Métodos de beneficio de minerales
Métodos de beneficio del mineral:
Se utilizan para aumentar el contenido de metal en el mineral. Esto se logra mediante la eliminación de la mayor parte de la roca estéril, así como mediante un enriquecimiento selectivo con posterior producción de concentrado. Si el mineral contiene elementos secundarios de interés y valor económico, entonces este problema se resuelve mediante el enriquecimiento colectivo (flotación colectiva) con posterior separación de cada metal en un producto separado adecuado para un mayor enriquecimiento o procesamiento. Por ejemplo, los minerales de metales no ferrosos se caracterizan por una composición multicomponente; como resultado del enriquecimiento de dichos minerales, se obtienen hasta 5-6 concentrados de varios elementos. Convencionalmente, los métodos de enriquecimiento se pueden dividir en las siguientes etapas:
- Trituración de mineral. La trituración se realiza para lograr la apertura más completa de los intercrecimientos, con lo que se separan al máximo los componentes valiosos del mineral de la roca estéril. Sin embargo, la trituración es un proceso que requiere un gran conocimiento, ya que requiere un análisis minucioso del mineral para seleccionar el tamaño de trituración necesario. La trituración excesiva puede empeorar significativamente los procesos de enriquecimiento posteriores.
- Los procesos que se utilizan principalmente para el enriquecimiento primario incluyen procesos de separación magnética, enriquecimiento por gravedad, etc.
- Los procesos de enriquecimiento más extendidos y eficientes son los que proporcionan los procesos de flotación.
El enriquecimiento preliminar de las materias primas minerales ofrece las siguientes ventajas:
- Aumenta la complejidad del uso de materias primas al separar los componentes valiosos en concentrados separados adecuados para un posterior procesamiento metalúrgico independiente.
- Reduce el costo de las operaciones metalúrgicas posteriores y disminuye el costo del producto final principalmente al reducir el volumen de materiales procesados.
- Permite el procesamiento de minerales pobres que no son aptos para el procesamiento metalúrgico directo.
La flotación es un método de enriquecimiento basado en la adhesión selectiva de partículas minerales suspendidas en la pulpa a las burbujas de aire. Las partículas minerales que están poco humedecidas por el agua se adhieren a las burbujas de aire y suben con ellas a la superficie de la pulpa, formando una espuma mineralizada en la superficie de la pulpa. Las partículas que están bien humedecidas por el agua permanecen en el volumen interno de la pulpa. Sin embargo, dicha separación solo es posible con el uso de reactivos de flotación: compuestos orgánicos e inorgánicos. Los reactivos, según su finalidad, se dividen en colectores, agentes espumantes, depresores, activadores y reguladores ambientales.
Los colectores son reactivos que reducen selectivamente la humectabilidad de ciertas partículas minerales con agua. Entre ellos se encuentran los xantatos de potasio (y con menor frecuencia los de sodio).
Los agentes espumantes más utilizados son los alcoholes alifáticos, los fenoles, el cresol y otros compuestos sintéticos a base de óxidos de propileno y etileno. El efecto principal de los agentes espumantes es reducir la tensión interfacial en la frontera líquido-aire, lo que da lugar a la formación de burbujas de aire más pequeñas en la pulpa, lo que a su vez conduce a la formación de una espuma fuerte y estable.
Los depresores retardan la flotación de cualquier mineral, como si la suprimieran. Promueven la formación de una superficie bien humedecida en el mineral.
Los activadores tienen el efecto opuesto a los depresores, restaurando la flotabilidad de los materiales deprimidos.
Los reguladores ambientales se utilizan para crear un entorno con propiedades físicas y químicas específicas.
La flotación se realiza en dispositivos llamados máquinas de flotación.
Cada elemento del mineral puede combinarse con un reactivo que mejore o empeore la flotabilidad del elemento. El espectro completo de reactivos y sus propiedades básicas se pueden encontrar en libros de referencia especiales sobre flotación.
