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Trabajo de Concentracion Gravitacional de Minerales

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

DE LOS LLANOS OCCIDENTALES “EZEQUIEL ZAMORA”


VICERRECTORADO DE INFRAESTRUCTURA Y PROCESOS INDUSTRIALES
PROGRAMA DE CIENCIAS BASICAS Y APLICADAS
PROGRAMA DE FORMACIÓN DE GRADO DE INGENIERÍA EN MINAS

ENSAYO
(REACTIVIVOS DE CONCENTRACIÓN)

Profesora Estudiantes:
Julieli Colmenares Rubén F. Herrera B. C.I.:15.630.004
Sabrina. . C.I.

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SAN CARLOS, 19 DE NOVIEMBRE DE 2022
INTRODUCCIÓN

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CONTENIDO

Reactivos De Flotación.

Según Bustamante, Gaviria y Restrepo (2008), los surfactantes son usados en


los procesos de flotación con el propósito de cambiar las propiedades de
mojabilidad de los minerales. En general, éstos pueden clasificarse en tres tipos:
colectores, espumantes y reguladores. La selección de los reactivos de flotación
se realiza teniendo en cuenta el comportamiento superficial de los minerales
involucrados cuando están en suspensión, a partir de las curvas de potencial Z,
las cuales relacionan el comportamiento de la carga superficial a diferentes
condiciones de pH.

Los colectores son componentes heterogéneos que contienen un grupo


inorgánico activo acoplado a una cadena hidrocarburada (ver figura 1). En
general, el grupo inorgánico es la parte del colector que se adsorbe sobre la
superficie del mineral, mientras que la cadena hidrocarburada, siendo de
naturaleza no iónica, provee hidrofobicidad a la superficie mineral después de la
adsorción del colector. Debido a la atracción química, eléctrica o física entre las
partes polares y los sitios de la superficie, los colectores se adsorben sobre las
partículas con su extremo no polar orientado hacia la masa de la solución,
impartiendo hidrofobicidad a las partículas (figura 1).

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Figura 1. Esquema General De Un Colector.

Fuente: Bustamante, Gaviria y Restrepo (2008).

Para Bustamante, Gaviria y Restrepo (2008):

 Estructura y Propiedades de los Espumantes.

Son reactivos heteropolares y surfactantes, constituidos de una cadena alifática


o no polar, compuesta de al menos 6 átomos de carbón y un grupo polar
solubilizante y estable en medio acuoso del tipo hidroxil, carbonil, carboxil, amina
o sulfato. Los compuestos surfactantes de este tipo tienden a ser adsorbidos en la
interfase agua-aire en concentraciones mucho mayores que las que existen en la
masa total del líquido. En una interfase aire-agua, los espumantes se orientan con
el grupo polar hacia el agua y el grupo no-polar hacia el aire.

De estos reactivos los más empleados pertenecen a la familia de los hidroxilos


o carboxilos con una cadena compuesta de al menos 6 átomos de carbón y del tipo
alifático o tal vez aromático.

Entre los reactivos más empleados citaremos: Terpinoles C10H17OH, cresoles


CH3C6H4OH, los alcoholes alifáticos superiores CxHx+1OH y los fenoles.

Entre los terpinoles se cuenta el aceite de pino; el ácido cresílico es un


espumante de la línea de los cresoles, se obtiene de los residuos de la cokización
del carbón o del “cracking” del petróleo y se usan particularmente para flotar
minerales óxidos o sulfuros de plomo.

Los alcoholes alifáticos superiores son empleados en la flotación de minerales


sulfurosos no-metálicos, cuando se desea obtener una espuma selectiva y de
textura fina y producen una espuma más o menos frágil que reduce el arrastre
mecánico de partículas minerales indeseables y por esta razón son preferidos
sobre el aceite de pino y el ácido cresílico. En la casa Cyanamid estos espumantes
corresponden a la línea AEROFROTH.

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 Elección y Regulación del Espumante.

Un buen espumante debe tener la propiedad de posicionarse fácilmente a la


interfase agua-aire para reducir la tensión superficial de esta interfase. La elección
del espumante es tan importante como la elección de los otros reactivos sean estos
colectores o modificadores. En efecto se deberá buscar que el espumante sea
barato y que no se requiera altas concentraciones. Además, la espuma que forme
deberá ser de volumen y de estabilidad suficiente sin ser muy pesada o muy
voluminosa.

En la elección se debe tener en cuenta la granulometría del producto a flotar


puesto que, la formación de la espuma es más difícil de lograr en el caso de tener
minerales gruesos con poco contenido de finos. En el caso contrario, la presencia
de una gran cantidad de finos (< 10 micrones) tienden a acrecentar la estabilidad
de la espuma de manera excesiva, puesto que este fenómeno está ligado a la
adsorción de finos en la interfase aire-agua.

Debido a la similitud química entre colectores y espumante, algunos colectores


poseen propiedades espumantes, como, por ejemplo, los ácidos grasos, las aminas
y los alkylsulfatos, formando a menudo espumas muy voluminosas y muy
estables, sobre todo si se aplican a pulpas con minerales finamente molidos. Para
evitar este tipo de problemas es muy importante tener una dosificación apropiada
y que permita adaptar el consumo de reactivos al máximo de eficiencia del
proceso.

