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04/24/22 Eliminación de Azufre de Mineral de Hierro Magnético del Tipo Refractario de Marcona - Presentado por : Ing. Víctor Bernabé Sánchez Ing. Químico C.I.P. N° 43242 U.N.M.S.M. Inv. & Desarrollo Procesos Shougang Hierro Perú SALIR >

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Eliminación de Azufre de Mineral de Hierro Magnético del Tipo

Refractario de Marcona- Presentado por :

Ing. Víctor Bernabé Sánchez

Ing. Químico

C.I.P. N° 43242

U.N.M.S.M.Inv. & Desarrollo Procesos

Shougang Hierro Perú S.A.A.

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CLASIFICACION DE MINERALES PRIMARIOS

MINERAL PRIMARIO : Un mineral primario se caracteriza por tener un contenido de Fierro mayordel 50 %, Ferroso mayor del 15 % y recuperación magnética mayor del 65.00 %. Siendo sus principalescomponentes la magnetita y las impurezas de azufre y sílice.Entre estos minerales podemos citar : MINERAL PRIMARIO TIPO CG ( COARSE GRIND ) : Se caracteriza por lo siguiente :

% S 0.800 en el concentrado Davis Tube Test a –10 mallas : CG

MINERAL PRIMARIO TIPO FGN y FGR ( FINE GRIND ) : Se caracteriza por lo siguiente :

% S 0.800 en el concentrado Davis Tube Test a –10 mallas y además :

% S/FeS 0.200 en el concentrado Davis Tube Test a –100 mallas : FGN

% S/FeS 0.200 en el concentrado Davis Tube Test a –10 mallas : FGR

Características del mineral refractario de mina N° 5 Nivel N ( Serie N°1 ) :

Fe S Cu FeO S/FeSCabeza 62.1 3.980 0.097 23.5Conc. DTT –10 M 3.276 2.42Conc. DTT –100 M 3.182 2.35

Características del mineral refractario de mina N° 5 Nivel O ( Serie N° 2 ) :

Fe S Cu FeO S/FeSCabeza 60.7 2.716 0.053 21.5Conc. DTT –10 M 2.706 1.86Conc. DTT –100 M 2.521 2.01

Características del mineral refractario de mina N° 4 Nivel T ( Serie N° 3 ) :

Fe S Cu FeO S/FeSCabeza 58.4 3.610 0.102 23.0

DTT –10 M 2.202 0.86Conc. DTT –100 M 0.843 0.80

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MINEABLE RESERVESWEIGHT IN DLT AND GRADE IN %

UP TO DECEMBER 1994

RESERVES BY ORE TYPE

D.L.T. % Fe % S % Cu % WtOXIDIZED

High Copper 359100 50,6 0,480 1,170 0,10Low Copper 16414300 55,2 0,852 0,077 4,64

TRANSITIONALHigh Copper 838600 53,6 2,376 0,680 0,24Low Copper 36116850 55,4 1,858 0,107 10,22

PRIMARYCOARSE GRINDHigh Copper 4940000 59,1 3,326 0,617 1,40Low Copper 128042400 58,3 2,655 0,090 36,22FINE GRINDHigh Copper 149600 59,1 3,780 0,656 0,04Low Copper 59292000 58,7 3,209 0,099 16,77REFRACTORYHigh Copper 1219200 61,8 4,010 0,470 0,34Low Copper 36475200 60,5 3,101 0,088 10,32NOT CLASSIFIEDHigh Copper 4453600 58,3 4,014 0,318 1,26Low Copper 65229600 56,9 2,877 0,096 18,45

TOTAL OXIDIZED 16773400 55,1 0,844 0,100 4,74TOTAL TRANSITIONAL 36955450 55,4 1,870 0,120 10,45TOTAL PRIMARY 299801600 58,4 2,904 0,107 84,80

TOTAL ORE 353530450 57,9 2,699 0,108 100,00Note : Mine 11 is not included

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Estudios Preliminares Experimentales Con Mineral

Refractario

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• Definición del grado de molienda.

• Definición del tiempo de acondicionamiento para el agente sulfatizante.

• Cinética de flotación

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Definición del Tiempo Optimo de Acondicionamiento

• Este gráfico nos permitió definir el tiempo óptimo de

acondicionamiento de 45 minutos para

el agente sulfatizante, sulfato

de cobre. Por lo tanto, se debe

dosificar desde la molienda

Eliminación de Azufre en las Espumas

70

72

74

76

78

80

82

0 10 20 30 40 50 60 70Minutos

Elim

. % S

Elim. % S

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Evaluaciones ExperimentalesIniciales

SALIRSALIRMENÚ PRINCIPALMENÚ PRINCIPAL>><<

• Liberación de azufre por grado de molienda

• Liberación de azufre por tiempo de acondicionamiento

• Cinética de flotación.

