*Reactivos de flotación: Cualquier reactivo de flotación que no sea colector ni espumante es un modificador, o cualquier reactivo que no cumpla con la función de colección o espumación es un modificador.

*Reactivos modificadores: Prepararan la superficie del mineral para que se produzca una buena adsorción o desorción de los reactivos sobre la partícula, van a crear condiciones propicias en la pulpa para que pueda efectuar una flotación satisfactoria.

Actúan sobre el mineral (hidrofobizan o hidrolizan para producir adsorción o desorción) y sobre la pulpa (iones presentes en la pulpa) en este último agregan algunos iones para que cumplan ciertas funciones, por ejemplo en una flotación de esfalerita, agregar cu++ para producir la activación de la blenda.

*Clasificación tradicional de acuerdo a la función que desempeña:

1. Modificadores de ambiente, regulan PH: Si queremos un ph ácido, agregamos ácido sulfúrico, reactivo más controlable y barato (fácil de utilizarlo, almacenarlo, etc) y si queremos un ph alcalino, agregamos carbonato de calcio, calcita, soda caustica, carbonato de sodio,etc (más usados por ser más barato)

2. Modificadores de superficie ACTIVANTES DEPRESORES

*Mecanismo de funcionamiento: - Influyen en la disociación y concentración iónica de la pulpa, que afectan de forma directa o indirecta de la estructura de la doble capa eléctrica, lo que significa variar el potencial electroquímico (eq) y electrocinético (z).

-Influye directamente en la adsorción y desorción de los reactivos de flotación.

-Recubre la superficie mineral con películas de propiedades deseadas para una separación selectiva.

-Hay algunas situaciones donde hay un reemplazo superficial de iones, estos deben tener un diámetro igual para que ocurra (ej: cu++ y zn++)

*Modificadores de superficie ACTIVANTES: Activan las partículas para que floten, van a facilitar e incrementar la adsorción del colector por medio de:

a) Limpieza de superficie de minerales sulfurados que están parcialmente oxidados (minerales empañados), ej: limonita sobre calcopirita.

Si hay pequeña oxidación se baja el ph con ácido sulfúrico, haciendo una leve lixiviación.

b) Transformación de superficie, se analizan 2 situaciones:1. Recubrimiento de óxidos (muy usado actualmente), se llama

sulfurización, generalmente se usaba Na2S, mientras que hoy se utiliza más NaSH.

2. Reemplazo de iones metálicos en la red cristalina, caso más común el de la esfalerita.

*Modificadores de superficie DEPRESORES: - Disminuye la flotabilidad de un mineral, se trata de hacer la superficie hidrofílica, repelencia por la burbuja, impidiendo la adhesión de un colector, de las siguientes FORMAS:

1. Introduciendo un ion en la pulpa que compita con el ion colector por la superficie mineral.

Depresión de la pirita y galena por el ion (OH) Depresión de Sulfuros de metales pesados con HS- Depresión de algunos sulfuros metálicos con cianuro (CN-)

2. Agregando agentes oxidantes para hidrofilizar la superficie mineral en pulpas alcalinizadas con Cal:

NaOCL (Clorinda) deprime minerales de Cu EN FLOTACIÒN DE MOLY. (para depresar calcopirita)

3. Por precipitación de iones metálicos presentes en la pulpa que pueden producir activación. Cu ++ --- Zn ++ (ya que el intercambio iónico produce un concentrado de cu zn que baja la ley, por lo que hay una actuación en la pulpa, actuar de forma inmediata en los iones liberados para que no se intercambien)

4. POR ADICIÓN DE REACTIVOS ORGÁNICOS Y COLOIDES (actúan como depresores, impide que el colector se adhiera a la superficie del mineral). * DEXTRINA DEPRIME AL Mn (flotación inversa para la pirolusita, deprime Mn con dextrina y flota el carbonato de calcio y el cuarzo que acompaña a la pirolusita) ; * TANINO depresa A LA CALCITA Y BARITA EN LA FLOTACIÓN DE LA FLUORITA. * ALMIDON DEPRIME AL TALCO (mineral con fácil flotabilidad, por la forma que tiene de desintegrarse, como escamas) Y LA HEMATITA EN LA FLOTACION DE SULFUROS METÁLICOS. * GOMA ARÁBIGA ; ALBÚMINA , GELATINA , COLA Dextrina(proviene de los almidones, y los almidones del maíz , arroz, maicena,es más purificado, se usa para depresión de magnetita en flotaciones inversa, para flotar cuarzo, lo que está haciendo romeral) C12 H 20 O 10 ; tanino (lo usan mucho industrialmente, para curtir cuero, lo sacan del quebracho, un árbol, la corteza molida finamente se adhiere en la superficie de algunos minerales) : C14 H 10 O9 ; almidón C 6 H 10 O 5 (La adhesión es fácil cuando son solubles en agua)

