2. Conceptos Generales Concentraci n

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 NavarroMarzo 2016

Evaluación de Procesos Mineralúrgicos

ExploraciónGeológica

Explotación Minera

Planta Concentradora

Fundición y Refinería

Comercialización y Venta

PROCESOS PRINCIPALES

Mantenimiento, Servicio, Suministros, Proyectos

Salud, Seguridad, Medioambiente, Comunidad

Finanzas, Gestión de Personas, Planificación Estratégica y Control de Gestión

ACTIVIDADES TRANSVERSALES

VALOR

Cadena de Valor


Diagrama General Proceso Productivo

Explotación Minera (Mina)

Sulfuro

Planificación Minera

Estéril(Botaderos)

ExploraciónGeológica

FlotaciónFundición-Refinería

MoliendaChancado

Concentrado de Cu (~30% Cu)

Concentrado de Mo

(~50% Mo)

Cátodos-Au/Ag-

Ácido Sulf.

Relaves

Planta Concentradora-Fundición Refinería


¿Datos requeridos para diseñar una Planta?

PLANTACONCENTRADORA

Concentrado

?

?

?

?



PLANTACONCENTRADORA

Concentrado

Dureza

Tipos de minerales

Densidad

Ley

.

.Etc



PLANTACONCENTRADORA

Concentrado

Geológica

Mineralógica

Química

Física



Geología Mineralización Química Física Metalúrgica

Alteración

Litología

Zonación

Tipos de Minerales

Impurezas

Morfología

Asociaciones Mineralógicas

Texturas

Tamaño de Liberación

Modo de Ocurrencia

Composición Mineralógica

Ley de Producto

Ley de Subproductos

Leyes Impurezas

Ley elementos solubles/insol.

Densidad

Dureza

Distribución Granulométrica

Humedad

Porosidad

Chancabilidad

Moliendabilidad

Abrasividad

Recuperación Metalúrgica

Consumo Específico de E°

Calidad del Concentrado

Consumo de Reactivos


Contenido

Chancado

Molienda

Tipos de circuito de Chancado Molienda– Circuito Molienda SAG.

– Circuito Molienda Unitaria

– Circuito Molienda Unitaria - HPGR

Flotación– Concentrado Colectivo Cu-Mo

– Concentrado de Molibdeno

Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


1” (pulgada)= 2,54 cm 1 μm (1 micrómetro)= 10-6 m

1% de Mineral de Cobre

Chancado PrimarioMandíbulaGiratorio

Chancado SecundarioCono Estándar

Chancado TerciarioCono Cabeza Corta

Rodillos

Molienda

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

Chancado

Reducción de Tamaño en Molienda Unitaria


A ACOPIO DE GRUESOS

MOLIENDA SAG

Mina

Sistema de Transporte de Mineral

DESDE CHANCADO 1º

Chancado 1º

Tamaño 60” x 89”

Chancado Primario

Chancado


Chancado

Abertura de alimentación: ancho boca delchancador. Como situación óptima se consideraque el tamaño de las rocas más grandes nodebiera sobrepasar el 85% de la abertura dealimentación del chancador.

Abertura de descarga (CSS, OSS): el Closed SideSetting (CSS) o abertura del lado cerradocorresponde a la distancia entre el manto y elcasco del equipo en la zona de descarga en elmomento de la compresión, mientras el OSS oabertura del lado abierto, corresponde a ladistancia entre el manto y el casco del equipo enla zona de descarga en el momento de ladescompresión.


Chancado

La razón de reducción es una medida del grado de conminución del equipo dechancado. Se determina como la razón entre el tamaño de la alimentación y eltamaño del producto. Este es un factor importante para determinar laeficiencia de chancado y puede controlarse por medio del ajuste del setting delchancador y el llenado de la cámara.

Una forma común de estimar la razón de reducción es con los valores de D80 yP80, esto es, con el tamaño bajo el cual se encuentra el 80% del mineral en laalimentación y descarga, respectivamente:

Puede utilizarse también los valores de D100 y P100

80

8080

P

DR

RAZON DE REDUCCION (RR):


Chancado

SISTEMA CHANCADO - STOCKPILE


Chancado


Chancado

Sistema de chancado –correa y clasificación


Contenido

Chancado

Molienda

Tipos de circuito de Chancado Molienda– Circuito Molienda SAG





Espesaje

Filtro

Relaves

Agua


Molienda


Objetivo:

Producir la liberación de laspartículas que contienen lasespecies de valor de las partículasque contienen ganga, a través delfracturamiento de la roca.

