Agentes Quimicos de Flotacion

7/22/2019 Agentes Quimicos de Flotacion

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CAPITULO IIAGENTES QUMICOS DE FLOTACIN DE ESPUMAS

18/05/2010 MS. I. N L G 1

G. . AAE AE GEDCEE EE/FAE BGACA E

2010 6@.


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OBJETIVO

A , , ,

.

A .

18/05/2010 MS. I. N L G 2

T , .


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REACTIVOS DE FLOTACIN DE ESPUMAS

Los reactivos deflotacin corresponden

a sustancias orgnicase inorgnicas quepromueven,intensifican y modifican

18/05/2010 MS. I. N L G 3

ptimas delmecanismo fsico-qumico del proceso deflotacin de espumasde minerales, seanestos polares oapolares, sulfuros o nosulfuros; metlicos yno metalicos.


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P , , :

A

L , .

L

, 1 5 .

18/05/2010 MS. I. N L G 5


6/48


7/48

L , , , .

L :E E

18/05/2010 MS. I. N L G 7

E E E

T 60 90.


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COLECTORES

L ,

, () (),

18/05/2010 MS. I. N L G 8

.

L :

,

A .


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ADSORCIN DEL COLECTOR

L ,

, , , ,

18/05/2010 MS. I. N L G 9

. L

() ( ) .


10/48

E

18/05/2010 MS. I. N L G 10


11/48

CLASIFICACIN DE LOS COLECTORES

,

: S . L / , L .

18/05/2010 11MS. I. N L G


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COLECTORES ANIONICOS

S

. E

L

, , .

S .

L :

. E :

C

C

A.

T ,

, (M).

18/05/2010 MS. I. N L G 12


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LOS XANTOGENATOS O XANTATOS

E , , . D , . L

H + H + H2

A + S A S +

// + C2 C

A + A ()

E :

//

C

D M = N+, K+, H+ R = E ( 6 ) .

18/05/2010 13MS. I. N L G


14/48

. A, :

H + C2 CH

||||||||

H + C2 + H C + H2 ||||||||

:

// C

// C

18/05/2010 14MS. I. N L G


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L , .

L

, . L :

C2H5OCS2N C5H11OCS2K C3H7OCS2K C3H7C2

C6H13OCS2K . C4H9OCS2N C4H9OCS2N

18/05/2010 MS. I. N L G 15


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En lo que respecta a la descomposicin del ion xantato, de las numerosas reacciones que sehan considerado por varios investigadores de la descomposicin del xantato en solucionesacuosas, hay seis reacciones las cuales son reconocidas como pertinentes a los sistemas deflotacin. A saber:

Hidrlisis del ion xantato.

HROCSOHNaOHROCSNa K

K 2221

2

++++ ++

(cido xntico) I

Descomposicin del cido xntico.

223 CSROHHROCS

K+ II

Descomposicin hidroltica.

++++

2

32

2

222 23636 CSCSCOROHOHROCS III

(El tritiocarbonato puede descomponerse ms adelante en CS2y S2-

)

Oxidacin a dixantgeno.

a eROCSROCS 22 +

P

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b)

+++ OHROCSOHOROCS 2)(212 22222 IV

Oxidacin del monotiocarbonato

O//

ROROCS +22

2

10 C + S V

\S

-

Oxidacin a perxantato.

S//

+

OHROCS 22 R O C + H2O VI

\SO

-


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INFLUENCIA DEL OXGENO EN LA FLOTACIN CON XANTATO

T , ,

. A , P :

E , , .

E , : .

L : G, , ,

, , , .. L ()

.

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COLECTORES DERIVADOS DEL XANTATO

E :

.

E .

M.

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LOS XANTOFORMIATOS.