 Reguladores o modificadores.

Frecuentemente en la flotación, los colectores no se adhieren adecuadamente al


mineral de interés. Los reguladores o modificadores se usan mucho en flotación
para modificar la acción del colector, ya sea intensificando o reduciendo el efecto
repelente al agua sobre la superficie mineral y de esa manera hacer más selectiva

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la acción del colector hacia ciertos minerales. Los reguladores se pueden clasificar
en activadores, depresantes o modificadores de pH.

 Agentes Depresantes.

La utilización de depresantes concierne tanto a la flotación de óxidos como de


sulfuros. En el primer caso se buscará eliminar en las colas de flotación la ganga;
mientras que, en el segundo caso, se buscará eliminar la ganga y los sulfuros no
útiles. Se trata también de deprimir temporalmente ciertos sulfuros con el fin de
poder realizar la flotación diferencial de otros. Por ejemplo, la flotación
diferencial de la galena y la calcopirita de la esfalerita.

Bajo este criterio, es posible entonces encontrar depresantes de sulfuros como


las bases, el cianuro de sodio, el sulfuro de sodio, el sulfato de cinc, los sulfitos e
hidrosulfitos de sodio, el anhídrido sulfuroso, los oxidantes (dicromato), cationes
metálicos (Fe++ y Fe+++).

La neutralización de la ganga en flotación aventaja ampliamente la noción de


depresantes de minerales desde el punto de vista del colector utilizado para flotar
los minerales útiles. Se trata de realizar a un mismo tiempo la dispersión de finos
de la ganga. Gracias a esta dispersión, se limita el efecto de arrastre mecánico de
ganga dentro de los concentrados; la selectividad de la flotación se mejora y se
limita también la formación de lamas de minerales útiles por los finos de la ganga
lo que conlleva a mejorar la recuperación de materiales de interés. El silicato de
sodio, el ácido tánico, los polímeros del ácido amílico de bajo peso molecular y la
carboximetilcelulosa CMC, son algunos de los reactivos que ejercen esta función
(Bustamante, 2002).

 Agentes Activadores.

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Los productos químicos de este grupo se usan para realizar la flotación de
ciertos minerales que normalmente no es posible flotar empleando solo el colector
y el espumante. Un ejemplo clásico, lo constituye el sulfato de cobre que se
emplea para activar esfalerita y marmatita y los sulfuros de hierro entre otros.
Otro ejemplo, el cloruro de aluminio para la flotación de mica con colectores de
tipo catiónico y el cianuro de sodio que permite mejorar la recuperación de
minerales oxidados de cinc.

Algunos Ejemplos De Tecnología De La Flotación Espumante

Los minerales a menudo ocurren en la naturaleza en mezclas muy complejas y


una flotación selectiva puede conseguirse sólo usando depresores que inhiben la
flotación de minerales no deseados.

El ácido fluorhídrico y el fluoruro de sodio se usan en la flotación de minerales


de tipo silicatos, particularmente en la separación de cuarzo y feldespato. Silicato
de sodio es ampliamente usado en la flotación de minerales no metálicos ya sea
como depresante o como dispersante de lamas. Su rol es más bien complejo,
aunque una parte de su efectividad, lo más probable es que se deba a su capacidad
para formar agregados coloidales de polisilicato en solución. Estos polímeros
pueden entonces recubrir las partículas de mineral debido a la similitud química
entre la superficie mineral silícea y el polímero.

Materiales como coloides orgánicos hidrofílicos, entre ellos, gelatina, goma


arábica, proteínas y almidón, son también usados como depresantes en flotación.
Estas grandes macromoléculas se absorben sobre ciertos minerales, haciéndolos
hidrofílicos y permiten la separación de minerales deseada.

Para ilustrar los tipos de separaciones que pueden hacerse por flotación, se dan
unos pocos ejemplos. En el caso de los minerales de hierro, el problema habitual
es separar la hematita del cuarzo. Seis procedimientos diferentes han sido
desarrollados, de los cuales, los primeros cuatro han sido implementados en la
práctica industrial.
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 Flotación de hematita usando un sulfonato como colector, a pH entre 2 y 4.

 Flotación de hematita con un ácido graso como colector, entre pH 6 y 8.

 Flotación de cuarzo con una amina, como colector entre ph 6 y 7.

 Flotación de cuarzo activo con iones calcio a pH 11 – 12, usando un jabón


como colector junto con almidón para depresar la hematita.

 Flotación de hematita con una amina como colector a pH 1.5 en presencia de


ácido clorhídrico o ácido sulfúrico.

 Flotación de hematita con un hidroxamato como colector a pH 8.5 y MIBC


como espumante.

CONCLUSIÓN

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Ortiz y Herrera. 2002. Curso de Laboreo I. Universidad Politécnica de Madrid.

M. O Bustamante, A. C. Gaviria y O. J. Restrepo, (2008). Concentración De


Minerales. Instituto De Minerales Cimex Facultad De Minas. Escuela De
Materiales. Universidad Nacional de Colombia. Medellín.

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