monografia de pirrotita

INDICE

1. INTRODUCCION.....................................................................................................................1

2. RESUMEN...................................................................................................................................2

3. GENESIS..................................................................................................................................3

Etimología.............................................................................................................................3

Especies Similares..............................................................................................................4

Empleo..................................................................................................................................4

Yacimientos..........................................................................................................................4

Diagnostico...........................................................................................................................4

Composición y estructura...................................................................................................5

Propiedades Físicas............................................................................................................6

Cristalografía........................................................................................................................6

4. Tratamiento Metalúrgico.........................................................................................................7

4.1 Tratamiento Metalúrgico de Pirrotitas que contienen Oro.........................................7

4.1.2 Contenido..................................................................................................................8

ASPECTOS TEORICOS............................................................................................................9

Sulfuros de fierro que contienen oro...........................................................................10

Tratamiento de pirrotitas Auríferas..............................................................................10

CARACTERISTICAS DE LA PIRROTITA (Fe1-xS)..............................................................11

FLOTACION DE PIRROTITAS................................................................................................11

CIANURACION DE PIRROTITAS...........................................................................................13

INVESTIGACION......................................................................................................................14

CARACTERISTICAS DEL MINERAL.....................................................................................15

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.....................................................................................15

ESQUEMAS PROBADOS EN FLOTACION..........................................................................16

RESULTADOS...........................................................................................................................17

Consumo de reactivos en g/t...............................................................................................19

Esquema de tratamiento de prueba integrada..................................................................19

Balance Metalúrgico de prueba Integrada.........................................................................20

INGENIERIA...............................................................................................................................21

MINERALOGIA II

CRITERIOS DE DISEÑO.........................................................................................................22

FLOWSHEET 250 T/d CIRCUITO DE FLOTACION............................................................23

FLOWSHEET 2000 Kg/d LIMPIEZA DE CONCENTRADO CENTRIFUGO.....................24

FLOWSHEET 30 T/d CIRCUITO DE CIANURACION.........................................................25

5. PRODUCCION NACIONAL E INTERNACIONAL.............................................................26

6. CONCLUSIONES..................................................................................................................29

7. BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................30

Monografía de Mineral Pirrotita Página

MINERALOGIA II

1. INTRODUCCION

La Pirrotita es el mineral de polimorfo del sulfuro de Hierro formado a alta temperatura y presión.

Está asociado con Cuarzo, Pirita, Galena, Esfalerita y Dolomitas, con los que suele aparecer. Es un mineral excepcional, en el sentido de que su composición varía de 50 a 55 átomos de Azufre por cada 50 de Hierro, y se le han asignado dos tipos de red cristalina: cuando la proporción es próxima a FeS, entonces la red es de tipo orto-rómbico (hexagonal); cuando la proporción de Azufre es mayor, entonces la red es de tipo monoclínico. Pese a esta dicotomía, comunmente se describe la Pirrotita como un único mineral y no como la mezcla de dos.

La Pirrotita es el mineral natural más próximo en comportamiento magnético a la Magnetita (Fe3O4), aunque a veces la muestra puede no tener comportamiento magnético alguno. Si hay vacantes cristalinas del Hierro, el mineral es magnético.

Su color bronce, su densidad y apariencia le hacen muy similar a otros minerales como la Pirita, Calcopirita y Galena.


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2. RESUMEN


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3. GENESIS

Etimología

El nombre pirrotina (o pirrotita) deriva del griego “pyrrhos”, llama coloreada. La troilita recibe el nombre de un jesuita italiano que recogió muestras de un meteorito caído en 1766 sobre la localidad de Albareto, Modena (Italia) y del que publico una descripción detallada.


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Especies Similares

Troilita, FeS, común en los meteoritos de hierro.

Empleo

Beneficiado por su contenido en niquel, cobre y platino. En sudbury, Ontario, también es fuente de azufre y mena de hierro.

Yacimientos

La pirrotita esta generalmente asociada a rocas ígneas básicas, sobre todo a noritas. Con frecuencia aparece en granos diseminados o, como en Sudbury, Ontario, en grandes masas asociadas a pentlandita, calcopirita y otros sulfuros.