Molienda

El grado de liberación corresponde altamaño bajo el cual todas laspartículas valiosas se encuentranlibres, sin asociaciones con ganga niinclusiones.

El tamaño generalmente es muypequeño y alcanzarlo significa altoconsumo de energía.

LIBREASOCIADO OCLUIDO


a) Diámetro / Largo del Molino

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

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

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

BARRAS - BOLAS SAG

Antecedentes Relevantes

Molienda


Corresponde a la fracción porcentual del total del volumen interno del molinoque está 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


c) Velocidad Crítica

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

c) Movimientos del Molino.

Rotación: donde los medios moledores rotan sobre sus ejes

Cascada: donde los medios moledores ruedan bajo la superficie de lacarga. En este régimen de operación la conminución de las partículasocurre preferentemente por abrasión.

Catarata: donde los medios moledores tiene caída libre sobre la carga. Eneste régimen de operación la conminución de las partículas ocurre porimpacto y abrasión.

Centrifugación: donde la carga y los medios moledores giran junto con elcuerpo del molino .

Molienda


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

Tipo de Molino Velocidad Crítica

Barras 60 – 70%

Bolas 75 – 82%

Bolas (remolienda) 60 – 65%

SAG 75 – 82%

Movimiento Molino

Molienda

C:/Documents and Settings/Hernan Vives/Escritorio/Inducción Cochilco/Concentración de Sulfuros/Video N°2.avi


Los mecanismos de impacto y abrasión caracterizan las etapas de moliendade barras, bolas y SAG.

La abrasión ocurre por el roce existente entre roca-roca y roca-mediomoledor, roca-manto, tanto en régimen de catarata como de cascada. Estetipo de mecanismo provoca la generación de partículas finas.

El impacto en los molinos puede ocurrir cuando opera en régimen decatarata, ahí se producirá la caída libre de la carga existiendo impactos:roca-roca, roca-medio moledor y roca-revestimiento.

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

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

Molienda


Los circuitos cerrados pueden ser de dos tipos: inverso o directo. Sedenomina circuito cerrado directo cuando la carga fresca es alimentada almolino y se denomina circuito cerrado inverso cuando la carga fresca esalimentada a la batería de ciclones.

Molienda

d) Circuito: Inverso, Directo


Molienda

e) Circuito: Barras – Bolas, Molienda Unitaria


La molienda se produce porlas bolas de acero y el propiomineral (Semi-autógeno).

Estos circuitos de molienda secaracterizan por lageneración de partículasgruesas de alta dureza,denominadas pebbles(guijarros), los cuales suelenser procesados conchancador de cono, yretornados al circuito.

MOLIENDA SEMIAUTÓGENA:

Molienda


Molienda Semi-Autógena

Molienda


Molienda


Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


Tipos Circuitos de Chancado - Molienda

ChancadorSecundario

ChancadorTerciario

Molino de Bolas

ChancadorSecundario

ChancadorTerciario

Molino de Barras

Molino de Bolas

Molino de Bolas

SAG

Flotación

Flotación

Flotación

Molienda Unitaria

Molienda SAG

Molienda Convencional

ChancadorSecundario

HPGRMolino de

BolasFlotación

Molienda Unitaria - HPGR

ChancadorPrimario


Mina SubterráneaMina Rajo Abierto

37 ktpd 35 ktpd

(emergencia)

Fuente: Codelco Andina

Tipos Circuitos de Chancado – MoliendaDivisión Andina


Molienda ConvencionalDivisión Salvador


Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


Circuito Molienda SAG

Molino de Bolas

ChancadorPrimario

SAG Flotación

Molienda SAG


Ch. Pebbles

Centralizado4 X 800 HP

70 KTPD

Molienda SAG1 SAG @ 22.000 HP

Molienda 2ª2 BM @ 19.000

HP

70 KTPD

70 KTPD

Molienda SAG1 SAG @ 22.000 HP

Molienda 2ª2 BM @ 19.000

HP

Ch. Pebbles

Centralizado3 X 800 HP

Flotación

Flotación

70 KTPD

140 KTPD



Circuito Molienda SAGEjemplo



Circuito SABC-B



Circuito SABC-A


Contenido

Chancado

Molienda

Tipos de circuito de Chancado Molienda– Circuito Molienda SAG.





Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


Circuito Molienda Unitaria

ChancadorSecundario

ChancadorTerciario

Molino de Bolas

ChancadorPrimario

Flotación

Molienda Unitaria


140 KTPD

Mineral CHS

70 KTPD

Molienda

Unitaria

Flotación

70 KTPD

Molienda

Unitaria

Flotación

Molienda Unitaria

Chancado 2° / 3°

70 KTPD

70 KTPD



12’ x 18’ 1670 Hp



2

1

Flotación

Concentrado

27,05% Cu

16 % Hd 8 - 10 % Hd

24 % sól.

55 % sól.

Rebalse

Espesamiento Filtrado Secado



Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


Circuito Molienda Unitaria - HPGR

ChancadorSecundario

HPGRMolino de

BolasChancadorPrimario

Flotación

Molienda Unitaria



Fuente: Roberto Luna “Proyecto Sierra Gorda” (SIMIN, Agosto 2013)



Esquema de un HPGR


Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


La flotación es un proceso físico-químico que permite la separación de losminerales sulfurados de cobre y otros elementos, del resto de los minerales quecomponen la roca original, mediante el uso reactivos que crean las condicionesde adherencia de las partículas a las burbujas de aire, con el propósito deconcentrar las especies de interés.

Flotación

GANGA

MINERALDE COBRE

BURBUJACOLECTOR

PERMITE LA ADHERENCIA

A LA BURBUJA

Proceso:

El circuito consta de etapas Rougher,Cleaner y Scavenger, cuyo propósitoes maximizar la ley y recuperación dela especie de interés.


Pulpa de Material Estéril

Pulpa de Mineral

Pulpa de Concentrado de

Cobre

Celdas de Flotación

Flotación


Para una separación eficiente es necesario que las partículas hayanalcanzado el tamaño de liberación.

También es necesario que tengan una masa mínima tal que, una vez que sehaya adherido a la burbuja, las fuerzas provocadas por la agitación de lasceldas o por los choques con otras partículas, no la despegue.

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

Normalmente las primeras etapas del circuito son “Recuperadoras” y lasúltimas de “Limpieza”.

Flotación


Flotación PrimariaDESDE MOLIENDA PLANTA

Remolienda

A ESPESAJE DE RELAVES

A ESPESAJE Y FILTRADO DE CONCETRADO

Flotación 1º Limpieza


Flotación Barrido 2 º Limpieza


Flotación

Flotación


Fuente: Proyecto Vizcachitas Copper/Molybdenum

Flotación


Celdas convencionales: en general están formadas por un estanque provistode agitador. Las celdas convencionales pueden ser autoaireadas o requerir deun sistema de soplado independiente. Los estanques presentan diversosdiseños desde cuadrados a cilíndricos. Estas celdas son comúnmenteutilizadas en las etapas “recuperadoras del circuito”.

TIPOS CELDAS DE FLOTACIÓN

Flotación


Flotación


Celdas Columnares: Corresponde a estanques de gran altura con áreascuadradas, rectangulares o cilíndricas. Siempre requieren de la inyección deaire comprimido, para la generación de burbujas y agitación de la pulpa. Seutilizan básicamente en las etapas de limpieza.

Flotación


• Dosificación de Reactivos: Fórmula óptima que permite maximizar larecuperación.

- Colectores: permiten que las partículas de interés se adhieran a lasburbujas. Las transforma en hidrofóbicas;

- Depresantes: dotan a las partículas de ganga (sin interés) de lascondiciones hidrofílicas que las mantienen en la pulpa durante laflotación;

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

- Modificadores de pulpa: dotan a la pulpa de las condiciones adecuadaspara la flotación de la especie de interés (pH).

