RECUPERACIÓN DE COLUMBITA EN LA MINA DE PITINGA. MINERACAO TABOCA SA Jorge Luis Diaz Panuera Ian Gordon Hall Dun

Transcripción

1 RECUPERACIÓN DE COLUMBITA EN LA MINA DE PITINGA MINERACAO TABOCA SA Jorge Luis Diaz Panuera Ian Gordon Hall Dun

2 INTRODUCCIÓN Proceso productivo: chancado, molienda, clasificación, pre concentración gravimétrica, flotación de estaño y separación electrostática magnética. La recuperación de columbita después de la flotación de estaño, se realizaba por separación magnética y electrostática magnética, logrando una recuperación de 11 %. Planteamiento de proceso por flotación, pruebas de laboratorio. Implementación de planta piloto de flotación de columbita de 5 tph; a partir del relave de la flotación de estaño, la recuperación incrementa a 63 %.

3 ANTECEDENTES Los depósitos de minerales aluviales fueron descubiertos en Pitinga, inició sus operaciones en junio de El depósito Madeira fue descubierto en La mina de Pitinga es un depósito de 164 Mt de mineral diseminado con una ley de 0.17 % Sn y 0.22 % (NbTa) 2 O 5. Niobio y tantalio son explotados como sub-productos. Fluorita, itrio y REE, zircón, uranio, torio y litio son potenciales subproductos. La recuperación de estaño es mediante procesos de gravimetría y flotación.

4 UBICACIÓN DE MINA PITINGA

5 USOS DEL NIOBIO Acero Inoxidable Para aumentar la resistencia a la corrosión y la alta temperatura Alta Resistencia Placas de alta resistencia para componentes en maquinaria pesada Construcción Naval Uso de aceros HSLA para construir barcos más ligeros, (menor consumo de combustible) 7% 7% 4% Construción 17% Petróleo & Gas Tuberías para transporte de petróleo y gas a grandes distancias OCTG para extracción de petróleo y gas Esfuerzo adicional requerido para soportar altas presiones, para evitar posibles fracturas 21% 44% Estructuras ligeras, tales como el viaducto de Millau en Francia, requiere niveles adicionales de fuerza y resistencia a la corrosión para garantizar la estabilidad mecánica, esto es proporcionado por el FeNb Alta resistencia para barras que requieren alto rendimiento de resistencia y soldabilidad Automotriz Se han desarrollado diferentes tipos de acero HSLA1 Laminado en caliente, se utiliza en estructuras de camiones, ruedas y en algunos componentes estructurales Laminado en frío, se utiliza en la producción de vehículos ligeros

6 USOS DEL TANTALIO Herramientas de corte Herramientas de corte de carburo cementado, utilizado principalmente en aplicaciones de corte de metal, contiene de 2 á 4 % TaC Tantalio metálico Utilizado como refractario y en ambientes corrosivos, principalmente en la industria química 10% 5% 5% Químicos Productos químicos de tantalio como tatalato de litio y pentóxido de tántalo, se utilizan en una variedad de aplicaciones. Ej.: celdas solares y lentes ópticos Condensadores Electrónicos Capa de protección en semiconductores 15% 20% 45% Condensadores de tantalio se utilizan en aplicaciones electrónicas de alta performance, debido a su eficiencia y tiempo de respuesta, fiabilidad en teléfonos móviles y computadores portátiles, actualmente abarca el 10 % del mercado total de condensadores Realizado por miniaturización, el tantalo es utilizado cada vez más en aplicaciones tales como almacenamiento magnético, medios de comunicación, impresoras a inyección de tinta, circuitos lógicos, pantallas planas y memorias flash Turbinas Como elemento de aleación (5.8 %) en super aleaciones de niquel, utilizado principalmente en álabes de turbinas de avión y en turbinas de generación de anergía, permite trabajar a altas temperaturas y es extremadamente inerte

7 DIAGRAMA DE PROCESO - MINERACAO TABOCA

8 RESUMEN DE OPERACIONES Planta de pre concentración: chancado, molienda, clasificación y concentración gravimétrica. UBM: flotación de estaño y niobio. Capacidad de tratamiento: % Sn y 0.22 % (NbTa) 2 O 5. Pre concentrado: % Sn y 2.34 % (NbTa) 2 O 5. Concentrado de estaño: % Sn. Concentrado de niobio: % (NbTa) 2 O 5.

9 PLANTA DE RECUPERACIÓN DE COLUMBITA - SEM El relave de flotación de estaño alimenta a un WHIMS como primera etapa de concentración de columbita, el producto magnético tiene 5.5 % (NbTa) 2 O 5, la recuperación en ésta etapa es 42 % NbTa. La fracción magnética se alimenta a la planta de separación electrostática magnética (SEM), cuya capacidad es de 6 tph, el concentrado producido tiene 28 % (NbTa) 2 O 5, la recuperación en ésta etapa es 26 % NbTa. Las fracciones no magnéticas y no conductoras se almacenan para posteriores re-tratamientos.

10 PRUEBAS DE FLOTACIÓN DE COLUMBITA Relave de flotación de estaño: 2.19 % Nb 2 O 5 ; 0.23 % Ta 2 O 5 ; 49 % SiO 2 ; 14 % ZrO 2 ; 9.9 % Fe 2 O 3 ; 0.32 % Sn. La superficie de las partículas están cubiertas con cantidades significativas de lamas rojas (40 % SiO 2 y 18 % Fe 2 O 3 ) las cuales deben ser removidas para lograr una flotación selectiva de columbita. El grado de molienda determinado fue 95 % -# 100. Otras variables evaluadas: Tipo de colector. Tipo de depresores/dispersantes. Combinación de depresores de zircón. Tiempo de atrición.

