conceptos generales concentración

123
Departamento de Ingeniería en Minas Facultad de Ingeniería Universidad de Santiago Curso: Evaluación de Procesos Mineralúrgicos “Conceptos Generales Concentración por Flotación de Minerales de Cobre” Hernán Vives Navarro Junio 2015

Upload: ivan-claudio-otarola-morales

Post on 05-Nov-2015

20 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Conceptos Concentracion

TRANSCRIPT

  • Departamento de Ingeniera en Minas Facultad de Ingeniera

    Universidad de Santiago

    Curso: Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Conceptos Generales Concentracin por Flotacin

    de Minerales de Cobre

    Hernn Vives Navarro

    Junio 2015

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Planta Concentradora (Salvador)

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Datos requeridos para disear una Planta?

    PLANTA CONCENTRADORA

    Concentrado

    ?

    ?

    ?

    ?

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Datos requeridos para disear una Planta?

    PLANTA CONCENTRADORA

    Concentrado

    Dureza

    Tipos de minerales

    Densidad

    Ley

    .

    . Etc

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Datos requeridos para disear una Planta?

    PLANTA CONCENTRADORA

    Concentrado

    Geolgica

    Mineralgica

    Qumica

    Fsica

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Datos requeridos para disear una Planta?

    Geologa Mineralizacin Qumica Fsica Metalrgica

    Alteracin

    Litologa

    Zonacin

    Tipos de Minerales

    Impurezas

    Morfologa

    Asociaciones Mineralgicas

    Texturas

    Tamao de Liberacin

    Modo de Ocurrencia

    Composicin Mineralgica

    Ley de Producto

    Ley de Subproductos

    Leyes Impurezas

    Ley elementos solubles/insol.

    Densidad

    Dureza

    Distribucin Granulomtrica

    Humedad

    Porosidad

    Chancabilidad

    Moliendabilidad

    Abrasividad

    Recuperacin Metalrgica

    Consumo Especfico de E

    Calidad del Concentrado

    Consumo de Reactivos

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Contenidos de la Presentacin

    Diagrama General Proceso Productivo.

    Tipos de circuito de Chancado Molienda. Circuito Molienda Unitaria.

    Circuito Molienda SAG.

    Ley de Concentrado.

    Chancado

    Molienda

    Flotacin

    Espesaje

    Filtro

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Diagrama General Proceso Productivo

    Explotacin Minera (Mina)

    Sulfuro

    Planificacin Minera

    Estril (Botaderos)

    Exploracin Geolgica

    Flotacin Fundicin- Refinera

    Molienda Chancado

    Concentrado de Cu (~30% Cu)

    Concentrado de Mo

    (~50% Mo)

    Ctodos- Au/Ag-

    cido Sulf.

    Relaves

    Planta Concentradora- Fundicin Refinera

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Contenidos de la Presentacin

    Diagrama General Proceso Productivo.

    Tipos de circuito de Chancado Molienda. Circuito Molienda Unitaria.

    Circuito Molienda SAG.

    Ley de Concentrado.

    Chancado

    Molienda

    Flotacin

    Espesaje

    Filtro

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Tipos Circuitos de Chancado - Molienda

    Chancador Secundario

    Chancador Terciario

    Molino de Bolas

    Chancador Secundario

    Chancador Terciario

    Molino de Barras

    Molino de Bolas

    Molino de Bolas

    Chancador Primario

    SAG

    Flotacin

    Flotacin

    Flotacin

    Molienda Unitaria

    Molienda SAG

    Molienda Convencional

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Mina Subterrnea Mina Rajo Abierto

    37 ktpd 35 ktpd

    (emergencia)

    Fuente: Codelco Andina

    Tipos Circuitos de Chancado Molienda Divisin Andina

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Molienda Convencional Divisin Salvador

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    140 KTPD

    Mineral CHS

    70 KTPD

    Molienda

    Unitaria

    Flotacin

    70 KTPD

    Molienda

    Unitaria

    Flotacin

    Molienda Unitaria

    Chancado 2 / 3

    70 KTPD

    70 KTPD

    Circuito Molienda Unitaria Ejemplo

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda Unitaria Planta Delta

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda Unitaria Planta Delta

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    12 x 18 1670 Hp

    Circuito Molienda Unitaria Planta Delta

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda Unitaria Planta Delta

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    2

    1

    Flotacin

    Concentrado

    27,05% Cu

    16 % Hd 8 - 10 % Hd

    24 % sl.

