metodos quimicos de superficie

8/18/2019 metodos quimicos de superficie

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Métodos químicos de superficie

Influye en la química de superficie, porque todos los sistemas heterogéneos de reacción,es importante en procesos de tratamiento del mineral de oro, en particular, sólido-líquido, tales como la cianuración, electro, y la fusión, y aquellos en los que los gases

también desempeñan un papel primordial, por ejemplo, la flotación. Utili ados para larecuperación de oro desde la década de !"#$ %&apítulo !', la flotación es un procesorentable opción para muchas menas de oro, ya sea como un paso o preconcentración para generar productos para la fundición directa, tal como se describe en el &apítulo #.(er ) fusión con mercurio ha sido ampliamente aplicada históricamente y, a pesar deuna disminución general en su utili ación para la salud y el medio ambiente, el procesosigue desempeñando un papel importante en algunos diagramas.*ste capítulo abarca los principios y pr+cticas de los métodos químicos de la superficiede separación de minerales para la recuperación selecti a de la libertad de oro y oro consulfuros, incluyendo flo ) ción, la fusión, y la nue a aglomeración de carbón y oro proceso. *l conocimiento de la química de superficie también es importante para eldiagrama esquem+tico de la selección, el tratamiento de minerales refractarios,escombreras retratamiento, tueste, la li i iación a presión, y la gra edad de procesamiento de concentrado.

9.1 PRINCIPIOS DE LA S PER!ICIE DE " #MICA 9.1.1 I$terf%& de %'u%s mi$er%(es &uando un mineral que se coloca en el agua, las regiones interfaciales de las dos fases para dar cabida a morir alterar nue o entorno. Una doble capa eléctrica se haestablecido en la interfase sólido-líquido, que equilibra la carga eléctrica en el sistema.*sto afecta el comportamiento de la superficie de minerales y su interacción con losreacti os químicos, un factor que es fundamental lo procesos de separación química desuperficie.

a doble capa eléctrica establecido en una sólida solución de interfa puede ser consi )ción an+loga a un condensador eléctrico, o de impedancia, que puede ser in estigadoe perimentalmente para caracteri ar las superficies o reacciones /!0. a carga desuperficie en el min ) ral %ys' en un puro sistema de agua mineral puede ser establecido por arios mecanismos12 a polari ación de un conductor o semiconductor por una fuente e terna, por ejemplo,un electrodo cargado2 3isolución de iones de, y 4 o adsorción de iones en la superficie de minerales %porejemplo, los sólidos iónicos como argentite /5g670', lo que resulta en una red de

distribución desigual cargo2 8eordenamiento de la celosía de minerales a la superficie actual de los distintos ionesde alencia a la solución sólida interfa , por ejemplo, silicatos complejos

a magnitud de la carga superficial est+ determinada por la densidad de adsorbida potencial determinar iones. *n el caso de los minerales como el ó ido de cuar o %7i96',el potencial de la determinación de iones 9:-arco y : ;.

a estructura de una doble capa eléctrica ideali ada de una superficie de carga negati ase muestra en la figura ".!. *n este caso, los iones positi os en la solución de arcoatraídos a la superficie para forma un plano de carga positi a, que se equilibre con unacolección menos estructurado de los iones negati os en solución. 7on los llamadoscontra-iones, que constituyen la parte difusa de la doble capa eléctrica para mantener la

neutralidad. *n consecuencia, esto resulta en una caída en todo el potencial de doblecapa.


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7i la adsorción de contra-iones se produce sólo por la atracción coulombic, entonces lasolución se llama un electrolito indiferente. a distancia de enfoque de la contra-ionesde la superficie se llama el plano 7tern %o plano e terior de :elmholt '. *l potencial eneste plano se denomina 7tern potencial %y,'. 7i no son los iones hidratados %es decir, norodeado por moléculas de agua', que puede apro imarse a una posición m+s cercana a la

llamada interior :elmholt a ión. Una solución que se establece la estructura, que esindicada por una reducción de la dielec ) a granely ? para solución plenamente orientada cules ) mol de agua en una primaria de la ainade hidratación. *sto puede, a su e , afecta a otros importantes factores detransformación, tales como iones nobilities, solubilidades locales, y la disolución o lacinética de adsorción.7i la superficie de un mineral en pol o que se conoce, entonces la carga de superficie se puede determinar por aloración con +cidos o +lcalis cargo hasta que se logre elequilibrio /#0. *l potencial real de superficie %y,' no se puede medir directamente, sinembargo, el potencial en un plano de ci alla hidrodin+mico cerca de la capa de 7tern%@igura ".!', conocido como el potencial eta ) ción, se puede medir f+cilmente y hasido e tremadamente Atil en la interpretación de los efectos en la superficie de flotación.

a acti idad de la punto-la determinación de iones en la que el potencial eta es cero sellama el punto de carga cero %p c'. *l p c alores de p: para determinados mineralesarco que aparece en el cuadro ".!.3e sulfuro de los minerales, la determinación de iones de potencial son difíciles dedeterminar porque la carga de superficie es muchas eces inferior a la de ó idos. *sto sedebe a la escase de hidratación de las superficies minerales resultantes de laincapacidad de los sulfuros de hidrógeno para formar los bonos. (inerales de sulfuro delas superficies, por lo tanto, son menos hidrófilo y, debido al bajo coste de sus propiedades de la superficie se en influidas por cambios relati amente menores de lasuperficie, tales como la adición de reacti os de la superficie acti a. *sto lle a a la posibilidad efecti a de sulfuro

).1.* +,drop-o icit, @lotación, fusión, y el carbón-los procesos de aglomeración de oro dirigida a eliminarlos minerales aliosos de forma selecti a una papilla acuosa en un medio alternati o. *nestos tres casos, la separación de los medios de comunicación son el aire, el mercurio, y petróleo, respecti amente. *l objeti o es reducir el atracti o de los minerales aliosos%s' para el agua, es decir, disminuir su Bettabil ) dad y aumentar la hidrofobicidad.Una medida de la mojabilidad iene dada por el +ngulo establecido cuando una gota deagua se coloca en una superficie mineral. 7i el agua se e tiende sobre la superficie, el