En Sudbury la pirrotita se beneficia, en gran cantidad, por el cobre, niquel y platino que se extraen de minerales asociados a ella. También se encuentra en depósitos metamórficos de contacto, en filones y en pegmatitas.

Se encuentra en grandes en Finlandia, Noruega y Suecia y el CIS. Se han encontrado bellos cristales en Santa Eulalia, Chihuahua, Mejico; en la mina de oro de Morro Velho, Nova Lima, Minas Gerais, Brasil; y en Trepia, Yugoslavia. En los Estados Unidos se encuentran considerables cantidades en Ducktown, Tennesse.

En España se ha encontrado en la serranía de Ronda y otras localidades, pero nunca de forma importante.

Diagnostico

Reconocido normalmente por su naturaleza maciza, color de bronce y propiedades magnéticas.


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Composición y estructura

La mayor parte de las pirrotitas tienen siempre deficiencia de hierro, como se indica en la formula Fe-Sx x entre 0 y 0,2. Esto es debido a una solución solida por omisión. En la región de alta temperatura del campo de estabilidad de la pirrotita existe una solución solida completa es de FeS ( con el 50 por ciento atomico del Fe) a la pirrotita con 44.9 por ciento de pirrotita. Esta región fasica posee simetría hexagonal. A mas bajas temperaturas el campo fasico de la pirrotita se estrecha y el campo de la solución solida hexagonal de la misma da lugar a varios tipos hexagonales y monoclínicos. Las composiciones de pirrotita monoclínica se centran alrededor de Fe7O8. La variedad monoclínica es estable de 0° a 254°, punta en el que se invierte al tipo hexagonal.


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La estructura de la pirrotita es la de un complejo derivado del tipo de esructura NiAs. Los atomos de azufre están distribuidos en empaquetamiento hexagonal compacto. Existe un gran número de estructuras ordenadas para este sulfuro no estequiometrico. Varios tipos de estructura hexagonal son estables dentro de diversos intervalos de temperatura en el campo titulado “variedades hexagonales de pirrotita”. La estructura monoclínica es estable solo por debajo de 254°C. Las relaciones estructurales dentro de los diversos polimorfos son complejos. El mineral troilita en su composición, es esencialmente FeS.

Propiedades Físicas

H 4, G 4.58-4.65. Brillo metálico, color bronce pardo. Huella negra. Magnético, aunque varía mucho en intensidad; los ejemplares menos magnéticos son los más ricos en hierro. Opaco.

Cristalografía

Monoclínico; 2/m para la forma estable de baja temperatura, por debajo de 250°C;Hexagonal; 6/m 2/m 2/m para la forma estable de alta temperatura. Cristales hexagonales, usualmente tabulares, pero en algunos casos piramidales, que indican la formación del polimorfo de alta temperatura. A2/a; a=12,78, b=6,8, c=11,90, B=117°17, z=4 no se especifican las d´s porque existen varias formas monoclínicas.

C6/mmc a=3,44, c=5,73 A°, Z=2. d´s: 2,97(6),2,63(8), 1,06(10), 1718(6), 1,045(8)


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4. Tratamiento Metalúrgico

4.1 Tratamiento Metalúrgico de Pirrotitas que contienen Oro

4.1.1 Generalidades

Zonas de ubicación del Mineral pirrotita


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4.1.2 Contenido

Aspectos Teóricos

Investigación Metalúrgica

Ingeniería


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ASPECTOS TEORICOS


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Sulfuros de fierro que contienen oro

-Pirita (FeS2)-Pirrotita(Fe1-xS)-Arsenopirita(FeAsS2)

Tratamiento de pirrotitas Auríferas

-Pre oxidación Cianuracion Directa -No es común tratamiento por flotación-Concentración magnética y gravimetría


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CARACTERISTICAS DE LA PIRROTITA (Fe1-xS)

FLOTACION DE PIRROTITAS

Flotación natural

-Formación de Azufre en superficie de mineral -Mayor hidrofobicidad a menor pH

Cristalografía

-Estructura cristalina influye en la flotabilidad -Pirrotita Hexagonal Mayor formación S°-Es muy reactiva en medio acuoso:


