NaSH EN LA OPTIMIZACIÓN DE LA FLOTACIÓN DE COBRE CONCENTRADORA CUAJONE SOUTHERN PERU José Dávila Rene Llerena Nelver Benavides Cristhian Curo
INTRODUCCION CONCENTRADORA CUAJONE: Capacidad: 79,686 t/día Cabeza: 0.646 % Cu 0.014% Mo Alim. Molinos +1/2 : 8.5 % Alim. Flotación +65 M: 23.7% P80 Molienda: 245 MICRONES W. I. (Kwh/tc): 17.33 Grado Concentrado: 25.56% Contrado Producido: 1701 t/día
DIAGRAMA DE FLUJO CONCENTRADORA CUAJONE ALMACENAMIENTO DE FINOS CHANCADORAS TERCIARIAS Nordberg HP-700 (7) Molinos de Bolas TOLVA CHANCADORAS SECUNDARIAS MP-1000 (3) (10) MOLINOS DE REMOLIENDA (4) MOLINOS 16.5 x 20 (9) MOLINOS 20 x 33.5 (2) LIMPIEZA CELDAS COLUMNA (8) ESPESADOR DE CONCENTRADO DE COBRE 160 diá. (1) SECADORES (2) FILTROS (4) FILTRO LAROX (1) MINERAL DE MINA CELDAS DE FLOTACION ROUGHER OK-100 (30) + OK-160 (4) MOLINO VERTICAL (1) LIMPIEZA SCAVENGER A RELAVES (COBRE, MOLY) ESPESADOR DE CONCENTRADO 160 diá. (1) TANQUES DE FLOTACION ROUGHER ENVEJECIMIENTO (3) 1ra-9na Limpieza Distribuidor CONCENTRADO DE COBRE CONCENTRADO DE COBRE A FUNDICION ILO Sand Slime FILTROS (2) ESPESADOR DE RELAVES 425 (3) ESPESADOR HI-RATE 140 (1) COLAS FINALES (Al Túnel) SECADORES (2) Distribuidor TANQUES DE ALMACENAMIENTO (3) Celdas OK Rougher 300 pie 3 (6) CONCENTRADO MOLY AL PUERTO DE ILO CHANCADORA PRIMARIA PILA DE INTERMEDIOS A LA PLANTA Bombas de Agua Recuperada (6) LEYENDA MINERAL DE MINA CONCENTRADO BULK CONCENTRADO Cu/ MO CONCENTRADO DE COBRE CONCENTRADO DE MOLY COLAS AGUA
CIRCUITO DE FLOTACION PRIMARIA LAMAS 18 Celdas OK-100 TC (3500 ft3). Tiempo residencia: 16 minutos % Solidos alimentación: 18 20%
CIRCUITO DE FLOTACION PRIMARIA ARENAS 12 celdas OK-100 TC (3500 ft3) Y 4 OK -160 TC (5600 ft3) Tiempo residencia: 23 minutos % solidos alimentación: 38 40%
PROBLEMATICA Tipos de Rocas como la Andesita Basáltica con alteración potásica, material extremadamente duro. Altos contenidos de Óxidos de Cobre: malaquita CuO3Cu(OH)2, azurita 2CuCO3Cu(OH)2, (0.025-0.035). Baja recuperación de cobre. Materiales arcillosos: Andesita Intrusiva con alteraciones Argilicas fílicas. Ocasionan problemas de bajas recuperaciones en la flotación. Altos consumos de cal.
PROBLEMATICA Materiales altamente ácidos: Andesita Intrusiva con alteración fílica. Incremento de contenidos de Fe ( 6-7%). Exceso de Pirita Altos contenidos de Zinc que repercuten en un bajo grado de concentrado. Tiempos de residencia deficientes. Falta de liberación en la molienda.
ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN SULFIDIZACIÓN DE MINERALES OXIDADOS SUPERFICIALES: Consiste en la adición de reactivos que aportan iones S2- y SH-. El rol de estos iones es modificar completamente la naturaleza físico-química de su estructura superficial, permitiendo la adsorción de colectores en ella, y su posterior flotación. En nuestro caso se usa el sulfhidrato de sodio (NaSH).
