Determinación estadística de los parámetros óptimos para la obtención de concentrado de cobre utilizando cemento como depresor en la etapa de separación plomo – cobre de la flotación diferencial de un mineral polimetálico

Abstract

La flotación es un proceso de concentración de minerales que trata de separar las partículas de la mena útil de las partículas de la ganga, mediante un tratamiento físico-químico que modifica la tensión superficial de las partículas valiosas con la finalidad de que se adhieran a las burbujas de aire y constituyan una espuma mineralizada. Los reactivos de flotación son compuestos químicos que dosificados en cantidades pequeñas ejercen influencia en el comportamiento de las superficies, asegurando que la flotación sea selectiva y eficiente. El conocimiento de sus funciones y mecanismo de acción son requisitos indispensables para el control adecuado de la flotación. Los agentes de flotación son generalmente compuestos surfactantes o modificadores de la superficie de los minerales. Según la función que cumplen en el proceso de flotación, se clasifican en: colectores, espumantes y modificadores. Los modificadores controlan la acción de los colectores, intensificando o reduciendo su efecto hidrofóbico, para incrementar la selectividad de la flotación. Se dividen en: Activadores: actúan directamente en la superficie del mineral facilitando la interacción del mineral y el colector. Depresores: generan condiciones adversas para la activación del mineral por el colector. Reguladores de pH: alteran la basicidad del medio. Los depresores son reactivos que se utilizan para incrementar la selectividad de la flotación volviendo hidrofílicos a ciertos minerales para evitar su flotación. En el Perú, los minerales polimetálicos de Cu-Pb-Zn son de naturaleza compleja, consecuentemente su procesamiento técnico-económico depende de la mineralogía de la mena y las propiedades físico-químicas de cada especie individual frente al proceso de flotación. Actualmente, el tratamiento más común de estos minerales es la flotación bulk Pb-Cu; seguida de la flotación de minerales de zinc donde se obtiene el concentrado comercial de Zn. Posteriormente el concentrado bulk Pb-Cu es separado, para obtener los concentrados comerciales de Cu y Pb. Los procesos de separación Cu-Pb han sido objeto de numerosas investigaciones y aplicaciones a escala industrial. La lista de reactivos depresores incluye: cianuro, dicromato, sulfato ferroso, metabisulfito de sodio, dióxido de azufre y polisacáridos. Las plantas concentradoras que tratan minerales polimetálicos emplean mezclas de reactivos como agente depresor de galena en el concentrado bulk. Todos los métodos emplean reactivos que son potencialmente impactantes al medio ambiente, pero el dicromato de sodio (Na2Cr2O7) es el que representa el mayor peligro para la población y por ello la legislación ambiental busca restringirlo al máximo. Como alternativa para eliminar por completo el uso del dicromato de sodio en la depresión del plomo, se lo puede sustituir por cemento Portland. La acción de algunos de sus componentes como el sulfato de calcio (CaSO4), que al precipitarse sobre la superficie de la galena afecta su flotabilidad, le otorgan características que lo hacen un buen sustito del dicromato de sodio en la acción depresora de minerales de plomo.