+ngulo de contacto %$:69' es alto y la superficie es hidrofílico. 3el mismo modo, parael caso de flotación, si el agua no se e tienda y gotas de arco formado, %$(i9' es baja yla superficie se considera hidrófoba. 7i una burbuja de aire est+ conectada a unasuperficie en el agua con un +ngulo de $ %@igura ".#', entonces es relati amentehidrófobas y aerophilic, lo que sugiere que la flotación puede ser un é ito. *n unsistema ideal en el equilibrio, este fenómeno es descrito por la ecuación de Coung, de lasiguiente manera1

Y SG = V SL + Y LG COS0 ------ (HQ 9.1)


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3óndeC7D E7 F 5ED y las tensiones del sólido-gas, sólido-líquido y líquido-gas de lasinterfaces, respecti amente, $ F el +ngulo de contacto

'. &omo resultado de oro es uno delos m+s naturalmente hidrófobas componentes se encuentran en sistemas de e tracciónde minerales industriales.

9.1./ Re%cti0os a superficie de los reacti os químicos utili ados para los procesos de flotación

%sección ".6' y aglomeración de carbón de oro %7ección ".H' pueden clasificarseampliamente, bien como %!' colectores, %6' ) tores acti a, %#' depresi os %H',dispersantes, o %J' frothers. *stos términos genéricos describir la principal acción de unreacti o, aunque algunos efectos secundarios también pueden ocurrir. a selección delos reacti os ) ción suele depender de las características del mineral, lasconcentraciones de los distintos componentes del mineral, el objeti o de concentrargrado, y la recuperación.


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9.1./.1 Co(ectores &oleccionistas son heterogéneos compuestos que contienen una acti a polares grupo,que se adsorbe en el mineral, y una cadena de hidrocarburos, que presenta nonpolar unasuperficie hidrófoba y, por tanto, la mayor parte de la solución. *stos reacti os seutili an para hacer selecti a la aliosa minerales hidrófobas. *jemplos de oro y

minerales de sulfuro son coleccionistas que figura en el cuadro ".6. *l m+s importantede ellos es el grupo tiol de los recolectores, que se caracteri an por grupos funcionalesque contienen un +tomo de a ufre en régimen de ser idumbre a un +tomo de carbono ofósforo y puede ser o idado a la forma m+s hidrófobas dithiolate dímeros, como see plica a continuación.Kanthates. a fórmula general de la anthate %alquil dithiocarbonate' es de iones89&76, donde 8 es una cadena de hidrocarburos, que se muestra esquem+ticamenteetílico de sodio anthate1

H H S

I I IIH ! ! O ! S "# I I

H H"$%p$' '$up $' '$up

a solubilidad en agua de anthates disminución de etilo %&6' de amilo o pentil %&J',que es la m+s larga cadena de anthate de uso comAn. &omo el aumento de la longitudde la cadena de hidrocarburos, la fuer a y coleccionista de minerales en general,aumentar la recuperación, mientras que la selección ) dad disminuye porque losminerales de menor hidrofobicidad inicial también puede absorber el collado ) lector,

en el marco del proceso de las condiciones aplicadas.Kanthates son preparados por una reacción con el alcohol el disulfuro de carbono y elhidró ido, por ejemplo, de la siguiente manera1

! 2H5OH + "#OH + !S 2 - ! 2H5O!S 2"# + H 20 (EQ 9.3)

Kanthates %K-' se o idan f+cilmente a la dithiolate, di anthogen %K6 o 89& %7' 77 %7'&38', un compuesto nonpolar co alente1

2 + 2e-2 - (EQ9.4)

3i anthogen es el acti o hidrofóbico especies en la flotación de oro, pirita y otrossulfuros comAnmente encontradas en la e tracción de oro %cuadro ".#' /", !$0. *l potencial ) res necesario para o idar la anthate serie figuran en el cuadro ".H.Kanthate soluciones son inestables debido a arias reacciones de descomposición12 9 idación para formar di anthogenL Mcido descomposición para formar disulfuro de carbono y un alcohol2 5NOali descomposición, para formar &7 6P monothiocarbonate, &9 Q R, y &7#R

a ida media de anthates se dan en la


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de tiol los coleccionistas se dan en la


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A" A OS"O E !O E !IA ES

Nombre Qu 8 $ :O U A $ A e'8 #% !#%#


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1 = po""ible pre"en$e o# ot%er "pe$ie"(

!UA O 9.4 p$,e% 8#&eD $ K&$ # &$& p#'eP#D (V) 9/

4omolo 5e Xantato Monot%lo-$arbonate 6lt%i op%o"p%ate

(etilo -0(007 0(0,0 0(89:

*tílico-0(0;0 0(00, 0(,::

n-butilo -0(0Isopropilo -0(0 N6 0(9:n-amílico -0(9:< -0(0 0 0(0:0Isoamil N6 NO 0(0 ;

:e il NO -0(9,0 -0(09:

5minas. 5minas en general han encontrado sólo un uso limitado de flotación en oro,

pero se han utili ado en ocasiones en condiciones alcalinas %p: !$ a !!' para morirrecuperación de pirita y oro /!J'.9.1./.* Modific%dores de p+ Industriales de uso comAn y las características de los reacti os de flotación en el arcoque aparece en el cuadro ".>.9.1./.) %cti0%dores 5cti adores son productos químicos que mejoran el rendimiento de flotación de unmineral o minerales. *stos son generalmente compuestos inorg+nicos que reaccionancon o son absorbidos de manera que una reacción m+s fuerte es posible con uncoleccionista. os ejemplos incluyen los siguientes /!=01 2 a adición de &u %II' deiones, que acti an los minerales tales como esfalerita %Vn7', pirita %@e76', pirrotita%@&7', stibnite %7b67,' y arsenopirita %@e5s7'.

