Molienda y flotación de minerales: parámetros, reactivos y principios básicos
Resumen
El documento describe dos operaciones clave del procesamiento de minerales: la molienda, que reduce el tamaño de rocas y minerales, y la flotación, que separa especies minerales mediante la adhesión selectiva de burbujas de aire. Explica los tipos de molino, parámetros como la velocidad crítica y el volumen de carga, y los reactivos de flotación (modificadores de pH, depresores y colectores).
Puntos clave
- La molienda reduce el tamaño de rocas y minerales y produce partículas más pequeñas y de formas más regulares que la trituración.
- La velocidad crítica es aquella en la que la fuerza centrífuga equilibra el peso de los elementos moledores, que dejan de moler al quedar pegados a las paredes del molino.
- Los molinos de bolas y barras trabajan con un volumen de carga de entre 30 y 40 % del cilindro.
- La flotación separa partículas de menas útiles de las gangas mediante adhesión selectiva de burbujas de aire.
- Un mineral hidrofóbico repele el agua de su superficie, lo que permite que las burbujas de aire lo mantengan en la espuma.
- Los depresores hacen más hidrofílica la superficie de un mineral y los colectores forman una película hidrofóbica sobre la partícula.
Molienda
Es una operación de reducción de tamaño de rocas y minerales de manera similar a la trituración. Los productos obtenidos por molienda son más pequeños y de formas más regulares que los surgidos de la trituración inferior a 1".
Tipos de Molienda
- De Rodillos
- De Discos
- De Barras
- De Bolas
- De Rodillos
Parámetros Importantes
Velocidad Crítica
Aquella que hace que la fuerza centrífuga que actúa sobre los elementos moledores equilibre el peso del mismo en cada instante. Cuando esto ocurre, los elementos moledores quedan pegados a las paredes internas del molino y no ejercen la fuerza de rozamiento necesaria sobre el material para producir la molienda. La velocidad crítica es función de la inversa de la raíz cuadrada del diámetro del molino.
Tamaño Máximo de los Elementos Moledores
En molinos de barras y bolas no todos los elementos tienen el mismo tamaño, sino que a partir de un diámetro máximo se hace una distribución de los mismos en tamaños inferiores. Wi= kwh/ton corta
Volumen de Carga (30-40%)
Los molinos de bolas y barras no trabajan totalmente llenos. El volumen ocupado por los elementos moledores y el material a moler, referido al total del cilindro del molino, debe ser: V material a moler entre 30-40%.
Flotación
Proceso fisicoquímico cuyo objetivo es la separación de especies minerales a través del uso de la adhesión selectiva de burbujas de aire a partículas minerales. Es un proceso de concentración de minerales en el cual se procura separar las partículas de menas útiles de estériles o gangas mediante procesos físico-químicos.
Ventajas
- Concentrar selectivamente, dependiendo de la combinación adecuada de aditivos-reactivos de flotación.
Principios Básicos
Mineral hidrofóbico: Repele y desplaza agua de la superficie de sus partículas, lo que permite la acción de las burbujas de aire que se unen a la partícula. Estas burbujas de aire mantienen la partícula en la superficie, formando la espuma estable.
Para cumplir este principio, se deben utilizar reactivos químicos en el molino.
Modificadores de pH
El pH indica la cal que contiene el circuito de flotación (alcalinidad). La pulpa es más alcalina a menor cal. El pH es la forma de medir la cal en la pulpa. 8 a 14 alcalino. Ejemplos: ácido muriático (ácido), amoniaco (alcalino).
Depresores
Su función es disminuir la flotabilidad de un mineral haciendo su superficie más hidrofílica. Impide la flotación de algunos sulfuros mientras se hacen flotar otros. Ejemplos: NaCN, ZnSO4.
Colectores
Produce la película hidrofóbica de la partícula de mineral. Es una sustancia orgánica de carácter heteropolar que forma una superficie de tipo hidrocarbonado (únicos que flotan) sobre una partícula de mineral.
Ventajas
Insensible a aguas duras e incluso agua de mar.
Desventajas
Adsorción frágil del mineral y poco selectivos.
Colectores Aniónicos
Tienen un número mediano de carbonos.
Colectores Catiónicos
Fácil absorción y desorción dependiendo de la concentración de la pulpa. Es menos selectivo que el anterior.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué es la velocidad crítica en un molino?
Es la velocidad a la que la fuerza centrífuga que actúa sobre los elementos moledores equilibra su peso. En ese punto quedan pegados a las paredes internas y no producen la molienda.
¿Qué función tienen los depresores en la flotación?
Disminuyen la flotabilidad de un mineral haciendo su superficie más hidrofílica. Impiden la flotación de algunos sulfuros mientras se hacen flotar otros, como NaCN o ZnSO4.
¿Qué es la flotación en el procesamiento de minerales?
Es un proceso fisicoquímico de concentración que separa especies minerales mediante la adhesión selectiva de burbujas de aire a las partículas minerales. Su objetivo es separar las menas útiles de las gangas.
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