Beneficiación de minerales metálicos no ferrosos
Los objetos de los procesos de enriquecimiento son, por regla general, minerales sólidos extraídos del subsuelo o de la superficie de la tierra.
Como resultado del enriquecimiento se produce lo siguiente:
- La concentración del componente valioso aumenta decenas, cientos de veces;
- eliminación de impurezas nocivas de los concentrados, lo que facilita el procesamiento metalúrgico u otro procesamiento posterior;
- reducción de costos de transporte para el consumidor;
- Aumentar la productividad del procesamiento posterior, reducir el consumo de combustible y electricidad, reducir las pérdidas de componentes valiosos
La viabilidad del enriquecimiento antes del procesamiento metalúrgico se muestra en la Tabla 1.
Contenido de plomo en el concentrado |
Productividad relativa de la planta, % |
Consumo de coque por 1 tonelada de plomo, t |
Pérdida de plomo, % |
Recuperación de plomo, % |
50 30 10 |
100 53 17 |
1.0 2.6 11.4 |
4.0 8.8 31.0 |
96.0 91.2 69.0 |
Lo mismo ocurre con la fundición de concentrados de cobre, zinc y estaño. Además, los minerales suelen ser polimetálicos y para realizar la fundición es necesario separar los concentrados en la etapa de enriquecimiento, por ejemplo, si el concentrado de plomo contiene mucho zinc, entonces no se puede extraer por el método metalúrgico habitual.
Los minerales de metales no ferrosos tienen una serie de características que determinan no solo la elección de la tecnología para su procesamiento y enriquecimiento, sino también la tecnología para desarrollar los depósitos. El desarrollo de los depósitos se complica por la necesidad de emitir minerales por calidades tecnológicas. Los tipos industriales de minerales se distinguen por el contenido de los componentes principales y asociados, así como por la forma de los cuerpos minerales y la génesis. La diferente naturaleza de la mineralización de los minerales que se procesan requiere el desarrollo de una tecnología más avanzada para la preparación de minerales y el uso de esquemas de enriquecimiento por etapas más complejos. El tamaño óptimo de molienda final e intermedia (por etapa) se selecciona en función de la dependencia de los indicadores de enriquecimiento con el tamaño del mineral. Convencionalmente, se hace una distinción entre molienda gruesa (45-55%, es decir, - 0,074 mm), media (55-85%) y fina (más del 85%).
La eficiencia de las plantas de beneficio depende en gran medida de la calidad de las materias primas procesadas. Para obtener la máxima extracción de componentes útiles durante el beneficio de las materias primas de mineral, su composición debe ser constante en el tiempo, al menos durante un turno. En condiciones de cambios frecuentes en la composición química y mineralógica de las materias primas procesadas o retrasos en la información sobre ellas, los beneficiadores no pueden cambiar rápidamente el modo de procesamiento del mineral. Este problema se puede eliminar introduciendo analizadores de flujo, como ARP-1C, que operan en modo en línea en el proceso de beneficio industrial. Dichos analizadores permiten monitorear los cambios en las concentraciones de elementos en el mineral en el flujo en tiempo real, lo que permite a los beneficiadores aplicar decisiones rápidas y oportunas sobre los cambios en el proceso de beneficio, sin retrasos en el tiempo. Además, dispositivos como ARP-1C permiten el monitoreo continuo de otros elementos que no son interesantes desde el punto de vista de la extracción, lo que afecta las condiciones del proceso de flotación. Por ejemplo, la extracción por flotación de minerales de plomo oxidados de minerales muy degradados se vuelve prácticamente imposible si contienen óxidos e hidróxidos de manganeso.
En general, las etapas del proceso de beneficiación de minerales metálicos no ferrosos incluyen las siguientes etapas:
- Trituración y molienda de minerales.
- Cribado y clasificación (separación en clases de tamaño).
- Procesos básicos de enriquecimiento.
- Operaciones finales.
Los principales procesos de enriquecimiento incluyen todo tipo de procesos como:
- Métodos de flotación basados en la diferencia de mojabilidad de los componentes del mineral con el agua.
- Métodos de separación eléctrica basados en las diferencias en la conductividad eléctrica de los componentes, o en la capacidad de adquirir diferentes cargas bajo la influencia de ciertos factores.
- Métodos basados en el uso de diferencias en la forma del grano y coeficientes de fricción de los componentes del mineral.
Por lo tanto, el factor decisivo para determinar el proceso de enriquecimiento de mineral necesario, así como las condiciones para llevar a cabo este proceso, es la información confiable y oportuna sobre la composición de los componentes del mineral, que es la tarea de los analizadores de flujo de la sustancia tipo ARP-1C.