A y D incluyen:
- sulfuro primario de cobre: calcopirita.
- sulfuros secundarios de cobre, estos son calcosina, covelina y bornita.
Teóricamente, si recuperación de cobre es de 100 %, es posible obtener ley de cobre máxima en el concentrado: 35 % para elaboración de A; 41 % para elaboración de D. A y D tienen muchos los silicatos. Su contenido en el mineral alcanza 90 %. A tiene más silicatos que D, estos silicatos tienen propiedades hidrofílicas que no tienen un gran impacto negativo. D tiene dos veces más pirita y otros sulfuros. Sin embargo, esta cantidad es baja, hasta 4 %.
Además, D tiene enargita que contiene arsénico, y es una impureza
nociva.
Entonces, D tiene mayor ley de cobre en mineral, y teóricamente es posible obtener concentrado más rico que el de A. Sin embargo, D tiene mayor
cantidad de otros sulfuros (incluye la pirita), más A e impurezas
nocivas – enargita, que complican el enriquecimiento del mineral.
¿Qué mineral viene a la mente cuando oímos la palabra “silicatos”?
¡Claro que este mineral es cuarzo!
¿Qué hacen en las plantas
para aumentar ley de sílice en el concentrado?
¡Aumentan cantidad del
agua!
Aumento de la cantidad del agua ayuda una poca a disminuir la ley de sílice y conduce a una reducción de la recuperación.
¿Por qué?
Sabemos que el
cuarzo no se flota con colectores sulfhídricos y no se pega a las burbujas.
Cuarzo puede entrar en la espuma sólo por el arrastre mecánico de las partículas
en la espuma.
¿Por qué el aumentó del agua
de lavado no conduce al resultado esperado?
- Porque silicatos no son solo cuarzo.
- Este grupo de minerales que tienen SiO2,
- incluye cerca de 800 minerales
- con propiedades muy diferentes.
Tabla muestra los minerales
silicatos y sus propiedades físico-químicas. Se puede ver que
- Número de columna 3. Todos silicatos tienen SiO2 en su formula química.
- Número de columna 4. Los silicatos tienen ley del SiO2 dentro del rango de 29 % para clorita hasta 99,9 % para cuarzo.
- Número de columna 5. Los aluminosilicatos tienen ley de Al2O3 dentro del rango de 6 % para hornablenda y hasta 46 % para turmalina.
- Número de columna 6. La densidad de minerales está dentro de una amplia gama de 2 g/t para smectita hasta 4,7 g/t para zircón. Dentro de los filosilicatos la densidad de minerales promedia es 2,5-3,2 g/t y dentro de los tectosilacatos es 2,6-2,7 g/t. Significa que teóricamente se puede separar zircón y olivino de otros silicatos por concentración gravitacional.
- Número de columna 7. Dureza varía de 1-3,5 para todos filosilicatos hasta 6-8 para otros silicatos. Significa que, durante la molienda, todos minerales filosilicatos forman partículas ultrafinas y los otros silicatos forman partículas más gruesas. Teóricamente se puede separar las partículas ultrafinas de los gruesos por clasificación.
- Número de columna 8. Forma de cristales es muy diferente para los silicatos. Filosilicatos y anfíboles tienen una forma de cristales generalmente escamosos, laminares, fibrosos, aciculares. Otros silicatos tienen forma de cristales prismáticos, columnares, tabulares, hexagonales, isométricos. Significa que, durante la molienda, los minerales filosilicatos forman partículas que tienen forma escamas, laminas, fibras, agujas. Otros silicatos forman partículas que tienen una forma isométrica. Esto significa que es posible dividir los filosilicatos de otros silicatos por enriquecimiento especial por forma.
- Se puede flotar todos los minerales silicatos con colectores catiónicos (por ejemplo, aminas) o con colectores oxhídricos después de la activación (por ejemplo, ácidos grasos y su sales).
- La capacidad de flotación es muy diferente para los distintos silicatos. Filosilicatos y anfíboles son minerales con alta flotabilidad y pueden flotarse más fácil sin uso de colectores. Otros minerales tienen propiedades hidrofilicas. Significa que teóricamente se puede separar los filosilicatos de otros silicatos por flotación.
- Los silicatos bentonita y smectita tienden a hincharse en el agua.