VARIABLES DE FLOTACIÓN:

Flotación


• Granulometría: La molienda en exceso genera gran cantidad deultrafinos:

- Las partículas finas tienen menor fuerza de adherencia a la burbuja ypor ende están más sujetas a las fuerzas de despegue;

- Las partículas finas presentan una mayor superficie expuesta, conmayor cantidad de bordes hidrofílicos, pero aumenta el consumo dereactivos.

- Los ultrafinos se comportan como el agua, repartiéndose entre colay concentrado;

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

Flotación


• El déficit de molienda provoca:

- Las partículas más gruesas que el tamañoóptimo, si bien se adhieren a la burbuja,su peso provoca que decanten.

- Disminuye la ley de concentrado, porqueaumenta la proporción de especies deinterés asociadas a ganga.

• % Sólidos

La disminución del % de sólidos reduce el

tiempo de flotación. Se disminuirá larecuperación y aumentará la ley delconcentrado.

• Aire de Flotación

Control del número de burbujas dentro dela celda y del tamaño de las burbujas.

Recuperación v/s Tamaño Partículas

0

20

40

60

80

100

1 10 100 1000

Tamaño (µm)

Re

cu

pe

ra

ció

n (

%)

Cinética Flotación

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30

Tiempo (min)

Re

cu

perac

ión

(%

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Ley

Co

nce

ntr

ado

(%C

u)

Flotación


Flotación


• Zona de espuma y colección

Zona de Espuma

Zona de Colección

Flotación


Flotación


Fuente: Proyecto Vizcachitas Copper/Molybdenum

Flotación


• Curvas de Recuperación – Ley (1)

Maximización de la recuperación: considerando que no todas laspartículas se encuentran totalmente liberadas, para maximizar larecuperación de la especie de interés si o si se debe flotar mineral conpresencia de ganga.

(W. Kracht)

Flotación



Maximización de la Ley: Considerando que muchas de las partículas no seencuentran totalmente liberadas, la máxima ley se obtiene arecuperaciones muy bajas.

(W. Kracht)

Flotación



Como no se pueden maximizar ambos valores al mismo tiempo, se debeoptar por una combinación de ellos que maximice el “optimo económico”del proceso.

Ambas variables tiene

una relación inversa.

Flotación


Colector: permite que las partículas de interés se adhieran a las burbujas.Las transforma en hidrofóbicas.

• Reactivos para la flotación (1)

Flotación

Puntos de adición reactivo:– SAG– Descarga hidrociclones– Distribuidor flotación primaria

(colector secundario)


Depresante: dota a las partículas de ganga (sin interés) de lascondiciones hidrofílicas que las mantienen en la pulpa durante laflotación .

Ejemplos:– Cal -deprime a la pirita.– Sulfuro de sodio, Na2S, deprime a los sulfuros en la flotación selectiva

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

selectiva de Cu – Mo.


Flotación

Puntos de adición Cal:SAG, Robose batería hidrociclones de molienda y remolienda


Modificador de pulpa: dota a la pulpa de las condiciones adecuadas parala flotación de la especie de interés (pH).

El regulador de pH mas usado para operar en medio alcalino es la cal, laque 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 cáustica (NaOH)agregada como solución. Se prefiere la cal por su menor costo, siempreque los iones Ca++ no afecten el proceso de flotación.

Medio ácido: solución de ácido sulfúrico.


Flotación

Puntos de adición Cal:SAG, Robose batería hidrociclones de molienda y remolienda


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


Flotación

Puntos de adición:– Canaleta robose batería

hidrociclones de molienda.– Cajón de bombeo batería

hidrociclones de remolienda


• Etapas en un circuito de flotación

Flotación Primaria o Rougher: es la primera etapa de separación a la quese enfrenta el mineral posterior. Su función es maximizar la recuperación,generando un relva libre de especie de interés. Además produce unadisminución de los flujos a tratar en etapas posteriores.

Flotación de Limpieza o Cleaner: destinada a incrementar (maximizar) laley de concentrado. En esta etapa se genera el producto final de la planta.

Flotación de Repaso, Barrido o Scavenger: también destinada a maximizarla recuperación. Suele ir después de alguna de las etapas anteriores,retratando sus relaves para evitar pérdidas.

Flotación


En este caso la flotación rougher recupera el máximo posible de laalimentación. La baja recuperación de la flotación cleaner es solucionadacon una etapa scavenger.

