practica de flotacion INFORME FINAL . alumno = URBINA GUARNIZ JUAN CESAR docx

Curso de flotación de mineralesAlumno: URBINA GUARNIZ JUAN CESAR PRATICA: 2 GRUPO ING QUIMICA. ALUMNO: URBINA GUARNIZ JUAN CESAR Ing. Química LABORATORIO DE FLOTACION (Cu, Pb, Zn, Ag) I.- Objetivo 1) Realizar la flotación a un mineral polimetálico. 2) Flotación selectiva de zinc. 3) Flotación bulk de cobre, plomo-plata. 4) Separación de plomo del cobre I.- Introducción: La flotación es un proceso que se basa en las propiedades físico - químicas de la interacción agua – solido. Los minerales sulfurados son hidrofobicos y por tal razón tienden a flotar y se puede obtener buenos concentrados colocando la dosis exacta de reactivos los que nos ayudara a flotar lo que nosotros deseamos. Todo depende de la buena utilización que el operador tenga la experiencia la técnica y el conocimiento. Los reactivos que se utilizan para llevar a cabo una flotación son colectores (anionicos y cationico), espumantes, depresores, activadores, modificadores. II.- Fundamento teórico Se describirá algún concepto que nosotros utilizaremos en la práctica examen que tuvimos el día sábado 9 de julio del 2011 en el laboratorio de procesamiento metalúrgicos de la Escuela de Ingeniería Metalúrgica de la Universidad Nacional de Trujillo a) Conminución: Es la reducción de tamaño del mineral para flotación lo ideal es que este a malla # 200 b) Pulpa: Mineral más agua. c) Flotación bulk: cuando se flotan más de uno. d) Flotación selectiva: cuando se flota nada más que uno. Los reactivos de flotación que intervinieron en la práctica Colectores: Son sustancias orgánicas que se adsorben en la superficie del mineral, confiriéndole características de repelencia al agua (hidrofobicidad). Colectores utilizados Z-6 , Z-11, A-208 , A-31 Espumantes: Son agentes tensoactivos que se adicionan a objeto de estabilizar la espuma, disminuir la tensión superficial del agua, mejorar la cinética de interacción burbuja – partícula, disminuir el fenómeno de unión de dos o más burbujas (coalescencia). Espumantes utilizados ER-450, D250 Curso de flotación de minerales Alumno: URBINA GUARNIZ JUAN CESAR PRATICA: 2 GRUPO ING QUIMICA. Modificadores: por otro lado, tales como activadores, depresores o modificadores de pH, se usan para intensificar o reducir la acción de los colectores sobre la superficie del material Depresores utilizados: sulfato de zinc deprime el zinc, cianuro de sodio deprime el cobre, cal. Activadores utilizados: sulfato de cobre activa el zinc III.- Reactivo, Equipos y Materiales Equipos  1 Molino bolas  1 Celda de flotación Denver  1 balanza electronica Materiales  4 Vasos de precipitación  2 probetas  1 pipita  2 jeringas  1 luna de reloj  3 platos  1 malla #200  2 fuentes Reactivos Colectores: Z-6, Z-11,A-208,A-31 Espumantes: ER-450, D250 Depresores: ZnSo4 solución al 10%, NaCN solución al 10%, Cal Activadores: CuSo4 IV.- Procedimiento Un mineral polimetálico como el que se muestra, se flota para obtener concentrados de cobre, plomo y zinc por separado, para lo cual se tienen las siguientes pautas: 1. pH de la pulpa alrededor de 8 en la primera flotación ( bulk) 2. deprimir el mineral de zinc en el molino, con la adición de alguno de los depresores para blenda, en este caso usaremos la mezcla de cianuro de sodio y sulfato de zinc ( en proporción uno de cianuro y tres de sulfato) 3. acondicionar la pulpa con un ditiofosfato como colector principal ( A-208) y como colector secundario un xantato ( Z-6 ) 4. se obtiene un concentrado bulk (plomo-cobre-plata) , el que luego será limpiado y después acondicionado con un depresor (en este caso para el cobre) 5. el depresor de cobre a usar es una solución de cianuro de sodio que se agregará en exceso, hasta que se note que ya la calcopirita no flota en las celdas de separación Curso de flotación de minerales Alumno: URBINA GUARNIZ JUAN CESAR PRATICA: 2 GRUPO ING QUIMICA. 