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FLOTACIÓN SECUENCIAL SELECTIVA Pb-Cu PRESENTA: ING. RAFAEL REGINO P. ING. GUSTAVO MORALES V. ING. ROCÍO SANTOS M. Antecedentes Cozamin es una minera canadiense perteneciente al Grupo Capstone Gold localizada a 3.6 km al noreste de la ciudad de Zacatecas. Es una mina de sulfuros polimetálicos Cu-Pb y Zn cuya produccióndiariaesde3800tpd. ElprocesouBlizadohastaelaño2013fue flotación diferencial de sulfuros polimetálicos de Cu-Pb-Zn; en donde primeramente se deprime el Zinc para realizar una flotación de concentrado bulk Cu-Pb, seguido de la separación de cobre-plomo con Cianuro de Sodio, posteriormente se acBva nuevamente el Zinc para su flotación; sin embargo la separación Cu-Pb presenta varias complicaciones entre ellas la acBvación de esfalerita derivada de la presencia de ionesCu2+enlapulpaylaaltatoxicidad del cianuro de sodio para el medio ambienteyelriesgoparalasalud,siendo una oportunidad de mejora para la unidad Minera un nuevo proceso de flotación. Antecedentes Lasestrategiasimplementadasenlamoliendasehanvistoreflejadasenunincrementodel500%desdeel2006ala fecha. Antecedentes Grade copper ore mined from 2006 to 2015 2.00 1.90 GradeCu%Head 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 1.00 2006 1.10 %Cu Month-Year LaleydecabezahatenidounaligeradisminuciónenlosdosúlBmosaños,porloquesehanimplementadounaserie deestudiosparanoafectarlosresultadosmetalúrgicos. Antecedentes MONTHLYCOPPERCONCENTRATEGRADEFROM2006TO 2015 27 25 24 23 22 21 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 MONTH-YEAR 2007 20 2006 GRADECU%CONCENTRATE 26 Copper ApesardequelaleydecabezadecobrehadisminuidoligeramenteenlosúlBmosaños,losresultadosmetalúrgicos delcobrenohansidoafectadosgraciasalaconstanteinvesBgaciónyopBmizacióndelproceso. Antecedentes MONTHLYCOOPERRECOVERYFROM2006TO2015 94 90 88 86 84 MONTH-YEAR 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 80 2007 82 2006 CU%RECOVERY 92 Copper Larecuperaciónaumenta0.70%unidadesporcentualesen2014conrespectoalaño2013yenel2015 sehaincrementado0.90% CIRCUITO Pb-Cu Primario Pb-Cu Ok 16 pH = 9.2 Circuito de Zinc Wemco 1ª. Limpia Tanque Hibrida Cola final Celda columna 10´x 25´ 2da Limpia Pb/Cu DR Concentrado DE Cobre Acond. Pb/Cu 8 x 12 Fig.2DiagramadePlantaAño2008-2013 Concentrado de Plomo Resultados Operativos. Latabla1muestralasmodificacionesenelesquemaquímicodelaplantaaparBrdeFebrerodel2014. Tabla1.ESQUEMAQUIMICO2013 REACTIVOS Molinos Cal pH=9.20 CeldasHibridas Bisulfitodeamonio DisobuBl-diBofosfinatodesodio/DiIsopropildiBofosfatodesodio 900g/ton 100g/ton EsquemaquímicoAño2013. PrmarioPbCuOK16 40g/ton Investigación metalúrgica Este trabajo presenta resultados metalúrgicos del proyecto para implementar la flotación secuencial de Pb y Cu a nivel planta. El ObjeBvo principal del estudio es eliminar el proceso de separación Cu-Pb con Cianuro de Sodio y disminuirlo en un 60%deltotalusadoenlaplanta,manteniendoelgradodeCu en 25.50% e incrementando la recuperación del mismo elementoen2unidadesporcentuales. Metodología Lametodologíaexperimentalempleadaconsisteen: § MonitoreodelpotencialOxidoReducción(ORP).ObservarlacinéBcadeflotaciónenelcircuito Cu-Pb. § Diseño de experimentos en Laboratorio para probar nuevos reacBvos con la finalidad de reforzarelesquemaquímicoactualquepropicieunamejorselecBvidaddelaflotaciónCuyPb. § Muestreoenplantaparadiseñaruncircuitoadecuadoalprocesodeflotaciónsecuencial. § Estudiosdecaracterizacióndeespeciesenunamuestradecomposito(Difractogramaderayos X,fotomicrograoasyespectrodemicroanálisis)paradetectarposiblesespeciesalteradasque