin; tambin tienen valiosos efectos en loscircuitos de flotacin tales como:- La formacin de burbujas finas que mejora la dispersin de las burbujas de aire en la

celda de flotacin

- Previene la coalescencia; fusin o unin de las burbujas de aire separadas- Disminuye la velocidad de la burbuja hacia la superficie de la pulpa- Aumenta la resistencia de la pelcula de la burbuja y la estabilidad de la espuma

formada, cuando las burbujas mineralizadas salen hacia la superficie- Afecta la accin del colector

2.2 COLECTORESSon compuestos qumicos orgnicos, cuyas molculas contienen un grupo polar y uno no-polar. El anin o catin del grupo polar permiten al in del colector quedar adsorbido a lasuperficie tambin polar, del mineral. Por el contrario, el grupo no-polar o hidrocarburoqueda orientado hacia la fase acuosa hidrofugando el mineral, ya que tal orientacin resultaen la formacin de una pelcula de hidrocarburo hidrofbico en la superficie del mineral


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El colector se constituye, por tanto, en el factorprincipal del circuito de flotacin. De all que es

necesaria la combinacin ms apropiada delcolector y modificadores para obtener losmejores resultados metalrgicos

Los colectores realizan el siguiente trabajoLos colectores son reactivos a los cuales lesgustan los sulfuros y el aire. Entonces, en unacelda de flotacin, actan primero sobre lossulfuros cubrindolos con una capa delgada yluego se pegan a una burbuja de aire que pasacerca y viajan con ella hasta la superficiellevando consigo su carga de sulfuros

Qu pasa si no hay colectores?Si no hubiera colectores, no habra quien

pegue los sulfuros a las burbujas. En este caso,las burbujas subiran sin carga a la superficie ytodos los sulfuros valiosos se pasaran al relave

Qu sucedera si se alimentara una cantidad excesiva de colector?El exceso de colector hace flotar en cantidades excesivas a los materiales indeseables (piritay roca) o a los sulfuros valiosos que se espera flotar en otros circuitos de mquinas. Porejemplo. Ud. Sabe que en el caso del circuito de plomo se mantiene deprimido el zinc, para

flotarlo en su respectivo circuito; pero un exceso de colector podra hacer flotar al zinc juntocon el plomo. Igual cosa sucedera si pusiramos exceso de colector en el circuito de zinc,hara flotar a la pirita que se encuentra deprimida por la lechada de cal

Qu pasa si hay insuficiente cantidad de colector?Relaves altos, porque no se recuperan los sulfuros valiosos

a. PODER COLECTOR Y SELECTIVIDADEl podercolector de cualquier agente de flotacin es medido por la dosis y lo complejaque resulta la flotacin del mineral, por una unidad de colector empleado. Con losxantatos, esta propiedad ha sido considerada, desde hace mucho tiempo, como una funcindel nmero de tomos de carbono, mayor ser el poder colector. Sin embargo, esta reglasufre algunas limitaciones


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b. XANTATOSLos xantatos o xantogenatos son sales de cido xantognico, y se encuentran entre losprimeros colectores orgnicos solubles en agua y de aqu que su adopcin fuera inmediata

y ampliaLos xantatos pueden oxidarse, convirtindose en este caso en dialquil xantogenurs. Lassoluciones acuosas de los xantatos se hidrolizan formando los cidos xantognicos. Lahidrlisis de los xantatos aumenta con la reduccin del pH del medio; mientras que lassoluciones acuosas de xantatos en medios alcalinos son bastante estables

Toxicidad:Los xantatos son txicos. La concentracin limite admitida de xantatos en lasaguas residuales es de 0.01 mg/l

XANTATO AMILICO DE POTASIO (Z - 6)Este xantato es muy fuerte por lo que se emplea generalmente en aquellas operaciones deflotacin que requieren el mas alto grado de poder colectorEs un colector muy apropiado para flotacin de sulfuros manchados u oxidados de cobre,minerales de plomo (con NaS). Asimismo, se le emplea en el tratamiento de laarsenopirita, pirrotita, sulfuros de cobalto, nquel y sulfuros de hierro conteniendo oro.

Tambin se usa como promotor secundario en la flotacin agotativa que sigue a unaflotacin bulk, donde se utiliza un promotor ms selectivoCuando se emplea en las dosis adecuadas, el Z-6 puede ser ms selectivo para ciertasseparaciones. As por ejemplo, su empleo para la flotacin de minerales de cobre-hierro enuna pulpa alcalina de cal ha resultado en una selectividad superior de cobre-hierro, ascomo una mejor recuperacin de cobre

XANTATO ISOPROPILICO DE SODIO (Z - 11)

Este xantato ha llegado a ser el ms ampliamente usado de todos los xantatos debido a subajo costo y elevado poder colector. Generalmente es un poco mas lento que los xantatosde etlico y a menudo puede sustituirlos con una definida reduccin en la cantidad y costode colector requerido. Se han obtenido aplicaciones muy exitosas en la flotacin deprcticamente todos los minerales sulfurados

Se emplea en gran escala en la flotacin de cobre, plomo y zinc; minerales complejos de

plomo-zinc y cobre-hierro, en los que los principales minerales sulfurosos son: calcopirita,calcocita, enargita, galena, esfalerita, marmatita, pirita y pirrotita

Otra de las aplicaciones incluyen la concentracin de cobre nativo, plata, oro y los sulfurosde hierro conteniendo cobalto o nquel; as como la recuperacin de pirita de hierro paraprocesar y obtener el cido sulfrico


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- A las personas alrgicas al xantato se les desarrolla una irritacin en la piel cuandollegan a tener contacto con la solucin. Por lo que se recomienda lavarse perfectamentela piel que ha estado en contacto con los xantatos

- Deben almacenarse en un lugar fresco y seco, preferentemente aislados del calor y laluz solar- En trminos generales, los xantatos deben manejarse con el mismo grado de precaucin

que se aconseja con otros productos qumicos orgnicos normalmente empleados en lasplantas de flotacin

2.3 MODIFICADORESLa funcin especifica de los reactivos modificadores es precisamente preparar las superficiesde los minerales para la adsorcin o desorcin de un cierto reactivo sobre ellas y crear engeneral en la pulpa condiciones propicias para que se pueda efectuar una flotacinsatisfactoria. sea cambia o modifica la superficie de los sulfuros o de la ganga, parafavorecer o impedir que los reactivos colectores acten sobre ellos, evitando de esta maneraque floten

Ya hemos visto dos clases de reactivos: Los espumantes que gustan del aire ms que el agua

y los colectores que gustan de los sulfuros y del aire. Hay adems, otra clase de reactivos quese llaman modificadores, porque cambian o modifican la superficie de los sulfuros o de laganga. Hay reactivos modificadores que cambian la superficie de la ganga, formando unacapa alrededor de los gramos de roca, lo que impide que estas partculas entren en contactocon los colectores a fin de que no se vuelvan flotables

