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REACTIVOS DE FLOTACION

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ricardo carbajal varela

on 5 May 2014

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Transcript of REACTIVOS DE FLOTACION

Así, la condición de flotabilidad es una fuerte adhesión entre las partículas útiles y burbujas, que deben ser capaces de soportar la agitación y turbulencia de la celda
. Estas partículas se dicen hidrofóbicas, y las partículas del relave o colas son hidrofílicas.

INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO JOSE PARDO

La flotación es una técnica de concentración que aprovecha la diferencia entre las propiedades superficiales o interfaciales del mineral útil y la ganga.
Se basa en la adhesión de algunos sólidos a burbujas de aire, las cuales transportan los sólidos a la superficie de la celda de flotación, donde son recolectados y recuperados como concentrado. La fracción que no se adhiere a las burbujas permanecen en la pulpa y constituyen las colas o relaves.

FLOTACION
FLOTACION
Para capturar un grano de
mineral, se necesita

Acción del colector
El colector + el mineral van a la superficie

Los reactivos de flotación corresponden a sustancias orgánicas que promueven,
intensifican y modifican las condiciones óptimas del mecanismo físico-químico del proceso de flotación.
Los reactivos de flotación se dividen en :
colectores
espumantes
modificadores
REACTIVOS DE FLOTACION
Compuesto orgánico que se absorbe selectivamente sobre la superficie de las partículas, haciendo que estas se vuelvan hidrófobas (aerófilas).
Ejemplo: xantatos que se utilizan en la flotación de sulfuros.
Su función principal es la de proporcionar propiedades hidrofóbicas a las superficies
de los minerales.

REACTIVOS DE FLOTACION
COLECTORES
ACCION DEL COLECTOR
TIPOS
1)no Ionizantes: No se disocian en el agua
2)ionizantes: se disocian en catión y anión.
-Catiónicos: el catión de la repulsión al agua.
- Aniónicos: el anión de repulsión del agua
Grupo: solidofilico carbolico.
Grupo solidofilico sulfuacidos.
Grupo solidofilico azufre bi valente : Xantogenos y Dithiosulfatos.
REACTIVOS DE FLOTACION
COLECTORES

Los Xantatos son Productos sólidos usados en la flotación de minerales sulfurados y metalicos.
Los componentes básicos son: El Bisulfuro de Carbono, la Soda o Potasa Caustica y un determinado Alcohol; el cual, le otorga las propiedades colectoras en el circuito de Flotación para los minerales metálicos y poli metálicos.
COLECTORES ANIONICOS XANTATOS
PROPIEDADES:
a) Se descomponen en agua
b) Los xantatos de Mg es mas soluble en agua; el xantato de Zn y Fe son menos solubles.
c) Trabajan con Ph alcalino no necesitando regulación precisa ; las pulpas muy alcalinas son inconvenientes.
d) Su poder colector es tanto mas fuerte cuanto mayor es el # de átomos de C alcanzándose el máximo poder colector con 5 átomos.
e) No son selectivos pero promueven los sulfuros de este orden: Fe, Zn ,Cu, Ag
f) En excesos promueven la flotación de ganga
COLECTORES ANIONICOS XANTATOS

APLICACIÓN:
Se aplican sobre minerales de
a)Cu, Ag , Au nativo.
b)Sulfuros metálicos.
c)óxidos de Cu , Pb, y Zn , previa sulfuracion.
El xantato que es mas poderoso es: Z6 xantato amilico de K





COLECTORES ANIONICOS XANTATOS

Todos los Xantatos son solubles en agua, usualmente se alimentan como soluciones en concentraciones del 5 al 20% en peso. y en cantidades que varían de 5 y 100 gr/ton
COLECTORES ANIONICOS XANTATOS
Tipos de xantatos
XANTATO ETILICO DE POTASIO (Z-3) Es el Reactivo de mayor selectividad por su corta cadena carbonada. Usado generalmente en menas complejas de Ag, Pb o Zinc
XANTATO ISOPROPILICO DE SODIO (Z-11) Parecido al primero por su cadena carbonada y su menor costo. Es el reactivo mas usado en el PERU para el tratamiento de minerales polimetálico.
COLECTORES ANIONICOS XANTATOS
XANTATO ISOBUTILICO DE SODIO (Z-14) Colector ampliamente usado para flotar sulfuros de plomo, plata y zinc, también es usado en los circuitos de flotacion de cobre con buenos resultados metalalurgicos. Puede sustituir en algunos casos al Xantato Ami­lico de potasio.
XANTATO SEC-BUTILICO DE SODIO (Z-12) Colector de acción similar al Xantato Isobutilico de Sodio, usado en circuitos de
Pb o Zinc.
COLECTORES ANIONICOS XANTATOS
XANTATO AMILICO DE POTASIO (Z-6) Reactivo poderoso y el menos selectivo, usado generalmente en circuitos de acción rápida y sobre todo en el tratamiento de minerales de Zinc marmati­ticos. Es usado también en circuitos de flotación con una acidez moderada. empleados en circuitos muy ácidos, porque tienden a descomponerse.
COLECTORES ANIONICOS XANTATOS