P.rite ?6TP@) ?6TC@) ?M0T@ + e %(3< @

P.rr%otite NPI NPI NPI

Ar"enop.rite NPI NPI NPI

Galena Pb?6TP@ , Pb?6TC@ , NPI

Mol.b enite Mo?6TP@ , Mo?6TC@ , Mo % ' 6

Co&ellite C5i?6TP@ , C5?6TC@ , C5 % ' 6

C%al$op.rite C5?6TP@ , C5?6TC@ , C5 % ' 6

C%al$o$ite C5?6TP@ , C5?6TC@ , &U% ' 6Oornite C5?6TP@ , C5?6TC@ , C5 % ' 6

Sp%alerite NPI NPI NPI

Stibnlle NPI NPI NPI

Antirnonite NPI NPI NPI

Orpiment NPI NPI NPI

Real ar NPI NPI NPI

&al 6J$-6,J$$ deprime sulfuros de hierro, también,marmatitic de inc, y algunos minerales de cobre si el e ceso de utili arse.&eni a de sosa 6J$-!,J$$ 5yuda separación de sulfuros de cada

otros, actuando como dispersante de ganga limo. 5rsenopirita recuperación de ayudascuando se usa con sulfato de cobre.


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7ilicatos alcalinos 6J$-!.J$$ dispersa ganga slirnes, ayuda gradoy la recuperación. roduce espuma de tipo fr+gil. 3eprime y silicatos de cuar o.:idró ido de sodio 6J$-6,$$$ ganga limo regulador. &on cobresulfato, acti a arsenopirita.@osfatos alcalinos 6J$-!,$$$ (ejora la calidad de algunos minerales de sulfuro de

dispersar slimes ganga. articularmente efica sobre los minerales que contienen ó idode hierro-slimes.*l +cido sulfArico 6J$-6,J$$ 5yuda de recuperación de sulfuros de hierro,especialmentedespués de la depresión por la cal o el cianuro.

Sp%alerite

P.rr%otite A$ti&atorP.rite reB5ire *

Galena

C%al$op.rite i No a$ti&atorRomite reB5ire

Co&ellite

C%al$o$lte

5dem+s de los iones sulfuro, que acti an el carbonato, y parcialmente o idados y o i )di ed minerales, en un proceso a eces se denomina sulfidi ation *l requisito relati o ala acti ación de los diferentes minerales de sulfuro se muestra en la e'DC.ani e 0(:-,:0 6epre""e" Din$( 6epre""e" ol 5e L$ompo5n " antimon.) ni$Eel)

an iron "5l2 e")an $opper "5l2 ei# e'$e"" 5"e (

"ol5bilit. eFe$t(

erri- an :0-9)000 6epre""e" iron L#erro$.ani e" "5l2 e"(

S5l2te") ,:0-,)000 6epre""e" Din$ an L L"5l#5r io'i e iron "5l2 e"(

eSO 7 e , ?SO 7 @8 :0-9(000 6epre""e" "5l2 e"( L LC%romate" 900-,):00 6epre"" e" alena( L

i$%romate" !'$e""epre""e"

$opper an ironPerman anate" :0-9(000 6epre""e"

p.rr%otite anar"enop.rite a a.

H5ebra$%o) 90-900 !'$e"" epre""e" all !'$e"" epre""e" !'$ellent $al$ite(a$i "5l2 e"( an "il&er "5l2 e"( olomite


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Star$% :0-:00 !'$e"" epre""e" Ai " re$o&er. #rom Tal$ epre""ant(

"5l2 e") $ la. ore( !'$e"" 6epre""e" #' $%.lea an "il&er epre""e" ol (

9.1./. !rot-ers @rothers suelen no iónico superficie moléculas acti as que, en flotación, se usan para producir una gran estable interfa aire-agua para garanti ar que el material permanece a

flote en la espuma para permitir la recuperación de concentración. *sto puede serlogrado por el te to siguiente12 8educir el tamaño de las burbujas formadas en la pulpa de flotación y la estabili aciónde la espuma formada2 (ejorar el enfoque de la burbuja y la panícula2 5delga amiento de la película de agua entre la burbuja y de partículas hasta que se produce la ruptura2 *stablecer contacto con el equilibrio

a química y la estructura de las fórmulas comunes frothers arco que aparece en la


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sulfuros de coreco ery. *ste tipo de flotación es raro pero se ha propuesto para losminerales de bajo grado, donde el oro es demasiado fino para ser recuperados de maneraefecti a por la gra edad de concentración /6$0. or lo tanto, las condiciones pueden serseleccionados Anicamente para la recuperación de oro y no para optimi ar laselecti idad en contra de los minerales de sulfuro.

ibre de sulfuro de oro con una ganga. &uando los minerales de ganga no tiene aloreconómico, el objeti o es selecti a, la recuperación de oro de la +rida sulfuro %ysilicatos' de ganga. Xptimo de reacti os de selección es necesario y de alta recuperaciónde oro son difíciles de lograr sin coreco ery de algunos minerales de sulfuro.&omAnmente, el libre de oro se puede flotar en el p: neutro, con poco o ningAncoleccionista adem+s /6!0.7i los componentes del sulfuro de ganga son de alor, a continuación, las condicionesdeben ser seleccionados para dar el mejor rendimiento económico de todos losminerales, no necesariamente el m+ imo de recuperación de oro o cualquier otromineral. or ejemplo, especificaciones indicati as fundición ) ciones para losconcentrados de cobre, incluyendo el alor del oro de crédito, figuran en el cuadro ".!6.