5. POR ADICION DE AGENTES REDUCTORES PARA DISMINUIR O CONTROLAR EL EXCESO DE OXIDACIÓN DE CIERTOS MINERALES

DURANTE LA MOLIENDA. EJ. En la flotación de menas compleja de Cu, Pb y Zn el cobre puede oxidarse y solubilizarse activando al Zn, flotando y ensuciando los concentrados de plomo. NaSO3 ; NaHSO3 sulfito y bisulfito de sodio(usados para controlar el ambiente y evitar que no se produzca este fenómeno).

6. POR NEUTRALIZACIÓN QUÍMICA Y ELIMINACIÓN DEL COLECTOR AGREGANDO CATIONES. Ej. cationes de metales alcalinos y alcalinos térreos forman con el ácido oléico precipitados, muy poco solubles. Cationes de metales pesados precipitan a xantatos y ácidos grasos.(flotaciones para minerales industriales, se usa poco en Chile)

*Acción del sulfuro de Na (H2S) como Depresor: La acción depresora del ión sulfhidrilo fue estudiada por Gaudin, Wark y Cox. AL AGREGAR NaS A UNA PULPA, SE HIDROLIZA Y EN SEGUIDA SE DISOCIA SEGÚN LAS ECUACIONES:

a) Na 2S + 2 H2O 2 Na+ + 2 OH- + H2S : Se produce cuando se agrega un sulfuro de Na, se producen reacciones (este es soluble en agua), obtenemos de Na, OH-, y formación de ácido sulfhídrico, lo que le da un olor fétido a la flotación.

b) H2S H+ + HS- :el ácido sulfhídrico se disocia en iones hidrogeno y obtenemos el ión sulfhidrilo que actúa como (DEPRESOR)

c) HS- H+ + S- :cuando las concentraciones iniciales de sulfuro de Na son importantes, existe una alta cantidad de iones sulfhidrilo que se van a descomponer en iones hidrógenos y iones azufres, y este último actúa como (ACTIVANTE)

Se debe controlar la dosificación a la flotación para que predomine el activante o depresor.

ACTUALMENTE EN LA INDUSTRIA SE UTILIZA NASH (para depresar la calcopirita)

*CIANURO DE SODIO DEPRESANTE: -DEPRESOR EN LA FLOTACIÒN DE MENAS COMPLEJAS CU, Pb, Zn.

-DEPRESOR DE SULFUROS DE Fe: PIRITA, PIRROTITA, MARCASITA, DE LA ARSENOPIRITA, Y ESFALERITA.

-EN MENOR GRADO DE LA CALCOPIRITA, ENARGITA, TENANTITA, BORNITA Y CASI TODOS LOS DEMÀS SULFUROS EXCEPTO LA GALENA (Si usamos como depresante la cal se depresa primero la galena que los sulfuros de cu, pero si usamos cianuro lo contrario)

-SE HA ESTABLECIDO QUE LA ACCIÒN DE LOS COLECTORES SULFHÌDRICOS PUEDE SER ANULADA POR PEQUEÑAS CANTIDADES DE CIANUROS ALCALINOS. AL AGREGAR NaCN :

NaCN + 2H2O NaOH + HCN :Cianuro de na con h2o forma hidroxido de na y ácido cianhídrico, peligroso, por lo que el ph debe ser muy controlado, trabajar con ph altos, para que no se produzcan grandes concentraciones de este acido.

HCN H+ + CN- : luego en pocas cantidades de ácido cianhídrico se puede descomponer, y el ion cianuro CN- es el que va a producir la depresión.