DEPENDENCIA DE LA RECUPERACION DE MINERALES DE COBRE DEL TIPÒ Y CONCENTRACION DE LOS XANTATOS
COLECTORES ANIONICOS XANTATOS

Son esteres secundarios del acido ditiofosforico y se preparan haciendo reaccionar pentasulfuro de fósforo con alcohol ,fenol , thio alcohol , nitruros.
COLECTORES ANIONICOS DITIOFOSFATO
AEROFLOATS

PROPIEDADES

líquidos
Se recomienda agregarlos en la molienda o en el acondicionamiento. Diluidos (5 – 20%) o sin diluir dependiendo de cual se trate (en general tienen poca solubilidad en agua).
Algunos tienen propiedades espumantes (Aerofloat A 25, A 31 y A 33).
Son colectores de menor potencia que los xantatos.
Son mas selectivos que los xantatos.

COLECTORES ANIONICOS DITIOFOSFATO

Se usan en la flotación de sulfuros (Cu, Pb, Zn), algunos de ellos en la flotación de sulfuros de Fe, metales preciosos (oro y plata)
En óxidos metálicos básicos , previa sulfuración.
Dosificación usual 25 – 100 g/t.
Ejemplo nombre comercial: Aerofloats A 25, A 31, A 33, .., A 238, A 242, etc. de la Cyanamid (Cytec).
La Cyanamid (Cytec) les llama promotor + el nombre comercial, ejemplo: Promotor Aerofloat A 238.
COLECTORES ANIONICOS DITIOFOSFATO
Con una dosis de 300 mg/l
A ph 4 flotan todos
A ph 6 flotan galena de chalcopirita
A ph 9 flota solo la chalcopirita
COMPOSICION Y USOS DE
AEROFLOATS COMERCIALES
CARBOXILICOS (ácidos grasos y sus sales y los jabones
Fuertes propiedades colectoras.
Poco selectivos, lo que impide una eficiente separación de los sulfuros de sus gangas.
Se usan actualmente en la flotación de minerales oxidados, sales y no metálicos , por ejemplo en la flotación de minerales de manganeso y hierro, y en la flotación de la malaquita.
Mayor consumo que los colectores sulfhídricos (ácidos grasos 250 –1000 g/t y jabones 100 – 1000 g/t).




COLECTORES OXIHIDRICOS

SULFATOS Y SULFONATOS
Se usan para la flotacion selectiva de minerales que contienen calcio y para la flotacion de sales solubles (cloruros y sulfatos).
Pueden flotar sulfuros pero con menor eficiencia que los xantatos.
Mayor consumo que los xantatos.
Pueden flotar óxidos metálicos pero con un consumo muy elevado.
Se pueden usar en circuitos ácidos.
COLECTORES OXIHIDRICOS

PRINCIPALES CARACTERISTICAS:
Fácil adsorción y desorción (en algunos casos se pueden eliminar del concentrado al lavarlo con agua fría).
Son menos selectivos que los colectores aniónicos.
Se usan en la flotación de los siguientes minerales: talco, micas secundarias, sericita, caolinita y también, pero en menor grado, en la flotación de micas primarias, zirconio, cuarzo, silicatos, aluminosilicatos, flotación de sales solubles ( sivita KCI ) varios óxidos etc..

COLECTORES CATIONICOS

Tiene gran importancia en la flotación el pH.
El aumento de temperatura en las pulpas favorece la recuperación.
Se pueden usar en aguas muy duras.
Poco selectivos.
Muy sensibles a las lamas (baja la recuperación con su presencia).

