OPTIMIZACIÓN DE LA RECUPERACIÓN

Pérez Alonso, C.A., Reyes Bahena, J.L., Ojeda Escamilla, M.C.
1
OPTIMIZACIÓN DE LA RECUPERACIÓN-GRADO DE MINERALES SULFUROS
MEDIANTE UN TRATAMIENTO ESTADISTICO
Cristóbal Alberto Pérez Alonso, Juan Luis Reyes Bahena, María del Carmen Ojeda
Escamilla
Facultad de Ingeniería / Instituto de Metalurgia, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Sierra
leona 550, Lomas 2ª Sección, 78210 San Luis Potosí, S.L.P., México.
Tel/Fax (52-444) 825-43-26; 8254584 Ext. 124, e-mail: jlreyes@uaslp.mx, tobalito1@hotamil.com,
ojedaesc@uaslp.mx
RESUMEN
Se realizó una investigación sobre la respuesta del mineral sulfuro de zinc a
través de pruebas de flotación a nivel laboratorio con la finalidad de maximizar la
recuperación y grado de zinc. Las pruebas de flotación se realizaron en base a
un diseño factorial del tipo 23 en el cual la variable de respuesta fue el grado y
recuperación de zinc; mientras que los factores estudiados fueron: adición de
colector, activador y espumante. Los resultados de este estudio permitieron
concluir que el colector y espumante ejercen un efecto altamente significativo en
la recuperación de zinc, mientras que el espumante es altamente significativo
sobre el grado de zinc.
Modelos matemáticos fueron desarrollados a través del análisis estadístico para
predecir la recuperación y el grado de zinc, así como de otros metales de
interés. Las dosificaciones optimas de los reactivos (X-Flex31, CuSO4, y Teuton100) usados en la flotación de zinc permitieron un ahorro en el costo de
reactivos de 0.2% en el caso de un incremento en recuperación y de 2.6% en el
incremento del grado de zinc debido a un menor consumo de reactivos. Las
variables óptimas en la recuperación de zinc son el 40 g/ton de colector (XFlex31), 453 g/ton de activador (CuSO4) y 49.7 g/ton de espumante (Teuton100); mientras que para maximizar el grado de zinc, las condiciones óptimas
son: 45 g/ton de X-Flex31, 453 g/ton de CuSO4 y 35.3 g/ton de Teuton-100. Con
estas condiciones óptimas de reactivos, el grado de zinc se logró incrementar de
49.1% a 51.1% manteniendo constante la recuperación de zinc en 84.8%; o
bien, incrementar la recuperación de zinc de 84.8% a 86.8% manteniendo
constante el grado de zinc de 49.1%.
XIV Encuentro Sobre Procesamiento de Minerales
8-10 Octubre 2008, San Luis Potosí, S.L.P., México
Pérez Alonso, C.A., Reyes Bahena, J.L., Ojeda Escamilla, M.C.
1.
2
INTRODUCCION
La complejidad de los minerales provoca que el rendimiento metalúrgico sea investigado
constantemente para lograr optimizar los parámetros de operación y que se reflejen en un
mayor rendimiento metalúrgico y económico. Una de las herramientas para la optimización e
investigación metalúrgica del proceso de flotación es el diseño de experimentos, el cual no es
otra cosa que la planificación racional de las pruebas metalúrgicas.
El presente trabajo de investigación se realizó con mineral de zinc de la Unidad Charcas, y
tiene como objetivo la evaluación metalúrgica de los parámetros que intervienen en el proceso
de flotación de minerales en el circuito de zinc y poder así solucionar los problemas de alto
hierro contenido en el concentrado y minimizar los contenidos de zinc que se van en las colas.
Para ello, se llevó a cabo un diseño de experimentos para evaluar los factores que afectan el
proceso de flotación de zinc y determinar las variables más significativas para optimizar la
dosificación de reactivos y por así mejorar la recuperación.
2.
MUESTRA DE ESTUDIO
La muestra de mineral de estudio proviene de la Unidad Charcas de Industrial Minera México,
S.A., la cual se ubica a 110 km al noroeste de la ciudad de San Luis Potosí a una elevación
sobre el nivel del mar de 2175 metros (Figura 1).
