La flotación es un proceso increíblemente
sólido y versátil que funciona igualmente
bien en mezclas de sulfatos, óxidos,
sílices y otros minerales. Usando equipo
estandarizado, mineralogía de vanguardia
y personal técnico experimentado, SGS
Servicios Minerales proveerá programas
de pruebas de laboratorio que están
diseñados para lograr sus objetivos en
una forma rápida y eficiente. Fuertes
conexiones con proveedores de equipos
y reactivos aseguran la aplicación de
los métodos más efectivos, prácticos,
e innovadores (de ser necesario) para la
separación de minerales.
FLOTACIÓN DE FINOS
El sistema Cavitation® es un tipo de sparger desarrollado por Eriez Flotation para optimizar la
recuperación de partículas finas y súper-finas. Este tipo de aspersor utiliza el principio de cavitación
hidrodinámica para la generación de burbujas extremadamente pequeñas llamadas pico-bubbles.
Mientras más pequeñas las burbujas, mayor será el área superficial de la burbuja, lo que
favorecerá la probabilidad de contacto burbuja – partícula, y por ende mejorará la recuperación.
La cavitación hidrodinámica es un proceso de formación y crecimiento de burbujas muy pequeñas de
gas y / o llenas de vapor (pico-bubbles) en un líquido. La cavitación es un fenómeno que aparece en
líquidos cuando la presión disminuye por debajo de la presión del vapor del líquido a la temperatura
existente.
Las burbujas generadas por cavitación se adhieren naturalmente a la superficie de la partícula,
eliminado el proceso de colisión y unión, que es a menudo el paso determinante en la flotación.
Se puede decir que las pico-bubbles actúan como un colector secundario, reduciendo así el consumo
de colector, además mejora la probabilidad de adhesión partículas - burbuja, y reduce la probabilidad
de desprendimiento. Esto conduce a una mejora sustancial en la recuperación, sobre todo de las
partículas finas / súper-finas que usualmente son difícil de recuperar, y también se ha observado que
mejora la recuperación de partículas gruesas. Por ejemplo, la aplicación del sistema Cavitation® en la
flotación de carbón ha permitido aumentar la recuperación en 15%, reducir el consumo de espumante
en 10%, y reducir el consumo de colector en 90%.
FLOTACIÓN DE FINOS CONCEPTOS BÁSICOS
Como se mencionó anteriormente en operaciones en los que se procesa minerales de alta gravedad
específica (Ej. galena, oro libre, casiterita, etc.) y en minerales frágiles (Ej. Molibdenita) este fenómeno
se acentúa. En algunas operaciones es suele escuchar que no se debe moler fino porque el mineral
se “lamea”, y luego no es posible de recuperarlo. La pregunta que salta es porque el mineral
“lameado” no es posible de ser recuperarlo en las celdas convencionales? Se sabe que en gran
medida la pérdida de los finos se debe a la falta del contacto partícula (fina) – burbuja.
FLOTACIÓN DEL COBRE
Eriez Flotation realizó pruebas piloto (preliminares) de flotación en una planta que produce
concentrados de cobre y oro. En esta planta el concentrado rougher es re-molido y luego es
enviado a celdas mecánicas de 50 m3
(primera etapa de limpieza), el concentrado de la primera
limpieza es enviado a la segunda y última etapa limpieza. El relave de la primera limpieza pasa a la
etapa cleaner scavenger que se hace en celdas mecánicas de 50 m3
, el relave cleaner scavenger
es dispuesto como relave final. Dicha planta deseaba optimizar la recuperación, principalmente de
oro, donde las principales perdidas ocurrían en las fracciones más finas.
Conociendo que las principales perdidas de oro ocurrían en las fracciones finas, se optó por
realizar las pruebas en una celda columna piloto (0.5m ø x 3m H) implementada con el sistema de
generación de burbujas Cavitation
La celda columna piloto se instaló para que trabaje e forma paralela como primera limpieza, para
poder comparar los resultados con la operación de planta. Se trabajó con las mismas condiciones
(físicas y químicas) de la pulpa que ingresa a las celdas convencionales (primera limpieza). El
tiempo de residencia en la celda columna fue 12 minutos, mientras que el tiempo de residencia en
la planta en las celdas convencionales es de alrededor de 24 minutos.
En general, se puede decir que la celda columna mostró mejores recuperaciones en comparación
a las obtenidas en las celdas convencionales. Esto a pesar que el tiempo de residencia en la celda
columna fue la mitad del tiempo de residencia de las celdas convencionales. Se estima que a
pesar que los resultados son preliminares, existe aún la posibilidad de optimización de las celdas
columna y puede representar una oportunidad de mejora para la optimización de la recuperación
de cobre, y sobre todo de oro en la etapa de limpieza de esta planta.
FLOTACIÓN DE GRUESOS
Para superar las limitaciones de las celdas convencionales en la flotación de gruesos, Eriez
desarrolló una novel celda llamada HydroFloat®. La celda HydroFloat® separa las partículas en
base a las diferencias de densidad aparente, entre las partículas hidrofílicas y agregados partículaburbuja
después que halla ocurrido la unión selectiva de burbujas de aire en el mineral hidrofóbico
alimentado.
El principio de funcionamiento de la celda HydroFloat® ha sido ampliamente discutido por Mankosa
Kohmuench (2003), Kohmuench et. al. (2007), Kohmuench et. al. (2010), y Kohmuench et. al.
(2013). En el presente trabajo presentaremos un resumen de la operación de esta celda.
Un dato importante a tener presente en el desarrollo de los futuros proyectos mineros es la
tendencia a la disminución sostenida de la ley de cabeza de los depósitos de cobre. En la
actualidad en el Perú existen proyectos mineros cuya ley de cabeza no pasa del 0.45% Cu, y en
países como Chile ya se habla de proyectos con leyes de cabeza de 0.35% Cu. Ha de esperarse
que para compensar las menores leyes de cabeza, sea necesario mover/procesar mayores
cantidades de mineral, por lo que el consumo de energía será mayor, se necesitará cada vez
mayor cantidad de maquinaria y/o maquinaria de mayor capacidad, lo que conllevará a que los
proyectos tengan mayores CAPEX y OPEX,
En la actualidad ya se ha empezado a discutir si es posible emplear procesos alternativos que
permitan optimizar los CAPEX y OPEX de los futuros proyectos mineros. Una de las alternativas
que viene cobrando mayor interés es la flotación de gruesos o pre-concentración. Investigadores
como el Prof. Jameson (2013), indican que de ser posible realizar una flotación de gruesos (600
µm) / pre-concentración, se podría reducir los costos operativos totales de una operación minera
en más del 12%. Conociendo este reto de la industria minera, Eriez ha empezado a investigar la
posibilidad de utilizar la celda HydroFloat® en la flotación de minerales sulfurados.
En unos de los primeros estudios para minerales sulfurados, Eriez Flotation conjuntamente con el
Ian Wark Research Institute (Australia) realizaron pruebas a nivel laboratorio para la flotación de
esfalerita. En dichas pruebas se obtuvieron recuperaciones hasta del 95% cuando se trabajó con
tamaños de partículas en fracciones entre >425µm y <850µm (425 x 850 µm) (Awatey et. al. 2013).
Estos resultados motivaron para evaluar el uso de la celda HydroFloat® en la flotación de
minerales de cobre, llevándose a cabo pruebas de flotación en escala laboratorio en Estados
Unidos, Australia, Chile y Perú.