Tambin hay reactivos modificadores que cambian la superficie de algunos sulfuros y no deotros. Entonces, si agregamos un reactivo de este tipo, modificar solamente la superficie de

cierto sulfuro y no los otros sulfuros presentes, permitiendo que floten solamente los que nohan sido modificados. Esto es lo que contiene sulfuros de plomo y de zinc; si agregamoscolector xantato Z-5 que no hace distincin de ninguna clase, ambos flotarn. Pero si antesde agregar el Z - 5 aadimos a la pulpa un modificador como el sulfato de zinc, este reactivoactuar sobre los granos de sulfuro de zinc, y les impedir flotar en el momento en que seagregue el colector porque su superficie ha sido modificada. En este caso, slo flotar elsulfuro de plomo

La lista de modificadores o agentes reguladores usados en flotacin es variada; y en general,el trmino regulador, es aplicado a todos aquellos reactivos, los cuales no tienen tareasespecificas de coleccin o espumacin. Estos se clasifican por su funcin como sigue:

- Depresores (NaCN, ZnSO4, NaHSO3)- Reactivadores o activadores (CuSO4)


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depresiones se puede citar la depresin de sulfuros de metales pesados con el in HS y ladepresin de ciertos sulfuros con el in CN

Para qu sirven los reactivos

depresores?En la flotacin, cuando noqueremos que floten algunossulfuros usamos los reactivosdepresores. Ejemplo: En laflotacin de plomo usamosCianuro de sodio para que nofloten ni el zinc ni la pirita. Eneste caso, el cianuro es unreactivo depresor porquedeprime los sulfuros de zinc yde fierro

Qu pasara si no hubiera depresores?Ya sabemos que los colectores actan sobre todos los sulfuros por igual. Si no se usaranlos depresores, flotaran todos los sulfuros y no los podramos separar. Ejemplo: En elcaso del plomo flotaran tambin el zinc y la pirita

CIANURO DE SODIO (NaCN)Son cristales en forma de pellets de color blanquecino, se usan para el recubrimiento ydepresin de minerales sulfurados de fierro, cobre y zinc. Los iones de estos metales,

forman unos complejos bien estables con el cianuro; asimismo se ha determinado que losminerales con ines metlicos, los cuales no forman tales compuestos con cianuro, pordecir: el Pb, Bi, Sn, Sb y As, no son deprimidos por el cianuro. Tambin es depresor de laslice en medio cido

Toxicidad: Son txicos muy fuertes. Siendo higroscpico, se descompone liberando elcianuro de hidrgeno txico, que es el peligro principal durante el trabajo con cianuros

NaCN + H2O

NaOH + HCNLas soluciones cinicas liberan vapores txicos. Es especialmente activo eldesprendimiento del cido cianhdrico bajo los efectos de cidos

2 NaCN + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCN


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EFECTO DEL CIANURO DE SODIO SOBRE LA PLATA

60.00

65.00

70.00

75.00

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95.00

100.00

105.00

110.00

0 10 20 40 60

Cianuro (gr/tn)

Oz/tn

Ag

62.00

64.00

66.00

68.00

70.00

72.00

74.00

76.00

78.00

80.00

Recuperac

ion(%)

Oz/tn Ag Rec Ag

Para intoxicaciones estomacales con cianuros es menester provocar vmitos a la victima ydarle de tomar una solucin de Na2S2O3, al 1% Al intoxicarse con vapores de HCN serecomienda aspirar amoniaco. En ambos casos, al sufrir desmayo el damnificado, se

recurre a la respiracin artificial. La concentracin limite admitida de cianuros en lasresiduales es de 0.1 mg/lt

BISULFITO DE SODIO NaHSO3Es un depresor para sulfuros de zinc y fierro. Se usa en reemplazo del cianuro de sodioparticularmente en minerales con contenido de plataEn la flotacin de la galena se usa para controlar el exceso de oxidacin. Es muy efectivoen menas que contienen cobre si no existe un agente reductor; puesto que el mineral de


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La hidrlisis del sulfato de zinc en la solucin es relativamente pequea y no supera a0.2%. Experimentalmente se ha establecido que al elevarse el pH la accin depresoraaumenta sobre la esfalerita y reduce el consumo. La depresin de la esfalerita es acarreada

por el hidrxido de zinc que se forma durante la interaccin del ZnSO4suministrada en lapulpa con los lcalis y que se adhiere en la superficie de la esfalerita y como resultado, seimpide la interaccin de la superficie del mineral con el colector

Toxicidad: Las soluciones de sulfato de zinc producen quemazones en la epidermis, porlo que el trabajar debe tomar las medidas de seguridad generales. Adems se recomiendalavar las manos con una solucin de sosa al 2%. En calidad de medidas preventivas esconveniente emplear pomadas grasosas

BICROMATO DE SODIOSon depresores de limitada utilizacin, se emplea para la depresin de la galena, la baritinay la calcitaLa oxidacin de la galena con el bicromato tiene lugar con un pH inferior a 10.5 y de lapirita y calcopirita inferior a 8 - 8.5. Esta diferencia es uno de los motivos principales de lasupresin selectiva de la galena con sales de cromo. La oxidacin de la galena es

EFECTO DE SULFATO DE CINC EN BULK

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 200 400 600 800 1000 1200

Consumo de ZnSO4 (Gr/TM)

Recuperaciondevalores

(%)

Zn Pb Cu Ag Fe


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Los ines de estos reactivos pasan a la red del mineral o forman compuestos superficiales,reduciendo su hidratacin superficial y aumentando la cantidad de colector adherido al

mineral. Crea una nueva superficie en el mineral y lo hace susceptible a la flotacin

Qu trabajo hacen los

reactivadores?Hacen flotar los sulfuros quehan sido deprimidos en otroscircuitos. Ejemplo: Para flotar

el zinc que ha sido deprimidoen el circuito de bulk esnecesario usar sulfato de cobre.En este caso, el sulfato decobre es un reactivador de lossulfuros de zinc

Qu trabajo hacen los

reactivos dispersantes?En la molienda por efectos mecnicos, se producen lamas que tienen tendencia a pegarsea las burbujas y flotan junto con ellas, ensuciando los concentrados. Para evitar que estaslamas floten, usamos los reactivos dispersantes

SULFATO DE COBRE CuSO4El CuSO4 5 H2O, sulfato de cobre con 5 molculas de agua, forma cristales azulesbrillantes asimtricos del sistema triclnico con una densidad de 2.28 g/ml. Es un activadorde la esfalerita, tambin pirita, calcopirita, pirotita, arsenopirita y cuarzoLa materia prima para la fabricacin del sulfato de cobre sirve el cido sulfrico y cobreen forma de chatarra y desperdicios en la industria de labrado de metales o productosmetalrgicos semielaborados