Figura 1: Ubicación geográfica de la Unidad Charcas
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3
Actualmente la planta procesa 4500 toneladas métricas de mineral al día con un grado
promedio de metales de valor de 100 a 150 g/ton de plata, 1.0% de plomo, 5.5 a 7.0% de zinc,
0.4% de cobre. La unidad produce concentrados de plomo, cobre y zinc con cantidades
importantes de plata y esta considerada como la más grande producción de zinc en Minera
México, S.A. de C.V.
Aproximadamente 300 kg de pulpa fueron colectados de las colas el circuito de flotación bulk
Pb-Cu tal y como se muestra en la Figura 2. La muestra fue filtrada y secada a 40°C en un
horno, y posteriormente desgrumada, homogeneizada y separada en bolsas de plástico en
porciones de 2 kg para evitar su contaminación y llevar a cabo las pruebas de flotación
relacionadas al estudio de optimización de reactivos.
FLOTACION
ZINC
FLOTACION
PLOMO-COBRE
ALIMENTACION
COLAS
FINALES
PUNTO DE
MUESTREO
CONCENTRADO
ZINC
FLOTACION
COBRE
CONCENTRADO
PLOMO
CONCENTRADO
COBRE
Figura 2: Colección de muestra en el circuito de flotación de la Unidad Charcas
2.1
Caracterización de la muestra mineral
La Figura 3 muestra la curva de porcentaje acumulado contra tamaño de partícula del mineral
investigado en este estudio. Los resultados muestran que la distribución de tamaños presenta
las siguientes características:
•
Tamaño que pasa al 80% (P80), 139.1µm
•
Tamaño que pasa al 50% (P50), 51.6µm
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4
100.0
% Acum (-)
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
10
100
TAMAÑO DE PARTÍCULA (µm)
1000
Figura 3: Distribución granulométrica de la muestra de alimentación
La caracterización química de la muestra se realizó en el Instituto de Metalurgia de la
Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Las muestras fueron ensayadas tamaño por tamaño
considerando los elementos de los minerales metálicos más abundantes de la planta (Pb, Cu,
Zn, y Fe). La caracterización mineralógica muestra que las principales especies minerales son
(Tabla 1):
Tabla 1: Especies minerales encontradas en el mineral de estudio
Mineral
Proporción
Nombre
Formula Química
Galena
PbS
Escasa
Calcopirita
CuFeS2
Escasa
Esfalerita
ZnS
Abundante
Pirita
FeS2
Abundante
Cuarzo
SiO2
Abundante
El análisis de liberación muestra que el mineral de esfalerita se libera en aproximadamente un
90% a tamaños de 20µm, la pirita esta liberada un 76% y las asociaciones de esfalerita se
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encuentran principalmente con mineral de ganga. La Figura 4 muestra el flujo másico de las
partículas liberadas y asociadas en cada fracción de tamaño.
1.2
1.0
0.6
Ternaria
Binaria/FeS2
+635
Ternaria
Binaria/FeS2
Binaria/GNS
Liberada
Ta
ma
ño
0.0
+270
+140
0.2
+70
+40
0.4
ZnS (tph)
0.8
Binaria/GNS
Liberada
Figura 4: Flujo de partículas de ZnS liberadas y asociadas en función del tamaño de partícula
3.
PRUEBAS DE FLOTACIÓN
3.1
Técnica de flotación
Las pruebas de flotación fueron llevadas a cabo bajo la siguiente metodología:
•
Se utilizó agua destilada para evitar efectos desconocidos derivados de impurezas o
sales.
•
El agua de recuperación fue acondicionada con espumante y con cal para mantener un
pH de 10.5
• 2 kg de muestra fueron usados en la prueba de flotación.
• Una muestra testigo de alimentación fue tomada de la pulpa antes de iniciar el
procedimiento de la prueba.
• Se ajustan las revoluciones del rotor a 1100 y una adición de aire de 11 litros/min.