Son derivados de los xantatos, en consecuencia, son el producto de la reaccin del etil xantatode sodio, con etil cloroformato, esto es:

NaClEtCOOCSSOEtSClOEtCSSNaOEt ++

donde su formula estructural es:

S O

|| ||

R O C S C O CH2CH3

Donde el R puede ser un radical etil, isopropil, butil, amil, etc..Son lquidos amarillos, aceitosospor ende insolubles en agua. Ejemplos ms importantes son:

Dietil xantoformiatoEtil butil xantoformiatoEtil isopropil xantoformiato

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Etil isobutil xantoformiato.

Etil sec butil xantoformiato.Etil amil xantoformiatoEtil metil amil xantoformiato

Los xantoformiatos son lquidos amarillos, aceitosos e insolubles en agua. El dietilxantoformiato fue utilizado como colector para cemento de cobre en procesos LPF (lixiviacin,precipitacin y flotacin), pero actualmente solo es empleado en el circuito cido de El Teniente(Chile) donde la mejor frmula de reactivos utiliza 30% de gasolina y 10% de MIBC, mejorando

as la coleccin de la molibdenita. Esta modificacin redujo fuertemente el costo del colector aque las dosificaciones siendo las mismas que con xantoformiato puro y se mantiene lasrecuperaciones. En cuanto al aspecto operacional, los xantoformiatos pueden ser manipuladosmediante tuberas de acero inoxidable de preferencia y PVC (plstico), pero no en presencia decobre o sus aleaciones. Los plsticos deben ser usados con mucha cautela ya que son buenossolventes del PVC comn, pero sucede as con el polietileno y el propileno, por lo tantoaceptables. Los xantoformiatos son inflamables. El producto puro tiene un alto grado deignicin. Este reactivo es txico a los peces e irritante para las personas, pudiendo provocar

vmitos si no se manipula con la proteccin adecuada para uso y manipuleo de reactivos.


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LOS TIONOCARBAMATOS.

Los Tionocarbamatos son tambin derivados de los xantatos, que consiste en hacer reaccionarun xantato con un alquil aluro que da lugar a un ester, el cual se hace reaccionar con una

amina para dar lugar al tionocarbamato, proceso desarrollado por Harris, 1954.Las reacciones son como sigue:

SHRRNHCSRONHRNaXRCSSROXRSSNaCRO ++++ 2"

y su forma estructural general es:

S||

R1O C NH R2

Donde los radicales R1y R2son los que varan

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Ejemplos de ellos son los siguientes:

Isopropil etil tionocarbamato (DOW Z-200)Isopropil metil tionocarbamato.Butil metil tionocarbamato.Isobutil etil tionocarbamato.Isobutil metil tionocarbamato.Etil isopropil tionocarbamato.

Los tionocarbamatos son lquidos incoloros, insolubles en agua, pero muy solubles ensolventes orgnicos de modo tal que su empleo en flotacin puede estar mezclado conespumantes en cualquier proporcin. Debido a su contenido de impurezas, tienen olor acompuestos de azufre. Los tionocarbamatos son colectores muy fuertes o enrgicos y tambinselectivos en circuitos cidos de flotacin. Sus aplicaciones no son generales en la mediana ypequea minera por su alto costo, pero si en la gran minera previa evaluacin de sus

ventajas.


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LOS DITIOFOSFATOS O AEROFLOATS

Los ditiofosfatos o aerofloats son tambin colectores de gran importancia en la flotacin de sulfurosque se caracteriza por tener en su grupo solidoflico al fsforo pentavalente. La estructura de estos

compuestos puede ser presentada con la frmula general

RO S

\ //

P

/ \

RO S Me

siendo R un radical hidrocarburo aromtico o aliftico y Me es el tomo de hidrgeno o metal alcalino.

Los ditiofosfatos se obtienen por va de la interaccin del pentasulfuro de fsforo con fenoles yalcoholes por la reaccin:

RO S

\ //

4ROH + P2S5 2 P + 3 H2S

/ \

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RO S H

siendo R el radical alquilo del alcohol o el radical arilo del fenol. El anin es la parte activa y estrepresentada por la siguiente frmula

RO S

\ //

P Es la parte aninica/ \

RO S-

O S

\ //

P Es el grupo solidoflico/ \

O S

El catin es el Na+, H+o NH4+


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PRINCIPALES CARACTERSTICAS

:

L.