    55 % sl.

    Rebalse

    Espesamiento Filtrado Secado

    Circuito Molienda Unitaria Planta Delta

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda Unitaria - HPGR

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda Unitaria - HPGR

    Esquema de un HPGR

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Ch. Pebbles

    Centralizado 4 X 800 HP

    70 KTPD

    Molienda SAG 1 SAG @ 22.000 HP

    Molienda 2 2 BM @ 19.000

    HP

    70 KTPD

    70 KTPD

    Molienda SAG 1 SAG @ 22.000 HP

    Molienda 2 2 BM @ 19.000

    HP

    Ch. Pebbles

    Centralizado 3 X 800 HP

    Flotacin

    Flotacin

    70 KTPD

    140 KTPD

    Circuito Molienda SAG Ejemplo

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda SAG

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda SAG Ejemplo

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda SAG

    Circuito SABC-B

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda SAG

    Circuito SABC-A

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda SAG

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Contenidos de la Presentacin

    Diagrama General Proceso Productivo.

    Tipos de circuito de Chancado Molienda. Circuito Molienda Unitaria.

    Circuito Molienda SAG.

    Ley de Concentrado.

    Chancado

    Molienda

    Flotacin

    Espesaje

    Filtro

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Fuente: Codelco-Chile

    Cu=34,6%

    Ley de Concentrado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Calcopirita (CuFeS2) Roca

    (sin valor comercial)

    Producto de la Concentracin: Concentrado de Cobre, con 30% de ley, aproximadamente (dependiendo de la especie mineralgica).

    La calidad o ley de concentrado depende de los contenidos en peso del elemento valioso en la molcula de la especie mineralgica que se desea concentrar, por ejemplo: si la especie mineralgica asociadas al yacimiento 100% Calcopirita (CuFeS2) la Ley de Concentrado es 34% Cu.

    Masa molecular Cu: 63.54 Fe: 55.84 S: 32.06 x 2 Por lo tanto la suma es 183,5, de los cuales 34,6% de la masa molecular es Cu.

    Ley de Concentrado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Calcopirita (CuFeS2) Roca

    (sin valor comercial)

    De todos modos, los concentrados de cobre siempre contienen una mezclas de varias especies sulfuradas de cobre. Por ejemplo si el concentrado est compuesto 60% de calcopirita y 40% de bornita (Cu5FeS4), la ley del concentrado es 45,6%.

    Ley de Concentrado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Contenidos de la Presentacin

    Diagrama General Proceso Productivo.

    Tipos de circuito de Chancado Molienda. Circuito Molienda Unitaria.

    Circuito Molienda SAG.

    Ley de Concentrado.

    Chancado

    Molienda

    Flotacin

    Espesaje

    Filtro

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    A ACOPIO DE GRUESOS

    MOLIENDA SAG

    Mina

    Sistema de Transporte de Mineral

    DESDE CHANCADO 1

    Chancado 1

    Tamao 60 x 89

    Chancado Primario

    Chancado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    1 (pulgada)= 2,54 cm 1 m (1 micrmetro)= 10-6 m

    1% de Mineral de Cobre

    Chancado Primario Mandbula Giratorio

    Chancado Secundario Cono Estndar

    Chancado Terciario Cono Cabeza Corta

    Rodillos

    Molienda

    ROM 40 6-8 1-2 1/2-3/4 150-300 um

    Chancado

    Reduccin de Tamao en Molienda Unitaria

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Chancado

    Abertura de alimentacin: ancho boca del chancador. Como situacin ptima se considera que el tamao de las rocas ms grandes no debiera sobrepasar el 85% de la abertura de alimentacin del chancador.