COLECTORES CATIONICOS

Estas sustancias tienen por objeto la formación de espumas.
Las condiciones que deben reunir son las siguientes:
a) Formar espuma de duración y persistencia para soportar la carga de mineral.
b) Producir espuma por el agregado de la cantidad más pequeña posible.

c) Repartirse en la pulpa completa y fácilmente.
d) Tener escasa sección sobre la superficie de los minerales.
e) La espuma formada deberá deshacerse fácilmente una vez retirada de la máquina de flotación.
REACTIVOS DE FLOTACION
ESPUMANTES

Los espumantes utilizados son compuestos orgánicos heteropolares que contienen grupos funcionales alcohol (OH), carboxilo (CO.OH), amidas (CONH2), etc.
TIPOS
a) solubles en agua que forman soluciones reales ej aceite de Pino.
b) espumantes de superficie activa que forman soluciones coloidales o semi coloidales en el agua y que se concentra en el lecho de absorción ej. sapolina.
c)sustancias no polares insolubles en agua ej. Kerosene.
REACTIVOS DE FLOTACION
ESPUMANTES
ESPUMANTES MAS USADOS:
a) aceite de pino cuya espuma es muy tenaz , no selectiva con cierto poder colector, terpineol
C10-H17-OH
b)ácido cresilico , cuyo poder espumante es variado menos poder mas selectivo, cresol.
CH3-C6H4-OH
c)Dowfroth 250, son solubles en agua, buena espuma y selectiva, no propiedades colectora.
REACTIVOS DE FLOTACION
ESPUMANTES
ASPECTO DE LA ESPUMA
ESPUMANTES
Estas sustancias en presencia de colectores y espumantes actúan sobre las propiedades superficiales del mineral modificando su flotabilidad. Se clasifican por su agregado a la pulpa, en:
A) Activadores : Son reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que ayudan al colector a adsorberse en la superficie del mineral a flotar.
B) Depresores : Son reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que impiden la acción del colector en la superficie del mineral.
C) Modificadores de pH : ácidos y bases (Ej.: HCl, NaOH, etc.).
REACTIVOS DE FLOTACION
MODIFICADORES
Estos reactivos sirven para aumentar la adsorción de los colectores sobre la superficie de los minerales o para fortalecer el enlace entre la superficie y el colector.
Hay distintas maneras de activar una superficie, éstas pueden ser:
- Limpiando la superficie del mineral afectado, por ejemplo, por un proceso secundario de oxidación. En este caso se puede agregar algún ácido para disolver las capas oxidadas de los sulfuros.

REACTIVOS DE FLOTACION
MODIFICADORES ACTIVADORES
Formando en la superficie una capa particularmente favorable para la adsorción del colector. Un ejemplo de este caso es la sulfidizacion (NaSH) de los óxidos metálicos antes de la aplicación de colectores sulfhídricos.
Reemplazando en la red cristalina los iones metálicos por otros que formen un compuesto más firme con los colectores. Ejemplos de esto: La activación de la esfalerita o blenda (ZnS) por el ion cúprico (sulfato de cobre)
REACTIVOS DE FLOTACION
MODIFICADORES ACTIVADORES

La activación de la cerusita (PbCO3) con Na2S:

REACTIVOS DE FLOTACION
MODIFICADORES ACTIVADORES

Estos reactivos sirven para disminuir la flotabilidad de un mineral haciendo su superficie más hidrofílica o impidiendo la adsorción de colectores que puedan hidrofobizarla.
Este efecto se puede lograr introduciendo en la pulpa un ión que compite con el ión del colector por la superficie del mineral. Si, por ejemplo, el colector es aniónico, el ión del depresor también debe ser aniónico.
Ejemplos de depresantes:

REACTIVOS DE FLOTACION
MODIFICADORES DEPRESORES
SULFURO DE SODIO (Na2S ) : deprime a los sulfuros. Se usa por ejemplo para deprimir los sulfuros de cobre en la flotación selectiva de Cu –Mo.
SULFHIDRATO DE SODIO (NaSH ) : deprime a los sulfuros. Se usa por ejemplo para deprimir los sulfuros de cobre en la flotación selectiva de Cu –Mo.
CIANURO DE SODIO (NaCN ) : no actúa sobre la galena (PbS) ni la molibdenita, pero deprime a la blenda (ZnS), a la pirita y a la calcopirita (50 – 500 g/t).


REACTIVOS DE FLOTACION
MODIFICADORES DEPRESORES
CAL : deprime a la pirita (1 – 3 Kg/t), al oro.
CROMATOS Y DICROMATOS (K2Cr2O7) : alcalinos, deprimen a la galena, pero no a la blenda o a los sulfuros de Cu.

REACTIVOS DE FLOTACION
MODIFICADORES DEPRESORES

El regulador de pH más usado para operar en medio alcalino es la cal, la que puede agregarse como cal viva (CaO) o como cal apagada (Ca(OH)2).
Otros reguladores de pH son:
Medio alcalino : soda ash (Na2CO3), agregada en seco y la soda cáustica (NaOH) agregada como solución. Se prefiere la cal por su menor costo, siempre que los iones Ca++ no afecten el proceso de flotación.
Medio acido : solución de ácido sulfúrico.

REACTIVOS DE FLOTACION
REGULADORES DE PH
FLOTACION DEL PASADO
LA NUEVA FLOTACION
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