Unliberated sulfuro de oro en una ganga. &uando el oro es muy fino %es decir, S!$ urna'e íntimamente asociado con los minerales de sulfuro %cither solución o en estado sólidocomo inclusiones de multa', el rendimiento suele ser cianuración pobres. 3e flotación puede ser utili ado como un paso para permitir la preconcentración m+s carotratamiento de minerales refractarios que deben reali arse en una menor fracción ) ciónde material de morir. *n estas condiciones, el circuito de flotación es operado por logeneral a fin de ma imi ar la recuperación de todos los minerales que contienen oro %esdecir, la mayor parte de flotación'. &ondi ) ciones deben ser cuidadosamenteoptimi ado para la recuperación de oro y el oro libre asociado a los minerales desulfuro, aunque algunas de las libres de oro es típicamente recuperado f+cilmente conotros minerales floatable /6#0. 7in embargo, las interacciones entre la libre flotación deoro y oro con los minerales de sulfuro, así como en conflicto las condiciones químicas yfísicas ) ciones para la óptima de flotación, se debe considerar cuidadosamente % éasela 7ección ".6.6.#' /6H, 6JN.@lotación de minerales de ganga. (inerales de ganga podr+ ser remo ido por flotaciónantes de la etapa de recuperación de oro para mejorar el rendimiento o reducir elconsumo de reacti o, por ejemplo, los carbonatos que afectan el control del p: duranteel pretratamiento o idati o o de carbono ) aceous material, que puede absorber el orodurante la cianuración. *l uso de flotación de esta manera actAa también como un paso preconcentración.

as características de flotación de sulfuros minerales han sido bien documentados /!H,6?!, sin embargo, ciertos aspectos son especialmente importantes para los procesos derecuperación de oro. *l grado y la composición de un concentrado de oro dictar+ lassubsiguientes etapas del proceso, las principales opciones son1 %!' eperlanodirectamente, %6' la o idación y de li i iación por cianuración intensi a, o %#' regrind yli i iación. *stas opciones de arco a e aminar en el capítulo # y el otro procesoespecífico de los capítulos.

9.*.* Oro ibre de oro floatable es, naturalmente, en la mayoría de los sistemas industriales % éase

la 7ección ".!.#', lo que significa que puede ser recuperado sin colector 5dem+s /!H,

6=0. *sto es debido a la adsorción de hidrocarburos %y otras reacciones de superficie',que dependen de las propiedades del oro met+lico, en particular, su alta conducti idad


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eléctrica, que permite que la superficie electro ) reacciones químicas que ocurrencatalíticamente y selecti a. 7in embargo, la superficie de las propiedades de lasaleaciones de oro y el oro %5u-5g, 5u-


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de la cadena es beneficiosa, con la entaja pr+ctica de la reducción de adición dereacti o requisitos.Eoltametría cíclica también ha indicado que el oro puede ser hidrofóbica %$( Q J$ ;' por el depósito de una capa superficial de a ufre a partir de soluciones que contengan76 Z o 75 R/#!'. &arga de las mediciones indican que el 6$ monocapas de a ufre se

requieren para producir [ ! oro superficie hidrofóbica. *ste mecanismo puede serimportante en los sistemas industriales donde las concentraciones de sulfuro disuelto ene ceso de este requisito. *ste proceso se ha aplicado comercialmente por parte deflotación de minerales o idados de cobre %es decir, sulfidi ation\ éase la 7ección".!.H.#'.

os mecanismos para otros tipos de colección no est+n tan bien entendido. Eoltametríacíclica, impedancia de los estudios y mediciones de +ngulo de contacto se han utili ado para desarrollar un modelo de reacciones ) ción de 3< comportamiento en superficiesde oro /#60. 8e ersible chemisorption de 3< aniones se produce en los potencialesnegati os para el p c %es decir, $,!H E'. or encima de $,J E, la dithiolate formas, juntocon un colector de metal-%5u-3< ' compuesto.In estigaciones para el sistema de Y< sugirió que, por debajo de -$,6 E, (!#< anionesse adsorbe, entre -$,6 y $,H E, la dithiolate se formó, y en los potenciales de m+s de $,H,fue la dithiolate suprimidos o o idado, con la correspondiente disminución en $aif /#60.

ara la mayoría de los sistemas colectores, mueren de flotación de la tasa llega a unm+ imo de colección como es el aumento de la dosis, y la tasa disminuye m+s all+ dedicho límite m+ imo. 9b iamente, esto adem+s de la m+ ima aría dependiendo deltipo de colección, pero es importante no la sobredosis ya que este colector no sólodisminuye la tasa de flotación, pero también puede aumentar la flota ) ción, sobre losminerales /6!0. 5simismo, la o eraddition de cualquier superficie acti a reacti os en unsistema libre, donde el oro es flotar puede tener un impacto negati o significati o en laeficiencia de flotación %tanto la recuperación de oro y concentrado de grado'.*s una pr+ctica comAn en oro de flotación libre, y para la libre flotación de oro con orocon sulfuros, utili ar un doble sistema colector. *sta cuestión se e amina con m+sdetalle en la sección ".6.6.#. 5dem+s, los sistemas de doble frother a eces se utili ancuando el mantenimiento de una espuma estable resulta difícil.

