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Universidad Arturo Prat Departamento de Ingeniería Iquique – Chile.

Apunte de Asignatura:

FLOTACIÓN DE MINERALES

Profesor : Nelson Martínez Arredondo

IQUIQUE – 2006-1

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Cap. 1: 1.1.-

FUNDAMENTOS DEL PROCESO DE FLOTACIÓN. Introducción a la Concentración de Minerales por Flotación.

La flotación es un proceso fisicoquímico complejo. Al igual que otras técnicas deconcentración requiere que las especies minerales útiles tengan un grado de liberación adecuado. En los comienzos del desarrollo de la flotación, la separación de especies útiles desde las especies de ganga acompañante, aprovechó las diferencias naturales en sus propiedades de mojabilidad. Puesto que el fundamento del proceso se basa en la adhesión selectiva de partículas de especies minerales a burbujas deaire dispersas en un medio acuoso, es natural que minerales como el grafito, el talco, el azufre o la molibdenita de baja mojabilidad, se unieran a las burbujas y flotaran en la superficie de una máquina de flotación. Estas especies, que son muy pocas y constituyen más bien excepciones, se denominan especies con flotabilidad natural. La baja mojabilidad o hidrofobicidad de éstos minerales seexplica por la característica de su estructura cristalina, generalmente laminar, que deja expuesta hacia la solución caras muy inertes, cuya posibilidad de interactuar con el agua está restringida a las débiles fuerzas de Van der Waals. Es por esta razón que el desarrollo de la flotación está vinculado al descubrimiento progresivo de ciertas sustancias químicas de carácter orgánico que incorporadas auna pulpa, presentan la característica de conferirle propiedades de flotabilidad en forma selectiva o semiselectiva a ciertas especies minerales útiles. Estos reactivos conocidos como colectores hicieron posible las incomparables expectativas comerciales que adquirió el proceso de flotación durante el primer cuarto del siglo XX. Es así como la introducción de los Xantatos por C. H. Keller en 1925,de los Ditiofosfatos por F. T. Whitworth en 1928 hicieron posible la tecnología de flotación de sulfuros metálicos como la conocemos hoy. La flotación se conoce también como flotación por espuma, porque se requiere una espuma para mantener las partículas mineralizadas en la superficie de una celda de flotación. Su rol comprende también el mejoramiento de la selectividad y desempeña un complejo rolfisicoquímico al actuar en forma cooperativa con el colector en el proceso de adhesión partícula – burbuja. Reactivos especiales, conocidos como espumantes se incorporan con este objetivo, siendo de amplio uso, por ejemplo, el aceite de pino, el ácido cresílico, el metil isobutil carbinol (MIBC) y éteres glicólicos del polipropileno y polietileno (Dowfroth 250, 1012, etc.). Cada mena o yacimientoes básicamente diferente a otra del mismo metal. Incluso, zonas de una misma mina presentan características particulares. Esto naturalmente se refleja en su comportamiento de flotación.

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El tipo de mineralización, diseminación, alteración y oxidación, dureza, etc, tanto de las especies útiles como de ganga transforman a cada yacimiento en un problema particular desde el punto de vista dela selección de reactivos y conducta de flotación. Un mineral de cobre, por ejemplo, podría contener las siguientes especies sulfuradas: Calcosina (Cu2S), Enargita (3Cu2S*As2S5), Calcopirita (CuFeS2), Covelina (CuS), Bornita (Cu5FeS4) y como especies oxidadas o no sulfuradas de cobre: Crisocola (CuSiO3*nH2O), Briochantita (CuSO4*nH2O), Atacamita (CuCl2*Cu(OH)2), Tenorita (CuO), Cuprita (Cu2O) yMalaquita (CuCO3*Cu(OH)2). Por supuesto, bajo condiciones tradicionales sólo flotarían los sulfuros. Pero la ley de Fe y ,de un subproducto muy importante de los cobres porfídicos el Mo, decidirán toda una gama de variables para el proceso. Esto es aún más crítico para minerales polimetálicos o complejos, tales como Cu-Pb-Zn o Cu-Pb-Au-Fe-Zn. 1.2. 1.2.1.Repaso de Algunos Conceptos Básicos en la...
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