VI SEMINARIO TÉCNICO FLOTTEC

Viernes 16 de noviembre del 2018, Zacatecas1

Presenta: Ing. Gustavo Morales Veloz

Ing. Rocío Santos Madrid

Antecedentes:

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La mayor parte de los minerales de plomo-zinc son procesados por flotación diferencial, la

galena es flotada primero y después la esfalerita. La separación es posible porque los

colectores pueden adsorber directamente a la galena por un mecanismo electroquímico (de

forma natural), mientras que la esfalerita requiere activación (generalmente sulfato de cobre).

Cuando los minerales se encuentran oxidados o contienen minerales oxidados, es posible que

tengamos una cantidad considerable de esfalerita flotando en el circuito de plomo, causando

una perdida en su recuperación. Este problema puede ser más serio si tenemos un circuito

largo de tiempo de flotación y una gran carga circulante.

Introducción

En esta investigación se proponen los posibles mecanismos de activación de esfalerita mediante la

activación de plomo en medios ácidos y ligeramente alcalinos. Los resultados de diversos estudios

en la activación de sulfuros de zinc por iones de metales pesados CuII , CdII y PbII , así como

también por la precipitación de hidróxidos o carbonatos sobre la superficie de la mineral.

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Química de la pulpa: Efecto Pb2+

● Los iones Pb2+ presentes en la pulpa de flotación pueden ser derivados de los minerales

oxidados presentes en el mineral (ej. Anglesita, cerusita). La activación con Pb permite

que la adsorción de xantato tome lugar en la flotación de esfalerita en el circuito de plomo.

● También es posible que la activación inadvertida de esfalerita pueda ser causada por los

iones plomo producidas por la oxidación de galena (oxidación superficial).

● Una solución para este problema es mantener un control de potencial electroquímico para

minimizar la oxidación mediante reactivos que hagan esta función.

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● Una de las ventajas que se podría tener es que la cinética de plomo es relativamente lenta

en comparación con la activación de cobre, lo cual puede ser una de las razones por las

cuales la esfalerita comience a flotar en las últimas etapas del circuito de plomo cobre.

● Fuerstenau y Marouf, comentaron que la esfalerita puede ser flotada aún a pH menores a

6, cuando el mineral de plomo es lo suficientemente soluble para formar xantato de zinc

en la superficie.

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Diagrama Pourbaix

6Fig. 1 Diagrama de Pourbaix para es sistema H2O-Pb

Otros mecanismos de activación de esfalerita

● Leroux nos dice que la esfalerita puede ser activada también por especies de hidróxido

férrico en medios ácidos.

● Girczys y Lawskorowsky han propuesto otro mecanismo de activación de esfalerita en

soluciones ácidas, ellos sugieren que el ion Fe3+ derivado de la esfalerita (marmatita) oxida

al xantato a dixantogeno.

● A pH ligeramente alcalinos y en presencia de carbonatos de plomo, estos tienden a

precipitarse en la superficie de la esfalerita produciendo una activación involuntaria de

esta al estar en contacto con el colector.

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Trabajo experimental

El presente trabajo fue realizado debido a la fuerte activación de zinc en el concentrado bulk

Pb-Cu. El problema surge cuando tenemos leyes de plomo mayores a 0.30% y zinc de 2%. Se

identificaron las zonas de las cuales proviene este mineral y se enviaron a caracterización

mineralógica.

Se pensó en dos posibles causas de activación:

1. En la planta el mineral esta a un p80=200 micras, la activación de zinc pudiera deberse a

una pobre liberación de una posible asociación Pb-Zn.

2. Iones de metales pesados en el agua de proceso de la planta.

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Caracterización mineralógica

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Fig. 2 Micrografía Óxidos de plomo del tipo de la cerusita de

160 micras con oclusiones diseminadas de galena.

Fig. 3 Micrografía Óxidos Fe-Zn libres, 75 micrones.

Metodología

Se realizaron pruebas batch, utilizando bisulfito de amonio y sulfuro de sodio para controlar el

potencial estándar de Hidrógeno (ORP). El esquema químico empleado es el siguiente:

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Ag Cu Pb Zn Fe

42 1.17 0.40 1.97 9.99

Calculated Head

NH4HSO3 Na2S ZnSO4 NaCN 1234 SIPX A-3418 F-810

pH. ORP mV

4010 7.3 -310.0 15.00 750.00 60.00 30.00 23.00

4016 7.3 -250.0 15.00 600.00 100.00 30.00 1.00 23.00

4017 7.3 -100.0 606.00 600.00 100.00 30.00 1.00 23.00

4014 7.3 -103.0 606.00 10.00 600.00 100.00 30.00 1.00 23.00

g/tTest ID

Recuperación Zn en circuito Pb-Cu

11

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

Na2S Na2S NH4HSO3 NH4HSO3

%R

ec Z

n_P

b-C

u

Recuperación Zn_Pb-Cu

Fig. 4 %Recuperación de Zn en el concentrado de Pb-Cu.

Efecto de la flotación en el grado de Zn en el

circuito Pb-Cu.

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Fig. 6 % Grado de Zn en el concentrado de Cu.

Zn_Cu Cl 2 Con Zn_Cu Cl 2 Tail Zn_Cu Cl 1 Tail

4010 Banda 4 5.49 3.44 3.37

4016 Banda 4 Solo se flota Pb-Cu 6.06 2.45 1.38

4017 Banda 4 Solo se flota Pb-Cu 6.34 2.53 1.77

4014 Banda 4 Solo se flota Pb-Cu 8.28 3.10 1.83

Test ID Composite PurposeZn_Cu Grade (%)

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Fig. 5 % Grado de Zn en el concentrado de Cu.

Recomendaciones

● Los resultados de las pruebas realizadas han mostrado que una cantidad significativa de

esfalerita flota durante las últimas etapas de la flotación de plomo-cobre, causando una

perdida considerable de zinc en los concentrados.

● Es necesario enviar a caracterización para estar seguros de la presencia de plomo oxidado

y realizar el método de iones extractables mediante EDTA en caso de que se requiera la

información a la brevedad.

● La presencia de plomo +2 u óxidos de plomo se da en un rango muy amplio de pH, sin

embargo lo que marca la diferencia es el potencial de óxido reducción.14