Minerales de cobre y níquel

El níquel se presenta en la naturaleza principalmente en compuestos de silicato y sulfuro, que forman minerales de níquel oxidado o de sulfuro de cobre-níquel.

Los minerales de sulfuro se encuentran en forma de macizos rocosos sólidos entre rocas básicas y ultrabásicas; en dichos yacimientos, el níquel se encuentra acompañado de cobre, principalmente en forma de calcopirita; también se encuentran metales del grupo del platino y del cobalto. El contenido de níquel en dichos yacimientos varía de 0,3 a 5,5%, la fracción de masa de cobre suele ser de 0,6 a 10%.

En la Tabla No. 1 se muestra la composición clásica de los minerales de cobre y níquel.

Tabla 1. Composición de minerales de sulfuro de cobre y níquel, %.

El enriquecimiento por flotación de minerales de cobre y níquel puede ser colectivo y selectivo , depende principalmente de las condiciones de obtención del producto final, o más bien del mercado al que se orienta la producción de la empresa. Sin entrar en detalles sobre los diversos métodos y modos de los procesos de flotación, la inmensa cantidad de reactivos y sustancias añadidos, definiremos las principales diferencias entre los distintos métodos de flotación. Durante la flotación colectiva, el concentrado de cobre y níquel se obtiene separando la roca estéril. El objetivo de la flotación selectiva es la separación completa del cobre del níquel, sin embargo, la flotación selectiva no asegura la separación completa de estos dos elementos. Después de todo, es poco probable que exista un método en el mundo cuya "eficiencia" sea del 100%, ¿verdad? Los productos de selección en este caso serán el concentrado de cobre con un contenido de níquel relativamente bajo y el concentrado de níquel y cobre, que se diferencia del mineral por una mayor relación Ni:Cu.

En ocasiones, el enriquecimiento por flotación no permite obtener el producto final con los valores de concentración requeridos o requiere demasiado trabajo para obtenerlo. En ocasiones, el enriquecimiento por flotación va precedido de una separación magnética, cuyo objetivo es separar la pirrotina en un concentrado independiente, lo que se debe a la alta susceptibilidad magnética de la pirrotina.

Sin entrar en los detalles de los distintos métodos de enriquecimiento de minerales de cobre y níquel, ya que esto va más allá del alcance de escribir un artículo e incluye docenas, si no cientos de libros, destacaremos los principios más importantes que son la base de los algoritmos modernos para realizar procesos de enriquecimiento.

Cada proceso de enriquecimiento se basa en el uso de diferentes propiedades de los componentes del mineral. Así como no existen huellas dactilares idénticas en el mundo, cada elemento de la tabla periódica tiene sus propias propiedades, tanto químicas como físicas, cuyo examen puede utilizarse y se utiliza en los procesos de separación. Entre dichas propiedades se encuentran las diferencias en los coeficientes de fricción, la humectabilidad de las superficies de las partículas por el líquido, diversas propiedades electrolíticas y electroquímicas, etc. Pero estas propiedades dependen del estado del mineral, de su tamaño, de los compuestos en los que se encuentra el elemento extraído, de los diversos elementos acompañantes en el mineral, lo que hace que los concentradores mineros piensen de antemano en elegir uno u otro método para llevar a cabo el enriquecimiento.

Para acelerar el proceso de análisis cualitativo y cuantitativo de los componentes de los minerales y tomar decisiones oportunas y correctas para mejorar el proceso de enriquecimiento, será de ayuda el uso de analizadores de flujo de la sustancia, que permiten obtener de forma inmediata información sobre la composición cualitativa y cuantitativa de los componentes. El dispositivo ARP-1C permite determinar la concentración de elementos en el mineral desde Ca hasta U en los rangos de fracciones de masa de 0,05% a 90%. Para conocer más detalladamente el dispositivo, siga el enlace ARP-1C.