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Activación

-Iones cobre, plomo, plata, níquel

Colectores

-Flotación similar a la Pirita y Arsenopirita-Xantatos, Ditiofosfatos, Monotiofosfatos, Tionocarbamatos.

pH: Flota en rango de pH 4.5-9.0


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CIANURACION DE PIRROTITAS

Comportamiento Minerales Complejos

Recuperaciones económicas Alto consumo CN

Preoxidacion Alcalina

-Oxidación de la superficie de sulfuros -Película superficial de Fe(OH)3 inhibe la lixiviación de sulfuros

Efecto de las sales de plomo

-Preoxidacion:

Remueve iones Azufre por precipitación de sulfuro de plomo insoluble.

Cianuracion:

Inhibe disolución de sulfuros metálicos Evita acomplejamiento de cianuro con iones azufre, CNS-


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INVESTIGACION


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CARACTERISTICAS DEL MINERAL Ensayos

Analisis por difracción de rayos x

-Alta ley: Cuarzo 57%; Illita 29%, Clorita 8%-Baja ley: Cuarzo 62%; Illita 27%, Clorita 8%

Microscopia de Minerales Opacos

-Pirrotita: Portador de oro mas importante -Encapsulamiento de pirrotita en gangas-Pirrotita Monoclinica: 40%. Hexagonal: 60%

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Pruebas-Concentración Magnética-Concentración por gravimetría-Concentración por flotación-Cianuracion de concentrados

Concentración por FlotaciónReactivos-Xantato Amílico de potasio: Z-6-Monotiofosfatos: Aero 6697; Minerec 2075-Mercaptobenzotiazol + ditiofosfato: A-404, A-412-Allyl alkil tionocarbamato: Aero 5100-Tionocarbamatos: Aero 5415, Minerec 1161-Ditiofosfato / Tionocarbamato: Aero 4037-Mercaptobenzotiazol: MBT


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ESQUEMAS PROBADOS EN FLOTACION

Aerofloat 4037 / Z-6 / Ac Sulf. Cu

Aerofloat 4037 / Z-6 / Ac Sulf. Ni

Aerofloat 404 / Z-6 / Ac. Pino

Aerofloat 404 / Ac. Pino

Aerofloat 412 / Z-6 /Ac. Pino



MBT/ A-4037 / Ac. Pino / Sulf. Cu

MBT/ A-412 / Z-6/ Ac. Pino / Sulf. Cu

Mercaptobenzotiazol / Ac. Pino / Sulf. Cu

Minerec 1661 / Z-6 / Ac. Pino

Minerec 2075 / Z-6 / Ac. Pino

Nitrogeno / Xantato / Ac. Pino / Sulf. Cu.

S-6697 / Z-6 / Ac. Pino

Z-6 / Ac. Pino

Z-6 / Sulf. Ni / Ac. Pino

Pruebas: Cianuracion de concentrados


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Reactivos utilizados

-Cal apagada -Hidróxido de sodio-Cianuro de sodio-Nitrato de plomo

Esquemas Probados

-Cianuracion directa con y sin preoxidacion-Cianuracion de concentrados de flotación -Cianuracion con y sin remolienda de concentrados: flotación + gravimetría

RESULTADOS

Work Index: 11.8 Kw. –h/ Tc Separación Magnética: 3 pruebas

Esquema de pruebas 1 y 2

Esquemas de prueba 3


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No se obtienen buenos resultados por esta via pues el 50% del oro esta en pirrotitas de baja susceptibilidad magnetica y de ganga

Separacion Gravimetrica

A nivel experimental

-Muestra: 10Kg. Presion de agua: 3PSI-Resultado:46% Recuperacion Au.

