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Composición y enriquecimiento del mineral de cobre sulfurado

Para una flotación exitosa de sulfuros de mineral de cobre, su superficie es hidrofobizada por colectores de sulfhidrilo (xantatos, aeroflots).

En la superficie del sulfuro, es necesario mantener procesos de oxidación del azufre para asegurar la fijación química de los aniones xantato. De esta forma, los aniones entran en la red cristalina del mineral, uniéndose a los iones metálicos. Esta fijación es de naturaleza mosaico y se manifiesta en mayor medida en las zonas más activas de la superficie energéticamente heterogénea de los minerales.

Después de dicho tratamiento, en la superficie de los sulfuros se forman compuestos del siguiente tipo:

MeSO 4 + 2C 2 H 5 OCSSNa = (C 2 H 5 OCSS) Me + 2Na + + SO 2-

Los minerales de sulfuro de cobre más importantes son: calcopirita, calcocita, covelita y bornita. La calcopirita es el mineral principal y más común. Los demás minerales son secundarios, ya que han sufrido oxidación (reducción) en el yacimiento.

La calcopirita (CuFeS2) es uno de los minerales de cobre más importantes. Está asociada con el oro y la plata. La calcopirita es propensa a la sobremolienda. Cierta hidrofobicidad es inherente a la superficie recién formada de la calcopirita. La calcopirita es capaz de adsorber oxígeno, lo que aumenta su actividad de flotación. Sin embargo, con una oxidación prolongada, la superficie de la calcopirita se cubre con hidróxido de hierro, lo que luego se manifiesta en el deterioro de las propiedades de flotación. En entornos neutros y ligeramente alcalinos, permanece hidrófoba durante mucho tiempo.

  • A pH > 10 comienza a oxidarse con formación de iones SO 42- , S 2 O 32- , S 4 O 62– .
  • En un ambiente ligeramente ácido a pH=6, se oxida y los iones Cu 2+ , Fe 2+ , SO 42- pasan a la solución.

La calcopirita se flota mediante xantatos, aeroflots y mercaptanos.

Deprimido:

  • En flotación de Cu – Pb con cianuros
  • Al separar concentrados de Cu-Mo con exceso de sulfuro de sodio.

Para separar los concentrados de Cu-Pb se utilizan cromatos, sulfito (Na2SO3) e hiposulfito (Na2S2O3), que no afectan a la calcopirita.

La calcocita (Cu2S) es propensa a la sobremolienda. Los elementos asociados son plata, oro, cobalto, níquel, hierro y arsénico. Los xantatos proporcionan una buena flotación.

Depresores: cianuros, sulfuro de sodio (Na2S), hiposulfito, sulfito de sodio (Na2SO3), cal en alto consumo. Este mineral se oxida fácilmente, pasando iones de cobre a la pulpa, que activan la esfalrita y la pirita. Su presencia complica la separación de los minerales de cobre de los de zinc.

La covelita (CuS) se presenta en forma de capas delgadas de color azul brillante, que se enmugren fácilmente. Se caracteriza por la presencia de iones Cu+ y Cu2+, S2- y S22-. En cuanto a propiedades de flotación, es similar a la calcocita.

La bornita (Cu5FeS4) se encuentra entre la calcocita y la calcopirita en cuanto a propiedades de flotación. Se deprime con cianuros.

La pirita (FeS2) es el mineral de sulfuro más común. Elementos asociados: cobre, oro, plata, etc. Se oxida con bastante rapidez. La absorción activa de oxígeno durante la molienda conlleva la formación de compuestos altamente solubles con iones SO42 -, S2O32 -, SO32 - en su superficie.

Durante la oxidación, se forma una película de hidróxido de hierro Fe(OH)3 sobre la superficie de la pirita. Como resultado, se produce una fuerte hidrofilización y depresión. En un entorno alcalino, esta reacción se produce de forma muy activa. La reacción de depresión de la pirita se produce de la siguiente manera. En primer lugar, la pirita interactúa con el oxígeno, como resultado de lo cual se forman compuestos que son muy solubles en agua. Al interactuar con la cal, se produce una reacción de intercambio, como resultado de la cual se forma un compuesto poco soluble de hidrato de óxido de hierro en la superficie de la pirita.

La pirita flota fácilmente con xantatos y aeroflots a pH = 6-7. En un entorno alcalino, la flotación se deteriora. Los aeroflots (R 2 O 2 PSSMe) se adsorben peor en la pirita que en los minerales de cobre, que se utilizan en la flotación selectiva de minerales de cobre y pirita.

Los depresores de la pirita son los álcalis y los cianuros. La cal se ha utilizado ampliamente como depresor de la pirita. El permanganato de potasio (KMnO4), los cromatos (K2CrO4) y los dicromatos (K2Cr2O7) deprimen la pirita. El almidón caliente tratado con ácido sulfúrico deprime selectivamente la pirita.

La activación de la pirita ocurre en un ambiente ácido.

Dependiendo del tipo de mineral, la composición de las fases de los minerales de cobre y el tamaño de sus inclusiones, se pueden obtener concentrados que contienen entre un 12 y un 40 % de cobre o más. La calidad del concentrado en términos de contenido de cobre e impurezas está regulada por las normas y especificaciones pertinentes

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