*MODIFICADORES DE AMBIENTE O DE PH:

EL H20 SE ENCUENTRA PARCIALMENTE IONIZADA con cierta concentración de iones H+ y OH-

EL PRODUCTO DE IONIZACIÒN : [ H+] [OH-] = 10 ^-14

EL H20 PURA : [ H+ ] = [ OH- ] 10^ – 7

SI [ H+] > [ OH- ] SOLUCIÒN ÀCIDA PH < 7

SI [H+ ] = [ OH- ] SOLUCIÒN NEUTRA PH = 7

SI [ H+] < [OH- ] SOLUCIÒN ALCALINA PH > 7

*IMPORTANCIA DE LOS IONES OH- EN LA FLOTACIÒN:

a) ESTOS IONES TIENEN GRAN MOVILIDAD Y COMPITEN CON LOS ANIONES COLECTORES POR ADHERIRSE A LA SUPERFICIE DE LOS MINERALES (EFECTO DEPRESOR ).

b) INFLUYEN FUERTEMENTE EN LA DISOCIACIÒN DE OTRAS SALES , EN EL INTERCAMBIO IONICO ENTRE DIFERENTES MATERIAS, ETC.(IONES QUE TIENEN LAS AGUAS)

*CAMBIOS EN LA FLOTABILIDAD DE ALGUNOS MINERALES CON COLECTORES QUE DEPENDEN DE LAS VARIACIONES DE PH SE PUEDE EXPLICAR POR LOS EFECTOS QUE EL “MEDIO” TIENE SOBRE ELLOS:

1) LOS XANTATOS Y DITIOFOSFATOS SE HIDROLIZAN EN CIRCUITOS ÀCIDOS. (POR LO QUE NO SE PODRIAN USAR)

2) LOS ÀCIDOS GRASOS FUNCIONAN MEJOR EN MEDIOS ALCALINOS (FORMACIÒN DE JABONES).

3) LAS AMINAS TIENEN MAYOR EFICIENCIA EN AMBIENTE MEDIANAMENTE ALCALINO.

LOS CIRCUITOS ALCALINOS SE UTILIZAN CON MAYOR FRECUENCIA PORQUE LOS REACTIVOS SON MAS ESTABLES, PRECIPITAN LAS SALES DE IONES PESADOS (AGUAS INDUSTRIALES MUY DURAS, CON INTEFERENCIA DE IONES EXTRAÑOS A LA FLOTACION, LAS CUALES SE PUEDEN ABLANDAR CON PH ALTO, PURIFICACIÒN DE LAS PULPAS) Y SE PROTEJE EL EQUIPO.

MODIFICADORES DE AMBIENTE DE PH MÀS USADOS: CAL Ca (OH)2 ; NaOH (soda caustica) ; Na2CO3 (ceniza de soda) Y H2SO4 (ácido sulfúrico para bajar ph )

* EFECTO DEPRESOR DE LOS IONES OH-:

TAMBIEN EL PH MANIFIESTA SU INFLUENCIA EN LA FLOTABILIDAD DE CIERTOS MINERALES ATRAVÈS DE LOS EFECTOS OXIDANTES Y REDUCTORES DE PULPAS DE DIFERENTES ACIDEZ O ALCALINIDAD Y DEL EFECTO DEPRESOR DE LOS IONES OH-.

WARD Y COX ANALIZARON EL COMPORTAMIENTO DE DISTINTOS MINERALES SULFURADOS FRENTE A COLECTORES SULFHÌDRICOS EN DIFERENTES CONDICIONES DE PH.(trabajaron con especies puras de sulfuros, y estuvieron eligiendo un colector sulfhídrico, empezaron con los más débiles, usando técnicas(ángulo de contacto), agregando cierta dosificación de colector, y ajustando el ph, y variando la concentración ,llegaron a la conclusión de una curva, y de ahí obtuvieron una ley.

Siguen aumentando dosificación de colector sulfhídrico, jugaron con el ph y llegaron a un ph después del cual no hubo flotación. y así varias veces.

Lo que resulto de los experimento una zona de flotación y otra de imposibilidad de flotación, lo que se llamó ph crítico, lo que se deduce que cada mineral, para una determinada concentración de colector existe un ph critico después del cual no hay flotación. Esto lo probaron con varios minerales, y obtuvieron otras curvas con valores de colector (mgs/lts)

Pirita ph=6, galena ph= 9 calcopirita ph=11 (dejan de flotar, ph critico de acuerdo a la concentración de colector que tiene)

Hay competencia entre aniones colectores y iones oh por recubrir la superficie mineral (mayor concentración oh por lo q no se puede adherir el colector y no flota)

De estos experimentos se sacaron conclusiones, la forma de la curva es la misma para muchas especies sulfuradas.