6. de esta manera tendremos un concentrado de cobre que saldrá por donde corrientemente sale el relave y otro concentrado que continuó flotando (plomo-plata) 7. el relave de este primer circuito de flotación bulk es luego acondicionado con sulfato de cobre para activar a la esfalerita ( que se deprimió en la molienda ) 8. se sube el pH de la pulpa con lechada de cal hasta 10 y se adiciona en el acondicionador el colector ( Z-11) y un espumante (D-250) 9. se flota la esfalerita 10. en el relave iran las piritas, gangas y otros componentes del relave V.- Cálculos de la dosificación de los reactivos ACONDICIONAMIENTO EN EL MOLINO, REACTIVOS QUE INTERVIENEN EN EL MOLIENDA  ZnSO4 solución al 10 % ZnSO4 (0.1 a 3) lb/TM Primero sacamos un promedio de la usual dosage lb/TM 0.1 + 3 2 1.55lb = ahora lo multiplicamos por el factor 500 para convertirlo en gramos TM 1.55lb g = x 500 = 775 TM TM ahora sacamos cuantos gramos de sulfato de cobre para 500 g de mineral 775g TM x x0.5Kg = 0.3875g de ZnSO4 TM 1000Kg preparamos la solucion al 10 % de ZnSO4 10g − −−→ 100ml X − − − −→ 1ml X=0.1g 1 ml − −−→ 0.1g V − −−→ 0.3875g V = 3.875ml de ZnSO4 de solucion al 10%para 500 g de mineral  NaCN solución al 10% NaCN − − − −−→ ZnSO4 1 3 ZnSO4 0.3875 NaCN = = = 0.129 gNaCN 3 3 preparamos la solucion al 10 % de NaCN 10g − −−→ 100ml X − − − −→ 1ml X=0.1g 1 ml − −−→ 0.1g V − −−→ 0.129g V = 1.29ml de NaCN de solucion al 10% para 500g de mineral Curso de flotación de minerales Alumno: URBINA GUARNIZ JUAN CESAR PRATICA: 2 GRUPO ING QUIMICA.  Calculo de Cal en el molino Se mide de forma experimental tomando el PH del mineral en pulpa se peso 50g y dio que en 0.25 gramos reporto un rango de PH que esta entre 8 a 8.5 entonces 50g − −−→ 0.25g 500g − −→ X 500𝑥0.25 X= = 2.5𝑔 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙 50  Calculo del A-31 𝒍𝒃 𝟎. 𝟎𝟓 + 𝟎. 𝟐 𝒍𝒃 𝟔𝟐. 𝟓𝒈 (𝟎. 𝟎𝟓 − 𝟎. 𝟐) = = 𝟎. 𝟏𝟐𝟓 𝒙𝟓𝟎𝟎 = 𝑻𝑴 𝟐 𝑻𝑴 𝑻𝑴 Como tenemos 500 gramos de mineral podemos obtener cuando de solución es adecuada para esta cantidad de minerales 62.5g TM = TM x 1000Kg x0.5Kg = 0.03125g A-31 A-31 𝜌 =1g/ml 𝑚 0.03125𝑔 𝑉= = = 0.03125𝑚𝑙 𝜌 1𝑔 𝑚𝑙 20 gotitas ---------------1ml X----------------0.03125ml X=0.625 gotitas = 1 gota  Liquido para formar la pulpa La adición del agua para formar la pulpa será el doble o igual al peso del mineral en este caso será 500 ml  Tiempo de acondicionamiento Tiempo = 10 minutos FLOTACION DE COBRE, PLOMO -PLATA En la primera flotación se flotara el cobre, plomo y plata el zinc con otros compuestos pasaran a relave. Se utilizara los siguientes reactivos Z-6, A-208, ER-450 acá se mantiene el PH entre 8-8.5. porque del molino se paso directo a la celda de flotación dentro de ese rango.  Z-6 solución al 1 % 50g TM x x0.5Kg = 0.025g de Z − 6 TM 1000Kg preparamos la solucion al 1 % de Z − 6 1g − −−→ 100ml X − − − −→ 1ml X=0.01g 1 ml − −−→ 0.01g V − −−→ 0.025g V = 2.5ml de Z − 6 de solucion al 1% para 500 g de mineral Curso de flotación de minerales Alumno: URBINA GUARNIZ JUAN CESAR PRATICA: 2 GRUPO ING QUIMICA.  