Flotación


El concentrado obtenido de laetapa rougher requiere de unaetapa de remolienda deconcentrados, antes decontinuar a una segunda etapade flotación de limpieza(cleaner).

En la actualidad se usan celdascolumnares para maximizar lasleyes de concentrado.

Relave

Flotación


Celdas Columnares

Son equipos neumáticosutilizados en flotación delimpieza de concentrados. Secaracteriza por la producciónde concentrados de mayor leyque las celdas mecánicas,aunque con una recuperaciónmenor.

Típicamente tiene una alturade 9 a 15 m. Puede sercilíndricas o estar compuestaspor secciones cuadradas orectangulares.

Flotación


Situación antes de laincorporación de columnas.

Flotación


Como el incremento en leyque se alcanza con la flotaciónde limpieza va a acompañadode una pérdida significativaen recuperación, los relavesde limpieza deben serretratados en la etapascavenger.

El concentrado de esta etaparetorna a la flotación delimpieza con o sin remolienda.

Flotación


Flotación PrimariaDESDE MOLIENDA PLANTA

Remolienda

A ESPESAJE DE RELAVES

A ESPESAJE Y FILTRADO DE CONCETRADO





Flotación

Flotación


Balance de Finos (sólidos)

Tph Ley (%) Fino (tph Cu) Tph Ley (%) Fino (tph Cu) Tph Ley (%) Fino (tph Cu)

Primaria 2216 1,10% 24,38 458 5,0% 22,92 1758 0,08% 1,46 94,0%

1° Limpieza 689 6,8% 46,70 185 22,0% 40,63 504 1,20% 6,07 87,0%

2° Limpieza 185 22,0% 40,63 63,8 35,0% 22,34 121 15,13% 18,28 55,0%

Global Limpieza 458 5,0% 22,92 63,8 35,0% 22,34 394 0,15% 0,57 97,5%

1° Barrido 504 1,2% 6,07 52 7,0% 3,64 452 0,54% 2,43 60,0%

2° Barrido 452 0,5% 2,43 58 3,2% 1,86 394 0,15% 0,57 76,4%

Global Barrido 504 1,2% 6,07 110 5,0% 5,50 394 0,15% 0,57 90,6%

Global 2216 1,10% 24,38 63,8 35% 22,34 2152 0,09% 2,04 91,65%

Recuperación (%)Relave

Balance FinosAlimentación Concentrado

Flotación


Balance de Finos

Flotación


• Diseño de celdas de Flotación

Parámetros de Entrada:

– Pulpa de Alimentación– Porcentaje de Sólidos (% Cp)– Tiempo Flotación (Laboratorio)– Factor Escalamiento para el tiempo de flotación.– Peso específico mena– Peso específico agua

Flotación


• Dimensionamiento de Planta de Flotación

La información requerida para dimensionar las celdas de flotación es lasiguiente:

– Flujo volumétrico de pulpa a tratar (ó tonelaje, Cp y densidades).– Tiempos de residencia.– Tamaños de celda disponible: volumen efectivo.

Los tamaños de celda disponibles, o más específicamente los volúmenesefectivos de las celdas disponibles (descontado el volumen de mecanismo,espuma y aire) determinan, junto con el flujo volumétrico de pulpa aprocesar, el tiempo de residencia del mineral en cada celda.

Flotación



Datos de Utilidad para el Dimensionamiento:– Elegir el tamaño que entrega un número de celdas igual o superior a 4

unidades por banco, esto para evitar pérdidas de recuperación porcortocircuitos. Usualmente se utilizan en torno a 9 celdas por banco.

– Si ningún tamaño da un número de celdas inferior a 10, dividir el flujo dealimentación y considerar dos o más bancos en paralelo.