Es ampliamente usado saturada o en soluciones en los circuitos de flotacin de zinc para lareactivacin de los sulfuros de zinc que han sido deprimidos en la etapa anterior (circuitode bulk). La accin activadora, consiste en que el in cobre del sulfato de cobrereemplaza al in zinc en la celda cristalina del mineral, formando una pelcula de CuSsobre la esfalerita; la esfalerita seguidamente se comporta como mineral de cobre, sobre el


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c. REGULADORES DE pHSon los reactivos que controlan la acidez o alcalinidad de la pulpa. Es un reactivo que

cambia la concentracin del in hidrgeno de la pulpa, lo cual tiene como propsitoincrementar o decrecer la adsorcin del colector como se desee salvo raras excepciones, laefectividad de todos los agentes de flotacin, depende grandemente de la concentracin dehidrgeno o in hidroxilo en la pulpa. Uno de los principales objetivos de la investigacinpor flotacin, es encontrar el pH ptimo para cualquier combinacin de reactivos ymineral, La mayora de plantas de flotacin, que tratan minerales sulfurados, operan conuna pulpa alcalina para dar optima metalurgia, as como para mantener la corrosin almnimo. Muy pocas plantas operan en circuitos cido; esto para el caso en que se estn

flotando minerales contenidos en las colas de una lixiviacin cida

CAL CaOEn la prctica se emplea cal custica CaO y cal hidratada Ca(OH) 2 El hidrxido Ca(OH)2pertenece a las bases fuertes. Con la cal pueden ser obtenidas soluciones acuosas con unaconcentracin del 0.17% en peso a 25 oC. Las soluciones de cal generalmente se

denominan agua de cal y las suspensiones acuosas, lechada de calLa interaccin de la cal custica con agua transcurre con desprendimiento de una grancantidad de calor (apagamiento de cal). La cal custica es obtenida mediante la calcinacinde la caliza frecuentemente en hornos de cuba

CaCO + 43 Kcal CaO + CO2

El CaO es depresor mas comn de pirita y en exceso de otros minerales sulfurosos. El

calcio es el reactivo mas comnmente usado, para recubrir pirita y otros ines metlicos,con el objeto de deprimirlos (los conviertes completamente mojables) en presencia dexantato

Toxicidad: La cal en polvo irrita las membranas mucosas provocando estornudos y tos. Esparticularmente peligrosa la cal custica, cuya accin reside en la saponificacin de lagrasa, absorcin de la humedad en la piel, disolucin de protenas, irritacin y quemaznde tejidos. Al caer cal a los ojos frecuentemente se observa edema vidrioso y fuertehiperemia de la conjuntivaA ser afectada la piel, las partculas de cal pegadas a sta se deben eliminar con aceitemineral o vegetal, y luego hacer fomentos con una solucin al 5% de cidos ctricos,tartrico, actico o muritico. Al caer cal en los ojos es imprescindible lavarlosinmediatamente con agua y luego neutralizarlos con una solucin al 10 - 20% de amonio


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EFECTOS DE LOS REACTIVOS

REACTIVOS EXCESO DEFECTOESPUMANTESAceite de PinoFrother 70, MIBCDowfroth 250

Gran cantidad de espumasRebalsan los canales y cajonesTendencia a ensuciar los concentrados

Muy baja la columna de espumaLos sulfuros valiosos se pasan alrelave

COLECTORESXantato Z 11Xantato Z 6Aerofloat 25DitiofosfatosReactivo 301

Flotan todo tipo de sulfurosNo hay seleccinSe ensucian los concentradosFlota pirita e insolublesProduce carga circulante

Espumas muy pobres conconcentrado limpioEspumas muy frgilesLos sulfuros valiosos se pasan alrelave

MODIFICADORESSulfato de Zinc yBisulfito de sodio

(Deprime sulfuros dezinc, ZnS)

Despilfaro, consumos muy altosAumenta consumo de CuSO4Peligro de envenenar la pulpa

Depresin de sulfuros de plomoActivacin de sulfuros de fierro albajar el pH

Flotan los sulfuros de zinc en elcircuito de plomo o bulk

Cianuro de Sodio(Deprime Pirita ysulfuro de zinc)

Un exceso en el circuito de Pb o bulk,deprime los sulfuros de Pb y AgActiva los sulfuros de Zn al subir pH

Flotaran mucho fierro y seensuciara el concentrado

Bicromato de Sodio

(Deprime sulfuros deplomo) Se usa paraseparar plomo decobre

Despilfarro consumo alto intilAumenta consumo de colectoresPeligro de envenenar la pulpaAguas con alto contenido de iones Cr

Flota muchoplomo con elcobre en laseparacin

Sulfato de cobre(Reactiva los sulfurosde zinc que han sidodeprimidos por el

sulfato de zinc)

Se espesan las espumas de losconcentrados de zinc, y losconcentrados se ensucian con pirita

Producen perdida de sulfuros en elrelaveProducen carga circulante innecesaria

No se reactivan completamente lossulfuros de zinc que vienen de laflotacin bulk.

Adems, se suavizan las espumasy los sulfuros valiosos se pasan alrelave (espumas muy frgiles)

Lechada de cal,Carbonato de sodio( l d d H

Se eleva demasiado el pHL m f il

Se baja el pHFl t i it


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3. CIRCUITOS DE FLOTACIN Y EQUIPOSLa flotacin es una operacin destinada a seleccionar los sulfuros valiosos contenidos en la pulpa

y rechazar la ganga como relave. Pero resulta casi imposible hacer esta operacin en una solacelda y conseguir un concentrado limpio y un relave igualmente limpio; es necesario que lasespumas de las primeras celdas pasen a un nuevo grupo de celdas que se encarguen de limpiarlos elementos indeseables que hayan logrado flotar con la parte valiosa. Lo mismo ocurre con losrelaves de la primera mquina ya que an tienen apreciable cantidad de sulfuros valiosos que nose pueden perder y es necesario recuperarlos en otro grupo de celdas

Por esta razn, en la seccin flotacin se tiene tres tipos de mquinas (circuitos):a. De cabeza o Rougher (Desvastadoras)b. Limpiadora o Cleanerc. Scavenger

Celdas de Cabeza o Rougher (desvastadoras)Estas maquinas reciben la pulpa de cabeza procedente de los acondicionadores o de los molinos.Aqu flota la mayor parte de los sulfuros valiosos. Pero en estas celdas slo obtendremos

concentrados y relaves provisionales. Las espumas obtenidas en las desvastadoras no es unconcentrado final, porque todava contiene muchas impurezas