S . D (5 20%) ( ).

A (A 25, 31 33).

.

S . S (C, P, ),

F, .

D 25 100 /.

E, : A 25, 31, 33, .., 238, 242, . C (C).

L C (C) + , .: PA 238.

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Sutherland ha establecido que bajo la accin del agua los ditiofosfatos se descomponen de acuerdo alareaccin:

S

//

2(RO)2P + H2O 2 ROH + 2 H2S + H3PO4

\

SH

En un medio alcalino, este proceso transcurre tan lento que no influye en los resultados de laflotacin. Bajo la accin del cido sulfrico puede tener lugar la siguiente reaccin:

S//

2(RO)2P + H2SO4 (RO)2PS2S2P(RO)2 + H2O + H2SO3

\

S H

Durante la interaccin de los ditiofosfatos con cianuro de sodio o sulfuro de sodio, se desprenden el

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cido cianhdrico y el sulfuro de hidrgeno que son txicos.

La reaccin es:S S

// //

(RO)2P + NaCN (RO)2P + HCN

\ \

SH S Na

S S

// //

2(RO)2P + Na2S (RO)2P + H2S

\ \

SH S Na

Con los iones de metales pesados, los cidos ditiofosfricos son capaces de formar precipitadoshidrofbicos difciles de disolver en agua.


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L . T . L 100% () , . S 10% P/.

L :

D (AF238).

D . D . (AF211).

D . (A ).

M . (AF208)

D + + (6%) (AF242 AF31).

+ 15% . (AF15)

+ 25% . (AF25)

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ESPUMANTESLos espumantes son sustancias orgnicas tensoactivas (superficies activas) heteropolares quepueden adsorberse en la superficie de la interfase aire-agua. Su funcin principal es proporcionar unaadecuada resistencia mecnica de las burbujas de aire, mantenindolas dispersas y previniendo su

coalescencia o unin, de modo que puedan presentar superficies de adherencia adecuada de laspartculas de mineral flotante, y por consiguiente logra la estabilidad de la espuma de flotacin, la cuala reducido su energa libre superficial y la tensin superficial del agua. De este modo la estructurapolar de la molcula del espumante se adsorbe en la superficie de interfase agua-aire con su grupo nopolar orientado hacia el aire y los grupos polares hacia el agua, debido a que estos grupos lioflicostienen gran afinidad por el agua. La eficiencia del empleo de los espumantes depende en gran medidadel pH de la pulpa, donde su capacidad para la formacin de la espuma es mxima cuando el reactivose halla en forma molecular. En la figura se muestra la adsorcin de un espumante

Aqu se muestra la adsorcin del espumante en la interfaselquido/gas y el colector en la interfase slido/lquido.

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Parte polar

Parte no polar


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CLASIFICACIN DE LOS ESPUMANTES

:

E

A.

F.

E .

A .

.

.

D.

A .

B.

.

18/05/2010 I. MS. N. L G 26


27/48

FUNCIN DE LOS ESPUMANTES

, , , :

E

D

D ()

, ,

.

.

A .

.

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28/48

SELECCIN DE LOS ESPUMANTES

P :

D .

L .

L .

E .

D .

E H .

L 5 150 /.

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29/48

MODIFICADORES O REGULADORES

, , , , .

L , , . L , ,

.

E :

A.

M H.

D.

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ACTIVADORES

, , , , .

E :

S , (C,P), (C), (C, C, ) .

E , ,, ..

E , .

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31/48

DEPRESORES

S , , . E . .

E :

E (N2S) , .

E (N+ K+) , , .

L , , (, F), , .

E , , .

E (K2CO4, K2C2O7), .

R , , , , ., .

L (CO C(OH)2) .

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DEPRESORES

E ()

E .

E F .

L , (, , ) (, , ). L , , , , .

E , .

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33/48

O C O S


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MODIFICADORES DE pH

L

(OH) (H+) . P , H . E H .