Flotación



Flotación


• Factores que inciden en la recuperación (1)

Tamaño partícula:R

ecupera

ció

n p

or

fracció

n d

e tam

año (

%)

Tamaño de Partículas (um)

Flotación



Tamaño partícula:

Flotación



Tiempo de flotación:R

ecupera

ció

n p

or

fracció

n d

e tam

año (

%)

Tamaño de Partículas (um)

Flotación



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

(%) RECUPERACIÓN EN FUNCIÓN DEL COLECTOR

90

91

92

93

94

95

96

COLECTORES

(%)

REC

UP

ER

AC

IÓN

(%) recuperación

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

Flotación


Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


PRODUCTOS

Flotación

Concentrado de Cobre + Molibdeno

Relaves

Concentrado de Cobre

Concentrado de Molibdeno

Concentrado Colectivo


Fuente: Codelco-Chile

Cu=34,6%



Calcopirita(CuFeS2) Roca

(sin valor comercial)

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

La calidad o ley de concentrado depende de los contenidos en peso delelemento valioso en la molécula de la especie mineralógica que se deseaconcentrar, por ejemplo: si la especie mineralógica asociadas al yacimiento100% Calcopirita (CuFeS2) la Ley de Concentrado es 34% Cu.

Masa molecularCu: 63.54Fe: 55.84S: 32.06 x 2

Por lo tanto la suma es 183,5, de loscuales 34,6% de la masa molecular esCu.



Calcopirita(CuFeS2) Roca

(sin valor comercial)

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



• Composición química del concentrado (ejemplo)

Mineral % Promedio Cu Fe S As

Calcopirita 8,49% 0,029 0,026 0,030

Calcosina 24,48% 0,195 0,049

Enargita 18,24% 0,088 0,059 0,035

Bornita 4,50% 0,028 0,005 0,012

Pirita 35,52% 0,165 0,190

Otros 8,77%

100,00% Ley Total 34,2% 19,6% 34,0% 3,5%

Elemento Peso Atómico

Cu 63,54

As 74,92

Fe 55,84

S 32,06

Composición Mineralógica

Concentrado



• Composición química del concentrado

Nota: esta composición no tiene relación con el cuadro anterior. El propósito es ejemplificar.



• Composición mineralógica del concentrado (ejemplo)



Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


PRODUCTOS

Flotación

Concentrado de Cobre + Molibdeno

Relaves

Concentrado de Cobre




Flotación Cobre / Molibdeno

.

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

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



Flotación Cobre / Molibdeno

.



Programa de Producción

Año 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Movimiento Material tspa 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 90.000.000 60.000.000

Alimentación a planta tspa 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 36.000.000 24.000.000

Leyes

CuT % 1,10 1,08 1,07 1,05 1,05 1,00 1,00 0,80 0,79 0,79 0,70 0,68 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67

As ppm 240 280 300 290 260 200 175 160 150 130 130 100 100 80 90 80 80

Ag ppm 3,0 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8

S % 2,2 2,4 2,0 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,2 2,1 2,0 1,8 1,8 2,0 1,9 1,1 1,2

Fe % 1,54 1,73 1,54 1,57 1,56 1,61 1,65 1,59 1,68 1,56 1,57 1,47 1,37 1,74 1,57 0,95 0,93

Mo ppm 190 180 165 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 140 130

Au ppm 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10

Cu % 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65 91,65

As % 75 76 77 77 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 65 65 65

Ag % 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73

S % 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43

Fe % 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33

Mo % 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5

Au % 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52

Ley Cu % 32 33 35 35 35 35 34 33 33 33 33 33 34 34 34 34 34

Cu en concentrado ton 362.934 356.335 353.036 346.437 346.437 329.940 329.940 263.952 260.653 260.653 230.958 224.359 221.060 221.060 221.060 221.060 147.373

Concentrado Cu ton 1.134.169 1.079.804 1.008.674 989.820 989.820 942.686 970.412 799.855 789.856 789.856 699.873 679.876 650.176 650.176 650.176 650.176 433.451

As en concentrado ton 6.480 7.661 8.316 8.039 7.020 5.400 4.725 4.320 4.050 3.510 3.510 2.700 2.700 2.160 2.106 1.872 1.248

Ag en concentrado ton 79 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 49

S en concentrado ton 340.560 371.520 309.600 325.080 325.080 325.080 328.176 329.724 340.560 325.080 309.600 278.640 278.640 309.600 294.120 170.280 123.840

Fe en concentrado ton 182.442 205.500 182.875 186.968 185.150 191.808 196.239 188.971 200.166 185.445 186.163 174.860 163.303 206.737 186.778 112.704 74.011

