Respuesta geometalúrgica del mineral fase 5 en CODELCO Chile División Andina, N. Miranda

RESPUESTA GEOMETALÚRGICA DEL MINERAL FASE V
N. Miranda1*, L. Gutierrez2, y O. Jerez3
1
Superintendencia de Ingeniería y Procesos Plantas, CODELCO Chile División Andina, Los Andes, Chile
Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Universidad de Concepción, Concepción, Chile
3
Intituto de Geología Económica Aplicada, Universidad de Concepción, Concepción, Chile
*Tesis de Magister en Mineralogía Aplicada a la Geometalurgia, [email protected]
2
Resumen
Resultados
El presente estudio busca dar respuesta a la baja recuperación de cobre
detectada al realizar pruebas de flotación estándar en comparación a los
resultados históricos de laboratorio por parte de la planificación
geometalúrgica para la nueva fase en desarrollo (fase v).
Los resultados indican que el mineral llamado «fase v» contiene un mayor
contenido de pirita en la alimentación al igual que filosilicatos como lo son la
Illita, biotita, y clorita. Las pruebas a mayor pH mostraron un aumento en la
recuperación de cobre de 1%. No obstante la mejor condición fueron las
pruebas con mezclas donde la proporción 20% mineral fase v y 80% mineral
estándar consiguió buenos resultados en términos de recuperación de cobre
y no generó la espuma viscosa y con baja mineralización que se identificó al
flotar el mineral por separado, siendo la ocurrencia del mineral un factor
predominante.
Metodología
La metodología se dividió en tres partes, la primera pruebas metalúrgicas
variando condiciones de operación como %Cp, pH, dosis de reactivo y p80.
Además de la realización de análisis QEMSCAN y DRX. La segunda parte
fue la evaluación por parte de los proveedores Solvay y Clariant el uso de
reactivos dispersantes, y finalmente pruebas mediante blending, mezclas
proporcionales entre el mineral fase V y un mineral de características
conocidas.
Fig. 1 Esquema del sector donde se tomaron las muestras para realizar el
compósito de mineral que fue utilizado en la realización de las pruebas de
laboratorio.
Fig.
2-3
Análisis
cualitativo de la flotación
del mineral fase V
(izquierda) y mineral
estándar (derecha). Se
aprecia
una
baja
velocidad de rebose en
este mineral lo que se
relaciona con el menor
contenido de cobre en el
concentrado.
Fig. 4 Prueba de sedimentación realizada a las colas de flotación mineral
fase V (izquierda) y estándar (derecha). Se observa un mayor contenido de
sobrenadante en el agua clara de la cola de flotación del mineral fase V.
Gráfico 1-2 Difractograma de la muestra de mineral fase V bajo 2 µm (SGS minerals),
donde existe una mayor predominancia de Illita y biotita. A la derecha (QEMSCAN) se
observa la distribución por tamaños del mineral fase V donde a pesar que se obtuvo un
p80 de 210 µm las fracciones sobre malla 100 aún se encuentran ocluidas.
Gráfico 3-4 Resultados de las pruebas realizadas mediante blending entre mineral fase
V y estándar, a la derecha la ley de concentrado de cobre a diferentes proporciones de
mineral con una clara diferencia de cobre a los primeros minutos. A la izquierda la
velocidad de sedimentación la cual aumenta a medida que incrementa la proporción de
mineral fase V, esto por la pérdida de cobre por asociación de la calcopirita con
filosilicatos.
Conclusiones
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La recuperación de Cobre obtenida con el mineral evaluado fue de 86.6%Cu
en condiciones estándar, valor muy por debajo de los 92-94% obtenido en
laboratorio normalmente, esto con una ley de alimentación de 0.74% de Cobre
en el Fase V.
Hay una diferencia de 10% en ley de concentrado a los primeros minutos entre
el mineral estándar y la fase V. Con un factor k (0.5 min-1) menor por klimpel.
Se logró un alza de recuperación al aumentar el pH de la flotación a 11,5,
llegando a una recuperación de Cobre de 87,2% no obstante a pesar del pH se
encuentra pirita liberada en el concentrado.
Los cambios realizados de p80, %Cp, reactivos dispersantes y aumento de
colector no lograron un cambio significativo en la recuperación de Cobre.
En la fracción fina, menor a 2 µm donde normalmente se presentan los
filosilicatos se observa la siguiente predominancia:
Muscovita/Illita > Biotita > Clorita > Caolinita
Recomendaciones
En base a los resultados obtenidos y evaluación del «blending» realizado con este
mineral se recomienda utilizar la mezcla 20% mineral fase V y 80% mineral con mayor
recuperación, y mantener el pH de la línea SAG entre 10.6 a 10.8 controlando los
resultados de cobre y fierro mediante tendencia de leyes courier.
Modelo cinético de Klimpel:
−kt
R = R ∞ (1 − e
R=recuperación parcial en cualquier tiempo, %
R∞=máxima recuperación alcanzable, %
K= constante cinética de flotación, 1/min
t=tiempo, min.
Agradecimientos
)
Se agradece a los profesores Leopoldo Gutierrez y Oscar Jerez de la Universidad de
Concepción por su guía durante el desarrollo del trabajo de tesis. También destacar el
apoyo de Patricio Gaete, Técnico Especialista del laboratorio metalúrgico de DAND en
la ejecución de las pruebas metalúrgicas, y finalmente a Claudio Martínez del área de
Geometalurgia por su ayuda en la gestión de los análisis QEMSCAN y DRX.