Celdas LimpiadorasEstas mquinas sirven para quitar la mayor cantidad de las impurezas contenidas en las espumasdel rougher y nos dan finalmente un concentrado, esto se hace a travs de la:

1raCleaner, 2da Cleaner y 3ra CleanerLas espumas de la 3racleaner, forman el concentrado final que va al espesador

Celdas ScavengerEstas mquinas reciben el relave de la rougher y tratan de hacer flotar el resto de los sulfuros queno han podido flotar en las celdas de cabeza, ya sea por falta de tiempo, deficiente cantidad dereactivos, o por efectos mecnicos

Pero las espumas que obtenemos en estas mquinas no las podemos enviar al espesador porqueestn sucias, pero tampoco las podemos desechar porque contienen mucho material valioso.Entonces, Qu debemos hacer? Regresarlas al circuito, en este caso a la cabeza de flotacin

Productos Intermedios (Medios)Los relaves de las limpiadoras y las espumas de las agotadoras son productos ms ricos que el


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flotador trate siempre de obtener los relaves ms limpios que pueda, y un buen concentradosegn la ley que le indique su Supervisor

3.1 FUNCIONES DE LAS CELDAS DE FLOTACINLos equipos en los cuales se realizan los procesos de flotacin se denominan celdas deflotacin y son construidos de modo que favorezcan la realizacin del proceso mediante lassiguientes funciones:- Mantener en suspensin las partculas de la pulpa que ingresa a la celda de flotacin,

evitando la segregacin de los slidos por el tamao o por la densidad- Formar y diseminar pequeas burbujas de aire por toda la celda; los volmenes de aire

requeridos dependern del peso de material alimentado

- Promover los choques entre partculas minerales y las burbujas de aire con l fin de que elconjunto mineral-burbuja formado tenga una baja densidad y puede elevarse desde lapulpa a una zona de espumas, las cuales sern removidas de la celda conteniendo elconcentrado

- Mantener condiciones de quietud en la columna de espumas para favorecer su estabilidad.Tambin permitir una adecuada evacuacin tanto de relaves como de concentrados, ascomo la fcil regulacin del tanto de relaves como de concentrados, as como la fcil

regulacin del nivel de pulpa en las celdas, de su aireacin y del grado de agitacinDe acuerdo a lo anterior las celdas de flotacin debern tener zonas especificas:Zona de mezcla; aquella en la cual las partculas minerales toman contacto con las burbujasde aireZona de separacin; en la que las burbujas de aire se condensan una con otra y eliminanpartculas indeseables que pudieran haber sido arrastradas por atrapamiento u otro motivoZona de espumas; en la que las espumas mineralizadas debern tener estabilidad y ser

removidas de la celda conteniendo el concentrado

Zona deEspumas

Zona deEspumas

Zona deSeparacin

Zona deSeparacin


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Los bancos divididos en celdas por paredes intermedias como el caso de las DENVER Sub A, son utilizados especialmente en plantas pequeas, donde se requiere que el impulsor actecomo una bomba o en etapas de limpieza donde es necesario un control estricto de niveles de

pulpa, agitacin, etc. Los bancos de flujo libre proporcionan ventajas por su construccin ymantenimiento ms simple y mejor suspensin de las partculas gruesas al eliminarse lasparedes intermedias: Las partes ms importantes de estas celdas son:

rbol sistema accionamientoLabio de la celda Canal de espumasForros de fondo Tubera de alimentacinMotor Tubera de aire a baja presinEje central El difusorForro lateral

La aeracin en las celdas mecnicas pueden realizarse por insuflacin forzada de aire o por laaccin succionante del impulsor; la utilizacin generalizada de este tipo de maquinas, frente alas neumticas se deben a las dos ventajas que indiscutiblemente ofrecen- Mantienen adecuadamente los slidos en suspensin

- Es posible arrancar con relativa facilidad cuando se encuentran cargadas. La nuevatendencia en la construccin de celdas mecnicas se orientan a mquinas de gran tamao,con lo que se logra una reduccin en el nmero de celdas, mejoramiento en el control yfacilitando el mantenimiento


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CELDAS AGITAIR

La agitacin: Se hace en parte con la mariposa y elresto con aire, a baja presin

Los impulsores o mariposas: Cada celda tiene supropio tipo de impulsor o mariposa, hay celdas queno las tienen

Las compuertas: Slo las Denver tienen una

compuerta para cada celda. Esto hace que cada celdapueda trabajar independientemente de sus vecinas.Agitair trabajan con batera de 4, 5, 6 o ms celdas,todas ellas con una sola compuerta colocada al final

Las vlvulas de aire: Tiene la misin de regular lacantidad de aire que entra a la celda

B. CELDAS NEUMTICASSon mquinas de flotacin que no tienen impulsor mecnico; la pulpa es agitada por airecomprimido


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COLUMNA DE FLOTACIN

Spray de agua

Zona 1 (Espuma)Concentrado

AlimentacinDe pulpa Zona 2 (Lavado)

Aire comprimido Burbujas Zona 3 (mineralizacin mezcla)

Relave

B.1 CUIDADOS PRINCIPALES EN LAS CELDAS Y BANCOS DE FLOTACIN

- Limpieza de los labios de las celdas de cada banco- Que los canales de espumas no presenten huecos- Limpiar con una varilla la tubera de aire a baja presin- Revisar la temperatura de los motores- Chequear las fajas vque estn completas, derechas y tengan la tensin correcta- Cojinetes del eje central bien lubricados- Que los chisguetes de agua a presin no estn atorados- Mantener correctamente la compuerta desarenadora y las varillas de nivelacin de la

pulpa- Que no le falte tapn en la tubera de aire del eje central- Evitar el rebalse de la pulpa por los labios de la celda- Evitar el rebalse delas espumas por el canal de concentrado- Que las paredes de las celdas no tengan huecos


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B.3 CELDAS OUTOKUMPUCaractersticas de las celdas de gran volumen

Dispersin del aire.La dispersin de grandes cantidades de aire requiere una amplia rea dedispersin. El aire es alimentado al rotor OK a travs de un hueco y descargado a travs deranuras de aire verticales. La compensacin de presin de aire se define matemticamente

Suspensin de slidos. Un grado de suspensin suficiente es esencial desde el punto de vistadel funcionamiento de la mquina de flotacin. Solo en suspensin las partculas de mineralpueden quedar pegadas en la superficie de burbujas de aire y flotarse

El rotor OK tiene caminos separados para el aire y la pulpa. El rotor sirve de bomba de pulpaaspirando pulpa con sus partes inferiores y descargndola desde las partes superiores. Losflujos de aire y los de pulpa se renen y las fuertes corrientes de pulpa aireada se descargandel mecanismo a la celda. Gracias a la influencia de bombeo se produce un fuertemovimiento circular en el interior de la pulpa