De este modo, se puede distinguir los silicatos de tres tipos:
1. Silicatos con alta flotabilidad.
Estos silicatos pueden forman partículas ligeras y pequeñas con formas de escamas, laminas, fibras, agujas durante de la molienda. Por eso ellos se flotan mucho mejor sin colectores y más rápido. A este tipo pertenece todos los filosilicatos que incluye grupo de talco (talco, pirofilita, estetita), grupo de clorita (clorita), grupo de las micas (sericita, moscovita, biotita, flogopita, illita), grupo de las arcillas (caolinita, bentonita, smectita), grupo de la serpentina (serpentina) y inosilicatos de grupo de los anfíboles (hornablenda, actinolita). Minerales de este grupo se depresan con mayor facilidad con polímeros.
2. Silicatos con propiedades muy distintas para la flotación, sus propiedades son muy diferentes y depende del yacimiento. Estos silicatos forman partículas pesadas y grandes con forma de prismas y tabulas. Ellos tienen propiedades hidrofílicas. A este tipo pertenece todos los silicatos nesosilicatos, que incluye grupo de olivino (olivino, zircón); sorosilicatos, que incluye grupo de epidota (epidota); ciclosilicatos (turmalina, berilio); algunos inosilicatos, por ejemplo, espodumeno. Minerales de este tipo se depresan fácilmente con polímeros.
3. Silicatos con propiedades de superficie hidrifílicos.
Estos silicatos forman las partículas bastante ligeras y grandes con formas de prismas, tabulas. Ellos tienen propiedades hidrofílicas. A este tipo pertenece todos minerales tectosilicatos: cuarzo, grupo de los feldespatos potásicos (microclima, ortoclasa); grupo de los feldespatos plagioclasa (albita), grupo de los feldespatos plagioclasa (andesina). Minerales de este tipo se depresan difícilmente con polímeros.
Comparación de la flotación A y D
| A | D |
| A tiene de calcopirita en el mineral. Calcopirita es un mineral primario de cobre. | D tiene de calcopirita en el mineral. Calcopirita es un mineral primario de cobre. |
| A tiene de calcosina (o covelina) y bornita en el mineral, este compone 3 % de todos los minerales cupríferos de la mina. Una cantidad pequeña de los minerales secundarios de cobre no tiene efecto negativo para resultados de la flotación. |
D tiene calcosina (o covelina), bornita. Estos minerales componen
20 % de los minerales cupríferos en la mina. Son los minerales secundarios de
cobre.
Esto significa que los resultados de flotación
dependen de la proporción de los minerales de cobre primarios y secundarios.
|
| Ley máxima de cobre en mineral de A es 0,7 %. | Ley máxima de cobre en mineral de D está de 0,8 %. |
| El mineral de A no contiene arsénico. | El mineral de D incluye de la enargita, que es una impureza
peligrosa. Se flota junto con minerales de cobre. El
concentrado puede tener de enargita, por lo tanto es igual a 0,1 %
As. Este valor se encuentra dentro del rango permitido, porque concentrado de cobre puede contener hasta 0,5 % de As. |
| A tiene 2 % de pirita que es casi 100 % de los minerales sulfuros no valiosos. Esta concentración es muy cómoda porque es más fácil realizar una depresión de pirita (de sulfuros) solamente. | D contiene 4 % de pirita que es casi 100 % de los minerales sulfuros no valiosos. Este es muy cómodo porque es más fácil realizar una depresión de la pirita (de sulfuros) solamente. |
| A tiene 0,01 % de esfalerita. Esto significa que concentrado puede incluir acerca de 0,4 % de Zn. Este valor se encuentra dentro del rango permitido. | D contiene 0,02 % de esfalerita. Esto significa que concentrado puede incluir acerca de 0,7 % de Zn. Este valor se encuentra dentro del rango permitido. |
| Recuperación en peso total que contiene A es igual a 2% de minerales sulfuros no valiosos (pirita y esfalerita). Es posible obtener un concentrado con ley de cobre con máximo hasta 6,4 % depresando minerales sulfuros no valiosos solamente. En lo anterior el factor de concentración de cobre para A es igual a 10. También si no se depresar pirita se puede recibir el concentrado que contiene solamente pirita. | Recuperación en peso total de D es 4 % de minerales sulfurados no valiosos (pirita y esfalerita). Es posible obtener un concentrado con ley de cobre máximo de hasta 8,9 % por depresar los minerales sulfuros no valiosos solamente. En lo anterior, el factor de concentración de cobre para D es 11. Este significa que en flotación de D hay que ofrecer mayor importancia en depresar pirita, que para flotación de andesita. |
