Flotación selectiva de minerales complejos usando reactivos de baja toxicidad

Abstract

El trabajo de tesis aborda el estudio del efecto de los depresores orgánicos en la flotación de los sulfuros complejos, en particular se analiza la posible utilización de los extractos de quebracho en la separación diferencial de los sulfuros presentes en los yacimientos de cobre-molibdeno. Hasta ahora para este fin se emplean depresores tales como el cianuro, cromatos, sulfitos hidrosulfuros, etc. Existe interés en sustituir a estos reactivos que se consideran perjudiciales para el ambiente, por otros que sean biodegradables o de menor impacto ambiental. El trabajo de tesis también busca desarrollar un nuevo método mediante la aplicación del quebracho para la separación diferencial de los sulfuros de cobre de la molibdenita, partiendo del concentrado global Cu-Mo. Los extractos de quebracho son mezclas complejas de polifenoles naturales extraídos mediante agua caliente del corazón del árbol de quebracho. El extracto está clasificado como no-tóxico y es biodegradable, en algunos países ha sido aprobado su uso como floculante en plantas de agua potable. La estrategia experimental consistió inicialmente en trabajar con especies puras y con concentrados de alta ley de cobre, molibdeno, pirita, etc. El conocimiento desarrollado en estos trabajos de base se aplicó en ensayos sobre minerales de los yacimientos más importantes de Argentina, Chile y Perú. Se investigaron las condiciones de trabajo que puedan ser propicias para la depresión de los minerales de ganga, sin afectar a la recuperación de los minerales valiosos. En este caso se prestó atención a variables tales como el pH, el tipo de colector usado, tiempo de contacto, cinética de la transferencia a la espuma de los distintos componentes, etc. Se realizaron muestreos de yacimientos de sulfuros complejos. Las muestras de minerales representativos de varios sectores de los cuerpos diseminados y de productos de las plantas se caracterizaron química y mineralógicamente. La mineralogía de cada muestra se relacionó con la respuesta a la flotación en presencia de los extractos de quebracho. Se siguió un programa de ensayos tendiente a reunir suficiente información experimental que brinde generalidad a las conclusiones. También se ejecutaron ensayos en los laboratorios metalúrgicos de las plantas y se intercambió experiencias con los ingenieros. Los aportes recibidos se aplicaron al trabajo y produjeron mejoras en los nuevos procesos desarrollados. Se comprobó que los extractos de quebracho actúan como depresores selectivos de la pirita y que la acción del tanino puede relacionarse al estado de oxidación superficial del sulfuro. Los extractos de quebracho tienen un ligero efecto depresor sobre la calcopirita pura, esto se traduce en pérdidas en la flotabilidad del orden del 1-2%. Diferentes trabajos sobre muestras de minerales de yacimientos de cobre señalan que el efecto depresor selectivo de los extractos de quebracho sobre la pirita, respecto de los sulfuros de cobre, produce un aumento en el indicador de selectividad, la relación cobre/hierro. Este parámetro mejora entre un 8 y un 40% para distintas condiciones de trabajo y tipos de mineral. En algunos casos y sobre todo cuando se aplican bajos consumos de extracto de quebracho, menores que 100g/t, hay un aumento en las recuperaciones de cobre y de oro en los concentrados. Los extractos de quebracho son fuertes depresores de la molibdenita. El gasto para una efectiva reducción en su flotabilidad debe ser del orden de los 300g/t. El efecto depresor sobre la molibdenita se relaciona en forma directa con el pH, en medio ácido, pH 4,5 se determinó una mayor depresión con presencia de solo el 10% del sulfuro en la espuma. Aplicando un sencillo esquema de proceso se puede separar un concentrado de molibdeno con 45 a 50% de Mo y menos del 2% de cobre. La recuperación de molibdeno es de 72 a 76% para los minerales estudiados.