Se habla de pH crítico, los cuales son muchos, no es un punto, es un rango.

*BARSKY ANUNCIA UNA LEY, confirma competencia entre aniones colectores y iones oh por recubrir la superficie mineral.

[X-]concentraciones aniones colectores/[OH-] de iones oh =K (la que indica cuando va a flotar o ser depresado un mineral)

Galena mas x que oh, para q pueda flotar.

Ley: para un mineral específico y una concentración particular de colector sulfhídrico, existe un ph crítico por encima del cuál no se registrará la adherencia de burbuja ni la flotación en las condiciones que prevalecen en los ensayos del ángulo de contacto. Fue revisado por otros investigadores, y concluyeron que:

[X-]concentracionesanionescolectores=mfactordeproporcionalidad*[OH-]^Y cte caracteristica

La ley de Barsky es bien interesante, con ella podemos hacer separaciones de sulfuros de sulfuros, se puede echar abajo pirita, marcasita, pirrotina, con adición de cal , o cualquier compuesto químico que aporte a la pulpa ion OH-.

Ej: Si consideramos la flotación de la Galena, considerando un xantato o un Aeroflot como colector (cualquiera tipo sulfhirdrico) y NaOH para controlar el ph, las reacciones que ocurren en la superficie del mineral de la galena:

PbS + NaOh Pb(OH)2 + 2 Na+ + S2 la galena actúa con el NaOh, y forman un hidróxido de plomo. Los iones OH son producto del agua y la zona.

Pb(OH)2 + (C2H5OCS2)- Pb(OH)2C2H5CS2 + OH El hidróxido de plomo actúa con un etilxantato, y obtenemos el xantato absorbido.

Se s en la ecuación de equilibrio el Kps, para obtener la concentración de iones OH es a la concentración de xantatos.

Kps= [OH-]/[X-]

Para el caso de la galena 10/1, de tal manera si se supera esa proporción la galena no flota.

Recuperación del mineral v/s PH

1. pirita totalmente pura, donde flota y se puede recuperar 100% siempre que el ph sea <7 y la depresión será total, con un ph alto.

2. La pirita está acompañando a un sulfuro de cu en una mena de cu, a medida que aumenta el ph disminuye la recuperación.Generalmente trabajamos con ph 10, 11 para recuperar un 25% de pirita (no se depresa 100%)

3. Flotación de calcopirita totalmente pura, podemos recuperar la calcopirita en ph básico y acido, y en el ph 13 recién va a depresar. Esa depresión es con iones oh, la usamos para depresar molibdenita con el NaSH

Si usamos cal o NaOH, es para pirita, recuperación v/s PH (NaOH más caro que la cal).Si la pirita fuera aurífera y tuviese necesidad que flotará por el au q contiene, conviene usar NaOH o carbonato de calcio (lo usan por ser más barato y es poca la variación en la recuperación).

Tratamiento de menas de cu que tienen molibdeno en teniente:

2 plantas concentradoras, sewell y colón, donde se concentra un concentrado y se obtiene un resultado de calcopirita y molibdeno que va a una planta especial.

Planta sewell Trabaja en ambiente ácido,y la Planta colón trabaja ambienta básico. La cabeza de 1,3

Clase 2:

Planta sewell(ambiente acido) y colón(ambiente básico), donde se concentra un concentrado obteniendo un producto de calcopirita y molibdeno, este producto va a una planta especial.

Flotación sewell h=1,3 % de Cu y 0,017% Mo Granulometría: 25%>100#Ty CW= 32% sólidos Ambiente ácido, Ph=3,8 a 4,0 H2SO4)

: Es una flotación ácida porque se trata de la parte superior del yacimiento, que es la zona secundaria,

Flotación Colón h=1,1 % a 1,2% de Cu y 0,021% Mo Granulometría: 25%>100#Ty CW= 32% sólidos Ambiente alcalino pH=10,5 (cal): Cal

modifica ambiente y depresa la pirita (pirita tratada en la planta sewell se fue en el concentrado con calcopirita y

Se trata de obtener un concentrado común de cu y mo, ahora los concentrados, van a una planta de tratamiento de concentrados, la idea es separar la calcopirita para llevarlo a la fundición y el molibdeno para venderlo como subproducto.En teniente y en Chile se depresa calcopirita y flota Mo, a través de un depresor, NaSH, hidrosulfuro de Na.Las moliendas que se habían utilizado en las plantas colón y sewell, eran relativamente gruesas, no había buena liberación, por lo tanto en esta planta hay sistema de remolienda de concentrado rougher, luego de la remolienda diluir un poco, ajustar la concentración de sólidos, y preparar la flotación.