| El mineral de A contiene 4 % de la anhidrita que es un impacto negativo para la flotación, porque anhidrita se hincha en el agua. | El mineral de D contiene 7 % de la anhidrita, y es un impacto negativo para la flotación. |
| A tiene una recuperación en peso de 89 % de los minerales silicatos, que es 3 % mayor que la de D. | D contiene una recuperación en peso 86 % de los minerales silicatos. |
| Ley de SiO2 en la A es 67 %, ley de Al2O3 es 18 %. A contiene silicatos con propiedades hidrofílicas en la siguiente proporción: 52 % es cuarzo (que carece de Al2O3), 15 % es plagioclasa, 33 % feldespatos. La presencia de minerales diferentes en la ganga del mineral puede conducir a la complicación de flotación, ya que tienen diferentes propiedades. | Ley de SiO2 en la D es 75 %, ley de Al2O3 es 15 %. Es decir, que D tiene más SiO2 y menos Al2O3 que A. Esto se explica por el hecho de que D tiene los silicatos con propiedades hidrofilicas en forma de cuarzo que no tiene Al2O3 92 %). Predominio de un solo mineral de la roca (cuarzo) en el D presta una clara ventaja para la flotación. |
| A tiene recuperación en peso de 31 % con silicatos de alta flotabilidad que conforman 35 % de silicatos total. | D tiene recuperación en peso de 29 % con silicatos de alta flotabilidad que conforman 34 % de silicatos total. |
| A tiene silicatos con alta flotabilidad con una ley de SiO2 38,6-44,4 % y de Al2O3 es 27,6-34,7 %. A tiene silicatos de alta flotabilidad en siguiente proporción: 50% de sericita, 30 % de biotita, 17 % de clorita, 3 % de otros. Por un lado, la flotación puede tener un problema porque silicatos poseen minerales muy distintos. Por el otro lado, A tiene menos sericita de que tiene D. | D tiene silicatos con alta flotabilidad con una ley de SiO2 42,8-45,2 % y de Al2O3 es 36,5-37,7 %, mayor que los que andesita tiene. Esto se explica por el hecho de que D tiene 92 % de los silicatos con alta flotabilidad en su única forma, la cual es sericita. Por un lado, está bien que D tiene el único mineral de ganga en forma de sericita. Por el otro lado, la sericita tiene una forma de cristales finamente escamosos, y las más dañinas como aciculares. |
| Si se elimina solo los silicatos con alta flotabilidad y no se elimina la
pirita se puede recibir un concentrado de A con una ley de cobre máxima
hasta 17,3 %. En donde el factor de concentración de cobre para A es 26.
Este significa que para A es más importante depresar los silicatos con alta flotabilidad. | Si se eliminan solamente silicatos con alta flotabilidad y no es posible eliminar la pirita, se puede recibir el concentrado de D con una ley de cobre máximo de hasta 11,7 %. En lo anterior, el factor de concentración de cobre para D es 15. |
| Concentrado de A puede contener una ley máxima de cobre de 35 %. Factor de concentración de cobre para A puede tener valor máximo de 54. El mayor factor de concentración se explica por el hecho que la A tiene menor ley de cobre en el mineral que la D. | Concentrado de D puede contener una ley de cobre máxima 41 %. Factor de concentración de cobre para D puede tener valores máximos entre 46 y 52. |
| Para recibir el concentrado con una ley de 30 % de A, el factor de
concentración debe ser 46. Este significa que para recibir el concentrado de A se necesita mayor cantidad limpiezas. | Para recibir el concentrado con una ley 30 % de D el factor de concentración debe ser 36-38. |
| Si el recibo del concentrado de A es de ley de 30 %, concentrado puede tener: hasta 6 % de Fe, 6 % de SiO2, 5 % de Al2O3. | Si el recibo del concentrado de D es de ley de 30 %, concentrado puede tener: hasta 11 % de Fe, 11 % de SiO2, 9 % de Al2O3. |
A primera vista, la D tiene
mayor ley de cobre (0,8 %) que A (0,7 %). Para recibir el concentrado
de D se necesita menor número de limpiezas. Es posible recibir concentrado
más rico de D (hasta 41 %), que el de A (35,5 %).