Eliminaciòn de Azufre por tamaño

0

20

40

60

80

100

65 70 75 80 85 90

% - 325 Mesh

% D

ist.

S

c/CuSO4 s/CuSO4

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CINETICA DE FLOTACION DIRECTA CON CuSO4

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Minutos

Elim

inac

ión

de A

zufr

e

c/H2SO4 s/H2SO4

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Evaluación del Esquema Estándar Para Procesar Mineral Refractario en Marcona

Sin agente sulfatizante sulfato de

cobre

Con agente sulfatizante sulfato de

cobreSALIRSALIR>>

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PRODUCCION DE CONCENTRADO FINO PARA PELETIZACION

MINERAL REFRACTARIO FGR MINA N°5 NIVEL N

PRIMERA PRUEBA : SIN SULFATO DE COBRE

Fe : 58,5 DTT -100 Mesh S : 4,971 S : 3,182 Cu : 0,125 S/FeS : 2,35 FeO : 21,7

SEPARADORES 20,26% COLASMAGNETICOS

79,74% CONC. Fe : 68,0 Fe : 20,9 S : 3,080 S : 12,416 Cu : 0,050 Cu : 0,418 FeO : 27,0 FeO : 0,8

PRUEBA DE 5,88% ESPUMASFLOTACION

73,86% CONC. Fe : 69,2 Fe : 53,2 S : 1,426 S : 23,871 Cu : 0,012 Cu : 0,725 FeO : 28,3 FeO : 10,0

PRUEBA DE 3,16% ESPUMASFLOTACION

69,22% CONC. Fe : 69,6 Fe : 60,0 S : 0,914 S : 12,866 Cu : 0,010 Cu : 0,044 FeO : 28,8 FeO : 18,1 S/FeS : 0,38

SEPARADORES 2,58% COLASMAGNETICOS

68,12% CONC. Fe : 71,4 Fe : 21,3 S : 0,883 S : 1,746 Cu : 0,006 Cu : 0,014 FeO : 29,8 FeO : 2,4 S/FeS : 0,71

CONCENTRADO FINO

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PRODUCCION DE CONCENTRADO FINO PARA PELETIZACION

MINERAL REFRACTARIO FGR MINA N°5 NIVEL N

SEGUNDA PRUEBA : CON SULFATO DE COBRE

Fe : 58,4 DTT -100 Mesh S : 4,830 S : 3,182 Cu : 0,124 S/FeS :2,35 FeO : 21,7

SEPARADORES 20,26% COLASMAGNETICOS

79,74% CONC. Fe : 67,9 Fe : 20,9 S : 2,895 S : 12,445 Cu : 0,050 Cu : 0,418 FeO : 27,0 FeO : 0,8

PRUEBA DE 9,72% ESPUMASFLOTACION

70,01% CONC. Fe : 69,5 Fe : 56,3 S : 0,460 S : 20,434 Cu : 0,013 Cu : 0,422 FeO : 29,2 FeO : 11,0

PRUEBA DE 0,79% ESPUMASFLOTACION

69,22% CONC. Fe : 69,6 Fe : 61,1 S : 0,449 S : 1,342 Cu : 0,010 Cu : 0,083 FeO : 29,3 FeO : 18,9 S/FeS : 0,34

SEPARADORES 2,03% COLASMAGNETICOS

69,19% CONC. Fe : 71,1 Fe : 20,3 S : 0,448 S : 0,492 Cu : 0,008 Cu : 0,046 FeO : 30,1 FeO : 2,0 S/FeS : 034

CONCENTRADO FINO

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Evaluación del Nuevo Esquema Aplicando Agentes Sulfatizante y Modificador de pH

Con agente sulfatizante sulfato de

cobre

Con el agente modificador de pH

ácido sulfúricoSALIRSALIR>>

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PRODUCCION DE CONCENTRADO FINO PARA PELETIZACION

MINERAL REFRACTARIO FGR MINA N°5 NIVEL O

PRUEBA DE FLOTACION CON SULFATO DE COBRE y ACIDO SULFURICO

DIST. Fe : 61,2 100,00 DTT -100 Mesh S : 2,432 100,00 S : 2,421 Cu : 0,068 100,00 S/FeS : 2,01 FeO : 24,6 100,00

SEPARADORES 14,99% COLASMAGNETICOS DIST. DIST.