9.*.*.* !%ctores que %fect%$ (%s p%rtícu(%s de oro de recuper%ci4$ iberación. a mineralogía principal requisito para el desempeño efica de flotación de

oro es que es liberado %es decir, libres como los granos de oro', o que se produce en las

partículas que son compuestos floatable. *sta Altima condición requiere generalmentede oro a ser un componente de una partícula con una mayor parte del oro y 4 o el sulfurode superficie. 7i ó idos o silicatos forma un compuesto con el oro, entonces sería menor flotabilidad y dependen de sus respecti as superficies y hydrophobicities.8e estimientos ]. a flotabilidad de la libertad de oro depende de la condición de lasuperficie e puesta. or ejemplo, re estimientos de hidrófilos de sales de metales pueden haber sido recip ) itated oro en la superficie, reducción de la hidrofobicidad desuperficie y, por consiguiente, la reducción de la recuperación de oro. &omAnrecubrimientos son @e %III', ó idos o hidró idos, que pueden formar en la formación deminerales, pueden ser producidos a partir de hierro que contienen los minerales presentes en el mineral de morir, o pueden ser generados como consecuencia de la

pérdida de medios de molienda. (oler la pérdida de medios de comunicación com )habitualmente representa entre el $,J y ! Og de @e 4 t de mineral de /##0. 3epósitos de


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rela es en los antiguos, de arias décadas de la disolución de minerales y reprecipitation puede haber ocurrido, lo que resulta en la formación de capas de calcio, magnesio %(g',manganeso, aluminio, y las sales de hierro, tales como los ó idos y carbonatos de oro yotros minerales superficies. *n contraste, en función de factores rnineralogical, el estadode liberación de oro pueden aumentar con pro ) anhelaba la o idación de los

correspondientes minerales de ganga, como la pirita.

5lgunas impure as en el oro %por ejemplo, plata y cobre' son m+s reacti os que el oro y puede formar hidrófilos superficie fases. 5umenta el olumen molar asociada con lasreacciones de estas impure as pueden formar capas en el oro, por ejemplo, 5g67formación, de la siguiente manera1

A 2S + 2e - 2A + S 2- E = -0.705 (V) (EQ W de recuperación de oro en un concentradoque se ha fundido /#"0. 7in embargo, en otro caso, la flotación de oro de un cinturón degra edad concentrado que contiene 6,J Og 4 t de 5u no era económicamente iable, y laintensidad de la cianuración es el fa orecido alternati a /#$0.

".6.6.# Yuímica @ísica y @actores que afectan la recuperación de oroUn e celente modelo conceptual para el libre de oro %oro-y teniendo mineral' de


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flotación se ha propuesto, proporcionando una isión general de los factores químicos yfísicos que afectan a la recuperación de oro /6H0. Una adaptación de este modeloconceptual se muestra en la @igura ".H. os factores que afectan a la recuperación deoro se consideran con m+s detalle en las siguientes secciones.*fecto de flotación de sulfuros de minerales de oro en la libre flotación. a mayoría de

trabajos de in estigación sobre el oro de flotación se ha centrado en el libre de oro cither o en el oro con el sulfuro de minerales %por ejemplo, la pirita, pirrotita, y arsenopirita', pero no ambos juntos. as in estigaciones reali adas en la recuperación de la libertad deoro y el oro-que lle a los minerales de sulfuro ha re elado ) importante entre lasacciones que pueden afectar significati amente a la recuperación de cada una de estasclases de minerales y, en consecuencia, la recuperación de oro /6H, 6J0. &uando el oroes flotar libre al mismo tiempo que los minerales de sulfuro, es la competencia por sitiosde la superficie de burbujas. *n las condicionesque la flotación de minerales de sulfuro es optimi ado, la e idencia sugiere que las partículas de oro libre adhesión a superficies burbuja se e obstaculi ada. *ste efecto se

e agra ado en rangos de tamaño fino %es decir, S!$ horas' que las diferencias en elgrado relati o de hidrofobicidad entre pani ) culos se reduce.*fecto de los minerales de ganga nonsulfide %y slimes' sobre la libre flotación de oro.Earios componentes del mineral puede obstaculi ar la libre fijación de oro a la burbujade las superficies, incluyendo multa de arcilla o la arcilla que forman los minerales,+cidos hAmicos y ful ates, y ó idos de hierro hidratados. os efectos ad ersos de estoscomponentes se e agra ada en el importe de la multa aría de tamaño %es decir, S!$horas' /!J0. *stas partículas finas, o slimes, se arrastran en la espuma, ocupansuperficies de burbuja, y de otra capa floatable minerales. *n casos gra es, la adición de pequeñas cantidades de dispersantes, como poliacrilato de sodio %!$ a 6J g 4 t' o elsilicato de sodio %6J a 6J$ g 4 t', puede tener un impacto positi o en la flotación,aumentando tanto la tasa de flotación y, en general, recuperación de oro. a adición dedispersantes antes de flotación debe ser cuidadosamente probados para disuadir acualquier mina ) efectos interacti os que pueden ocurrir con otros reacti os y productosquímicos utili ados en el régimen de flotación.

os efectos sinérgicos de los productos de doble colector reacti o regímenes. *l efecto beneficioso de la aplicación de los regímenes de doble colector para la recuperación dela libertad de oro y el oro-con sulfuros es bien conocida, pero no bien entendido.*jemplos de tales sistemas de doble colector aplica en la pr+ctica son1 3< con 3


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recuperación de oro /#H0. a adición de aceites de hidrocarburos, como el gasóleo o elqueroseno %6$$ a #$$ g 4 t' también se han demostrado para aumentar la recuperaciónde oro, en algunos casos por m+s del 6JW.5cti adores. 7ulfato de cobre se utili a comAnmente como un acti ador de promo er lalibre flotación de oro, aunque la función e acta y el mecanismo no se conocen bien.