Concentrado de D puede incluir más impurezas que el de A.
Sin embargo, el mineral de D
tiene 80 % de los minerales primarios de
cobre (calcopirita) y 20 % de los minerales secundarios de cobre (calcosina, (o
covelina), bornita). Los resultados de flotación en gran parte dependen de la
proporción de los minerales primarios y secundarios de cobre. Además, la D
incluye los contaminantes para concentrado de cobre: As (enargita) y Zn (esfalerita);
más pirita que A. También D tiene más anhidrita (7 %) que la
tiene A (4 %), que puede hincharse en el agua. Otro gran problema es que
D contiene 27 % de sericita que tiene una forma de cristales
finamente escamosos, y las más dañinas, como aciculares. Mientras, A
tiene 15 % de sericita y 5 % de clorita que puede hincharse en el agua.
De este modo, flotación de A fluirá más estable que
flotación de D. Hay que utilizar necesariamente los deprecantes para
pirita y para los silicatos con alta flotabilidad para A al igual que
para D. Para obtener el concentrado con una condición necesaria de cobre,
se necesita depresar pirita y los
silicatos con alta flotabilidad.
La capacidad de flotación es muy
diferente para los silicatos de cado tipo. Es muy importante que los silicatos no se floten con colectores
sulfhídricos. Este conduce a un error significativo: no es necesario
utilizar los depresores para silicatos en la flotación de sulfuros con
colectores sulfhídricos.
Los minerales de ganga (los
silicatos de flotabilidad alta) se flotan mucho mejor que los sulfuros, su velocidad
de flotación es mayor. Aquellos se pegan primeros a las burbujas y no permiten
a las partículas valiosas pegarse a las burbujas.
¿Por qué este es un gran problema para flotación?
Silicatos con alta flotabilidad
se flotan mucho mejor que los sulfuros. Sus altas flotabilidades
se explican por:
- Tener una densidad pequeña por eso una burbuja puede flotar mayor cantidad partículas. Velocidad de ascenso del complejo de flotación “burbuja – partículas” es más alta. Por eso, por primer tiempo, concentrado tiene ley de SiO2 alta y ley de cobre insignificante.
- Estos silicatos tienen una dureza pequeña que reduce productos remolidos por la molienda y se forman de las partículas ultrafinas. Partículas finas de silicio no permiten flotarse a los sulfuros normalmente porque se flotan por arrastre mecánico. Como resultado, las partículas de silicio que entran en la espuma no se eliminan de espuma.
- Superficie de la burbuja puede estar llena completamente de las partículas de silicatos con alta flotabilidad.
- Forma de cristales es laminar, fibrosa, acicular y escamosa, por eso contribuye una mejor flotación.
- Ellos tienen menor dureza que los minerales sulfuros por esto durante la molienda se forman las partículas finas y ultrafinas. Sabemos que las partículas finas y ultrafinas degradan flotación, aumentan densidad de la pulpa y no permiten flotar bien.
- Ellos tienen baja densidad que facilita flotar las partículas más grandes y agregadas, que presentan silicatos de este grupo con silicatos de otro grupo.
- Ellos aumentan recuperación de peso. Pueden aumentarla hasta dos veces. Por eso desminuye calidad del concentrado.
- Ellos crean una espuma estable. Como resultado, se necesita usar mucho agua lavado, crean los problemas en las bombas cuando se bombea la pulpa. También disponibilidad de la espuma estable conduce a la necesidad de utilizar espumante débil (por ejemplo, MIBC) y no permiten utilizar los espumantes que permiten obtener una recuperación mejor.
- Porque las partículas tienen forma laminar, fibrosa, acicular y escamosa, por ello, en su filtración ellos crean un marco sobre la superficie del filtro y generan estancamientos. En el marco incrustan cationes de calcio y en el filtro se crea una película fuerte que resiste la filtración. Ustedes pueden asegurarse de que los silicatos no son cuarzo. Para ello deben colocar el fragmento de película en ácido fluorhídrico. Si ésta película tiene cuarzo este fragmento debe disolverse. Entonces verá que no es cuarzo. (Los experimentos se hacen en el laboratorio, ácido fluorhídrico es muy peligroso.)
- Aumentan el volumen de los reactivos.
CONCENTRACIÓN DE MINERALES
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