OBJETIVO DE SULFIDIZACIÓN EN CUAJONE Convertir la superficie de los minerales oxidados en sulfuros, dando como resultado una superficie menos hidrofílica, mediante la adsorción química del ión sulfuro. Mejorar la recuperación de cobre.
QUÍMICA DEL PROCESO DE LA SULFIDIZACIÓN NaHS + H 2 O = Na + + OH - + H 2 S (1) H 2 S = HS - + H + (2) HS - = H + + S -2 (3) Con log (HS - )/(H 2 S) = -7.0 + ph (4) log(s -2 )/(H 2 S) = -13.9 + ph (5)
EFECTO REDUCTOR DEL NaSH Genera una película sulfurada sobre la superficie de las partículas alteradas. El enmascaramiento de las partículas hace que se comporten como mineral sulfurado, para efectos de ser flotados, utilizando colectores y espumantes habituales para sulfuros de cobre. Permite tratar con mayor efectividad minerales oxidados de cobre, mediante flotación convencional.
Para el periodo de evaluación se consideraron 14 meses, los primeros 7 meses se operó la flotación sin NaSH; los siguientes 7 meses, con NasH. DESARROLLO DE LA IMPLEMENTACION
DESARROLLO DE LA IMPLEMENTACION Se determinó el óptimo comportamiento del NaSH, a una concentración del 15% en la alimentación a la flotación primaria Punto de adición del NaSH (28.8 g/t)
DESARROLLO DE LA IMPLEMENTACION Colector Primario 9.5 g/t Espumante 4.8 g/t Cal 0.98 g/t Espumante 12.8 g/t NaSH 28.8 g/t Colector Secundario 1.0 g/t
BENEFICIOS METALURGICOS 88.0 Recuperación Cu por efecto del NaSH 40 86.0 84.0 35 30 25 82.0 20 80.0 78.0 Inicio Dosificación NaSH 15 10 5 76.0 feb-11 mar-11 abr-11 may-11 jun-11 jul-11 ago-11 sep-11 oct-11 nov-11 dic-11 ene-12 feb-12 mar-12 0 %Rec Cu NaSH g/t
BENEFICIOS METALURGICOS 1.800 Consumo de Cal por efecto del NaSH 40 1.600 1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 Inicio Dosificación NaSH 35 30 25 20 15 10 5 0.000 feb-11 mar-11 abr-11 may-11 jun-11 jul-11 ago-11 sep-11 oct-11 nov-11 dic-11 ene-12 feb-12 mar-12 0 Kg/TM Cal NaSH g/t
BENEFICIOS METALURGICOS 35.0 Consumo del Espumante por efecto del NaSH 40 30.0 35 25.0 20.0 15.0 10.0 Inicio Dosificación NaSH 30 25 20 15 10 5.0 5 0.0 feb-11 mar-11 abr-11 may-11 jun-11 jul-11 ago-11 sep-11 oct-11 nov-11 dic-11 ene-12 feb-12 mar-12 0 CC678C g/t NaSH g/t
BALANCE ECONÓMICO DE REACTIVOS (USD). Evaluación comparativa de los costos de procesamiento, considerando los 7 primeros meses sin NaSH versus los siguientes 7 meses con NaSH Cal CC678C NaSH Total Sin NaSH 4.253.854 1.335.318-5.589.172 Con NaSH 3.490.873 999.879 310.019 4.800.771 Ahorro Total (762.982) (335.439) 310.019 (788.401) Ahorro Mes (108.997) (47.920) 44.288 (112.629)
CONCLUSIONES Es factible a nivel industrial la sulfidización de minerales alterados. La utilización del NaSH mejoró la recuperación de cobre en 2%. Se disminuyó el consumo de espumante en 28% y cal en 21%. La sulfidización representa un ahorro económico en reactivos de USD 112,000 mensuales.
Gracias