afectenalaflotación. § Medicióndeionesmetálicosenelaguadeprocesoporelmétododecolorimetría,paraevaluar contenidorespectoalasrespuestasdeflotaciónyposibletratamiento. Monitoreo del Potencial Oxido Reducción (ORP). Tabla 2. Evaluacióndel Potencial Oxido Reducción de la Pulpa (ORP) PuntodeMuestreo PH ORPmv DescargadeMolino1 8.40 -545 GruesosMolino1 8.32 -517 FinosMolino1 8.27 -477 DurantelamoliendaelORPdelmineralesde-545mV,estosvaloresbajosfavorecencinéBcaslentasde flotacióntalsiendounaoportunidadlabúsquedadealternaBvasparaincrementarelORPenlapulpa durantelaoperación. Monitoreo del Potencial Oxido Reducción (ORP). Coneldiseño,fabricacióneimplementaciónde laCeldahibridaactualsealcanzaunamejoraen elORPreferidosaSHEde: -547mV@-75mV. Caracterización mineralógica Tabla3.PresentalaabundanciarelaBvaenporcientoydistribucióndemetálicos Caracterización mineralógica Tabla4Liberacionesyasociacionesmineralesmáscomunes Caracterización mineralógica a) b) Fig.1a)Calcopiritalibre105micrasyb)75micrasconescasasoclusionesde galena Caracterización mineralógica c) d) c)Pirita140micrasconescasasoclusionesdegalenayd)intercrecidaencalcopirita. Diseño de experimentos en Laboratorio. PRUEBASDE LABORATORIO BisulfitodeAmonio Como Depresor de Plomo y como aporte de SO2 para mejorar CinéBca deFlotación EIPTC(EBlIsopropil Tionocarbamato) ColectorSelecBvoparaCobre CarbonatodeSodio Limpialasuperficiedelaparfculay precipitacióndeionesmetálicosde Ca,Pb,Zn,FequeacBvanZnenla flotacióndeCobre-Plomo LasPruebasdelaboratorioestándiseñadasparamiBgarelefectodelORP,losionesmetálicosdisueltosen elaguaymejorarlaselecBvidaddelCobre. Trabajo Experimental EnlatablasemuestralacomposiciónquímicadelamuestraempleadaparalainvesBgación. Tabla5ComposiciónquímicaMineral Ag g/ton 107 Cu % 2.1 Pb % 0.25 Zn % 1.19 Trabajo Experimental Recuperacionesanivellaboratorio. Tabla4TabladeGradosyRecuperacionesdeCu,PbyZn Propuesta Original Deacuerdoalosresultadosdellaboratoriosehaceunapropuestaparalaimplementacióndeplanta. Mejoras en Planta. Los resultados mostrados en el Laboratorio Metalúrgico dieron origenalassiguientesmejorasenplanta. v Diseño,fabricaciónypuestaenoperacióndeceldaHibrida. v DosificacióndeBisulfitodeamonio. v ImplementacióndeEIPTC. Mejoras en planta ElprogramadeImplementaciónabarcalossiguientescambios: 1. DiagramadeFlujofigura3, enFebrerodel2014seiniciaconlapruebaen plantadeleBlisopropilBonocarbamato,elconcentradodelaceldahibrida es tan selecBvo obteniendo de forma secuencial una Ley de 27% de Cu y recuperándoseun55%deCu. 2. Enmayodel2014entraenoperaciónlasegundaceldahibrida,detalforma quelosconcentradosdelas2celdassalendirectamentecomoconcentrado final de cobre y los medios pasan a la flotación bulk Pb-Cu en dos bancos modeloOK16,ambosconcentradosseenvíanalcircuitoderemoliendapara posteriormente enviarse a 1ª. Limpia Pb-Cu en 2 bancos Wemco con capacidadde3600t3.Elconcentradoesenviadoa2ª.limpiaenunacelda tanquede10x25t. Mejoras en planta 3. El concentrado bulk Pb-Cu se acondiciona para pasar a celdas Bpo DR enelcuallosmediossonelconcentradodeCobrefinal. 4. El concentrado de plomo pasa por dos limpias más hasta obtener el concentradodeplomofinal. CIRCUITO Pb-Cu pH = 8.0 Primario Pb-Cu Ok 16 pH = 9.2 Circuito de Zinc pH = 7.9 Primera limpia Pb – Cu Wemco Celda flash 1 Cola final Concentrado de cobre DR Separación Pb-Cu pH = 7.9 Celda Flash 2 Celda columna 10´x 25´ 2da Limpia Pb/Cu Concentrado de cobre pH = 11.0 Acond. Pb/Cu 8 x 12 Concentrado de Plomo Fig.3DiagramadePlanta2014Actual Resultados Operativos. Latabla6muestralosresultadosmetalúrgicosdel2014conrespectoal2013. Tabla5Mejorasrespectoa Indicador LeyCabezaCu% 2013 1.84 2014 1.74 Mejora RecuperaciónCu% 