Re-procesamiento de relaves de la concentración de minerales sulfurados polimetálicos: un abordaje de la economía circular para el manejo de relaves de la industria mineral

Abstract

El presente proyecto tuvo como principal objetivo la separación de los minerales constituyentes de una muestra de relaves. La muestra recibida es una muestra representativa de relaves de una planta concentradora de minerales sulfurados polimetálicos. Inicialmente fueron separados los minerales sulfurados y posteriormente los minerales portadores de calcio, quedando en la cola final los minerales portadores de silicio. El marco teórico y los fundamentos necesarios para un correcto entendimiento del proceso pueden ser encontrados en el Capítulo II. Los procedimientos experimentales pueden ser encontrados, de forma detallada, en el Capítulo III, los resultados de caracterización mineralógica, estudios básicos y procesos de concentración mineral pueden ser encontrados en el Capítulo IV. En el Capítulo V presentamos un análisis estadístico de los resultados, con la intención de validar los resultados, para finalmente comparar estos resultados con un modelo de superficie de respuesta obtenido por algoritmos genéticos. Las muestras de relaves sulfurados presentaron un contenido regular de partículas ultra-finas (~23%), partículas menores que 20 micrómetros. Se sabe que ese tipo de material es perjudicial al proceso de flotación (Mackay et al., 2018), pues inhibe las funciones de los colectores utilizados, provocando bajas recuperaciones metalúrgicas. De esta forma, con la finalidad de observar el comportamiento de las partículas finas y ultra-finas durante el proceso de flotación, fueron realizados ensayos de flotación del material deslamado y sin deslamar. Fue posible obtener concentrados de mineral sulfurado con una ley de azufre de ~30% y concentrados de minerales portadores de calcio con una ley de ~22% de CaO, para la muestra sin deslamar. Después de la etapa de deslamado, los valores de contenido del mineral de interés en los concentrados incrementó considerablemente. Alcanzando concentrados con una ley de 46% de S y 42% de CaO, respectivamente. De la misma forma fue posible obtener un concentrado de minerales portadores de silicio con una concentración de ~78% de SiO2. Los resultados fueron validados por análisis estadística, según estos resultados los modelos no fueron adecuados para ajustar los variables respuesta de la flotación de pirita. El modelado por polinomios consiguió estimar modelos que ajustaron mejor los datos experimentales, demostrando ser una metodología con mejor desempeño que modelos estadísticos de regresión con mínimos cuadrados. Finalmente, fue demostrada la viabilidad económica del proceso mediante un análisis económico