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• Lucia Mena

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PROCESAMIENTO DE MINERALES

I.

INTRODUCCIÓN

”La práctica de procesamiento de minerales es tan antigua como la civilización humana. Los minerales y sus productos derivados han formado nuestras culturas en desarrollo desde el pedernal del hombre de la Edad de Piedra hasta los metales de uranio de la Edad Atómica”. El objeto del presente trabajo de investigación es entregar información práctica y útil sobre las etapas y los equipos de proceso que se utilizan, sus sistemas y ambiente operacional. Las etapas de operación en el procesamiento de minerales se han mantenido igual durante miles de años. Por supuesto, desde entonces hemos avanzado en el desarrollo de equipos y procesos, pero los cristales minerales, duros, abrasivos y no homogéneos deben ser tratados en forma especial para poder extraer el valor máximo de cada fracción de tamaño Es importante saber las definiciones de mineral, roca y metal ya que éstas representan diferentes valores de producto y en parte, diferentes sistemas de proceso. La meta en el procesamiento de minerales es producir el valor máximo de un material en bruto dado. Esta meta puede ser un producto chancado con cierto tamaño y forma o la recuperación máxima de metales desde un mineral metálico complejo. Las tecnologías para lograr tales metas son clásicas, complementarias y bien definidas. El procesamiento de minerales, consiste en tratar los minerales hasta obtener productos con rendimiento comercial, por métodos que no destruyan las características físicas o químicas de los mismos. El procesamiento de minerales consiste en una amplia variedad secuencial de etapas, los principios básicos son independientes del material que se este tratando. El objeto de la concentración de minerales, independientemente de los métodos usados, es siempre el mismo: Separa los minerales en dos o más productos, como: concentrados, colas y partículas mixtas.

II.

OPERACIÓN DE MINERALES

2.1 Reducción de Tamaño Chancado de rocas y minerales La mayor operación en el procesamiento de minerales es por tonelaje. La meta es producir roca (o con menor frecuencia), fracciones de mineral para ser usada como relleno de roca o material de balasto para la producción de concreto y asfalto. Normalmente, los parámetros de calidad son la resistencia, el tamaño y la forma. Estas fracciones de tamaño, ver a continuación, están valoradas de acuerdo a intervalos definidos de tamaño y pueden lograrse solamente por chancado Chancado y trituración de metales y minerales La reducción de tamaño de minerales se realiza normalmente para liberar los minerales de valor desde la roca donde están depositados. Esto significa que debemos lograr un tamaño de liberación, normalmente en un intervalo de 100 – 10 micrones. Si el material en BRUTO es un mineral simple (Calcita, Feldespato y otros), el valor está normalmente en la producción de polvo muy fino (relleno). Para poder maximizar el valor en la reducción de tamaño de rocas y minerales, necesitamos chancado y triturado en varias combinaciones Enriquecimiento – Lavado El lavado es el método más simple de enriquecimiento utilizado para aumentar el valor de las fracciones de roca y mineral del tamaño de la arena hacia arriba. La eliminación de impurezas en la superficie, tales como arcilla, polvo, productos orgánicos o sales, es por lo general para un producto vendible. Dependiendo de la dureza de las impurezas adheridas a la superficie de la roca o mineral, se utilizan diferentes técnicas. Enriquecimiento – Separación La mayoría de los minerales de valor (metálicos e industriales), están valorados por su pureza. Después de su liberación por reducción y control de tamaño, todos los minerales están libres para ser separados el uno del otro. Dependiendo de

las propiedades de cada mineral en forma individual, éstos se pueden recuperar por diferentes métodos de separación. El proceso de flotación se puede definir como: “Método de concentración, consiste en la separación selectiva de especies minerales de acuerdo con sus propiedades superficiales de adhesión a burbujas de aire”. EVALUACIÓN DEL PROCESO En los procesos de flotación es de gran importancia evaluar las operaciones. Para ello es necesario determinar la eficiencia dela concentración, como así también la razón de concentración y la selectividad. En la evaluación del proceso los parámetros más importantes son la recuperación y la ley del concentrado, en los cuales existe una relación de dependencia, generalmente un aumento dela ley del concentrado significa una menor recuperación. Recuperación (R). Se define como el porcentaje de materia útil del mineral que es transferido, por las operaciones de concentración desde la alimentación del proceso al concentrado Razón de concentración (K). Se refiere a las toneladas de mineral necesarias para obtener una tonelada de concentrado final. En este sentido, indica en forma indirecta la eficiencia del proceso. Este término está estrechamente relacionado con la recuperación Refinamiento Después de la operación de enriquecimiento terminamos con un producto de valor (concentrado) y un producto sin valor (relaves).Probablemente, estos productos no son vendibles ni tampoco desechables debido a su contenido de agua de procesamiento, tamaño de partículas o composición química. Por refinamiento se entienden los métodos para aumentar el valor de estos productos por

sedimentación, deshidratación

mecánica,

secado,

calcinamiento o

sinterización y recuperación del agua de proceso desde los relaves, haciendo que sean desechables ¿Qué es el refinado de metales?