L P C , . P P ,

.

(CO C(OH)2) (NOH), , .

E H (H2SO4)

. M , , .

18/05/2010 I. MS. N. L G 34

ESPUMAS DE FLOTACIN


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ESPUMAS DE FLOTACIN

L :

L

. L

, .

L ,

, , .

18/05/2010 I. MS. N. L G 35


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PROPIEDADES DE LAS ESPUMAS

, .

L

:

E () .

L .

L .

L .

L .

L .

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ESTRUCTURA DE LAS ESPUMAS DE FLOTACIN


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ESTRUCTURA DE LAS ESPUMAS DE FLOTACIN

L , , :

E .

A .

P .

L , .

S :

.

.

E 5 20 .

.

, , .

18/05/2010 I. MS. N. L G 37


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L

. S .

E :

C .

.

S .

L . L

, .

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ESTABILIDAD DE LAS ESPUMAS


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ESTABILIDAD DE LAS ESPUMAS

, , , .

E :

E .

E .

L P

" G",

D:

= E .

18/05/2010 I. MS. N. L G 39

rP wa

2=


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F G

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EFECTO DE LOS REACTIVOS EN LA ESTABILIDAD DE LAS ESPUMAS


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EFECTO DE LOS REACTIVOS EN LA ESTABILIDAD DE LAS ESPUMAS

L :

.

.

D P.A. R, :

, .

(

). ().

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CONSUMO Y DOSIFICACIN DE REACTIVOS PARA FLOTACIN

Los clculos de consumo de reactivos se realizan para dos circunstancias de empleo y son:

Consumo a nivel industrial (piloto y a gran escala). Consumo a nivel experimental (laboratorio).

A. Consumo de reactivos a nivel industrial.

Para reactivos lquidos (en solucin)

lb

ton

cc

minGS P

Q=

* * %

, *31 7

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GS. = Es la gravedad especfica de la solucin.

% P = Es la potencia o la concentracin de la solucin P/V.Q = Son las toneladas de mineral tratadas por da.

Para expresar en kg/t , solo se multiplica por 0,5; as:

Kg

t

lb

to n= * ,0 5

Para reactivos slidos o lquidos puros:

lb

ton

g

min

Q=

0 317, *


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CONSUMO Y DOSIFICACIN DE REACTIVOS PARA FLOTACIN

B. Consumo de reactivos a nivel experimental (laboratorio).

Se puede determinar utilizando las siguientes frmulas:

Gramos de reactivos por 1 t de mineral.

g

t

cc

P

S=

* **

1000 1000

100

Kilogramos de reactivos por 1 t de mineral

18/05/2010 I. MS. N. L G 43

kg

t

cc S

P=

10 * *

Libras de reactivos por 1 ton de mineral

lb

ton

cc S

P=

19 958, * *

Donde:P = Peso de la prueba en gramos.S = Porcentaje de concentracin de la solucin.cc = N de centmetros cbicos utilizados en la prueba.


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LUGAR DE ADICIN DE LOS REACTIVOS DE FLOTACIN


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LUGAR DE ADICIN DE LOS REACTIVOS DE FLOTACIN

L :

1. H .

2. .

3. .

Depresory colector

Depresorcolectorespumante

Colectorespumante

Depresor

Concentrado

Relave

Acondionador

Rougher Scavenger

Cleaner

Recleaner

L M , , .

G

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Tanque depreparacin

Tanque dealmacenamiento

Tanque deAlimentacin

A seccin dedistribucin


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IMPACTO AMBIENTAL


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IMPACTO AMBIENTAL

L , , .

L () ( ).

, , .

L .

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48/48

MUCHAS GRACIAS

MS. ING. CARLOSVILLACHICA LEN,

PRECLARO INESTIGADORPERANO QE TODOMETALRGISTA DEBE

PERSONAL, SPERSEERANTE TRABAJO DEINESTIGADORINNOADOR DIGNO MAESTRO QE

TODO EL PER DEBERECONOCER.

18/05/2010 MS. I. N L G 48

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