3ensidad de pulpa. a respuesta de la libre flotación de partículas de oro esgeneralmente optimi ado en lodos a alta densidad de pulpa %es decir,P #JW de sólidos',que dan la mayor oportunidad para que las partículas de oro-burbuja en contacto conlodos que contienen concentraciones relati amente bajas de oro %es decir, la mayoría delos minerales de oro '. *l uso de mayor densidad de pasta gruesa de oro fa orece laflotación, ayudando a mantener las partículas m+s grandes de oro en la fase de espuma.7in embargo, e iste un conflicto entre la densidad y iscosidad de la pasta, los purines yde alta iscosidad puede resultar en obst+culo de adhesión a la burbuja de oro partículasdebido a la mayor competencia con otros minerales de ganga en el mineral de /H!0.Dal +nica efectos. Dal +nica puede producirse interacciones entre los conductores demineral minero ) les, como pirrotita, pirita y otros sulfuros de hierro y los mandantes dela flotación de la alimentación %por ejemplo, la trituración de medios multas o hierromet+lico añadido a moler'. 7egAn un estudio, la presencia de hierro met+lico reduce el potencial del resto pirrotita, reduciendo así el alcance de ó ido y 4 o hidró ido deformación sobre el mineral de superficie. *sto, a su e aumenta el potencial deacti ación de cobre y, por tanto, aumenta la flotabilidad. Un resultado similar est+indicado para pirita, aunque el efecto no es tan fuerte. 7in embargo, aunque larecuperación del oro se incrementó en presencia de hierro met+lico, la recuperación dela libertad de oro se redujo, probablemente debido al aumento de la competencia porsitios de burbuja superficie debido a la mejora de flotabilidad de los minerales desulfuro /6H0. Gono idi ing %o reducir' los purines preacondicionamiento. (inerales como el pirrotita,arsenopirita, y, en mucha menor medida, pirita superficie son susceptibles a la o idaciónantes y durante el preacondicionamiento de flotación. &ualquier ó ido, hidró ido,hidro ilo o especies presentes en la superficie del sulfuro se inhibe la acti ación %esdecir, por el cobre de adsorción' y la posterior absorción de colección, lo que incidiríanegati amente en la respuesta de flotación. *sto se puede abordar de dos maneras1- urga de gas nitrógeno en el estiércol puede ser utili ado como una parada de preacondicionamiento antes de acti ador y 4 o coleccionador 5dem+s. *sto minimi a elo ígeno disuelto con ) tienda de la papilla y ayuda a pre enir la o idación de lasuperficie mineral. *l efecto sobre la pirita es mucho menos pronunciada que en pirrotita %pero ciertamente depende de la forma e acta de la pirita, es decir, framboidal

s cAbicos estructura, tamaño de grano, presencia ) cia de inclusiones e tranjeras, y lasimperfecciones de celosía'. &uando el o ígeno est+ presente en los purines y 4 o cuandoel cobre se añade como un acti ador en presencia de o ígeno, por lo general de acuerdoen que di anthogen est+ formado en el mineral de sulfuro de superficies &uandonitrógeno, se añade en la medida en que el o ígeno se agote sustancialmente a partir dela purines, la presencia de minerales di anthogen en la superficie es muy baja, y lamayoría de las especies hidrófobas es de metal- anthate %por ejemplo, @e-&u-K o K', I#J ^.- a adición de agentes reductores como el sodio hydrosulfide %Ga:7' puede reducir el potencial redo de la papilla, con efectos similares sobre la reacción de sulfurosminerales ) cara sur de o idación a los obtenidos con el nitrógeno.

7e ha sugerido que el metal- anthate especies formado por estos métodos son m+sselecti os para pirrotita y pirita %sulfuro y potencialmente otros minerales', y se traduce


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en la menor cantidad de agua y de ganga atrapamiento en la espuma /6H0. a des entajade una mayor selecti idad para los minerales de sulfuro es que la recuperación de orolibre podr+ reducirse, pero en general la recuperación de oro %es decir, libre de oro y orocon sulfuros' y la posterior transformación debe conducir las condiciones óptimas.&uando los iones de cobre se utili an como un acti ador, que hay que añadir antes de

que el colector de acción m+s efica .*stabilidad de espuma. *spuma de estabilidad es un factor crítico para la eficacia de lalibre flotación de oro y una adecuada estabilidad de la espuma se debe establecermediante frothers %si es necesario', controlar cuidadosamente la densidad y iscosidadde la pasta, utili ando nitrógeno preaeration %en caso necesario', y considerando porseparado la flotación de las diferentes distribuciones de tamaño y o slimes eliminación%si es necesario'. a presencia de hierro met+lico en la papilla %es decir, moler losmedios de comunicación' también se ha demostrado para ayudar a la estabilidad de laespuma. *n caso de que la estabilidad de espuma es problem+tico, el uso de productosde doble frother sistemas %por ejemplo, aceite de pino con polipropileno metil éter deglicol' pueden ser beneficiosas.


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cloración y telurio de cianuración de oro y plata e tracción ) ción, respecti amente% éase la 7ección !6.6.$.!'. 5dem+s, el concentrado de flotación de sulfurossecundarios fue tostado. Una entaja de este proceso de dos etapas que se asocia con elteluro de oro no se pierda por olatili ación durante la torrefacción.*n la `algoorlie %5ustralia 9ccidental' el funcionamiento, los minerales que contienen

oro telururo min ) erals %cala erite y pet ite' son procesados por la flotación libre pararecuperar el oro, el oro tellurides y sulfuros con oro, seguido por el tostado de laconcentración y posterior ) cyani dación de la calcinar producto. a composición de los piensos es de apro imadamente # a ? g 4 t de 5u, el !W al #W 7, y el !W al =W $W -!#$ horas utili ando aguaaltamente salina en el pi naturales !. Kanthate etílico de sodio se utili a como lacolección ) tor %6$ g 4 t', junto con un frother, !,!,# trietho ybutane-_lntcr@roth J$ R%6$g 4 t'. 9ro a la recuperación de concentrado de flotación aría de =$W a "$ W, segAn eltipo de mineral de /H6'.".6.H (inerales ".6.H.! 7ulfuro de pirita

irita cAbicos y tiene un régimen de ser idumbre predominantemente co alentementeestructura cristalina en el que @e %II', los iones se encuentran en las esquinas de launidad de células con la cara centros ocupados por los iones Z 76. irita tiende ao idarse en el aire, que afecta a sus propiedades de la superficie de flotación y elcomportamiento.

