Frank Cappuccitti Presidente de Flottec CÓMO UN PROVEEDOR DE PRODUCTOS QUÍMICOS PUEDE DESARROLLAR TECNOLOGÍA EN LOS PROCESOS DE FLOTACIÓN Frank Cappuccitti Presidente de Flottec

Esta no es una presentación, es una revisión Inicio de operaciones en México 2012 Hidrodinámica de Flotación 2013 Flotación Secuencial 2014 Flotación de Zinc. Eliminación de cal. 2015 Extendiendo territorio. Pruebas con depresor de Carbón 2016 Esta no es una presentación, es una revisión

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Concepto original que soporta la filosofía Flottec Las compañías dedicadas a desarrollar reactivos para la flotación de minerales, se han enfocado básicamente en la elaboración de nuevos reactivos de especialidad, es decir, están buscando una varita mágica que solucione los problemas metalúrgicos. Sin embargo nosotros proveedores hemos hecho poco trabajo para comprender y mejorar el proceso de flotación como tal, continuamos aceptando muchas prácticas que se han convertido en paradigmas y hemos dejado de cuestionarlas (Ej. Cal en Zn, Flotación bulk). La visión de Flottec es construir una compañía dedicada a avanzar en la tecnología para el proceso de flotación, evitando el concentrarse solamente en la química, utilizando su experiencia y recursos para dirigir sus esfuerzos sobretodo a la aplicación. Necesitamos entender mejor los procesos para poder realmente ayudar. No queremos ser un proveedor mas, queremos ser diferentes, queremos aportar

CIENCIA 80% ARTE 20% CIENCIA 70% ARTE 30% CIENCIA 50% ARTE

FÍSICA 80% QUÍMICA 20% FÍSICA 70% QUÍMICA 30% FÍSICA 50% QUÍMICA

Parámetros hidrodinámicos: Zona de pulpa Velocidad del gas (Jg), Retención del gas (εg), Tamaño de burbuja (Db) Velocidad de aireación celda burbujas área Jg Vel. De aire área cm/s εg volumen de burbujas volumen de celda % Db Diámetro de burbuja mm, cm Parámetro Definición Unidad Sb – Flujo de área superficial de burbujas(1/s)

Como el D32 y BSD* cambia con la adición de espumante. 2 mm * Distribución de tamaño de la burbuja Constante Jg = 0.5 cm/s

Regresando a las bases

El trabajo de caracterización de espumantes en la Universidad de McGill inspiró a Flottec

Extensión de la superficie de la burbuja

Efecto de hacer las burbujas más pequeñas Incrementa el número de partículas contenidas Asumiendo que toda la superficie está cubierta por partículas, luego el número contenido de burbujas es: 0.1 mm partículas 1 Burbuja 64 Burbujas 5,000 10,500

Caracterización hidrodinámica de espumantes Flottec- El “Perfil Hidrodinámico” Se analizaron dos variables en una columna de laboratorio utilizando agua y aire e incrementando la concentración del espumante Retención del gas – Una medida de las características de la fase de la pulpa Altura de la espuma– Una medida de las características de la fase de espuma J. Nesset 2010

Espesor de la burbuja

Guía de clasificación de espumantes Flottec El mejor espumante equilibra la cinética (recuperación de masa) con la cantidad correcta de volumen de espuma (líquido) necesario para soportar la masa

Conclusiones Aprovechar la nueva tecnología - puede conducir a cambios de paradigma - Proceso iterativo con muchos fracasos iniciales. No te rindas!! Hay dos grupos de familias de espumantes consideradas, (no volátiles) a base de éter glicol y (volátiles) a base de alcohol. Las mezclas y sistemas duales son considerados cuando la variabilidad del mineral es un factor. A pesar de sus conocimientos, se necesita una buena dosis de practicidad. Piense holísticamente: reactivos, hidrodinámicos, circuitos, máquinas. - Por lo general, no hay “varita mágica”. Comprender las interrelaciones en el proceso es fundamental para optimizar el sistema, la medición nos ayudará de manera importante.

Flotación secuencial Cu-Pb Los minerales de sulfuros polimetálicos de cobre, plomo y zinc juegan un papel importante en nuestra vida cotidiana desde hace años. El 90 % de las de las plantas de beneficio en operación obtienen concentrado bulk cobre-plomo con la depresión de zinc, seguido de la separación de cobre-plomo y la re-flotación posterior de zinc. Para la separación del concentrado bulk se deprime el cobre y se flota el plomo haciendo uso de depresores tales como NaCN, KCN, entre otros. El inconveniente es el consumo excesivo de depresores y el rango de Ley de cobre en el que trabajan suele ser limitado para obtener concentrados de buena calidad, además de la cantidad de limpias requeridas para lograrlo.