La direccin del flujo de pulpas es oblicuamente hacia arriba del mecanismo; la turbulenciacausada por el mecanismo mezclador intensifica la colisin de partculas de mineral y


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La mayor parte de los conocidos mecanismos de maquinas de flotacin funcionan comoagitadores. Ya que el mecanismo OK funciona con bomba de pulpa, es capaz de mantener lapulpa en suspensin como un consumo de energa ms pequeo. Es de observar que al usar

una gran cantidad de aire se disminuye el consumo de energa de la celda esencialmente msque crece la necesidad de energa de los sopladores

Profundidad de la mquina de flotacin. Ha sido posible planear las mquinas de flotacinprofundas gracias al mecanismo eficaz. As se han obtenido las siguientes ventajas:

- En la celda las diferentes actividades de flotacin se realizan en sus propias zonas, pues esposible operar con capas ms gruesas de espuma de lo que resulta que el concentrado es

ms puro en la flotacin rougher scavenger y las cargas de recirculacin ms pequeas.- rea de piso requerida se disminuye

ZONAS FUNCIONALES EN LAS CELDAS OUTOKUMPUSe puede decir que la flotacin se realiza en cuatro zonas

Zona de espumaConvencional

Zona de limpiezaAutgena

Zona tranquila

Zona turbulenta(Zona de mezcla)

1. En la parte inferior hay una zona de mezcla de fuerte turbulencia donde incluso laspartculas gruesas del mineral estn bien en suspensin y tienen buenas posibilidades deentrar en contacto con burbujas de aire de pequeo tamao, ya que la diferencia develocidad es grande entre las partculas gruesas y la suspensin del aire / lquido

2. La siguiente zona es ms tranquila, aqu las burbujas de aire suben cogiendo a la vez en


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4. La cuarta zona es una capa de espuma convencional, cuya tarea es slo la de transportar elmaterial flotado fuera de la celda. Ya no hay acontecimientos que influyan en el propioresultado de flotacin en esta zona.

Las mquinas de flotacin pequeas y bajas tienen en general slo las zonas 1 y 4 mientraslas zonas 2 y 3 les faltan casi totalmente. Entonces la delgada capa de espuma se encuentrainmediatamente sobre la pulpa de fuerte turbulencia

EL CORAZN DE LAS MQUINAS DE FLOTACIN OUTOKUMPUEl singular diseo del rotor estator produce una aireacin y una agitacin mxima con unconsumo mnimo de energa

El xito de la operacin de un dispositivo de flotacin depende totalmente de la operacin desu mecanismo. Bsicamente debe cumplir principalmente dos tareas:1. La dispersin del aire en finas burbujas y2. El mantenimiento de la pulpa en perfecta suspensin

Como el volumen total aumenta, esto por lo general significa mayores dificultades en elcumplimiento de ambas tareas

La clave del mecanismo OK es la reforzada dispersin del aire en forma de finas burbujas apartir de la superficie total de las ranuras de aire del rotor en lugar de una estrecha zona. Ellose logra mediante un diseo ideal de rotor estator. La fuerza centrfuga creada por el anillode la pulpa giratoria en el juego rotor-estator, compensa la mayor presin hidrosttica enpartes inferiores del rotor. El aire se introduce en el rotor a travs del eje. Adems el rotorOK sirve de eficaz bomba, succionando la pulpa con sus partes inferiores y descargndola alo largo de la parte superior. De este modo la intensiva circulacin inferior se lleva a cabo

cuando la zona de descarga coincide con la del aire. El flujo de la pulpa fuera del rotor ya atravs del estator, se dirige hacia arriba. La pulpa golpeada contra las paredes de la celda,manteniendo una turbulencia adecuada en todo el espacio de la celda. Adems intensifica elchoque de las burbujas y las partculas. El rotor actuando con una poderosa bomba mas quecomo un agitador, puede mantener, a pesar de su reducido tamao, hasta material grueso ensuspensin en toda la celda. Su reducido tamao conduce adems a un bajo consumo deenerga y mnimo desgaste. El mtodo y disposicin OK estn patentados en todo el mundo.

RESULTADOS ECONMICOSAl comparar los resultados econmicos obtenidos con las celdas de aprox. 3 m3(100 ft3) conlos obtenidos con las celdas de 16 m3(600 ft3) y 38 m3(1350 ft3) se puede notar que, entreotras cosas las siguientes ventajas han sido logradas con estas:


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3.3 EQUIPOS AUXILIARESSon unos aparatos que ayudan en el control de las operaciones, entre ellos por ejemplotenemos al potencimetro, alimentadores de reactivos (Clarkson) y los acondicionadores

A. POTENCIMETROYa sabemos que una de las condiciones deuna pulpa de flotacin es tener un pHcorrecto. Pues bien, para medir este pHusamos el Potencimetro

Partes principales del Potencimetro:

a. Los electrodos (Tubos de vidrio) sonmuy delicados. Hay que tener muchocuidado al usarlos

b. El cuadrante tiene una escala graduadade 0 a 14 (valores de pH, cido, neutroy bsico)

c. El botn negro (3), del lado izquierdotiene tres posiciones

1. La mas lejana al operador o posicin 0 (cero) coloca el aparato en (neutro). (En unaparato bien calibrado, cuando el botn negro esta en cero la aguja debe estar bajo laroja)

2. Posicin central pH. Es la posicin de medir el pH3. Tercera posicin La ms cercana al operador. No debe usarse. Solo el electricista o

personas autorizadas pueden hacerlo para chequear el aparato

Las agujas Laaguja blancaque seala el pH en la escala graduada, cuando el botn negroesta en posicin central pHLa aguja roja que sirve para controlar el funcionamiento del aparato. Su control queda acargo de personas autorizadas. El operador nada puede hacer en este caso

Elbotn rojo. Sirve para calibrar el aparato. El operador no esta autorizado para usarlo

Para usar este aparato se procede de la siguiente manera:a. Se toma una muestra de pulpa en un vaso de 250 mlb.Se limpia el vaso y el fondo (Por afuera)c. Fijarse bien que el lugar donde se asienta el vaso, debe estar seco para evitar lecturas

Pl C d A i C B G


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B. ALIMENTADORES DE REACTIVOSYa hemos visto que los reactivos deben alimentarse a las celdas en cantidades definidas, pues

si echa demasiado o poco se presentan serios problemas. Por lo cual se utiliza losalimentadores Clarkson, estos aparatos sirven para alimentar reactivos en cantidades medidas