A nivel piloto: Limpieza de Concentrados

-Ley de concentrado >20% Au-Recuperacion Au= 90%


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Flotacion

-Reactivos: Aerofloat 4037 / Z-6 / Ac. Pino / Sulf. Ni/Cu-pH de flotación: 7.0-7.5-F. Rougher: 80% - malla 200-F. Scavenger: 90% - malla 200-Necesidad de activadores CuSO4 o NiS04-Cinética lenta. Tiempo de flotación: 18 minutos -Recuperación: 82%

Cianuracion

-% Extraccion de Au 96.0%

Consumo de reactivos en g/t

Esquema de tratamiento de prueba integrada


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Balance Metalúrgico de prueba Integrada

INGENIERIA


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INGENIERIA


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CRITERIOS DE DISEÑO Molienda

-Dos etapas: 1ra: 80% -200#. 2da: 90% -200#-Alimento: 250 T/d; 10 T/d.Ley:11.5g Au/t

Gravimetria

-Concentracion Centrifuga después de Molienda primaria -Concentrado Centrifugo: 0.05 T/h; Ley, 1000g Au/t; Rec. Au 41%-Limpieza Concentrado Centrifugo: Mesa gemeni

Flotacion

-Activacion: Ion Cu++-Colectores: Aerofloat 4037 (Molienda); Z-6 (Flot)-pH: 7.0-7.5 en Rougher, Scavenger y cleaner-Tiempo de flotacion en diseño: 25 minutos -Concentrado: 0.50 T/h; Ley : 125 g Au/t;-Radio Concentracion: Flotacion:22; total:20

Cianuracion

Etapas de preoxidacion y cianuracion

Preoxidacion

-Nitrato de plomo: 80 g/T-Cal: pH 11.0-Oxigeno: 15ppm-Preoxidacion:12 horas

Cianuracion CIL

-Nitrato de plomo: 30 g/T-Oxigeno: 10 ppm-Tiempo de cianuracion: 72 horas-Recuperacion: Carbon activado


MINERALOGIA II

FLOWSHEET 250 T/d CIRCUITO DE FLOTACION


MINERALOGIA II

FLOWSHEET 2000 Kg/d LIMPIEZA DE CONCENTRADO CENTRIFUGO


MINERALOGIA II

FLOWSHEET 30 T/d CIRCUITO DE CIANURACION

5. PRODUCCION NACIONAL E INTERNACIONAL


MINERALOGIA II

Este 2014 será un año récord para la industria dedicada a la producción de acero en el país. Según Francisco Escudero, experto en Manufactura de Deloitte Perú, hasta diciembre la producción local habrá crecido 9% respecto de lo conseguido en el 2012, lo que implica superar el millón de toneladas de acero.

La proyección destaca porque será el triple del promedio mundial de la producción de esta aleación. Como era de esperarse, ello llamó la atención de distintos productores en el exterior, los que están interesados en participar de la bonanza no solo local, sino también regional.

Pero primero, ¿qué ha motivado el incremento de la producción peruana? Francisco Escudero explica que los sectores vivienda e infraestructura han impulsado el consumo de acero en el país.

“Ambos son, precisamente, los sectores sobre los que debería descansar el desarrollo de la industria en el Perú y en el resto de Latinoamérica”, apunta Benjamín Baptista, presidente del 54 Congreso Latinoamericano del Acero (Alacero), realizado hasta ayer en Lima.

El ejecutivo brasileño añade que el sector automotriz también será otro foco de demanda en el corto plazo.

Por supuesto, los números obtenidos aquí ya son parte de la pizarra de los principales productores mundiales de acero.

Esto se comentó ayer, durante la ponencia en Alacero de la editora de la publicación “Steel First”, Vera Blei. “Un ejemplo claro es el de los productores turcos, quienes, luego de perder demanda por acero en Indonesia o China, han optado por desarrollar más su relación comercial con Latinoamérica”. En el mercado peruano ahora se puede encontrar acero de Turquía, China e India, algo inusual hace solo unos años.

Pero los principales productores del mundo tampoco la tienen tan fácil, pues tendrán que lidiar con la volatilidad de los precios del hierro y el acero, y con la concertación por la que se ha acusado a las empresas estatales chinas en mercados como Canadá, Estados Unidos o Brasil.El hierro es un elemento que se caracteriza por ser magnético, al calentarse pierde su magnetismo; es blando, maleable, con brillo metálico y de color