•
La química de pulpa fue ajustada añadiendo los tipos de reactivos siguientes y en el
orden mostrado:
-
Adición de cal para ajustar el pH de la pulpa a 10.5,
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-
6
Sulfato de cobre (CuSO4) al 5.0% con un tiempo de acondicionamiento de 5
minutos,
-
Colector Flex-31 (xantato isopropílico) al 1.0% con un tiempo de
acondicionamiento de 5 minutos,
-
Espumante
Teuton-100
(MIBC)
al
100.0%
con
un
tiempo
de
acondicionamiento de 2 minutos,
-
Adición de cal para ajustar el pH de la pulpa a 10.5
• El tiempo de flotación inicia en el momento que la válvula del aire es abierta.
• La cama de espuma es barrida cada 10 segundos usando una paleta.
• El concentrado de la prueba de flotación fue colectado a 8 min en charola de plástico.
• El nivel de pulpa se mantuvo constante durante toda la prueba a un centímetro abajo
del labio de rebose mediante la adición de agua de recuperación.
Las muestra de alimentación, concentrados y colas de la prueba de flotación fueron pesadas en
húmedo, secadas a 40 °C, pesadas en seco, homogeneizadas, preparadas para ensayes
químicos y ensayadas por los principales elementos de interés (Pb, Cu, Zn y Fe).
3.2
Diseño experimental
Se selecciono un diseño experimental de dos niveles con tres factores y dos puntos de replica
en el centro para estudiar las variables de colector X-Flex31 (xantato isopropílico), activador
de zinc (CuSO4) y espumante Teuton-100 (MIBC). El análisis de resultados fue llevado a cabo
mediante el paquete estadístico Design-Expert (v6.0).
La Tabla 2 muestra las variables y los valores altos, bajos y centrales usados en el diseño
experimental 23.
Tabla 2: Valores altos y bajos usados en el diseño experimental 23
Reactivos
Variable
Nivel Bajo
Central
Nivel Alto
Colector (gr/ton)
X1
40
60
80
Activador (gr/ton)
X2
300
400
500
Espumante (gr/ton)
X3
20
35
50
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Las variables respuesta del diseño experimental son:
•
Y1 : recuperación de zinc, %
•
Y2 : grado de zinc, %
Las variables controladas en las pruebas de flotación fueron:
•
Densidad de pulpa,
•
Granulometría de alimentación,
•
Tiempo de acondicionamiento,
•
Tiempo de flotación,
•
pH,
•
Altura de cama de espuma.
El diseño experimental 23 tiene un total de ocho pruebas experimentales y dos puntos
replicados en el centro. Así, la matriz del diseño a escala codificada y natural para el diseño
factorial simple es mostrada en la Tabla 3.
Tabla 3: Relación de pruebas del diseño experimental 23 para le mineral de zinc
NUMERO
DE PRUEBA
X1
X2
X3
X1
X2
X3
Y1 (Obs)
Y2 (Obs)
1
1
2
1
1
1
80
500
50
89.89
45.48
1
-1
80
500
20
84.74
51.87
3
1
-1
1
80
300
50
89.26
43.53
4
1
-1
-1
80
300
20
83.71
49.31
5
-1
1
1
40
500
50
87.42
50.46
6
-1
1
-1
40
500
20
83.27
52.13
7
-1
-1
1
40
300
50
85.23
50.04
8
-1
-1
-1
40
300
20
74.58
53.99
0
0
0
60
400
35
79.66
52.93
0
0
0
60
400
35
79.92
52.65
9
1
10
1
ESCALA CODIFICADA ESCALA NATURAL % Rec Zn % Grado Zn
1
Las pruebas 9 y 10, son replicas en el punto central.
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4.
ANALISIS DE RESULTADOS
4.1
Recuperación de zinc
Los efectos para la variable respuesta Y1 (recuperación de zinc) son mostrados en la Tabla 4.
De acuerdo a los valores de los efectos de las variables respuestas Y1, podemos concluir que
los signos positivos de los efectos de X-Flex31 (X1), CuSO4 (X2) y Teuton-100 (X3) están en
su máximo nivel para la recuperación de zinc por lo que deben ser maximizados. El signo
negativo de las interacciones X1*X2, X1*X3 y X2*X3 indican que no existe interacción; es
decir, las interacciones no son significantes. Sin embargo, el análisis de varianza es el
procedimiento más indicado para probar la significancia de los efectos.