PARTES PRINCIPALES DEL ALIMENTADOR Clarkson

- Tanque o deposito- Las copas- La vlvula de regulacin de reactivo

- El disco vertical- El flotador- Las tuberas: de alimentacin,

descarga y de rebalse- El sistema de movimiento,

constituido por: el motor y el ejeprincipal

FUNCIONAMIENTO DEL ALIMENTADOR ClarksonEl motor por medio del eje, hace girar el disco con sus copas, sumergindolo en el reactivocontenido en el tanque. Las copas suben llenas de reactivo para luego vaciarse en el canal desalida

Si la platina mvil del regulador esta baja dejara pasar menos reactivo y si esta levantada,

entrar ms reactivo al canal de salida, la dosificacin se mide con una probeta

Con el objeto de mantener eltanque siempre lleno de reactivo,se ha ideado el sistema del flotadorhermtico. Cuando el tanque estbajo de nivel el flotador tambinbaja, la bolita no tapa la entrada ypermite que entre mas reactivo.Cuando se llena, el flotador sube yla bolita tapa la entrada del tubo y

Planta Concentradora Antonio C Bra o G


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C. ACONDICIONADORESLos acondicionadores de pulpa son tanques que permiten preparar o acondicionar los

minerales que contiene la pulpa con los reactivos qumicos para que pueda flotar o deprimirseAntes de pasar a la flotacin, es necesario permitir que la pulpa y los reactivos estn juntosun determinado tiempo, con el fin de Acondicionarlosy conseguir la mayor eficiencia delos reactivos en la flotacin. Este Acondicionamiento de la pulpa se hace en los tanquesacondicionadores

Los principales cuidadosson los siguientes:

- Verificar que la pulpa circule por el tubo de nivelacin- Revisar la temperatura del motor elctrico- Chequear las fajas V, que estn completas, derechas y tengan la tensin correcta- Los cojinetes del eje central bien lubricados- Verificar los pernos de las orejas de ajuste- Evitar la cada de latas, alambres y todo material que pueda enredarse en el impulsor- Evitar el rebalse de la pulpa por el borde del tanque- Que los sifones trabajen correctamente- Chequear los reactivos adicionados- Mantener libre los tubos de entrada y salida- Si por algn motivo la carga se asienta en el tanque, hay que ayudar a la mariposa usando

mangueras con aire a presin .......

Partes de los acondicionadoresa. El tanque. Es el recipiente de la

cargab. El eje. Recibe la fuerza delmotor y la pasa a la mariposa

c. La columna. Cuyo bordesuperior esta al nivel de la pulpay su borde inferior de lamariposa. Toda columna rodeaal eje

d. El tubo de entrada de cargae. Tubo de salida de carga

La forma de la mariposa y elsentido de la rotacin al girar que

Planta Concentradora Antonio C Bravo G


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Planta Concentradora Antonio C. Bravo G.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ IV. CONTROLES EN LA FLOTACIN

4.1 VARIABLES OPERATIVAS DEL PROCESO DE FLOTACIN

La flotacin es un proceso de mltiples variables cuya definicin y descripcin cuantitativarequiere todava muchos estudios y la aclaracin de distintos detalles. Esto se debeprincipalmente al hecho de que todava no conocemos todas las variables de la flotacin,algunos autores nombran hasta 37 distintas variables conocidas

Stherland y Wark los clasificaron segn las etapas que la originan, como a continuacin seindica

a. Variables relacionadas con la materia prima (Mineral)1. Forma mineralgica del mineral2. Su asociacin con otros componentes3. Presencia de impurezas y sales solubles4. pH natural de mineral5. Grado de oxidacin del mineral6. Oxidacin durante su explotacin

7. Cantidad de agua til cristalizacinb. Variables relacionadas a los procesos previos de molienda y clasificacin

8. Durante la molienda, el mineral est expuesto a la oxidacin9. Tamao de liberacin (fineza de partculas, diferente asociacin)10. Grado de dureza de los minerales (de cada componente)11. Tiempo en el circuito de molienda12. Molienda diferencial

13. Adicin de reactivos durante la molienda

c. Variables relacionadas al agua10. Impurezas disueltas y a menudo no se purifica antes de su uso; pueden resultar en

efectos negativos o positivos11. Presencia de gases disueltos Ejemplo. H2S, SO2, etc.12. Grado de alcalinidad o acidez de agua pH13. Dureza del agua

d. Variables relacionadas al acondicionamiento14. Densidad de pulpa15. Puntos de adicin de reactivos y algunos reactivos adicionales16 Grado y forma de adicin de reactivos

Planta Concentradora Antonio C. Bravo G.


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27. Temperatura de la pulpa y el agua28. Reactivos especficos para cada circuito y dosis

f. Variables relacionadas a las maquinas de flotacin29. Tipo de mquina30. Potencia consumida31. Altura de la zona de espumas32. Agitacin33. Grado de aireacin

CONTROLES EN LA FLOTACIN

El proceso de flotacin que parece ser bastante sencillo, tiene un cierto grado de complejidaddebido a las leyes de cabeza que varan durante las 24 horas, y para llevarse en forma eficaz sedebe mantener:a. Los valores ptimos de pHb. Un buen grado de moliendac. Una buena densidad de pulpad. Un buen control en la dosificacin de reactivose. Una buena regulacin de las compuertas en las celdas y bancos de flotacinf. Buena regulacin de aire en las celdas de flotacing. Limpiar los labios de las celdas de flotacinh. Regular bien los chisguetes de agua en los canales de espumas, teniendo en cuenta de no

diluir demasiado la pulpa; sobre todo si va a ser nuevamente flotadai. Buen nivel de espumas en los bancos de flotacin

j. Carga circulante.Otro de los parmetros importantes que se debe de tener en cuenta en laoperacin de flotacin es el control de la carga circulante; que esta formada por el relave de

las limpiadoras y las espumas de los scavenger que entran nuevamente a la maquina rougherjunto con la cabeza fresca. La carga circulante se forma por el hecho de tratar de limpiarbien el concentrado final o de limpiar bien el relave. En el primer caso se deprimen grandescantidades de sulfuros valiosos recuperables y en el segundo caso se flotan minerales conalto contenido de ganga (gangosas). Para controlar la carga circulante se debe jalarnormalmente las espumas de los bancos scavenger, as como tambin las espumas de laslimpiadoras.

Los cuatro factores que hemos mencionado deben ser permanentemente controlados y bienregulados para asegurar una buena flotacin

La pulpa: Debe tener la densidad indicada por el supervisor, an cuando el control de ladensidad de la pulpa es funcin del molinero, los flotadores deben avisar al jefe cuando observen



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Cmo se controla el pH?Par el control de la cal se usa el potencimetro. El nmero que marca la aguja de este aparato nosindica si la pulpa tiene mucha o poca cal. Es necesario que Ud. Mantenga el pH dentro de loslmites indicados por el jefe, ya que un pH bajo es tan daino a la flotacin como uno demasiadoalto.