11 PRUEBAS DE FLOTACIÓN DE COLUMBITA Prueba Molienda Consumo Reactivo, gr/t min % -# 100 Atrición/Deslame Flotación NaOH = 3000 H 2 SiF 6 = 1300 AQ-9 = 800 Mix-2 = 2100 PL-703 = 300 NaOH = 3000 H 2 SiF 6 = 1300 AQ-9 = 800 Mix-2 = 2100 BQ4A = 300 NaOH = 3000 H 2 SiF 6 = 1300 AQ-9 = 800 Mix-2 = 2100 QS4 = 300 NaOH = 3000 H 2 SiF 6 = 1300 AQ-9 = 800 Mix-2 = 2100 RS-702 = 300

12 PRUEBAS DE FLOTACIÓN DE COLUMBITA Prueba Molienda Consumo Reactivo, gr/t min % -# 100 Atrición/Deslame Flotación NaOH = 3000 H 2 SiF 6 = 1300 AQ-9 = 800 Mix-2 = 2100 AQ-9 = 150 ASI-80 = 30 MR-202 = 350 NaOH = 2000 H 2 SiF 6 = 1300 H 2 SO 4 = 800 Mix-2 = 2100 AQ-9 = 700 AQ-9 = 100 ASI-80 = 30 MR-202 = 300 NaOH = 2000 H 2 SiF 6 = 1300 H 2 SO 4 = 800 Mix-2 = 2100 AQ-9 = 700 AQ-9 = 200 ASI-80 = 30 RS-702 = 300 NaOH = 3000 H 2 SiF 6 = 1300 AQ-9 = 700 Mix-2 = 2100 AQ-9 = 200 ASI-80 = 30 RS-702 = 350

13 PRUEBAS DE FLOTACIÓN DE COLUMBITA Prueba Molienda Consumo Reactivo, gr/t min % -# 100 Atrición/Deslame Flotación NaOH = 2800 H 2 SiF 6 = 2000 AQ-4 = 600 Mix-2 = 2100 AQ-4 = 150 PL-99 = 350 NaOH = 2800 H 2 SiF 6 = 2000 AQ-4 = 600 Mix-2 = 2300 AQ-11 = 400 PL-99 = 390 NaOH = 2800 H 2 SiF 6 = 2000 AQ-4 = 600 Mix-2 = 2300 AQ-4 = 350 PL-703 = 220 NaOH = 2800 H 2 SiF 6 = 2000 AQ-4 = 600 Mix-2 = 2300 AQ-11 = 500 PL-100 = 390

14 PRUEBAS DE FLOTACION DE COLUMBITA Prueba Productos % P Leyes Distribución % Nb 2 O 5 % Ta 2 O 5 % SiO 2 % Fe 2 O 3 % Nb 2 O 5 % Ta 2 O 5 NbTa Conc Clean NbTa Comb Tail Magneticos Lamas Cab. Calc NbTa Conc Clean NbTa Comb Tail Magneticos Lamas Cab. Calc

15 DEFINICIÓN DEL PROCESO Relave Flotación Sn Acondicionamiento Molienda Rougher Scavenger Relave NaOH AQ-11 Acondicionamiento AQ-11 Atrición Limpieza 1 Deslame Lamas Limpieza 2 NaOH AQ-11 Limpieza 3 Atrición Limpieza 4 Deslame Limpieza 5 CONCENTRADO

16 RESULTADOS DE PLANTA PILOTO COMISIONAMIENTO PLANTA PILOTO Ton Conc Teor % (NbTa)2O5 % Recuperação Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro

17 % Recuperación RESULTADOS DE PLANTA PILOTO RECUPERACIÓN DE COLUMBITA Meses

18 Toneladas RESULTADOS DE PLANTA PILOTO PRODUCCIÓN DE COLUMBITA Planta Piloto SEM + MISTOS Meses

19 COMPARACIÓN DE RESULTADOS La producción de columbita en la planta SEM (2012) fue 1,507 t de concentrado con una ley de 27.1 % (NbTa) 2 O 5, con una recuperación de 25.2 % NbTa. La producción de columbita en la planta de flotación (2013) fue 2,164 t de concentrado con una ley de 29.4 % (NbTa) 2 O 5, con una recuperación de 54.7 % NbTa. La producción de columbita en la planta de flotación (2014) fue 4,188 t de concentrado con una ley de 39 % (NbTa) 2 O 5, con una recuperación de 63 % NbTa.

20 CONCLUCIONES Las pruebas de flotación en laboratorio y la implementación de la planta piloto nos han permitido definir el proceso para recuperar el niobio y tantalio en la mina de Pitinga. La recuperación global de columbita se ha incrementado. En la flotación de columbita se ha definido la importancia de realizar la atrición y deslame, incluso en la etapas intermedias del circuito de limpieza. Desde la instalación del circuito de flotación de columbita, la producción de concentrado de columbita ha incrementado de 126 ton/mes en el 2012 hasta 574 ton/mes en julio del Este incremento de producción nos ha permitido parar las operaciones de la planta de separación electrostática magnética.

21 GRACIAS.