De un problema, surge una oportunidad. Una planta en donde se hacía una flotación bulk Cu-Pb tradicional, a raíz de un cambio drástico en el mineral alimentado a la planta, empezó a generar concentrado con alto contenido de Fe, razón por la cual empezó a tener problemas para vender sus concentrados. Flottec en conjunto con personal de la planta en cuestión, inició un programa de investigación en donde contrario a tratar de trabajar con nombres de colectores, se empezó a trabajar con las diferentes familias químicas existentes. En determinado momento una de las químicas utilizadas presentó una selectividad excepcional para el Cu, no así para el Pb, lo que nos dio la posibilidad de hacer una flotación secuencial, es decir flotar primero el Cu, posteriormente el Pb y finalmente el Zn.

Di-Alkylicos y Di-Cresilicos FAMILIAS QUIMICAS FOSFORO DITIOFOSFATOS (DTP) Di-Alkylicos y Di-Cresilicos F2020 DTP F2034 DTP F2041 DTP F2044 DTP F2054 DTP F2100 DTP F2200 DTP F2300 DTP FOSFINATOS (FOS) MONOTIOFOSFATOS (MTP) F2644 MTP F2600 MTP

Tabla 2 Resultados de Flotación Secuencial Cu-Pb-Zn Resultados de las pruebas de flotación selectiva secuencial. Los resultados de las pruebas realizadas se muestran en la Tabla 2. Tabla 2 Resultados de Flotación Secuencial Cu-Pb-Zn El grado de Cu con la Secuencial fue de 28.66% contra un 25.5% con la flotación Bulk. La recuperación obtenida con la Secuencial fue de 94.52 contra un 93.25% con la flotación Bulk.

CONCLUSIONES

Reactivos utilizados en la Flotación de Zn Activador Modificador Colector Espumante

Interacción entre los reactivos Activador Modificador Colector El espumante tiende a tener una interacción menor

Activador Mineral de Zn CuSO4 Mineral de Zn El CuSO4 es utilizado como activador de los minerales de Zn a través de depositar iones cobre sobre la superficie de la marmatita o esfalerita. A mayor cabeza de Zn, mayor consumo de CuSO4 y viceversa.

Modificador de pH CuSO4 Cal Colector Mineral de Zn La cal a través de modificar el pH, se convierte en un depresor para la pirita en la Flotación de Zn Mineral de Fe ¿Que hacemos cuando estamos obteniendo un Concentrado de Zn con alto Fe?

Cal Qué ocurre cuando no ponemos cal en el circuito de Zn La pirita flota al mismo nivel o incluso más que el Zn (Cu) Qué ocurre cuando ponemos cal en el circuito de Zn. Evitamos la flotación de pirita Entonces qué es lo que hace la cal en la pirita. Es un depresor?

El CuSO4 en exceso activa la Pirita Es común encontrar que cuando detectamos un incremento de Fe en el concentrado final, recurramos a incrementar pH o incluso utilicemos un depresor adicional. Mineral de Fe Mas Cal es igual a colas altas, lo que nos obliga a incrementar la dosificación de colector ???????????

Exceso de depresor eventualmente deprime valores Cal Es común encontrar que cuando detectamos relaves de Zn altos, recurramos a incrementar el consumo de colector. Exceso de colector flota mineral sin valor. Mineral de Zn

Buscando el equilibrio Depresor Colector

Movimientos normales Exceso de Cal Exceso de CuSO4 Exceso de Colector Colas altas = Más colector = Más Fe = Más cal = Colas altas Exceso de CuSO4 Más Fe = Más cal = Colas Altas = Más CuSO4 = Más Fe Exceso de Colector Más Fe = Más cal = Colas Altas = Más Colector = Más Fe

Equilibrio Depresor Colector El equilibrio se puede encontrar en la parte alta del consumo de reactivos, lo cual es lo más común. Pero también se puede encontrar en la parte baja del consumo de reactivos a través del uso de colectores selectivos apropiados al tipo de mineral a tratar. El equilibrio a la baja genera ahorros $ importantes en lo relacionado a reactivos

Sin cal Si hay alto contenido de Fe en el concentrado Se necesita reducir la dosificación del colector Debemos evitar perder la recuperación Si la reducción no es suficientemente buena entonces: Necesitamos reducir la dosis de CuSO4 Si estamos utilizando espumante, debemos reducir la dosificación también.

Resultados Si utilizamos un colector selectivo en lugar de Xantato, obtendremos los siguientes beneficios: Mayor recuperación de 1 y hasta 3 puntos % Mayor grado en el concentrado, normalmente 1 punto % Eliminación de cal. Reducción de aproximadamente un 30% de CuS04. Reducción del consume de espumante. Reducción del consumo de colector (50%)

Continuamos eliminando cal en flotación de Zn Estamos flotando sin cal en Perú Colectores Selectivos para el Pb Posibilidades de optimizar el uso de depresores en Pb Deprimiendo Carbón Evitando la flotación de As Trabajando con simuladores Proyectando celda piloto