85,01% CONC. Fe : 69,7 96,79 Fe : 13,1 3,21 S : 2,330 81,47 S : 3,006 18,53 Cu : 0,023 28,25 Cu : 0,324 71,75 FeO : 27,8 96,22 FeO : 6,2 3,78

PRUEBA DE 8,44% ESPUMASFLOTACION DIST. DIST.

76,57% CONC. Fe : 70,5 88,2 Fe : 62,3 8,59 S : 0,051 1,59 S : 23,021 79,88

MOLIENDA 45,57%-325 M Cu : 0,007 7,45 Cu : 0,167 20,80 FeO : 29,3 91,24 FeO : 14,5 4,98

PRUEBA DEMOLIENDA

MOLIENDA 61,98%-325 M

SEPARADORES 1,21% COLASMAGNETICOS DIST. DIST.

75,36% CONC. Fe : 71,4 87,90 Fe : 15,4 0,30 S : 0,048 1,48 S : 0,231 0,12 Cu : 0,006 6,88 Cu : 0,032 0,57 FeO : 29,7 91,12 FeO : 2,5 0,12

CONCENTRADO FINO

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Proceso de Desulfurización de Los Minerales de Hierro

SALIRSALIRMENÚ PRINCIPALMENÚ PRINCIPAL>><<

• El proceso de desulfurización en Marcona se realiza por medio de dos procesos metalúrgicos básicos :

• Separación Magnética• y • Flotación

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PRIMERA EVALUACION : MINERAL FGR MINA 5 NIVEL N 76.18 % -325 M Fecha : 98/02/07

DOSIFICACION DE REACTIVOS ALIMENTACION CONCENTRADO ESPUMASLbs/TLS DISTRIBUCION

%S %Cu %PESO %S %Cu %S %CuCuSO4 : 0,7969 45' Z-6 : 0,1175 3,223 0,079 88,52 0,196 0,009 5,38 10,08DF 1012 : 0,0471 5'

CuSO4 : 0,7965 45' Z-6 : 0,1175 3,143 0,077 88,18 0,116 0,009 3,25 10,31DF 1012 : 0,0282 F 521 : 0,185 5'

CuSO4 : 0,8064 20' H2SO4 : pH +/-5,0 25' 2,998 0,069 88,44 0,135 0,007 3,98 8,97Z-6 : 0,1189 DF 1012 : 0,0477 5'

Z-6 : 0,1172 3,304 0,076 90,05 0,748 0,005 20,39 5,92DF 1012 : 0,0470 20'

H2SO4 : pH +/- 5,0 45' Z-6 : 0,1194 3,268 0,083 87,92 0,130 0,005 3,50 5,30DF 1012 : 0,0478 5'

H2SO4 : pH +/- 5,0 20' CuSO4 : 0,8010 25' 2,822 0,083 88,70 0,085 0,004 2,67 4,27Z-6 : 0,1181 DF 1012 : 0,0473 5'

CuSO4 : 0,8070 40' H2SO4 : pH +/-5,0 5' 2,894 0,074 89,54 0,133 0,005 4,12 6,05Z-6 : 0,1190 DF 1012 : 0,0477 5'

CuSO4 : 0,8006 H2SO4 : pH +/-5,0 5' 2,999 0,087 89,74 0,451 0,007 13,50 7,22Z-6 : 0,1181 DF 1012 : 0,0473 5'

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SEGUNDA EVALUACION : MINERAL FGR MINA 5 NIVEL N 51,34 % -325 M Fecha : 98/02/19

DOSIFICACION DE REACTIVOS ALIMENTACION CONCENTRADO ESPUMASLbs/TLS DISTRIBUCION

%S %Cu %PESO %S %Cu %S %CuCuSO4 : 0,7640 45' Z-6 : 0,1127 3,349 0,097 89,44 0,450 0,011 12,02 10,14DF 1012 : 0,0451 5'

CuSO4 : 0,7624 45' Z-6 : 0,1125 3,299 0,090 89,40 0,470 0,008 12,74 7,95DF 1012 : 0,0270 F 521 : 0,0177 5'

CuSO4 : 0,7565 20' H2SO4 : pH +/-5,0 25' 3,129 0,091 88,81 0,192 0,008 5,45 7,81Z-6 : 0,1116 DF 1012 : 0,0447 5'

