Estudio de Prefactibilidad para incrementar la recuperación de Cu y Zn en el proceso de flotación mediante la implementación de la tecnología CPF en un complejo polimetálico

Estudio de Prefactibilidad para incrementar la recuperación de Cu
y Zn en el proceso de flotación mediante la implementación de la
tecnología CPF en un complejo polimetálico
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
VISIÓN GLOBAL DEL COBRE
Cobre (del latín cuprum, y éste del griego kypros), cuyo símbolo es Cu, es un elemento
químico de número atómico 29. Es un metal de transición, de color rojizo y de resplandor
metálico que, junto con la plata y el oro es parte de la llamada familia del cobre. El cobre
se utiliza para fabricar muchos tipos diferentes de productos como alambre, tuberías y
láminas de metal (Centro Nacional de Información Biotecnológica, 2024)
El cobre se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de la electricidad (el
segundo por detrás de la plata) (Los detalles se ven en la Tabla 1). Debido a su alta
conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más
utilizado para la fabricación de cables eléctricos y otros componentes eléctricos y
electrónicos.
Tabla 1. Información de Cobre. Elaboración propia
La producción primaria de cobre comienza con la extracción de minerales de cobre.
Después de que el mineral ha sido extraído, se tritura y se muele seguido de una
concentración por flotación.
ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD
Los estudios de prefactibilidad son un análisis de la fase inicial de un posible proyecto.
Un estudio de prefactibilidad suele ofrecer una visión general de la logística de un
proyecto, las necesidades de capital, los principales retos y otra información que se
considera importante para el proceso de toma de decisiones (Guerrero Chanduví, D.
A.,2018)
El estudio de factibilidad de cierta manera es un proceso de aproximaciones sucesivas,
donde se define el problema por resolver. Para ello se parte de supuestos, pronósticos y
estimaciones, por lo que el grado de preparación de la información y su confiabilidad
depende de la profundidad con que se realicen tanto los estudios técnicos, como los
económicos, financieros y de mercado, y otros que se requieran. ( Santos Santos, T.,
2008)
FLOTACIÓN DE MINERALES
La flotación es un proceso de separación de materias de distinto origen que se efectuó
desde sus pulpas acuosas por medio de burbujas de gas y a base de sus propiedades
hidrofílicas e hidrofóbicas.
En general, es un proceso de separación, pues se trata de la individualización de las
especies que representaban anteriormente una mezcla. (Sutulov, A., 1963)
ELEMENTOS DE FLOTACIÓN
El proceso de flotación presenta tres fases: sólido, líquido y gaseosa. La fase
sólida está representada por las materias a separar. La fase líquida es el agua, que
debido a sus propiedades específicas constituye un medio ideal para dichas
separaciones. El gas utilizado en las separaciones es el aire que se inyecta en la pulpa,
neumática o mecánicamente, para poder formar las burbujas que son los centros sobre
los cuales se adhieren las partículas sólidas.
El proceso de flotación está basado sobre las propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas de
las materias sólidas a separar. Se trata fundamentalmente de un fenómeno de
comportamiento de sólidos frente al agua, o sea, de mojabilidad de las materias.
MÉTODO:
Celda Jameson (no implementada en Perú)
Hydrofloat
Tank Cell (de Metso)
HPGR
Figura 1. Partículas en la flotación. Según Alexander Sutulov (1963)
ANTECEDENTES
ANTECEDENTES NACIONALES
Alvino y Valle (2019), publicaron sus tesis de bachiller: Aumento de la recuperación de
cobre desde minerales que contienen múltiples metales en la mina Cerro Lindo - Nexa
Resources. Esta tesis tuvo como objetivo general aumentar la recuperación de cobre a partir de
minerales polimetálicos en la minera Cerro Lindo. Además determinó cómo influyen el tamaño
de grano y los reactivos de flotación en dicha recuperación.
El enfoque metodológico empleado inicia con la formulación de la investigación, comenzando
por la definición del problema siguiendo el método científico. Posteriormente, se llevó a cabo un
análisis teórico que facilitó la definición de los objetivos, hipótesis y variables.
Se utilizó una muestra de mineral proveniente de un yacimiento, localizado en la mina Cerro
Lindo, como base para el estudio. A su vez, se utilizaron como reactivos una variedad de
inhibidores,como el cianuro de sodio, entre otros.
Las muestras recibidas fueron procesadas inicialmente en una trituradora de laboratorio. A
continuación, se dividieron las muestras para llevar a cabo diversos ensayos de caracterización
mineralógica y de liberación de los minerales valiosos. Posteriormente, se utilizaron las muestras
separadas para realizar pruebas de flotación. Con los reactivos y las condiciones seleccionadas,
se procedió a analizar los resultados obtenidos, los cuales fueron discutidos en etapas posteriores.
En Cerro Lindo, se lleva a cabo el procesamiento de un mineral polimetálico con niveles
variables de cobre, plomo y zinc, y frecuentemente con una alta presencia de otros minerales. A
medida que la actividad minera se adentra en profundidad, se ha observado un aumento en los
niveles de minerales sulfurosos de hierro, mientras que los contenidos de los minerales deseados,
como el cobre, plomo y zinc, han experimentado una disminución.
La producción de concentrados de plomo y zinc, altamente tecnológica, ha tenido un impacto
considerable en la reducción de la producción de concentrado de cobre. Con el objetivo de
evaluar la posibilidad de mejorar los resultados tecnológicos, especialmente en la recuperación
del cobre, se han realizado extensas investigaciones de laboratorio sobre las condiciones de
flotación.
Se concluyó, a partir de la investigación, que al realizar una molienda adicional del concentrado
rougher de minerales de cobre, se logra una liberación positiva de las especies minerales. Esto
posibilita la exitosa supresión de los minerales de plomo, zinc y sulfuro de hierro.
Esta investigación se centra en los métodos y las variables que necesitan ajustarse con el fin de
mejorar la recuperación de los metales específicos necesarios, como el cobre y el zinc.
ANTECEDENTES INTERNACIONALES
Cevallos y Gonzales (2022) publicaron su trabajo de graduación: Análisis preliminar para
evaluar la viabilidad de recuperar oro utilizando el método de flotación en la zona de relaves de
la compañía PRODUMIN S.A., ubicada en Ponce Enríquez, provincia de Azuay. El propósito de
este proyecto fue llevar a cabo una evaluación preliminar para determinar si la extracción y
procesamiento de las arenas de una relavera para la obtención de oro es económicamente factible
o no.
La metodología se llevó a cabo mediante la recolección de muestras y su posterior análisis en el
laboratorio para determinar las concentraciones de minerales presentes. Después de esto, se
aplicó el método de flotación utilizando una celda Denver para obtener un concentrado mineral.
La empresa PRODUMIN S.A., considerada de pequeña minería, tiene un contrato emitido por la
concesión minera Bella Rica, siendo el mineral de interés el oro
https://repositorio.uncp.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12894/5507/T010_73368283_T
.pdf?sequence=1&isAllowed=y