Tabla 4: Efectos estimados para las variables respuesta Y1
Efectos
Y1
X1
4.27
X2
3.13
X3
6.37
X1*X2
-2.30
X1*X3
-1.02
X2*X3
-1.72
X1*X2*X3
1.52
La Tabla 5 muestra el análisis de varianza de la recuperación de zinc (Y1) y puede observarse
que los efectos X-Flex31 (X1), CuSO4 (X2), Teuton-100 (X3), y las interacciones X1*X2 y
X2*X3 son términos significantes del modelo para predecir la recuperación de zinc con un
95.0% de nivel de confidencia; es decir, cualquier valor de p menor de 0.05 indica que los
términos del modelo son significativos. Es importante notar que el efecto del espumante es
altamente significativo, lo cual se ve reflejado en la recuperación de zinc.
El valor alto de F de la curvatura implica que hay una curvatura significante medido por la
diferencia entre el promedio del punto central y el promedio de los puntos factoriales. Existe
únicamente un 1.87% que el valor de F para la curvatura se deba al ruido de los datos
experimentales. Esto permite concluir que la recuperación de zinc puede ser maximizada al
incrementar la dosificación de los reactivos estudiados.
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Tabla 5: Análisis de varianza para la variable respuesta Y1
Fuente
Suma de Cuadrados
gl
Cuadrado Medio
F-Obs
p-Valor
X1
36.551
1
36.551
1075.0
0.0194
X2
19.656
1
19.656
578.1
0.0265
X3
81.281
1
81.281
2390.6
0.0130
X1*X2
10.626
1
10.626
312.5
0.0360
X1*X3
2.101
1
2.101
61.8
0.0805
X2*X3
5.951
1
5.951
175.0
0.0480
X1*X2*X3
4.650
1
4.650
136.8
0.0543
Curvatura
39.560
1
39.560
1163.5
0.0187
Error
0.034
1
0.034
Total
200.411
9
Así, la ecuación matemática codificada para predecir la recuperación de zinc es:
RZn = 84.7625 + 2.1375 X 1 + 1.5675 X 2 + 3.1875 X 3 − 1.1525 X 1 X 2 − 0.8625 X 2 X 3
(1)
La comparación de la recuperación de zinc modelada a través de la Ec. 1 es graficada en
función de la recuperación experimental, tal y como se muestra en la Figura 5. Como puede
observase, los puntos están muy cerca de la línea de 45°, lo cual indica que la variación entre
el valor calculado a través del modelo de regresión y el valor experimental existe con una
Rec Zn - Modelo
desviación estándar menor a 1.0%.
92
90
88
86
84
82
80
78
76
74
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
Rec Zn - Experimental
Figura 5: Comparación de la recuperación de zinc modelada y experimental
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4.2
10
Grado de zinc
Los efectos para la variable respuesta Y2 (grado de zinc) son mostrados en la Tabla 6. Como
se observa en la tabla, el efecto CuSO4 (X2), con signo positivo, están en su máximo nivel para
el grado de zinc por lo que deben ser maximizados; mientras que los efectos X-Flex31 (X1) y
Teuton-100 (X3), con signos negativos, deben ser minimizados. El signo negativo de la
interacción X1*X3 indica que no existe interacción entre el X-Flex31 y el Teuton-100; es
decir, las interacciones no son significantes. Sin embargo, el análisis de varianza es el
procedimiento más indicado para probar la significancia de los efectos.
Tabla 6: Efectos estimados para las variables respuesta Y2
Efectos
Y2
X1
-4.11
X2
0.77
X3
-4.45
X1*X2
1.49
X1*X3
-1.64
X2*X3
0.42
X1*X2*X3
-0.72
La Tabla 7 muestra el análisis de varianza del grado de zinc (Y2) y se concluye que los efectos
X1 y X3 (X-Flex31 y Teuton-100, respectivamente) son términos significativos del modelo
para predecir el grado de zinc con un 95.0% de nivel de confidencia.