    Abertura de descarga (CSS, OSS): el Closed Side Setting (CSS) o abertura del lado cerrado corresponde a la distancia entre el manto y el casco del equipo en la zona de descarga en el momento de la compresin, mientras el OSS o abertura del lado abierto, corresponde a la distancia entre el manto y el casco del equipo en la zona de descarga en el momento de la descompresin.

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Chancado

    La razn de reduccin es una medida del grado de conminucin del equipo de chancado. Se determina como la razn entre el tamao de la alimentacin y el tamao del producto. Este es un factor importante para determinar la eficiencia de chancado y puede controlarse por medio del ajuste del setting del chancador y el llenado de la cmara.

    Una forma comn de estimar la razn de reduccin es con los valores de D80 y P80, esto es, con el tamao bajo el cual se encuentra el 80% del mineral en la alimentacin y descarga, respectivamente:

    Puede utilizarse tambin los valores de D100 y P100

    80

    8080

    P

    DR

    RAZON DE REDUCCION (RR):

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Chancado

    SISTEMA CHANCADO - STOCKPILE

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Chancado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Chancado

    Sistema de chancado correa y clasificacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Contenidos de la Presentacin

    Diagrama General Proceso Productivo.

    Tipos de circuito de Chancado Molienda. Circuito Molienda Unitaria.

    Circuito Molienda SAG.

    Ley de Concentrado.

    Chancado

    Molienda

    Flotacin

    Espesaje

    Filtro

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Objetivo:

    Producir la liberacin de las partculas que contienen las especies de valor de las partculas que contienen ganga, a travs del fracturamiento de la roca.

    Molienda

    El grado de liberacin corresponde al tamao bajo el cual todas las partculas valiosas se encuentran libres, sin asociaciones con ganga ni inclusiones.

    El tamao generalmente es muy pequeo y alcanzarlo significa alto consumo de energa.

    LIBREASOCIADO OCLUIDO

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    a) Dimetro / Largo del Molino

    Corresponden a mediciones de los largos de cuerda interiores del equipo vaco, descontando los revestimientos.

    Los molinos de barras y bolas tienen una relacin L/D entre 1 y 2 (son ms largos que ancho).

    Los molinos SAG la relacin es del orden de 0,5 (ms anchos que largos).

    BARRAS - BOLAS SAG

    Antecedentes Relevantes

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Corresponde a la fraccin porcentual del total del volumen interno del molino que est cargado con el material moledor (barras o bolas).

    b) Grado de Llenado:

    Tipo de Molino Grado de Llenado

    Barras 30 40%

    Bolas 40 45%

    Bolas (remolienda) 25 30%

    SAG 10 15%

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    c) Velocidad Crtica

    Corresponde a aquel valor en que la carga contenida en el molino se centrifuga, sin producir la molienda del mineral.

    c) Movimientos del Molino.

    Rotacin: donde los medios moledores rotan sobre sus ejes

    Cascada: donde los medios moledores ruedan bajo la superficie de la carga. En este rgimen de operacin la conminucin de las partculas ocurre preferentemente por abrasin.

    Catarata: donde los medios moledores tiene cada libre sobre la carga. En este rgimen de operacin la conminucin de las partculas ocurre por impacto y abrasin.

    Centrifugacin: donde la carga y los medios moledores giran junto con el cuerpo del molino .

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Los molinos de barras giran a velocidad en rgimen de cascada, mientras los molinos SAG y de bolas operan en rgimen de catarata.

    Tipo de Molino Velocidad Crtica

    Barras 60 70%

    Bolas 75 82%

    Bolas (remolienda) 60 65%

    SAG 75 82%

    Movimiento Molino

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Los mecanismos de impacto y abrasin caracterizan las etapas de molienda de barras, bolas y SAG.

    La abrasin ocurre por el roce existente entre roca-roca y roca-medio moledor, roca-manto, tanto en rgimen de catarata como de cascada. Este tipo de mecanismo provoca la generacin de partculas finas.

    El impacto en los molinos puede ocurrir cuando opera en rgimen de catarata, ah se producir la cada libre de la carga existiendo impactos: roca-roca, roca-medio moledor y roca-revestimiento.

    c) Mecanismos de Rotura de la Roca: Impacto y Abrasin.