Mo en concentrado ton 4.617 4.374 4.010 3.645 3.645 3.645 3.645 3.645 3.645 3.645 3.645 3.645 3.645 3.645 3.645 3.402 2.106

Au en concentrado ton 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1

As % 0,6 0,7 0,8 0,8 0,7 0,6 0,5 0,5 0,5 0,4 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3

Ag ppm 69,5 68,1 73,0 74,3 74,3 78,1 75,8 92,0 93,2 93,2 105,1 108,2 113,2 113,2 113,2 113,2 113,2

S % 30,0 34,4 30,7 32,8 32,8 34,5 33,8 41,2 43,1 41,2 44,2 41,0 42,9 47,6 45,2 26,2 28,6

Fe % 16,1 19,0 18,1 18,9 18,7 20,3 20,2 23,6 25,3 23,5 26,6 25,7 25,1 31,8 28,7 17,3 17,1

Mo % 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,5 0,5

Au ppm 1,7 1,7 1,9 1,9 1,9 2,0 1,9 2,3 2,4 2,4 2,7 2,8 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9

Recuperación Mo % 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0

Recuperación Cu % 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8 99,8

Mo Recuperado ton 4.155 3.937 3.609 3.281 3.281 3.281 3.281 3.281 3.281 3.281 3.281 3.281 3.281 3.281 3.281 3.062 1.895

Cu Recuperado ton 362.208 355.623 352.330 345.744 345.744 329.280 329.280 263.424 260.131 260.131 230.496 223.910 220.618 220.618 220.618 220.618 147.078

Cu % 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5

Mo % 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8 60,8

Recuperación Metalúrgica

Flotación Colectiva

Recuperación Global

Flotación Selectiva

Ley Concentrado Colectivo


Concentrado de Cu


Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


COLAS PRIMARIAS

FLOTACIÓN

COLAS PRIMARIAS

FLOTACIÓN

COLAS FLOTACIÓN

BARRIDO

COLAS FLOTACIÓN

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


El espesaje de una pulpa mineral es unmecanismo físico de separaciónsólido/líquido, en el cual se dan lascondiciones necesarias para que laspartículas sedimenten (“caigan”) porefecto de la gravedad, obteniendo unapulpa densa en la descarga y un líquidoclaro en el rebose.

Espesaje


Espesaje


Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


Filtrado


El filtrado es un método de separación sólido/líquido donde se aplicanfuerzas externas como la compresión, la succión y/o el soplado paraproducir la separación. Se obtiene un sólido de baja humedad y unlíquido con bajos contenidos de sólidos.

Filtrado


Filtro Banda

Filtro Discos

Filtro Tambor

Filtro Vertipress Filtro LaroxFiltro Prensa

TIPOS DE FILTROS:

Filtrado


Acopios de Concentrado

Filtrado


Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


Relaves


Relaves

Muro Oeste Muro Sur

Muro Aguas Claras

Fotos: Tranque Talabre, División Chuquicamata


Relaves

Porcentajes de Sólido Relaves (Cp):

Relaves convencionales: entre 46 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 reología

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


Relaves

Pendiente de DepositaciónConvencional

EspesadoPasta

0,2 – 0,3 %2 – 3%3 – 4%

Contenido de Sólidos DescargaConvencional

EspesadoPasta

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 Parámetros sobre Relaves


Relaves

Relave Espesado


Relaves

Relave en Pasta


Relaves


Contenido

Chancado

Molienda






Espesaje

Filtrado

Relaves

Agua


Agua

Flotación Colectiva

Sólido (Cp): 30%Agua: 70% Espesaje


EspesajeRelave

Concentrado

Sólido (Cp): 30%Agua: 70%




Porcentaje de Sólidos vs Agua

Convencional

Pasta

Agua Recirculada≈ 80%

EspesajeConcentrado Molibdeno

Flotación Selectiva





Filtrado Molibdeno


MaxisacosMolibdeno



EspesajeConcentrado

Cobre


Agua

Diagrama de Balance de Agua


Fuente: Derechos, Extracciones y Tasas Unitarias de Consumo de Agua del Sector Minero Centro-Norte de Chile, Proust Consultores, 2008.

Consumos Unitarios de Agua Fresca - Minería

Agua

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 NavarroMarzo 2016

2. Conceptos Generales Concentraci n

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