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FLOTACIN EN COLUMNA

OBJETIVO:

Limpiar selectivamente una mena de sulfuro de cobre en una columna de flotacin de

laboratorio.

ANTECEDENTES TERICOS

La flotacin en columna es hoy uno de los procesos con mayor grado de desarrollo en el

tratamiento de minerales. La introduccin de columnas en los diagramas de tratamiento en

reemplazo de las celdas convencionales, principalmente celdas cleaner, ha sido gradual,

pero continua y creciente. Las mayores ventajas son la economa de capital y costos

operacionales, asi como tambin l mejor performance metalrgico.

Las columnas, de un modo general, aumentan la flotacin de las fracciones finas y ultrafinas

y permiten eliminar, el arrastre hidrulico de las partculas de ganga por el eficiente drenaje

realizado con la adicin de agua de lavado dentro de la zona de espuma. Esto es asociado al

contacto en contracorriente entre las burbujas de aire y la pulpa en condiciones de flujo mas

tranquilas (sin agitacin mecnica), hacen de la columna un buen proceso de recuperacin

de las fracciones finas de minerales o de enriquecimiento de concentrados. Comercialmente,

las columnas son utilizadas en la limpieza de cobre, molibdeno, cinc, plomo, estao y oro,

adems de varios usos en minerales industriales como fosfatos, fluorita, calcita, etc. y

carbn. Con la disminucin de la ley de los minerales, el aumento del grado de diseminacin

de las especies valiosas (lo que generalmente est asociada a un mayor grado de molienda),

y la necesidad de tratamiento de relaves de minerales, se torna fundamental el desarrollo de

nuevas y mas eficientes mquinas para la flotacin de partculas finas y gruesas. A pesar de

todos los avances alcanzados, la columna de flotacin presenta limitaciones tales como la

baja eficiencia metalrgica en el procesamiento de partculas gruesas o con alta gravedad

especfica. Tambin algunos investigadores han informado la capacidad limitada de la

columna cuando el volumen del concentrado es grande (como es el caso de flotacin de

carbn) o tambin cuando la granulometra de la alimentacin es muy fina y la concentracin

de slidos es muy alta.

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Caractersticas Generales de una Columna de Flotacin:

Bsicamente consisten en columnas de gran altura (10 a 15 metros), de seccin circular,

rectangular o cuadradas con una relacin altura/dimetro del orden de 10, generalmente. Su

operacin se basa en contactar en contracorriente, un flujo ascendente de burbujas de aire y

un flujo descendente de pulpa mineralizada, la cual es alimentada a 2/3 de la altura de la

columna. En su extremo superior que es por donde se descarga el concentrado mediante el

rebalse de la espuma, posee adems un sistema de agua de lavado (en forma de lluvia). La

descarga del relave se realiza en el extremo inferior de la columna, donde tambien est

dispuesto un difusor de gas que genera las burbujas. (Figura 1)

En una columna de flotacin se distinguen dos zonas diferentes que poseen flujos en

contracorriente bien definidos:

Zona de Coleccin: en esta zona ubicada bajo la interfase (llamada tambin zona de

suspensin, de burbujeo o de recuperacin), las partculas en suspensin alimentadas son

contactadas en contracorriente con un enjambre de burbujas producidas por un difusor en el

fondo de la columna.

Zona de Limpieza: en esta zona ubicada sobre la interfase (tambin llamada zona de

espuma) existe un flujo en contracorriente entre las burbujas mineralizadas (lecho de

espuma) y el agua de lavado que previene el arrastre hidrulico de partculas no deseadas al

concentrado, haciendolo mas selectivo.

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Figura 1. Columna de Flotacin Convencional

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EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y ACCESORIOS

Columna de flotacin de 1 de dimetro y 40 de altura, con todos sus componentes

(compresor, reguladores de presin, flujmetros, bombas peristlticas de alimentacin y

relave, acondicionador, etc.)

Probetas.

Jeringas.

Reactivos (espumante MIBC y D-250; colectores SF-323; LIB-C, Cal).

Cronmetro.

Mena de sulfuro de cobre

CONDICIONES DE OPERACIN

pH = 10

SF-323 = 14,7 g/t

LIB-C = 9,5 g/t

MIBC = 23,4 g/t

D-250 = 5,6 g/t

Flujo de Aire = 250 cm3/min

Flujo de Alimentacin = 200 cm3/min

Flujo de Agua de Lavado = 70 cm3/min

Altura de Espuma = 13 cm

Tiempo de Muestreo = 10 min

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Verificar que toda la unidad de trabajo se encuentre en condiciones de ser operada.

2. Prepare 6 litros de pulpa con 17% de slidos en el acondicionador.

3. Acondicionar la pulpa con los reactivos en el orden y tiempos correspondientes.

4. Abra la vlvula del compresor, luego regule la presin y flujo de aire a lo establecido.

5. Abrir la vlvula del flujmetro del agua de lavado a lo establecido hasta que se cubra

por completo el difusor de aire.

6. Activar la bomba de alimentacin al valor establecido junto con la bomba de relave,

hasta alcanzar la interfase definida.

7. Una vez estabilizada la columna (mantener fija la interfase) se procede a muestrear.

8. En el tiempo que dura el muestreo debe medirse el flujo de relave.

9. Una vez finalizado el tiempo de muestreo se mide el flujo de alimentacin, guardando

esa muestra para analisis qumico (esta operacin tambin puede realizarse al inicio

antes de comenzar a alimentar la columna).

10. Finalizado todo el muestreo, debe desconectarse las bombas, lavar la columna, el

acondicionador, cerrar vlvula de agua de lavado y por ltimo cerrar vlvula del

compresor.