Z-6 : 0,1120 3,359 0,082 89,74 0,510 0,006 13,63 6,57DF 1012 : 0,0449 20'

H2SO4 : pH +/- 5,0 45' Z-6 : 0,1121 3,103 0,081 89,42 0,330 0,006 9,51 6,62DF 1012 : 0,0449 5'

H2SO4 : pH +/- 5,0 20' CuSO4 : 0,7617 25' 3,187 0,089 88,42 0,114 0,007 3,16 6,95Z-6 : 0,1124 DF 1012 : 0,0450 5'

CuSO4 : 0,7592 40' H2SO4 : pH +/-5,0 5' 3,440 0,090 88,98 0,290 0,008 7,50 7,91Z-6 : 0,1120 DF 1012 : 0,0449 5'

CuSO4 : 0,7580 H2SO4 : pH +/-5,0 5' 3,450 0,091 89,43 0,770 0,010 19,96 9,83Z-6 : 0,1118 DF 1012 : 0,0448 5'

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DOSIFICACION DE REACTIVOS ALIMENTACION CONCENTRADO ESPUMASLbs/TLS

%S %Cu %PESO %S %Cu %S %CuCuSO4 : 0,7706 45' Z-6 : 0,1137 3,307 0,097 88,53 0,298 0,010 7,98 9,13F 521 : 0,0448 5'

CuSO4 : 0,7709 45' Z-6 : 0,1137 3,243 0,094 89,16 0,294 0,010 8,08 9,49DF 1012 : 0,0456 5'

CuSO4 : 0,7680 20' H2SO4 : pH +/-5,0 25' 3,346 0,098 88,47 0,113 0,008 2,99 7,22Z-6 : 0,1133 DF 1012 : 0,0454 5'

CuSO4 : 0,7713 Z-6 : 0,1138 3,264 0,099 88,83 0,380 0,010 10,34 8,97DF 1012 : 0,0456 45'

H2SO4 : pH +/- 5,0 45' Z-6 : 0,1134 3,400 0,089 89,00 0,289 0,010 7,57 10,00DF 1012 : 0,0454 5'

H2SO4 : pH +/- 5,0 20' CuSO4 : 0,7589 25' 3,429 0,100 88,09 0,086 0,009 2,21 7,93Z-6 : 0,1119 DF 1012 : 0,0448 5'

CuSO4 : 0,7817 40' H2SO4 : pH +/-5,0 5' 3,251 0,098 88,66 0,149 0,009 4,06 8,14Z-6 : 0,1153 DF 1012 : 0,0462 5'

Z-11 : 0,1140 CuSO4 : 0,7731 3,385 0,103 88,65 0,353 0,010 9,24 8,61DF 1012 : 0,0457 45'

Z-6 : 0,1150 DF 1012 : 0,0461 45' 3,466 0,091 89,15 0,529 0,007 13,61 6,86

DISTRIBUCION

Page 17: Pirrotita en marcona mining corporation

04/15/23

CUARTA EVALUACION : MINERAL FGR MINA 5 NIVEL N 47,21 % -325 M Fecha : 98/02/24

DOSIFICACION DE REACTIVOS ALIMENTACION CONCENTRADO ESPUMASLbs/TLS DISTRIBUCION

%S %Cu %PESO %S %Cu %S %CuCuSO4 : 0,7669 45' Z-6 : 0,1134 3,136 0,092 89,65 0,261 0,010 7,46 9,74DF 1012 : 0,0454 5'

CuSO4 : 0,4150 45' Z-6 : 0,1139 3,199 0,088 89,86 0,302 0,010 8,48 10,21DF 1012 : 0,0456 5'

CuSO4 : 0,7728 40' H2SO4 : pH +/-5,0 5' 3,263 0,087 89,59 0,215 0,009 5,90 9,27Z-6 : 0,1140 DF 1012 : 0,0457 5'

CuSO4 : 0,7709 20' H2SO4 : pH +/-5,0 25' 3,155 0,091 89,70 0,224 0,008 6,37 7,89Z-6 : 0,1137 DF 1012 : 0,0456 5'

H2SO4 : pH +/- 5,0 20' CuSO4 : 0,7682 25' 3,527 0,089 88,03 0,128 0,007 3,19 6,92Z-6 : 0,1133 DF 1012 : 0,0454 5'

CuSO4 : 0,7699 40' H2SO4 : pH +/-5,0 5' 3,537 0,098 87,30 0,165 0,005 4,07 4,45Z-11 : 0,1136 DF 1012 : 0,0455 5'