Qu consecuencias se derivan de un Ph incorrecto?Aclararemos esto con algunos ejemplos:

a. Un pH en el circuito de bulk, significa que no entra suficiente cal para deprimir la pirita y la

ganga; entonces, el concentrado estar muy sucio y de baja ley, porque la falta de cal hapermitido que flote mucha roca y pirita.

Al contrario, un pH muy alto, deprime la ganga y la pirita y tambin parte de los sulfuros decobre que as se pierden en los relaves

En esta forma, con un pH de menos de 7 en el circuito bulk se levanta mucho fierro y muchoinsoluble. Con el pH arriba de 8, al contrario, se deprime mucho sulfuro de cobre, eensuciando el relave

b. Lo mismo sucede en Paragsha en la seccin cobre. En la seccin plomo - zinc , un pH bajodeja flotar pirita en el plomo y un pH demasiado alto, deprime y el plomo.

c. En morococha, un pH bajo deja flotar mucha pirita y pH alto deprime parte del cobre.

4.2 ALIMENTACIN DE REACTIVODnde se alimenta los reactivos?Se alimentan en los molinos, acondicionadores de pulpa o directamente en los canales. Ellugar depende de:- Qu trabajo hace el reactivo- Solubilidad del reactivo en agua- Si es slido o no

Los modificadores: Ya sabemos que estos reactivos se agregan para modificar la superficiede la ganga y de algunos sulfuros, a fin de evitar que los colectores acten sobre ellos yfloten. Entonces, es necesario que los modificadores se agreguen a la pulpa, antes que loscolectores.



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4.3 LA COLUMNA DE ESPUMAQu es la columna de espuma?Es la altura que tiene la espuma a partir delnivel de la pulpa

Qu tamao debe tener la columna deespuma?Vara segn el circuito; se aceptangeneralmente las siguientes medidas:

Scavenger 1- 2Rougher: 3- 4Cleaner 4- 5

Cmo se consiguen estas alturas?Regulando cuidadosamente el aire y las compuertas: tambin regulando los reactivos

4.4 LAVADO CON EL PLATOUna manera prctica de ver si la flotacin se est realizando bien es por un anlisisgravimtrico que se realiza en un clasificador manual rotatorio llamado Plato de Lavado

El plateo consiste en tomar una muestra determinada, que puede ser de los relaves o de losconcentrados. Si es relave para saber hasta que punto se esta escapando los sulfuros valiosos,y si es el concentrado para observar hasta que punto lo estamos limpiando de todas lasimpurezas que hay en el mineral

Un vez que se tiene la muestra en el plato, se procede a quitarlo las lamas, y cuando lamuestra est limpia de estas lamas, se hace girar lentamente el plato de tal forma que losminerales de mayor peso especifico se distinguen hacia el centro del plato, mientras que losde menor peso especifico se van distribuyendo hacia el borde de dicho platoAs, tenemos que en un buen plateado se distinguen desde el borde del plato; primeramentelos insolubles, luego el zinc, el cobre, el fierro y al final hacia el centro el plomo

Para que se lava con el plato?

Se lavan las espumas de los concentrados y los relaves, con el objeto de verificar si haymaterial indeseable en los concentrados o si hay sulfuros valiosos en los relaves.En casi todas las plantas, se usa el plato para controlar la flotacin

Dnde hay que lavar?



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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Qu sucede cuando hay exceso de agua?Cuando en los canales hay exceso de agua:- Se diluye demasiado las densidad de la pulpa (sobre todo cuando son medios o meddlings

que van ha ser reflotados)- Se diluye los reactivos- Se altera el pH

Qu pasa cuando falta agua en los canales?Los canales se atoran y rebalsan

4.6 CUIDADOS DE OPERACIN

Qu cuidados se deben tener en la flotacin?Para que la flotacin sea correcta, usted debe tener los siguientes cuidados:

1. Verificar que la alimentacin a las celdas sea constante y uniforme, a fin de mantener unvolumen de pulpa constante en las celdas

2. Columna de espuma: Que tenga la altura correcta. Use las compuertas y las vlvulas deaire para conseguir esta altura, de tal manera que, siempre sea la espuma la que rebalse ynuca la pulpa



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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4.8 RECUPERACIN Y RADIO DE CONCENTRACIN

Son indicadores de la efectividad y selectividad del proceso de flotacin, respectivamente. Larecuperacin es la cantidad expresada en porcentaje, de mineral valioso extrado en elconcentradoEl radio de concentracin, es la cantidad de unidades de mineral de cabeza de las que seobtiene una de concentradoTcnicamente, no conviene llevar la concentracin a un grado de enriquecimiento mximo,porque ms ricos son los concentrados, menor es la recuperacin. Las prdidas crecen enproporcin aritmticas a la riqueza del concentrado hasta un cierto limite, pasando este,crecen en proporcin geomtrica.

Econmicamente, este lmite puede determinarse comparando, por un lado, el valor de unconcentrado ms rico, por otro lado, el costo de operacin y las perdidas de mineral valiosospara elevar la ley del concentrado

GRANULOMETRA DEL MINERALEs el tamao de liberacin en el que una partcula es mena o ganga. El tamao ptimo esaquel en el que se obtiene buenos concentrados con una recuperacin excelente, estaexpresado en porcentaje negativo de la malla 200. Se determina en el laboratorio.El control se realiza mediante el anlisis granulomtrico de muestras tomadas en elclasificador y se expresa en porcentajes de mineral que ha pasado la malla 200

DENSIDAD DE PULPAEL control de la densidad de pulpa se realiza pesando en el densmetro un litro de pulpa,determinado as su gravedad especifica en g/lt, que luego se convierte a porcentaje de slidosmediante formulas o mediante la lectura directa en el mismo densmetro; en el rebose del

cicln, para controlar la alimentacin y en los concentrados y relaves finales cuando van a serbombeadosUna densidad demasiada alta; produce mayor tiempo de flotacin, baja calidad deconcentrados, bajas recuperaciones, obstruccin y desgaste de celdas y menor consumo dereactivosUna densidad demasiada baja; produce menor tiempo de flotacin, buena calidad deconcentrados, baja recuperacin, operacin y desgaste normal de las celdas y mayor consumode reactivos

Dentro de ciertos limites, se emplea una densidad alta cuando, los minerales tienen una grandensidad, las partculas son relativamente grandes, el mineral a concentrar es muy flotable, yen los bancos de flotacin rougher.Se emplea una densidad menor cuando: EL mineral est finamente molido, cuando las



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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Una espuma viscosa; indica una dosificacin de xantato en exceso, demasiado espumante ypuede ser tambin por exceso de silicato de sodioUna espuma frgil; indica dosificaciones deficientes de espumas, exceso de cal.