    Nota: En la etapa de chancado el mecanimos de rompimiento de la roca es por comprensin.

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Los circuitos cerrados pueden ser de dos tipos: inverso o directo. Se denomina circuito cerrado directo cuando la carga fresca es alimentada al molino y se denomina circuito cerrado inverso cuando la carga fresca es alimentada a la batera de ciclones.

    Molienda

    d) Circuito: Inverso, Directo

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Molienda

    e) Circuito: Barras Bolas, Molienda Unitaria

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    La molienda se produce por las bolas de acero y el propio mineral (Semi- autgeno).

    Estos circuitos de molienda se caracterizan por la generacin de partculas gruesas de alta dureza, denominadas pebbles (guijarros), los cuales suelen ser procesados con chancador de cono, y retornados al circuito.

    MOLIENDA SEMIAUTGENA:

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Molienda Semi-Autgena

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Molienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Contenidos de la Presentacin

    Diagrama General Proceso Productivo.

    Tipos de circuito de Chancado Molienda. Circuito Molienda Unitaria.

    Circuito Molienda SAG.

    Ley de Concentrado.

    Chancado

    Molienda

    Flotacin

    Espesaje

    Filtro

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotaci n Primaria DESDE MOLIENDA PLANTA

    Remolienda

    A ESPESAJE DE RELAVES

    A ESPESAJE Y FILTRADO DE CONCETRADO

    Flotaci n 1 Limpieza

    Flotaci n 2 Limpieza

    Flotaci n Barrido 2 Limpieza

    Flotaci n Barrido 1 Limpieza

    Flotacin

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    La flotacin es un proceso fsico-qumico que permite la separacin de los minerales sulfurados de cobre y otros elementos, del resto de los minerales que componen la roca original, mediante el uso reactivos que crean las condiciones de adherencia de las partculas a las burbujas de aire, con el propsito de concentrar las especies de inters.

    Flotacin

    GANGA

    MINERAL DE COBRE

    BURBUJA COLECTOR

    PERMITE LA ADHERENCIA

    A LA BURBUJA

    Proceso:

    El circuito consta de etapas Rougher, Cleaner y Scavenger, cuyo propsito es maximizar la ley y recuperacin de la especie de inters.

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Pulpa de Material Estril

    Pulpa de Mineral

    Pulpa de Concentrado de

    Cobre

    Celdas de Flotacin

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Para una separacin eficiente es necesario que las partculas hayan alcanzado el tamao de liberacin.

    Tambin es necesario que tengan una masa mnima tal que, una vez que se haya adherido a la burbuja, las fuerzas provocadas por la agitacin de las celdas o por los choques con otras partculas, no la despegue.

    La flotacin de un mineral se realiza en etapas, cada una tiene como objetivo aumentar la ley de concentrado hasta obtener el producto final.

    Normalmente las primeras etapas del circuito son Recuperadoras y las ltimas de Limpieza.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Celdas convencionales: en general estn formadas por un estanque provisto de agitador. Las celdas convencionales pueden ser autoaireadas o requerir de un sistema de soplado independiente. Los estanques presentan diversos diseos desde cuadrados a cilndricos. Estas celdas son comnmente utilizadas en las etapas recuperadoras del circuito.

    TIPOS CELDAS DE FLOTACIN

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Celdas Columnares: Corresponde a estanques de gran altura con reas cuadradas, rectangulares o cilndricas. Siempre requieren de la inyeccin de aire comprimido, para la generacin de burbujas y agitacin de la pulpa. Se utilizan bsicamente en las etapas de limpieza.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Dosificacin de Reactivos: Frmula ptima que permite maximizar la recuperacin.

    - Colectores: permiten que las partculas de inters se adhieran a las burbujas. Las transforma en hidrofbicas;

    - Depresantes: dotan a las partculas de ganga (sin inters) de las condiciones hidroflicas que las mantienen en la pulpa durante la flotacin;

    - Espumantes: le otorga resistencia a las burbujas para que no se destruyan en su recorrido;

    - Modificadores de pulpa: dotan a la pulpa de las condiciones adecuadas para la flotacin de la especie de inters (pH).