91.95 92.97 1.10% GradoCu% 25.45 25.78 1.29% NaCNg/t 170.4 98.29 58.0% LeyCabezaPb% 0.19 0.13 GradodePb% 51.95 54.06 4.06% RecuperaciónPb% 49.86 46.71 Lasumadelasestrategiasrealizadasenel2014,contribuyeaunadisminucióndeNaCNde30.5%,losresultados metalúrgicosseincrementanligeramente;elgradoyrecuperacióndeCobre0.47%y0.76%respecBvamente Resultados Operativos. Latabla6muestralasmodificacionesenelesquemaquímicodelaplantaaparBrdeFebrerodel2014. Tabla6.MODIFICACIONESENELESQUEMAQUIMICO REACTIVOS Cal Molinos pH=9.00a AgotaBvo OK16 7.8 Bisulfitodeamonio 300g/ton DisobuBl-diBofosfinatodesodio/DiIsopropildiBofosfatodesodio 100g/ton EBlisopropilBonocarbamato 60g/ton DiBofosfinatomodificado CeldasHibridas 900g/ton 5g/ton Conlasmodificacionesrealizadasduranteel2014,seahorroaproximadamente1usd/tonmolida. Conclusiones Ø Lasimplementacionesrealizadasenplantacontribuyenalaoperacióndeunprocesomás robustoyestable. Ø Amplioconocimientodelcomportamientometalúrgicodelosmineralesdelaunidad. Ø SeIncrementalaCinéBcadeFlotación(ORP)singrandesinversiones. Ø SeincrementalarecuperaciónmetalúrgicadelCobre(grado-recuperación)0.47%y0.76% respecBvamente. Ø BajaelconsumodeNaCNen30.5%porlotantomenorpresenciadeCianuroenelagua recuperada. PROYECCIÓN 2015-2016 Las implementaciones realizadas en planta contribuyen a la operacióndeunprocesomásrobustoyestable. Surgen varios beneficios obtenidos como la Incrementación de la CinéBca de Flotación (ORP) sin grandes inversiones, debido en gran parte al mecanismo funcional de las Celdas Hibridas. Se pretende incrementar la recuperación metalúrgica del Cobre(grado-recuperación)0.74%y1.38%respecBvamente. La Fase 2 de la Secuencial se pretende iniciarla en el año 2016, esto ayudará de manera significaBva a disminuir el consumo de NaCN en 58% por lo tanto habrá menor presencia de Cianuro en el agua recuperada y la presa de jales.EnlaFig.4seobservaeldiagramadeflujoplaneado. pH = 8.0 CIRCUITO Cu CIRCUITO Pb Primario Cu Prim y Ago Pb Circuito de Zinc pH = 7.9 Primera limpia Pb – Cu Wemco Celda flash 1 Concentrado de Plomo Cola final pH = 7.9 Celda Flash 2 Celda columna 10´x 25´ 2da Limpia Pb/Cu Concentrado de cobre Concentrado de cobre Fig.4DiagramaPropuestoFlotaciónSecuencial2016 Proyección 2015-2016 93.12 94 2012 91.95 92.90 2011 90.90 92.74 Lineal(RecuperacionCu) 2015 2016 83.71 86.18 88.13 91.96 RecuperacionCu 92.67 RECUPERACIONCU 2006 2007 2008 2009 2010 2013 2014 Fig.5RecuperaciónCu.Sepretendeaumentar1.38%unidadesporcentualeslaRecuperaciónconrespectoalaño 2015. 2010 26.00 Lineal(GradoCu) 25.80 26.17 25.45 24.84 2009 GradoCu 2006 2007 22.54 22.20 23.58 24.94 26.44 GRADOCU 26.58 Proyección 2015-2016 2008 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Fig.6Sepretendeaumentar0.74%unidadesporcentualeselGradodeCobreparaelaño2016. BIBLIOGRAFIA ReyesBahenaandValdivieso.,2005.Flotacióndecalcopirita, piritaymolibdenitaenmineralsdecobreBpopórfidos. KazutoshiH.,WilliamT.andAtsushiS.,2012.InvesBgaBonof FlotaBonParametersforCopperRecoveryfromEnargiteand ChalcopyriteMixedOre. Shu-juanD.andZhi-gangH.,2014.FlotaBonexperiment researchonapolymetallicsulfideoreofCu,Pb,andZnin Shanxiprovince Bulatovic,2007.FlotaBonCopper-Lead-Zincores.Pp 367-400. Bulatovic,2007.HandbookofflotaBonreagents.Pp. 373-377. AGRADECIMIENTO S LosautoresagradecemosalaempresaCapstoneGoldporlas facilidadesotorgadasparalarealizacióndeesteproyecto,así comoatodoelequipoqueparBcipóparalograrlosobjeBvos planeadosysonlossiguientes: Greg Buch, Vicepresidente Jesús Eloy Fierro Deras, Gerente General Jesús Espino Zapata, Gerente Administrativo Rafael Regino Piña, Gerente de Planta Gustavo Morales, Superintendente de Planta