Aquí hay 65% a 75% <44µ, bastante fino

Flotación sewell h=1,3 % de Cu y 0,017% Mo Granulometría: 25%>100#Ty CW= 32% sólidos Ambiente ácido, Ph=3,8 a 4,0 H2SO4)

: Es una flotación ácida porque se trata de la parte superior del yacimiento, que es la zona secundaria,

Flotación Colón h=1,1 % a 1,2% de Cu y 0,021% Mo Granulometría: 25%>100#Ty CW= 32% sólidos Ambiente alcalino pH=10,5 (cal): Cal

modifica ambiente y depresa la pirita (pirita tratada en la planta sewell se fue en el concentrado con calcopirita y

En esta planta de tratamiento de concentrados de circuitos rougher, scavenger y rescavenger, se trabaja pH 11 y reactivos colector orgánico DDG -431 para depresar la ganga y se puede usar NaCN para depresar pirita si es muy abundante .

En concentrado rougher C=30 a 32% de Cu y 0.4% Mo Scavenger C= 18%Cu

Las colas van a la planta de tratamiento de colas

Planta de Molibdeno:

Se separa molibdeno depresando calcopirita, con reactivos nokes, pentasulfuros de P con poco de soda caustica NaOH, y se hace en varias etapas.

El molibdeno aumentará su ley, con una flotación rougher y 1ra, 2da, 3ra..8va limpieza llegando a una ley de 48% de Mo y una t de 3-4% Cu, este relave de cobre se juntan, se espesa se seca y se lleva al convertidor tipo teniente en la fundición y tiene tratamiento pirometalúrgico.

El concentrado de Mo del 48% que no cumple con el poder comprador que es del 50%.

Procesos usados en la concentración de menas de Mo, para su separación:

1) Proceso de vaporización: Sometiendo al concentrado conjunto de calcopirita-molibdenita a la acción de un vapor a presión atmosférica, para eliminar las película de colector sobre las partículas de minerales, es una desorción, todos los colectores que están adheridos a la superficie de estos minerales calcopirita, con esta vapor de agua está limpiando la superficie, luego sigue con la flotación en presencia de ferrocianuro para una depresión adicional de los sulfuros de cobre, y usando un aceite de hidrocarburo ligero y un espumante alcohólico para recuperar la molibdenita. (y no se usa por razones económicas).

2) Calcinado: Para eliminar la película de colector y obtener una oxidación ligera sobre las superficies del sulfuro de cobre(bajo 800° y no alcanza la fusión, se diferencia de la fundición que son de 1200° y hay cambio de estado sólido líquido y en la calcinación si hay cambios superficiales, los sulfuros se escapan y se convierten en óxidos) . El calcinado se practica en algunas operaciones, pero generalmente como una etapa intermedia del proceso, cuando otros medios para deprimir los sulfuros de cobre resultan difíciles o imposibles.(se oxida superficie de cobre, en la Mo es más complicado, porque tiene mayor facilidad de flotación por eso es difícil separa).

3) agregar agentes oxidantes como el hipoclorito y el permanganato se han empleado con éxito, para producir oxidaciones en la calcopirita; pero generalmente se hace necesario añadir ferrocianuro, cianuro de sodio o un complejo zinc-cianuro a las últimas etapas de limpia de la molibdenita.

4) Se puede usar dextrina, compuesto orgánico que actúa de manera coloidal, no sólo deprime Mo, también mg en flotación de cuarzo y calcita, deprime pirolusita cuando se flota menas de mn, y flotar CaCO3.

5) Sulfuro de sodio se usa para deprimir los sulfuros de cobre (en exceso) y flota Mo, co un poco de hidrocarburo, Se requiere control cuidadoso de la alimentación del Na2S, o del NaSH . 80grs/ton de Na2S la calcopirita la depresaremos y no la Mo, pero si le echamos más Na2S se depresará Mo.