    VARIABLES DE FLOTACIN:

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Granulometra: La molienda en exceso genera gran cantidad de ultrafinos:

    - Las partculas finas tienen menor fuerza de adherencia a la burbuja y por ende estn ms sujetas a las fuerzas de despegue;

    - Las partculas finas presentan una mayor superficie expuesta, con mayor cantidad de bordes hidroflicos, pero aumenta el consumo de reactivos.

    - Los ultrafinos se comportan como el agua, repartindose entre cola y concentrado;

    - Aumentan la viscosidad de la pulpa desmejorando las condiciones de flotabilidad de todo el mineral.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    El dficit de molienda provoca:

    - Las partculas ms gruesas que el tamao ptimo, si bien se adhieren a la burbuja, su peso provoca que decanten.

    - Disminuye la ley de concentrado, porque aumenta la proporcin de especies de inters asociadas a ganga.

    % Slidos

    La disminucin del % de slidos reduce el tiempo de flotacin. Se disminuir la recuperacin y aumentar la ley del concentrado.

    Aire de Flotacin

    Control del nmero de burbujas dentro de la celda y del tamao de las burbujas.

    Recuperacin v/s Tamao Partculas

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    1 10 100 1000

    Tamao (m)

    Re

    cu

    pe

    ra

    ci

    n (

    %)

    Cintica Flotacin

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    0 5 10 15 20 25 30

    Tiempo (min)

    Re

    cu

    perac

    in

    (%

    )

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    Ley

    Co

    nce

    ntr

    ado

    (%C

    u)

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Zona de espuma y coleccin

    Zona de Espuma

    Zona de Coleccin

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Curvas de Recuperacin Ley (1)

    Maximizacin de la recuperacin: considerando que no todas las partculas se encuentran totalmente liberadas, para maximizar la recuperacin de la especie de inters si o si se debe flotar mineral con presencia de ganga.

    (W. Kracht)

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Curvas de Recuperacin Ley (2)

    Maximizacin de la Ley: Considerando que muchas de las partculas no se encuentran totalmente liberadas, la mxima ley se obtiene a recuperaciones muy bajas.

    (W. Kracht)

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Curvas de Recuperacin Ley (3)

    Como no se pueden maximizar ambos valores al mismo tiempo, se debe optar por una combinacin de ellos que maximice el optimo econmico del proceso.

    Ambas variables tiene

    una relacin inversa.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Colector: permite que las partculas de inters se adhieran a las burbujas. Las transforma en hidrofbicas.

    Reactivos para la flotacin (1)

    Flotacin

    Puntos de adicin reactivo: SAG Descarga hidrociclones Distribuidor flotacin primaria

    (colector secundario)

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Depresante: dota a las partculas de ganga (sin inters) de las condiciones hidroflicas que las mantienen en la pulpa durante la flotacin . Ejemplos: Cal -deprime a la pirita. Sulfuro de sodio, Na2S, deprime a los sulfuros en la flotacin selectiva

    de Cu Mo. Sulfhidrato de Sodio, NaSH, deprime a los sulfuros en la flotacin

    selectiva de Cu Mo.

    Reactivos para la flotacin (2)

    Flotacin

    Puntos de adicin Cal: SAG, Robose batera hidrociclones de molienda y remolienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Modificador de pulpa: dota a la pulpa de las condiciones adecuadas para la flotacin de la especie de inters (pH).

    El regulador de pH mas usado para operar en medio alcalino es la cal, la que puede agregarse como cal viva (CaO) o como cal apagada (Ca(OH)2).

    Otros reguladores de pH son:

    Medio alcalino: (Na2CO3), agregada en seco y la soda custica (NaOH) agregada como solucin. Se prefiere la cal por su menor costo, siempre que los iones Ca++ no afecten el proceso de flotacin.

    Medio cido: solucin de cido sulfrico.

    Reactivos para la flotacin (3)

    Flotacin

    Puntos de adicin Cal: SAG, Robose batera hidrociclones de molienda y remolienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Espumante: le otorgan resistencia a las burbujas para que no se destruyan en su recorrido.