Tabla 7: Análisis de varianza para la variable respuesta Y2
Fuente
Suma de Cuadrados
gl
Cuadrado Medio
F-Obs
p-Valor
X1
33.74
1
33.74
860.79
0.0217
X2
1.18
1
1.18
30.05
0.1149
X3
39.56
1
39.56
1009.20
0.0200
X1*X2
4.43
1
4.43
112.89
0.0597
X1*X3
5.36
1
5.36
136.81
0.0543
X2*X3
0.35
1
0.35
8.89
0.2060
X1*X2*X3
1.04
1
1.04
26.63
0.1218
Curvatura
16.27
1
16.27
415.03
0.0312
Error
0.039
1
0.039
Total
101.97
9
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11
El análisis de la curvatura implica que hay una curvatura significante y que existe únicamente
un 3.12% de probabilidad de que se deba al ruido de los datos experimentales. Así, el grado de
zinc puede ser optimizado al incrementar la dosificación del CuSO4 y disminuyendo la
cantidad de colector y espumante.
Así, la ecuación matemática codificada para predecir el grado de zinc es:
(2)
GZn = 49.60125 − 2.05375 X 1 − 2.22375 X 3
La predicción del grado de zinc mediante la Ec. 2 es mostrada en la Figura 6. En esta figura
podemos observar que los puntos están cerca de la línea de 45°, lo cual resalta que el modelo
Gra Zn - Modelo
predice el grado de zinc dentro de una variación de 1.48% de desviación estándar.
58
56
54
52
50
48
46
44
42
40
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
Gra Zn - Experimental
Figura 6: Comparación del grado de zinc modelado y experimental
4.3
Optimización de reactivos
De acuerdo a los valores de los efectos observado en la variable respuesta de recuperación de
zinc el colector (X1=+4.27), el activador (X2=+3.13) y el espumante (X3=+6.37) presentan
valores positivos, lo cual indica que deben ser maximizados para maximizar la recuperación
de zinc, especialmente el espumante y colector los cuales tienen una efecto mayor sobre la
recuperación. En el caso del grado de zinc, el colector (X1=-4.11) y el espumante (X3=-4.45)
deben ser disminuidos para maximizar el grado. Así, en relación al comportamiento observado
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de los factores, el activador (CuSO4) es el único factor que incrementa la recuperación y grado
de zinc al mismo tiempo.
El grado y recuperación de los principales metales de interés, de acuerdo a la dosificación de
estos reactivos en el circuito de flotación de zinc de la Unidad Charcas (53 g/ton X-Flex31;
453 g/ton CuSO4; 35 g/ton Teuton-100), son mostrados en la Tabla 8.
Tabla 8: Grado y recuperación de los principales metales de interés en el circuito de flotación primaria
Grado, %
Zinc
Planta 49.10
Recuperación, %
Plomo Cobre Hierro Zinc Plomo Cobre Hierro
0.15
0.48
6.10
84.8
18.8
37.4
18.9
Para lograr estos valores de grado y recuperación, el costo mensual del consumo de reactivos
en el circuito de flotación es de $1,367,593 pesos, de aquí la importancia de optimizar el
consumo de reactivos sin afectar la relación grado/recuperación del mineral de zinc alcanzado
actualmente en la operación.
La optimización del consumo de reactivos se llevó a cabo con estudios de simulación, los
cuales fueron realizados usando las ecuaciones matemáticas que predicen el grado y
recuperación del mineral de zinc y otros metales de interés. Las ecuaciones de regresión de
recuperación y grado, de acuerdo al análisis estadístico, para los otros metales de interés son:
RPb = 17.05625 + 1.67625 X 2 + 1.77625 X 1 X 2
(3)
GPb = 0.1375 − 0.0225 X 3 − 0.0175 X 1 X 2
(4)
RCu = 31.60875 + 4.14375 X 2 + 7.60875 X 3
(5)
GCu = 0.42625 + 0.04625 X 3
(6)
RFe = 18.21125 + 3.28125 X 1 + 4.15625 X 3 − 0.49875 X 1 X 2 + 0.17125 X 1 X 3
(7)
GFe = 5.65125 + 0.66125 X 1 + 0.90125 X 3
(8)
De estas ecuaciones matemáticas de regresión, el hierro es el más importante por los altos
contenidos; mientras que el plomo y cobre son muy bajos y no son significantes para el
estudio de optimización.