irita de flotación se entiende mejor que cualquier otro sistema comAn de sulfuro. *n presencia de colectores en anthate soluciones o igenada, la superficie de piritahidrófobas se hace por la formación de di anthogen, a tra és del mismo mecanismoelectroquímico ) nismo que para el oro\ %7ección ".6.6.!'. :ay pocas pruebas de lae istencia de un hidrófobas @e- anthate especies en los sistemas industriales. or lotanto, la flotación se reali a en el potencial por encima de la que se requiere para laformación de di anthogen. irita de flotación de los circuitos industriales suelen sercontroladas por la modificación del tipo de colección, adem+s de coleccionista, el p:, piI modificador tipo, y adem+s de cianuro.*l rango de p: utili ado para pirita de flotación depende de los componentes delmineral y el p: natural resultante de la slurried material. *l coleccionista es elegido para operar cerca de p:, por ejemplo, en (T< pi I # a H o en el pi anthate gama I " a!!. @lo ) ción con anthates pi es posible por debajo de I ", sin embargo, ladescomposición de reacti os y con ) consumo cada e m+s importante como se reduceel p:. *n la región de p: H a $, la reducción de la recuperación puede ser demostrado a bajo coleccionista adiciones %@igura ".J'.*l mecanismo de flotación con pirita 3< es similar a anthate, cuando, en la región

+cida %p: por debajo de H a ?', el 3< se o ida a la dithiolate, dithiophosphatogen, elm+s importante hidrófobas especies. *n metal de flotación, donde el metal-3< espe )cias se forman, por ejemplo, en cobre, plomo, inc y la recuperación, la pirita est+deprimido en condiciones alcalinas, es decir, por encima de p: ",J y preferiblemente de p: !$,J a !!,J.

a depresión de la pirita es un importante tema en la flotación y metales se puede lograr mediante la adición de reacti os, tales como &a %9:' 6, Ga&G o Ga67 /!H, 6?0. 7inembargo, en los sistemas de oro es e tremadamente raro para intentar bajar pirita %siest+ presente, casi siempre algo de oro se asocia con él', y la pirita de acti ación es casisiempre practicada.


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Una e cepción sería si el oro estu ieron presentes en gran parte libre de oro o producido principalmente con arsenopirita en lugar de pirita.7ulfato de cobre %&u79H' se utili a comAnmente como un acti ador de oro y la pirita deflotación, en particular en el rango de ! pi = a ", en donde silicato ganguc flotación sereduce. as pruebas de laboratorio han demostrado que tanto el grado de pirita y la

recuperación se puede aumentar notablemente si ) policía por sulfato se añade antes decoleccionista 5dem+s %@iguras ".? y ".='. os mecanismos de acción son inciertas, perolos efectos m+s importantes son las siguientes12 5dsorción de &u %II', en la pirita, que aumenta la tasa y 4 o e tensión de la adsorciónde colector, de la siguiente manera1

: S2 + !u 2* - :e 2+ + S + !uS (EQ9 (9,@

L 3epresión de partículas ganguc2 (odificación de la estructura de espuma

2 complejación con cianuro libre, que de otro modo deprimir la pirita


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*sta reacción se manifiesta en una cíclica oltammogram a p: !! %@igura "."' /H?0. *l potencial necesario para arsenopirita o idación %*cuación /".!#0' puede lograrse confacilidad comAn con los agentes o idantes, como el peró ido de hidrógeno, hipoclorito,y permanga ) nar en la solución. irita sólo es o idado a @e %9:' # en mucho mayor potencial, y esto constituye una base para la separación de arsenopirita y pirita pirita es

donde flotaba de culo ) nopyrite moderadamente bajo condiciones o idantes a p: alto%@igura ".!$' /H=0. 7i ambos arsenopirita y pirita necesidad de estar deprimido, porejemplo, para mejorar la selecti idad de flotación de oro, esto puede lograrse utili ando&a %9:' 6, Ga&G o 796 - aire.9.*./.) pirrotit%

irrotita es estable a un menor potencial de pirita, lo que conduce a una mayoro idación de sulfuro de la superficie inferior y, en general, las recuperaciones, si bienesto puede ser compensado por &u %II' de la acti ación. *l mecanismo de flotación concolectores tiol implica di antho ) gen formación, como en el caso de la pirita. *n eltratamiento del mineral de oro, es la flotación pirrotita gen ) oralmente indeseables amenos que contenga oro, o que est+ íntimamente asociado a otros sulfuros que contieneoro. *sto se debe a que concentran los grados se reduciría, y yr ) rhotite cianuro es unconsumidor de o ígeno en el proceso de cianuración de neum+ticos %punto ?.!', ambosdeque aumentan los costes de transformación. 7ección ".6.6.# contiene informaciónadicional sobre pirrotita ) ción de flotación libre en relación con el oro.9.*././ St( $(te 7tibnite es inusual debido a que sus propiedades de la superficie que los mineralesnaturalmente hidrófobas y f+cilmente recuperables por flotación con tiol coleccionistas.

a superficie de hidrófobas escindida stibnite est+ formado por la ruptura de ladebilidad de sulfuro de antimonio-bonos. *ste factor, junto con los sitios hidrófilos alfinal de las cadenas de sulfuro de antimonio-, que pueden formar grupos de superficie7b 9y(6n estructura morir R, se traduce en considerables anisotrópica comportamientoy un menor +ngulo de contacto, naturalmente, que otros hidrófobas minerales, talescomo molybdenite %(o76'.7tibnite es generalmente utili ando flotaba tiol coleccionistas con acti adores, si lamineralogía permite hacer esto sin disminuir concentrado grado. &onsolidado en(urchison %7ud+frica', nitrato de plomo se utili a como un acti ador con isobutyl

anthate y maquetación colecciones ) res de p: ? a >. &ianuro, se añade a deprimirarsenopirita. *l diagrama esquem+tico es especialmente interesante % éase la 7ección!6.6.=.!' y produce un concentrado %6J a #J g 4 t de 5u en el #$W a H$W derecuperación', que es tratado por presión de la cianuración. *n otros lugares, stibnite