    Reactivos para la flotacin (4)

    Flotacin

    Puntos de adicin: Canaleta robose batera

    hidrociclones de molienda. Cajn de bombeo batera

    hidrociclones de remolienda

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Etapas en un circuito de flotacin

    Flotacin Primaria o Rougher: es la primera etapa de separacin a la que se enfrenta el mineral posterior. Su funcin es maximizar la recuperacin, generando un relva libre de especie de inters. Adems produce una disminucin de los flujos a tratar en etapas posteriores. Flotacin de Limpieza o Cleaner: destinada a incrementar (maximizar) la ley de concentrado. En esta etapa se genera el producto final de la planta. Flotacin de Repaso, Barrido o Scavenger: tambin destinada a maximizar la recuperacin. Suele ir despus de alguna de las etapas anteriores, retratando sus relaves para evitar prdidas.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    En este caso la flotacin rougher recupera el mximo posible de la alimentacin. La baja recuperacin de la flotacin cleaner es solucionada con una etapa scavenger.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    El concentrado obtenido de la etapa rougher requiere de una etapa de remolienda de concentrados, antes de continuar a una segunda etapa de flotacin de limpieza (cleaner). En la actualidad se usan celdas columnares para maximizar las leyes de concentrado.

    Relave

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Celdas Columnares Son equipos neumticos utilizados en flotacin de limpieza de concentrados. Se caracteriza por la produccin de concentrados de mayor ley que las celdas mecnicas, aunque con una recuperacin menor. Tpicamente tiene una altura de 9 a 15 m. Puede ser cilndricas o estar compuestas por secciones cuadradas o rectangulares.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Situacin antes de la incorporacin de columnas.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Como el incremento en ley que se alcanza con la flotacin de limpieza va a acompaado de una prdida significativa en recuperacin, los relaves de limpieza deben ser retratados en la etapa scavenger.

    El concentrado de esta etapa retorna a la flotacin de limpieza con o sin remolienda.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotaci n Primaria DESDE MOLIENDA PLANTA

    Remolienda

    A ESPESAJE DE RELAVES

    A ESPESAJE Y FILTRADO DE CONCETRADO

    Flotaci n 1 Limpieza

    Flotaci n 2 Limpieza

    Flotaci n Barrido 2 Limpieza

    Flotaci n Barrido 1 Limpieza

    Flotacin

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin

    Ley Fino Ley Fino Ley Fino

    Cu % tph Cu Cu % tph Cu Cu % tph Cu

    Global 2,289 1.600 36.63 96 35.000 33.57 2,193 0.139 3.06 91.65

    Primaria 2,289 1.600 36.63 574 6.000 34.43 1,716 0.12811 2.20 94.00

    Global Limpieza 574 6.000 34.43 96 35.000 33.57 478 0.180 0.86 97.50

    1 Limpieza 921 7.621 70.16 277 22.000 61.04 643 1.418 9.12 87.00

    2 Limpieza 277 22.000 61.0 96 35.000 33.57 182 15.131 27.47 55.00

    Barrido 1 643 1.418 9.12 78 7.000 5.47 565 0.646 3.65 60.00

    Barrido 2 565 0.646 3.65 87 3.203 2.79 478 0.180 0.86 76.41

    Global Barrido 643 1.418 9.12 165 5.000 8.26 478 0.180 0.86 90.56

    Balance de Finos

    Normal

    ALIMENTACIN CONCENTRADO RELAVE

    RECUP.

    %tph tph tph

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin Cobre / Molibdeno

    .

    En flotacin selectiva se deprime el cobre (Cpy) y se flota la molibdenita. Calcopirita no es muy sensible a la adicin de cianuro como depresante comparado

    con la pirita. Se deprime con la adicin de sulfuro de sodio o sulfhidrato de sodio (NaSH). Flotabilidad natural de molibdenita se acenta agregando diesel.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin Cobre / Molibdeno

    .

