Rebaja de presencia de los silicatos para aumentar la ley de cobre en el concentrado en las Plantas de Chile

Tabla muestra los minerales silicatos y sus propiedades físico-químicas. Se puede ver que

• Número de columna 3. Todos silicatos tienen SiO₂ en su formula química.

• Número de columna 4. Los silicatos tienen ley del SiO₂ dentro del rango de 29 % para clorita hasta 99,9 % para cuarzo.

• Número de columna 5. Los aluminosilicatos tienen ley de Al₂O₃ dentro del rango de 6 % para hornablenda y hasta 46 % para turmalina.

• Número de columna 6. La densidad de minerales está dentro de una amplia gama de 2 g/t para smectita hasta 4,7 g/t para zircón. Dentro de los filosilicatos la densidad de minerales promedia es 2,5-3,2 g/t y dentro de los tectosilacatos es 2,6-2,7 g/t. Significa que teóricamente se puede separar zircón y olivino de otros silicatos por concentración gravitacional.

• Número de columna 7. Dureza varía de 1-3,5 para todos filosilicatos hasta 6-8 para otros silicatos. Significa que, durante la molienda, todos minerales filosilicatos forman partículas ultrafinas y los otros silicatos forman partículas más gruesas. Teóricamente se puede separar las partículas ultrafinas de los gruesos por clasificación.

• Número de columna 8. Forma de cristales es muy diferente para los silicatos. Filosilicatos y anfíboles tienen una forma de cristales generalmente escamosos, laminares, fibrosos, aciculares. Otros silicatostienen forma de cristales prismáticos, columnares, tabulares, hexagonales, isométricos. Significa que, durante la molienda, los minerales filosilicatos forman partículas que tienen forma escamas, laminas, fibras, agujas. Otros silicatos forman partículas que tienen una forma isométrica. Esto significa que es posible dividir los filosilicatos de otros silicatos por enriquecimiento especial por forma.

• Se puede flotar todos los minerales silicatos con colectores catiónicos (por ejemplo, aminas) o con colectores oxhídricos después de la activación (por ejemplo, ácidos grasos y su sales).

• La capacidad de flotación es muy diferente para los distintos silicatos. Filosilicatos y anfíboles son minerales con alta flotabilidad y pueden flotarse más fácil sin uso de colectores. Otros minerales tienen propiedades hidrofilicas. Significa que teóricamente se puede separar los filosilicatos de otros silicatos por flotación.

• Los silicatos bentonita y smectita tienden a hincharse en el agua.

Comparación de la flotación A y D

A primera vista, la D tiene mayor ley de cobre (0,8 %) que A (0,7 %). Para recibir el concentrado de D se necesita menor número de limpiezas. Es posible recibir concentrado más rico de D (hasta 41 %), que el de A (35,5 %). Concentrado de D puede incluir más impurezas que el de A.

Sin embargo, el mineral de D tiene 80 % de los minerales primarios de cobre (calcopirita) y 20 % de los minerales secundarios de cobre (calcosina, (o covelina), bornita). Los resultados de flotación en gran parte dependen de la proporción de los minerales primarios y secundarios de cobre. Además, la D incluye los contaminantes para concentrado de cobre: As (enargita) y Zn (esfalerita); más pirita que A. También D tiene más anhidrita (7 %) que la tiene A (4 %), que puede hincharse en el agua. Otro gran problema es que D contiene 27 % de sericita que tiene una forma de cristales finamente escamosos, y las más dañinas, como aciculares. Mientras, A tiene 15 % de sericita y 5 % de clorita que puede hincharse en el agua.

De este modo, flotación de A fluirá más estable que flotación de D. Hay que utilizar necesariamente los deprecantes para pirita y para los silicatos con alta flotabilidad para A al igual que para D. Para obtener el concentrado con una condición necesaria de cobre, se necesita depresar pirita y los silicatos con alta flotabilidad.

La capacidad de flotación es muy diferente para los silicatos de cado tipo. Es muy importante que los silicatos no se floten con colectores sulfhídricos. Este conduce a un error significativo: no es necesario utilizar los depresores para silicatos en la flotación de sulfuros con colectores sulfhídricos.

Los minerales de ganga (los silicatos de flotabilidad alta) se flotan mucho mejor que los sulfuros, su velocidad de flotación es mayor. Aquellos se pegan primeros a las burbujas y no permiten a las partículas valiosas pegarse a las burbujas.

¿Por qué este es un gran problema para flotación?

Silicatos con alta flotabilidad se flotan mucho mejor que los sulfuros. Sus altas flotabilidades se explican por:

• Tener una densidad pequeña por eso una burbuja puede flotar mayor cantidad partículas. Velocidad de ascenso del complejo de flotación “burbuja – partículas” es más alta. Por eso, por primer tiempo, concentrado tiene ley de SiO₂ alta y ley de cobre insignificante.

• Estos silicatos tienen una dureza pequeña que reduce productos remolidos por la molienda y se forman de las partículas ultrafinas. Partículas finas de silicio no permiten flotarse a los sulfuros normalmente porque se flotan por arrastre mecánico. Como resultado, las partículas de silicio que entran en la espuma no se eliminan de espuma.

• Superficie de la burbuja puede estar llena completamente de las partículas de silicatos con alta flotabilidad.

• Forma de cristales es laminar, fibrosa, acicular y escamosa, por eso contribuye una mejor flotación.

• Ellos tienen menor dureza que los minerales sulfuros por esto durante la molienda se forman las partículas finas y ultrafinas. Sabemos que las partículas finas y ultrafinas degradan flotación, aumentan densidad de la pulpa y no permiten flotar bien.

• Ellos tienen baja densidad que facilita flotar las partículas más grandes y agregadas, que presentan silicatos de este grupo con silicatos de otro grupo.

• Ellos aumentan recuperación de peso. Pueden aumentarla hasta dos veces. Por eso desminuye calidad del concentrado.

• Ellos crean una espuma estable. Como resultado, se necesita usar mucho agua lavado, crean los problemas en las bombas cuando se bombea la pulpa. También disponibilidad de la espuma estable conduce a la necesidad de utilizar espumante débil (por ejemplo, MIBC) y no permiten utilizar los espumantes que permiten obtener una recuperación mejor.

• Porque las partículas tienen forma laminar, fibrosa, acicular y escamosa, por ello, en su filtración ellos crean un marco sobre la superficie del filtro y generan estancamientos. En el marco incrustan cationes de calcio y en el filtro se crea una película fuerte que resiste la filtración. Ustedes pueden asegurarse de que los silicatos no son cuarzo. Para ello deben colocar el fragmento de película en ácido fluorhídrico. Si ésta película tiene cuarzo este fragmento debe disolverse. Entonces verá que no es cuarzo. (Los experimentos se hacen en el laboratorio, ácido fluorhídrico es muy peligroso.)

• Aumentan el volumen de los reactivos.