concen ) ilustra suelen ser procesados por tostación para producir un producto endibleantimonio %7b6$#' y calcinar adecuado para la cianuración.9.*./. Su(furos de co re Una considerable cantidad de oro se produce como un subproducto de la producción demetales de base, princi ) cipally de los minerales de cobre % er 7ección !6.6.?'. aflotación de minerales de cobre, por ejemplo, la calcopirita %&u@e76', bornita%&uJ@e7H', chalcocite %&u67', y co ellite %&U7', es real ) mente sencilla tiol concoleccionistas, y difiere de oro-pirita-arsenopirita flotación porque un anthatecompuestos de cobre se forma, que hace que los minerales de cobre hidrófobas. *n elcaso de flotación de calcopirita, di anthogen también est+ presente.&alcopirita pueden flotar con anthate etílico en una amplia gama pi I %@igura ".!!'

debido a la estabilidad de cuprous anthate. &omAnmente, calcopirita arco mineralesobjeto de +speras flotación a p: " a !$ en un tamaño de partícula relati amente grueso,


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seguida de reafilado de la +spera y concentrarse en la limpie a de p: superior arecha ar minerales de ganga, como la pirita. &alcopirita sólo puede estar deprimido a piIP !! a !6, a menos que los iones de cianuro o sulfuro de incorporación.


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componentes, o después de cianuración, para aumentar la recuperación de oro por m+sde tratamiento del oro-teniendo carbonosos concentrado. *l é ito de la e procesodepende de la capacidad para eliminar una parte suficiente de los materiales de carbono) aceous y reducirembara-robando a ni eles aceptables, pero sin flotante sig ) importantes cantidades de

oro, naturalmente hidrófobas. *ste costo también debe ser competiti o con otros procesos de tratamiento, como la cloración %7ección J.?'.*n la mina (clntyre %&anad+' un circuito de flotación se utili ó en el que el carbono secoti a utili ando petróleo combustible, metil isobutil carbinol %(!3&' frother yYuebracho %que actAan como un dispersante de grafito' para producir un concentradoque se descartó /J$'. a flotación de los residuos se refloated, en presencia de un guar-de trina carbono depresi o, para recuperar un concentrado de oro, que fue li i iado concianuro.*n el tratamiento de oro de 7ud+frica los residuos de la planta, una proporciónsignificati a de oro se asocia con un componente llamado uraníferos Oerogenothucholite %capítulo 6'. 9ro est+ presente en concentraciones de hasta J$$ g 4 t esrefractario a la cianuración directa debido a la adsorción del Oerogeno propiedades.&uando se retiraban los residuos que contengan este material, se constató que, engeneral, por las recuperaciones de flotación de oro podría incrementarse en un JWmediante la adición de parafina, que se pensó para adsorber en thucholite, causando pasi ación /J!'. *l concentrado de flotación en la presente solicitud fue principalmente pirita %que contiene #$W a #6W 7', que fue posteriormente tostado para liberar el oro dela cianuración. --*n un enfoque alternati o, un hidrocarburo, como el queroseno se podr+n añadir alcoche ) bonaceous minerales para reducir el embara o robar. *sto es efecti o porque elaceite se adsorbe selecti amente sobre el carbono naturalmente hidrófobas componentesdel mineral, reduciendo así el acceso a las especies de oro con cianuro en solución. *stoha sido empleada en 5ddison `err %&anad+' % éase también la sección #.#.?.!'.9.*.6 Si(ic%tos

a recuperación de minerales de silicato es generalmente indeseables en la flotación desulfuros de oro, porque reduce los grados concentrado, disminuye la eficiencia del proceso posterior concentrarse ) ción etapas, y 4 o aumentos de los costes de transportela enta de un concentrado. *n general, silicato de recuperación es bajo, pero esine itable porque la presencia de materiales de arrastre no selecti as en froths. *ste problema es m+s significati o cuando la materia prima contiene finas y arcillas limosasmaterial.*n algunos casos, silicato depresores se añaden, en particular para el tratamiento de

minerales que contienen minerales arcillosos, como es lógico debido a su hidrófobastres capas 7ili ) cado estructuras, que tienen superficies de cristal eléctricamente neutro, por ejemplo, talco %(g#7iH9!$ %9:' 6 ' o pirofilita %5l67i, 9!$ %9:' 6' /!H'.

a estructura de talco se muestra en la @igura ".!6, donde la capa e terior se componede silicio-o ígeno sin carga bonos y la parte interior es de (g %9:' 6. &apas apiladassólo estén obligados por la debilidad de las fuer as de Ean der aals, que crea la posibilidad de una escisión a ión.


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2 *liminación de las grandes partículas de oro, que requieren mucho tiempo deli i iación %pero potencialmente a e pensas de la recuperación de una gra edadconcentrado'2 (ayor recuperación y la disminución de riesgos de seguridad en comparación con lagra edad de concentración

@lash flotación ganado popularidad en la década de !">$ y ha sido empleada en arias plantas de oro en los *stados Unidos, 5ustralia, &anad+, y en otros lugares, porejemplo, (c&oy-&o e %Ge ada, *stados Unidos' y `anoBna Telle %5ustralia9ccidental' /J?0.

9.*.7.) Co(um$% de f(ot%ci4$ *n arios sectores de la industria con encional, mec+nicamente agitado, dispersa lascélulas de flotación de aire han sido sustituidos por la columna de flotación de lascélulas, en particular en los circuitos m+s limpios. *stos tienen la entaja potencial de larecuperación de partículas finas y la producción de concentrados de alto grado, debido ala muy efica acción de limpie a profunda de una altura de espuma y sub ) sustancial lacapacidad de la ado de espuma.


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metodos quimicos de superficie

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