Flotación selectiva de zinc desde mineral de cobre-zinc

Abstract

La explotación de las minas de cobre hacia zonas más profundas ha hecho que sea más frecuente encontrar el mineral asociado con otros minerales convirtiéndole en un recurso polimetálico. En estos casos, el cobre está acompañado de molibdeno, esfalerita, plomo, metales preciosos, entre otros. La esfalerita, un mineral sulfurado de zinc, ha provocado que el concentrado comercial de la flotación de cobre se vea contaminado con este sulfuro, disminuyendo su valor comercial. Se ha propuesto como una solución la aplicación de la flotación selectiva mediante el uso de reactivos depresores adecuados, con el fin de mejorar la calidad química del concentrado cobre, encontrándose con ciertas complejidades que se analizan en esta memoria de título. También, si la ley de zinc es lo suficientemente alta, se pueden obtener beneficios económicos mediante la producción de un concentrado de zinc como subproducto. La presente memoria de título realiza un análisis de los antecedentes teóricos y experimentales de terceros. La información obtenida de distintas fuentes bibliográficas y laboratorios metalúrgicos permitió determinar los efectos de las distintas variables de la técnica de flotación selectiva de minerales en la separación efectiva entre el sulfuro de cobre y de zinc. Tales variables pueden afectar positiva o negativamente la separación selectiva del cobre y del zinc dependiendo de las condiciones de cada caso, principalmente relacionados con la mineralogía. Se tiene en cuenta en este análisis la influencia que posee la calidad del agua de flotación que debido a la escasez hídrica exige a las empresas mineras una mayor provisión de fuentes externas o de terceros de aguas tratadas y sin tratar. En estos casos la contribución de materia orgánica y sólidos en suspensión suele ser relevante. Se concluye del análisis crítico del estado del arte que la calidad del agua en la pulpa mineral tiene el mayor impacto en la flotación colectiva y selectiva. En los casos de la flotación de calcopirita y esfalerita, estos procesos suelen verse afectados principalmente por la presencia de iones disueltos como Zn2+ y Cu2+ que tienen efectos activadores sobre la calcopirita y esfalerita, respectivamente. The exploitation of copper mines in deeper areas has made it more common to find the mineral associated with other minerals, making it a polymetallic resource. In these cases, copper is accompanied by molybdenum, sphalerite, lead, precious metals, among others. Sphalerite, a zinc sulfide mineral, has caused the commercial concentrate from copper flotation to be contaminated with this sulfide, decreasing its commercial value. The application of selective flotation through the use of appropriate depressing reagents has been proposed as a solution, in order to improve the chemical quality of the copper concentrate, encountering certain complexities that are analyzed in this title report. Also, if the zinc grade is high enough, economic benefits can be obtained through the production of a zinc concentrate as a by-product. This thesis analyses the theoretical and experimental background of third parties. The information obtained from different bibliographic sources and metallurgical laboratories allowed determining the effects of the different variables of the selective mineral flotation technique on the effective separation between copper and zinc sulfide. These variables can positively or negatively affect the selective separation of copper and zinc depending on the conditions of each case, mainly related to mineralogy. This analysis takes into account the influence of the quality of the flotation water, which due to water scarcity requires mining companies to provide greater supplies of treated and untreated water from external sources or third parties. In these cases, the contribution of organic matter and suspended solids is usually relevant. It is concluded from the critical analysis of the state of the art that the water quality in the mineral pulp has the greatest impact on collective and selective flotation. In the cases of chalcopyrite and sphalerite flotation, these processes are usually affected mainly by the presence of dissolved ions such as Zn2+ and Cu2+ that have activating effects on chalcopyrite and sphalerite, respectively.