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gris acerado a negro; su punto de fusión es de 1536°C, el de ebullición de 2740°C y tiene una densidad de 7.8 gr/ml. En estado puro es muy reactivo químicamente y se corroe en condiciones de aire húmedo o a temperaturas elevadas. El metal puro no se encuentra comercialmente, sino que en general es aleado con el carbono u otros metales como manganeso, cromo, molibdeno, níquel y vanadio. Entre más poroso sea, ofrecerá mayor superficie a la acción de gases para que las reacciones se realicen con mayor rapidez. En el 2012, cifras preliminares indican que la producción nacional de hierro fue de 22.9 millones de toneladas, 11.6% superior al 2011. Principales estados productores: Sonora, 49.1%; Michoacán, 15.2%; Coahuila, 11.9% y otros, 23.8%. Su principal uso es en la producción de acero, el cual ha mostrado un comportamiento creciente luego del descenso del 2005, provocado por la escasez y altos precios de los insumos, para alcanzar 18.1 millones de toneladas estimadas en el 2011. En el 2012 las exportaciones siderúrgicas descendieron a 5.6 millones de dólares, -8.1% superior al 2011; las importaciones alcanzaron un valor de 11.6 millones de dólares, 25.2% superior a 2011, dando como resultado una balanza comercial siderúrgica con un déficit del orden de 6 millones de dólares. La producción mundial de acero en el 2012 fue 1.4% mayor que en el 2011. Actualmente, el acero es producido en más de 100 países, por un promedio de 2 mil empresas; los 8 principales productores concentran el 99.6% de la producción mundial. En el 2012, México ocupó el lugar 13 con una producción de 18 millones de toneladas. En los últimos 5 años México ha aumentado su producción de acero en promedio anual en 1.4%; sin embargo, su crecimiento se ha visto obstaculizado por factores como los altos costos de energía y la falta de materias primas. La producción mundial en los últimos 5 años presento una tasa media de crecimiento del 3.6%, China aumentó su producción de acero de 512 millones de toneladas en 2008 a 717 en el 2012. De los 10 países con mayor producción de acero a nivel mundial, 6 han incrementado su producción: China con una tasa media anual de crecimiento del 11.9%, Turquía 8.4 %, Irán 5.5%, Brasil 1.81%, México 1.76 y Rusia 0.65%


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6. CONCLUSIONES


MINERALOGIA II

Ante las particularidades del mineral investigado, se propuso el uso de concentradores centrifugos para recuperar el oro libre fino y concentradores de mesa gemeni de concentrados de alta calidad disponibles para fundición

En el diseño de planta se opto por un camino no convencional. No se incluyo espesamiento. Se filtra los concentrados directamente, flexibilizando y simplificando las operaciones. Se usa filtro prensa.

Se encontró un uso adecuado para tratar pirrotitas auríferas, mediante concentración gravimétrica, flotación y cianuracion directa que es como suelen tratarse estos minerales en el mundo.

La operación actual de planta, construida en su fase de concentración por flotación, ha comprobado todas las conclusiones de los estudios previos de investigación y el diseño de planta.

La pirrotita es un mineral muy importante también en las industrias siderúrgicas donde el Perú resalta en la comercialización mundial.

La pirrotita esta mayormente acompañado de metales preciosos que hacen que sea muy reconocida en yacimientos mineros.

7. BIBLIOGRAFIA


MINERALOGIA II

http://digeset.ucol.mx/tesis_posgrado/Pdf/Sergio_Rodriguez_Ceja.pdf

file:///C:/Users/luis%20flores/Downloads/185001504-Tratamiento-Metalurgico-de-Pirrotitas%20(1).pdf

http://www.economia.gob.mx/files/comunidad_negocios/industria_comercio/informacionSectorial/minero/pm_hierro_acero_1013.pdf

http://aulas.iesjorgemanrique.com/calculus/jmol/pirrotita/pirrotitaav.html

Manuel de Mineralogía Vol. 2 cuarta edición Basado en la obra de J.D.Dana Cornelius Klein / Cornelius S. Hurlbut, Jr

http://www.geovirtual2.cl/Mineral/Pirrotita-Pirrotina-01.htm


http://www.geovirtual2.cl/Mineral/Pirrotita-Pirrotina-01.htm

http://aulas.iesjorgemanrique.com/calculus/jmol/pirrotita/pirrotitaav.html



http://digeset.ucol.mx/tesis_posgrado/Pdf/Sergio_Rodriguez_Ceja.pdf

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