Una buena espuma esta formada de burbujas de aire mineralizadas de tamao pequeo yhomogneo, y sin excesiva viscosidad

V. RECOMENDACIONES GENERALESLimpiezaCada vez que estn sucios y el trabajo lo permita. Obligatoriamente al fin de cada guardiaQu se debe limpiar en la seccin flotacin?

- Todas las maquinas (no mojar los motores elctricos)- Pisos de las escaleras, etc.- Recuerde que una planta sucia deprime l animo del trabajador

SeguridadEs necesario hacer limpieza de pisos y escaleras, porque sencillamente la espuma derramadaes muy resbalosa y usted mismo se puede caer. Para evitar este tipo de accidentes es mejor

hacer la limpieza

En algunas plantas se usa agua a presin para lavar pisos y escaleras. El uso del agua en estecaso es correcto slo se debe evitar el uso de agua en pocas y lugares muy fros porque



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ALTERNATIVA: "C" GUARDIA: "B" LEYENDA

PUNTO TMSH % Peso%Slidos l/sAGUA PULPA

1 112 100 6 0.70 0.63 12 2.76 2.45

39.2 48.2 930 22.1 0.69 11.4 16.0 4.03 67.1

4 1.80 1.6123.5 1.63 27.5

7 1.10 0.98

14.1 1.85 30.6 11 1.48 1.37

7.60 5.00 80.9

2 1.77 1.58

5 1.07 0.95 15.5 2.68 44.3

5.5 5.1 82.1

8 4.25 3.82

23.0 3.95 67.3 R #### 89.2

31.3 62.0 1135

3 111 100 14 99.0 89.0

37 52.6 1005 10 103 92.4 31.4 60.1 1104

9 4.25 3.82 37 48.6 919

23 3.95 67.3 13 11.0 9.82

23A 18.4 17.2 35.9 5.47 99.2

27.1 13.8 239

22 7.28 6.50

12.0 14.8 243

23B 18.4 17.2

30.0 12 210

16 38.3 34.5 15 14.5 12.9

72.5 4.04 108 19.5 16.6 28024A 5.91 5.39

18.9 7.04 118

19 3.44 3.07

17 29.9 28.0 20 3.83 65.1

ROUGHER PB

DR-180ROUGHER ZN

DR-180SCAVENG. ZN

OK-8ACON

ZN

ACOND

PB

1er. CLEANER

SubA-24

2do.CLEANER

SubA-24

CICLON

REMOLIENDA

S I M S A

U N I D A D S A N V I C E N T EL a b o ra to r i o d e M e t a l u r g i a

ALIMENTO

CONC. PLOMO

RELAVE GEN.

1er. CLEANER

SubA-24

2do. CLEANER

SubA-24

3er. CLEANER

SubA-24


40/41

P12 P10

1.135 4.81 15.02 1.405 5.10 35.861.91 10.81 11.21 2.82 5.04 5. 0

LEYENDA P4 P1 Cabeza fresca P9 P11

D. p G. e %S 1.715 2.96 54.96 1.715 2.96 62.96 1.200 4.84 21.01 1.08 4.20 9.16

TMS/Da M3/h G.P.M 3.87 3.17 3.92 123.20 72.47 114.09 3.87 14.55 15.35 1.04 10.32 10.57

Agua

B. vert 3.57 Cleaner IAgua

16.10

Scavenger Rougher4.07 2k

D6

Cleaner II4.44

Agua

67.75

P13

1.500 2.86 51.25 Conc.

Relave Bulk 125.40 163.11 718.21 P5 P8 P6 Bulk

P3 1.375 4.56 34.93 3.215 5.45 84.38 1.475 2.96 38.931.510 2.91 51.46 5.03 9.37 10.47 1.91 0.35 3.10 2.83 4.43 4.92

120.37 113.55 154.91

P2 Agua en P7

1.555 2.89 54.58 G.P.M 1.655 5.49 48.39

P13 D20 125.40 104.37 147.76 0.92 0.98 1.15

1.500 2.86 51.25

125.40 163.11 718.21 P2 Relave 2da Celda OK 28

P4 Conc. Rougher de celdas 1 y2 (OK28)

P14 P5 Conc. Scv de celdas 3 y 4 (OK28)

2.300 3.47 79.41 Molino P7 Conc. 2da Limp. (Espumas solamente)

191.46 104.83 461.62 6' x 12' P8 Underflow de ciclo D6

P9 Overflow de ciclon D6

Calculado P10 Concentrado de 1ra Limpiadora

1.805 3.20 64.84 P15 P11 Relave de 1ra limpiadora

316.86 271.34 1194.78 2.095 3.41 73.95 P12 Relave de 2da limpiadora

191.46 123.57 544.13 P13 Overflow de ciclon bomba 7 y 8 (D20)

De P14 Underflow de ciclon bomba 7 y 8 (D20)

Cochas 2.88 P15 Producto de molino 6' x 12' Denver

BALANCE DE MATERIALES DEL CIRCUITO DE FLOTACIN BULK



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Flotacin de Minerales Manual de Referencia3

Abril 2002 LeyendaN Descripcin

Otros Molino 1 02 Celdas Outokumpu OK28 - Ro BulkM = Motor elctrico de Bolas Rv 2 01 Bomba vertical Galigher de 2 1/2"Rv = Reductor de velocidad Dominion 3 01 Hidrocicln D6, con apex de "C = Cajn de pulpa 10.5 ' x 11' 4 01 Banco de 06 celdas Agitair N 48 Cleaner IAr = Adicin de reactivos 5 01Bomba Wilfley 2k (B:14)

MA = Muestreador Automtico M 6 01 Banco de 06 celdas Agitair N 48 Cleaner II7 02 Bombas Wilfley 2k (B:15, 16)

12 02 Bombas Wilfley 5k (B:3, 4) 11 8 01 Bomba Wilfley 3k (B:11)13 02 Celdas Outokumpu OK28 - Scv Bk 9 01 Bomba Wilfley 3k (B:13)

14 Celda Jameson de 4 Downcomers 10 02 Ciclones de D20, con apex de15 01 Bomba 5k (B:19) 11 01 Molino de bolas Dominion 10.5' x 11'

CMA Circuito con dos etapas de limpieza

B: 3, 4 De

Molienda 4 . Cleaner I

Scavenger Rougher Ar CAr 1 5 B: 14

Colas

2 . 6

3 D6 C13

A circuito

zinc Medios

B: 12 B: 13

14

C C C! "

B: 19 Ar

15 Celda B: 11 B: 15, 16Jameson Conc.

Bulk

FLOWSHEET DEL SUB SISTEMA FLOTACIN BULK (Plomo - Cobre - Plata)

Cleaner II

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