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Diseo de celdas de Flotacin Parmetros de Entrada:

    Pulpa de Alimentacin Porcentaje de Slidos (% Cp) Tiempo Flotacin (Laboratorio) Factor Escalamiento para el tiempo de flotacin. Peso especfico mena Peso especfico agua

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Eleccin de la Celda de Flotacin:

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Factores que inciden en la recuperacin (1)

    Tamao partcula: R

    ecupera

    ci

    n p

    or

    fracci

    n d

    e tam

    ao (

    %)

    Tamao de Partculas (um)

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Factores que inciden en la recuperacin (2)

    Tamao partcula:

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Factores que inciden en la recuperacin (3)

    Tiempo de flotacin: R

    ecupera

    ci

    n p

    or

    fracci

    n d

    e tam

    ao (

    %)

    Tamao de Partculas (um)

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Factores que inciden en la recuperacin (4)

    - Consumo y tipo de colector. - Tipo de espumante - Variacin de PH.

    (%) RECUPERACIN EN FUNCIN DEL COLECTOR

    90

    91

    92

    93

    94

    95

    96

    COLECTORES

    (%)

    REC

    UP

    ER

    AC

    IN

    (%) recuperacin

    SF-314 SF-323 H-LIB H-PEB A-243 A-238 A-3501

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Composicin mineralgica del concentrado (ejemplo)

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Composicin qumica del concentrado

    Nota: esta composicin no tiene relacin con el cuadro anterior. El propsito es ejemplificar.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Dimensionamiento de Planta de Flotacin La informacin requerida para dimensionar las celdas de flotacin es la

    siguiente:

    Flujo volumtrico de pulpa a tratar ( tonelaje, Cp y densidades). Tiempos de residencia. Tamaos de celda disponible: volumen efectivo.

    Los tamaos de celda disponibles, o ms especficamente los volmenes efectivos de las celdas disponibles (descontado el volumen de mecanismo, espuma y aire) determinan, junto con el flujo volumtrico de pulpa a procesar, el tiempo de residencia del mineral en cada celda.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Dimensionamiento de Planta de Flotacin Datos de Utilidad para el Dimensionamiento: Elegir el tamao que entrega un nmero de celdas igual o superior a 4

    unidades por banco, esto para evitar prdidas de recuperacin por cortocircuitos. Usualmente se utilizan en torno a 9 celdas por banco.

    Si ningn tamao da un nmero de celdas inferior a 10, dividir el flujo de alimentacin y considerar dos o ms bancos en paralelo.

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Dimensionamiento de Planta de Flotacin

    Flotacin

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin

    Balance de Masa

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin

    Balance de Masa Si se tiene dos etapas conectadas como en la figura, con recuperaciones R1 y R2 la recuperacin total es igual a R= R1*R2

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin

    Balance de Masa Si se tiene dos etapas en paralelo con recuperaciones R1 y R2 la recuperacin total es igual al promedio ponderado de ambas recuperaciones.

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotacin

    Balance de Masa Si se tiene dos etapas en paralelo con recuperaciones R1 y R2 la recuperacin total es igual al promedio ponderado de ambas recuperaciones.

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Contenidos de la Presentacin

    Diagrama General Proceso Productivo.

    Tipos de circuito de Chancado Molienda. Circuito Molienda Unitaria.

    Circuito Molienda SAG.

    Ley de Concentrado.

    Chancado

    Molienda

    Flotacin

    Espesaje

    Filtro

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    COLAS PRIMARIAS

    FLOTACIN

    COLAS PRIMARIAS

    FLOTACIN

    COLAS FLOTACIN

    BARRIDO

    COLAS FLOTACIN

    BARRIDO

    A SISTEMA DE AGUA

    RECUPERADA

    A SISTEMA DE AGUA

    RECUPERADA

    RELAVES A TRANQUE

    DE PTA. MOLY Y

    RUEDA DE MOLDEO

    DE ESPESADORES

    DE CONC.

    Espesaje

    Espesaje

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    El espesaje de una pulpa mineral es un mecanismo fsico de separacin slido/lquido, en el cual se dan las condiciones necesarias para que las partculas sedimenten (caigan) por efecto de la gravedad, obteniendo una pulpa densa en la descarga y un lquido claro en el rebose.