Es la eliminación de impurezas de metales en bruto. Después de la extracción de materias primas, metales en bruto son entre 96 y 99 por ciento de pureza del principal metal, siendo el resto impurezas. Metales en bruto no puede ser utilizado por la industria en esta etapa debido a la característica inferior en propiedades físicas, químicas, y propiedades mecánicas. Las impurezas que se encuentran en metales en bruto pueden tener un valor elevado en sí mismos, el oro y la plata recuperable de cobre, por ejemplo, pagar el costo total del proceso de refinación. Los tres métodos básicos de refinación son pirometalúrgico, electrolítico y químico. Todos estos métodos se basan en las propiedades distintivas de los elementos individuales, como la temperatura de fusión, la densidad, y la electronegatividad. Los metales puros se obtienen frecuentemente mediante el empleo de varios métodos de refinación en sucesión, Refinación pirometalúrgica La refinación pirometalúrgico, que se lleva a cabo a una alta temperatura en una masa fundida, tiene un número de variaciones. Refinación de oxidación se basa en la tendencia de algunas impurezas para formar compuestos con O, S, Cl, F y que son más estables que los compuestos de la principal metal y estos elementos. Esta técnica se utiliza para refinar Cu, Pb, Zn y Sn. Por ejemplo, cuando una corriente de aire es forzado a través del cobre fundido, los óxidos se forman mezclas de Fe, Ni, Zn, Pb, Sb, As, y Sn, ya que las mezclas tienen una mayor tendencia a reaccionar con el oxígeno que el cobre; la óxidos de subir a la superficie del tanque y se retiran.

Fusion y separación por densidad (Licuefacción). Separación se basa en las diferencias en las temperaturas de fusión y densidades de componentes de la aleación y en el bajo nivel de solubilidad mutua de los componentes. Por ejemplo, cuando el plomo crudo fundido se enfría, los cristales de cobre (escoria) separar a cabo a temperaturas establecidas y, debido a su baja densidad, flotan en la superficie y se puede

quitar. Este método se utiliza para eliminar Cu, Ag, Au, Bi y de plomo crudo, para eliminar el Fe, Cu, Pb y de Zinc en bruto, y para refinar estaño y otros metales. Recristalización fraccionada. Utiliza la diferencia en las solubilidades de un aditivo metálico en las fases sólida y líquida y la lenta difusión de impurezas en la fase sólida. Este método se utiliza en la producción de materiales semiconductores y en la preparación de los metales de alta pureza, sino que se emplea en la zona de fusión, la metalurgia del plasma, la eliminación de los cristales individuales a partir de una masa fundida, y la dirigida cristalización. Refinado electrolítico Se utiliza para la purificación completa de la mayoría de los metales no ferrosos. Refinación electrolítica con ánodos solubles implica la disolución del ánodo de los metales a ser purificada y la deposición de los metales puros en el cátodo, en este proceso, los electrones del circuito externo son capturados por iones del metal principal. La electrólisis puede ser utilizado para separar los metales debido a que el principal metal y mezclas de los tienen diferentes potenciales electroquímicos. Durante la electrólisis, el cobre se deposita en el cátodo, los metales nobles no se disuelven sino que se depositan en el fondo de la celda electrolítica como una suspensión, y metales con potenciales de electrodo negativas se acumulan en el electrolito, que se limpia periódicamente. Refinado químico. La refinación química se basa en las diferentes solubilidades de un metal y sus impurezas en soluciones ácidas o alcalinas. Las impurezas se acumulan gradualmente en una solución y se eliminan por medios químicos, tales como la hidrólisis, la cementación, la formación de compuestos escasamente solubles, y purificación por extracción o de intercambio iónico. El refinado de metales nobles es un ejemplo de refinado químico. El oro (Au) se refina en ebullición sulfúrico o ácido nítrico; Cu, Ag, y otras impurezas metálicas se disuelven, mientras que el oro purificado, que es inmune al ataque con ácido, permanece como un residuo insoluble. https://es.scribd.com/document/135272680/Procesamiento-de-Minerales-UCN https://es.scribd.com/doc/67229727/Proceso-y-Tratamiento-de-Minerales

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