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04/15/23

Desarrollo de los Modelos Matemáticos Experimentales

Optimizantes

SALIRSALIRMENÚ PRINCIPALMENÚ PRINCIPAL>><<

• Cuadrangular• Pentagonal• Hexagonal• Octogonal

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04/15/23

DISEÑO TETRAGONAL - EVAL. POR AZUFRE MINERAL MINA N°5 - N

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18

XANTATO Z-6 ( lb/TLS )

SULF

ATO

DE C

OBRE

(lb/

TLS

)

Elim. 60 % Elim. 65 % Elim. 70 % Elim. 80 % Elim. 90 % Elim. 95 %

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04/15/23

DISEÑO PENTAGONAL - EVAL. POR AZUFRE EN MINERAL REFRACTARIO FGR MINA N° 4 - T

0,00

0,40

0,80

1,20

1,60

4,25 4,50 4,75 5,00 5,25 5,50 5,75

H2SO4 ( cc )

Su

lfat

o d

e C

ob

re (

lb

/TL

S )

Recup 70 % Recup 75 % Recup 80 % Recup 85 %

Recup 90 % Recup 92 %

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04/15/23

MODELO MATEMATICO OPTIMIZANTE DEL DISEÑO OCTOGONAL

DOSIFICACION DE REACTIVOS ALIMENTACION CONCENTRADO ESPUMASLbs/TLS DISTRIBUCION

%S %Cu %PESO %S %Cu %S %CuCuSO4 : 1,0080 40' H2SO4 : pH0 6,52 5' 2,359 0,067 92,26 0,404 0,007 15,80 9,64Z-6 : 0,1613 DF 1012 : 0,0454 5'

CuSO4 : 1,4363 40' H2SO4 : pH0 6,71 5' 2,381 0,072 92,58 0,441 0,009 17,15 11,57Z-6 : 0,1463 DF 1012 : 0,0454 5'

CuSO4 : 1,6110 40' H2SO4 : pH0 6,49 5' 2,382 0,077 93,03 0,505 0,011 19,72 13,29Z-6 : 0,1007 DF 1012 : 0,0453 5'

CuSO4 : 1,4404 40' H2SO4 : pH0 6,57 5' 2,386 0,075 93,80 0,786 0,012 30,90 15,01Z-6 : 0,0583 DF 1012 : 0,0455 5'

CuSO4 : 1,0132 40' H2SO4 : pH0 6,64 5' 2,429 0,071 92,67 0,482 0,009 18,39 11,75Z-6 : 0,0405 DF 1012 : 0,0456 5'

CuSO4 : 0,5810 40' H2SO4 : pH0 6,69 5' 2,327 0,063 92,39 0,321 0,006 12,74 8,80Z-6 : 0,0581 DF 1012 : 0,0454 5'

CuSO4 : 0,4029 40' H2SO4 : pH0 6,79 5' 2,374 0,061 91,95 0,233 0,005 9,02 7,54Z-6 : 0,1007 DF 1012 : 0,0454 5'

CuSO4 : 0,5828 40' H2SO4 : pH0 6,63 5' 2,408 0,063 92,34 0,311 0,006 11,93 8,79Z-6 : 0,1440 DF 1012 : 0,0455 5'

CuSO4 : 1,0112 40' H2SO4 : pH0 6,62 5' 2,354 0,071 92,14 0,420 0,008 16,44 10,38Z-6 : 0,1011 DF 1012 : 0,0455 5'

CuSO4 : 1,0092 40' H2SO4 : pH0 6,70 5' 2,453 0,069 91,69 0,355 0,006 13,27 7,97Z-6 : 0,1009 DF 1012 : 0,0454 5'

CuSO4 : 1,0105 40' H2SO4 : pH0 6,71 5' 2,390 0,072 92,37 0,455 0,010 17,59 12,83Z-6 : 0,1011 DF 1012 : 0,0455 5'

Page 22: Pirrotita en marcona mining corporation

04/15/23

DISEÑO OCTOGONAL - Eval. Por Azufre en mineral FGR Mina N° 4 Nivel T

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20XANTATO Z-6 ( lb/TLS )

SULF

ATO

DE C

OBRE

(lb/

TLS

)

Elim.80 % Elim.82 % Elim.84 % Elim 86 % Elim.88 % Elim.90 %

Page 23: Pirrotita en marcona mining corporation

04/15/2330/03/01

Señores participantes alII Congreso Nacional de MineríaTrujillo, 26 – 29 de Agosto 1998