Tópico 4. Estrategias de procesamiento de minerales con contenido arcilloso

Tópico 4. Conciliación de modelos de procesos

Estrategias de procesamiento de minerales con contenido arcilloso

Hace algunas semanas, se introdujo el concepto de arcillas y su impacto en el procesamiento de minerales. A modo de resumen, las arcillas son un sistema particulado que surgen de la descomposición de rocas sedimentarias, y que alcanzan un tamaño muy fino (menor a 2 µm), causando impactos negativos en las diferentes operaciones unitarias de una planta concentradora. En el tópico de esta semana se ahondará en estos efectos, abordando posibles estrategias para procesar minerales con altos contenidos de arcillas.

Los principales problemas asociados a las arcillas son los siguientes:

  • Baja ley de concentrados por efecto de arrastre de partículas de arcilla en el proceso de flotación y con frecuencia menor recuperación de especies útiles.
  • Mayor consumo de reactivos de flotación.
  • Menores velocidades de sedimentación y filtrado, generando bajas recuperaciones de agua.
  • Mayor consumo de agua fresca debido a la alta presencia de arcillas en el relave.
  • Adhesión en equipos y unidades de almacenamiento, provocando detenciones y baja disponibilidad de la planta.
  • Potenciales riesgos asociados al aumento de torque en espesadores.
  • Mayor costo operativo producto del aumento de mano de obra y mayor demanda de reactivos e insumos en general.

El interés por paliar los efectos antes descritos conduce necesariamente al estudio detallado de estos fenómenos, a través de distintas áreas del conocimiento, postulando potenciales mecanismos de remediación:

  1. Caracterización reológica de pulpas arcillosas
  2. Análisis descriptivo de la acción de reactivos específicos dispersantes de arcillas (nanopartículas y polímeros orgánicos)
  • Desarrollo de experimentos que midan la interacción entre arcillas y minerales valiosos en medios acuosos salinos (agua de mar) y no-salinos (agua dulce).

Una alternativa tecnológica desarrollada recientemente se basa en la extracción selectiva de minerales de arcilla por “flotación inversa”, concepto utilizado debido a que el proceso de flotación típica se invierte, haciendo que las arcillas floten, mientras los elementos útiles literalmente se inhiben en su hidrofobicidad, a fin de que se concentren en las colas. De esta manera, la flotación se rediseña utilizando distintas combinaciones de reactivos para favorecer la concentración del material extremadamente fino, que tiene a su vez altas propiedades coloidales, propendiendo separarlo del mineral valioso. Esta oferta tecnológica corresponde a una etapa de “tratamiento temprano” que permite recuperar especies de valor económico, sin el efecto indeseable de las arcillas, y, por otro lado, presenta la ventaja de disponer de la recuperación de éstas con fines comerciales (como la fabricación de cerámicos, por ejemplo).

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Fuente fotografica: https://www.ajedrea.com

 

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