    Espesaje

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Contenidos de la Presentacin

    Diagrama General Proceso Productivo.

    Tipos de circuito de Chancado Molienda. Circuito Molienda Unitaria.

    Circuito Molienda SAG.

    Ley de Concentrado.

    Chancado

    Molienda

    Flotacin

    Espesaje

    Filtro

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Filtrado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    El filtrado es un mtodo de separacin slido/lquido donde se aplican fuerzas externas como la compresin, la succin y/o el soplado para producir la separacin. Se obtiene un slido de baja humedad y un lquido con bajos contenidos de slidos.

    Filtrado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Filtro Banda

    Filtro Discos

    Filtro Tambor

    Filtro Vertipress Filtro Larox Filtro Prensa

    TIPOS DE FILTROS:

    Filtrado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Acopios de Concentrado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Tranque de Relaves

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Tranque de Relaves

    Muro Oeste Muro Sur

    Muro Aguas Claras

    Fotos: Tranque Talabre, Divisin Chuquicamata

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Tipos de Relaves

    Porcentajes de Slido Relaves (Cp):

    Relaves convencionales: entre 40 y 60% (DET: 46%, Chuquicamata: 57%).

    Relaves espesados (*): entre 60 %y 67% (pruebas en Chuquicamata: 67%)

    Relaves en pasta: 70% (Delta - Enami, pruebas en Chuquicamata: 70%).

    El tipo de relave depende de la reologa

    (*): en Australia se consigue un relave espesado con Cp de 54%.

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Tipos de Relaves

    Pendiente de Depositacin Convencional

    Espesado Pasta

    0,2 0,3 % 2 3% 3 4%

    Contenido de Slidos Descarga Convencional

    Espesado Pasta

    55 58% (make up: 0,52 m3/t; 885 L/s) 65 67 % (make up : 0,47 m3/t; 821 L/s) 70% ((make up : 0,41m3/t; 712 L/s)

    Densidad de Relave 1,35 1,45 t/m3

    Algunos Parmetros sobre Relaves

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Tipos de Relaves

    Relave Espesado

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Tipos de Relaves

    Relave en Pasta

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Tipos de Relaves

  • Departamento de Ingeniera en Minas Facultad de Ingeniera

    Universidad de Santiago

    Curso: Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Conceptos Generales Concentracin por Flotacin

    de Minerales de Cobre

    Hernn Vives Navarro

    Junio 2015

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    A ACOPIO DE GRUESOS

    MOLIENDA SAG

    Mina

    Sistema de Transporte de Mineral

    DESDE CHANCADO 1

    Chancado 1

    Tamao 60 x 89

    Chancado Primario

    Circuito Molienda SAG Mina Ministro Hales

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda SAG Mina Ministro Hales

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Flotaci n Primaria DESDE MOLIENDA PLANTA

    Remolienda

    A ESPESAJE DE RELAVES

    A ESPESAJE Y FILTRADO DE CONCETRADO

    Flotaci n 1 Limpieza

    Flotaci n 2 Limpieza

    Flotaci n Barrido 2 Limpieza

    Flotaci n Barrido 1 Limpieza

    Flotacin

    Circuito Molienda SAG Mina Ministro Hales

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    COLAS PRIMARIAS

    FLOTACIN

    COLAS PRIMARIAS

    FLOTACIN

    COLAS FLOTACIN

    BARRIDO

    COLAS FLOTACIN

    BARRIDO

    A SISTEMA DE AGUA

    RECUPERADA

    A SISTEMA DE AGUA

    RECUPERADA

    RELAVES A TRANQUE

    DE PTA. MOLY Y

    RUEDA DE MOLDEO

    DE ESPESADORES

    DE CONC.

    Espesaje

    Circuito Molienda SAG Mina Ministro Hales

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Circuito Molienda SAG Mina Ministro Hales

  • Evaluacin de Procesos Mineralrgicos

    Acopio de Concentrado

    20.000 t de Capacidad

    DE ESPESAJE Y

    FILTRADO MM

    A CAMA DE CONCENTRADO

    Acopio de Concentrado

    Circuito Molienda SAG Mina Ministro Hales