Espumante ER-450 55g TM x x0.5Kg = 0.0275g de ER − 450 TM 1000Kg ER-450 𝜌 =0.83g/ml 𝑚 0.0275𝑔 𝑉= = = 0.033𝑚𝑙 𝜌 0.83𝑔 𝑚𝑙 20 gotitas ---------------1ml X----------------0.033ml X=0.66 gotitas = 1 gota  A-208 𝑙𝑏 25𝑔 TM 0.05 𝑥500 = 𝑥 x0.5Kg = 0.0125g de A − 208 𝑇𝑀 𝑇𝑀 1000Kg A-208 𝜌 =1.15g/ml 𝑚 0.0125𝑔 𝑉= = = 0.0109𝑚𝑙 𝜌 1.15𝑔 𝑚𝑙 20 gotitas ---------------1ml X----------------0.0109ml X=0.218 gotitas = 1 gota de A-208  Tiempo de acondicionamiento Es 10 minutos luego de eso se abre la válvula del aire y comienza la flotación las burbujas salen de color plomo negruzco. Eso quiere decir que esta la galena y el cobre cuando se hizo el análisis del plato se bien que la dosificación estaba correcta aunque había más galena (color plomo) que cobre(verde marrón) Una vez terminado la flotación del cobre, plomo y plata se retira en una fuente el concentrado de esos minerales para luego ser separados. Ahora procedemos a flotar el zinc activarlo y flotarlo. FLOTACION DEL ZINC Para activar el zinc se le adiciona sulfato de cobre pero el sulfato de cobre también activa otros compuestos por tal razón hay que tener cuidado porque el PH puede bajar por tal razón de le adicionar cal para volverlo a PH 10 donde el zinc flota a ese PH nos damos cuenta por el color marrón que sobresale cuando se termina de extraer este color quiere decir que se termino de flotar el zinc y en ese momento se para pero siempre estar haciendo pruebas de plateo para ver cómo está la recuperación. Se le adicionara el colector Z-11 y el espumante D-250  Activamos el Zn ; CuSO4 18% 𝑙𝑏 0.2 + 5 𝑙𝑏 1300𝑔 TM (0.2 − 5) = = 2.6 𝑥500 = 𝑥 x0.5Kg = 0.65g CuSO4 𝑇𝑀 2 𝑇𝑀 𝑇𝑀 1000Kg preparamos la solucion al 18 % de CuSO4 18g − −−→ 100ml X − − − −→ 1ml X=0.18g Curso de flotación de minerales Alumno: URBINA GUARNIZ JUAN CESAR PRATICA: 2 GRUPO ING QUIMICA. 1 ml − −−→ 0.18g V − −−→ 0.65g V = 3.61ml de CuSO4 de solucion al 18% para 500 g de mineral  Cal para colocar al PH= 10 𝑙𝑏 2500𝑔 TM 5 𝑥500 = 𝑥 x0.5Kg = 1.25g cal 𝑇𝑀 𝑇𝑀 1000Kg Se mide el PH y resulto estar en PH= 10 y se le deja acondicionar por 3 minutos  Colector Z-11 al 1% 𝑙𝑏 0.05 + 0.15 𝑙𝑏 50𝑔 TM (0.05 − 0.15) = = 0.1 𝑥500 = 𝑥 x0.5Kg = 0.025g Z − 11 𝑇𝑀 2 𝑇𝑀 𝑇𝑀 1000Kg preparamos la solucion al 1 % de Z − 11 1g − −−→ 100ml 0.025g − − − −→ V V=2.5 ml de Z-11 al 1% se requiere para 500 g de mineral Se deja que acondicione por 10 minutos y luego se abre la válvula del aire  Espumante D-250 Se adiciono una gota Se procede a recuperar el zn es de color marrón se para cuando en la prueba de plateo ya no haya zinc lo que queda es parte del relave. SEPARACION COBRE - PLOMO Se le agrega a la pulpa (cobre-plomo-plata) en la celda se le adiciona en exceso el cianuro de sodio al 10% para deprimir el cobre y se coloca el colector Z-6 con la finalidad de que el plomo flote y el cobre se deprima nos damos cuenta cuando plateamos y la presencia del cobre no esta por ser deprimido.  Deprimir el cobre : NaCN al 10% 𝑙𝑏 0.5 + 1.5 𝑙𝑏 500𝑔 TM (0.5 − 1.5) = =1 𝑥500 = 𝑥 x0.5Kg = 0.25g NaCN 𝑇𝑀 2 𝑇𝑀 𝑇𝑀 1000Kg preparamos la solucion al 10 % de NaCN 10g − −−→ 100ml X − − − −→ 1ml X=0.1g 1 ml − −−→ 0.1g V − −−→ 0.25g V = 2.5ml de NaCN Generalmente es el triple o el doble del colector Z-6 es decir 2.5x3=7.5 ml de NaCN adicionamos NaCN = 7.5 ml NaCN y Z − 6 = 2.5ml de Z − 6 luego plateamos y nos damos cuenta que el cobre se deprimió y solo flota el plomo-plata. Curso de flotación de minerales Alumno: URBINA GUARNIZ JUAN CESAR PRATICA: 2 GRUPO ING QUIMICA. VI.- conclusiones 1) El PH juega un papel muy importante en la flotación de minerales y la importancia de que en la flotación polimetálica se deprima primero el zinc facilita el trabajo. 2) El plateo nos permite saber si estamos llevando en buen curso la flotación y la adición de reactivos es como un indicador si de lo que estamos haciendo esta bien. 3) Siempre cuando se desee deprimir el cobre siempre se dosifica en exceso tres o dos veces más que el colector Z-6. 4) El tiempo te acondicionamiento es importante es importante en una buena flotación y todas las variables que intervienen en la flotación. VII.- Bibliografía 1) http://www.alipso.com/monografias/flotacion/ 2) http://es.scribd.com/doc/55679675/FUNDAMENTOS-DEL-PROCESO-DE-FLOTACION