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La Figura 7 muestra las curvas de optimización del grado y recuperación de zinc en función de
la adición del colector (X-Flex31) y el espumante (Teuton-100) a una dosificación constante
de activador (CuSO4) de 453 g/ton. En esta figura se corrobora que el grado de zinc se
incrementa con la disminución del colector y del espumante; mientras que la recuperación de
zinc se incrementa al aumentar la dosificación del colector y del espumante.
54
Recuperación de Zn, %
90
50
48
46
44
42
40
88
86
84
82
80
78
Te
45.2
38.9
32.6
26.3
77.8
20.0
1
65.2
X-F
lex
3
71.6
52.6
0
58.9
-10
ton
u
Te
40.0
48.4
43.7
38.9
34.2
29.5
24.8
20.0
73.6
x31
65.2
X-F
le
56.8
48.4
40.0
76
46.4
Grado de Zn, %
52
0
n-1
o
t
u
0
Figura 7: Grado y recuperación de zinc en función del colector y el espumante a 453 g/ton de CuSO4
En el caso del mineral de hierro, el menor grado y recuperación se alcanza a dosificaciones
menores de colector y espumante, tal y como se observa en la Figura 8. Esta disminución en
grado y recuperación permite que el grado de zinc se incremente a dosificaciones menores de
colector y espumante.
Debido a esta interacción del grado y recuperación de zinc en función del colector y
espumante, el proceso de optimización esta enfocado a la reducción del costo mensual en el
consumo de reactivos. El costo mensual de reactivos que actualmente tiene la planta
concentradora es analizado en función del costo debido a la variación del colector, activador y
espumante para la optimización del grado y recuperación de zinc. Es decir, valores negativos
de costo representan un ahorro en el consumo de reactivos; mientras que los valores positivos
significan un incremento en costos debido a un mayor consumo de reactivos.
XIV Encuentro Sobre Procesamiento de Minerales
8-10 Octubre 2008, San Luis Potosí, S.L.P., México
Pérez Alonso, C.A., Reyes Bahena, J.L., Ojeda Escamilla, M.C.
14
8
Recuperación de Fe, %
30
6
5
4
3
2
1
25
20
15
10
5
48.4
43.7
38.9
34.2
29.5
24.8
20.0
x31
65.2
X-F
le
56.8
0
-1 0
n
o
ut
73.6
Te
38.9
43.7
48.4
34.2
29.5
24.8
20.0
73.6
65.2
56.8
48.4
40.0
X-F
lex
31
48.4
0
0
40.0
Grado de Fe, %
7
-10
ton
u
Te
0
Figura 8: Grado y recuperación de hierro en función del colector y espumante a 453 g/ton de CuSO4
La variación del costo de reactivos es mostrada en la Figura 9, la cual es función de la adición
del colector y espumante manteniendo constante la adición del CuSO4 en 453 g/ton. Como se
observa en esta figura, la disminución del costo es observada en el rango de colector de 40 a
60 g/ton en un amplio rango de adición del espumante. Estas condiciones permiten analizar la
posibilidad de incrementar el grado ó recuperación de zinc, mediante una disminución del
consumo de reactivos.
El estudio de optimización fue realizado en función del costo de reactivos buscando
incrementar 2.0% el grado y la recuperación de zinc. La adición óptima de reactivos son
mostradas en la Tabla 9 y los resultados mostrados en la Tabla 10 presentan los valores del
grado y recuperación que se tiene actualmente en planta y los resultados de la optimización,
así como el ahorro en el costo de reactivos. Como puede observarse, es posible incrementar en
2.0% el grado y recuperación de zinc con menor cantidad de reactivos, lo cual se refleja en un
menor costo de reactivos. Sin embargo, es mucho más importante la disminución del costo de
reactivos al incrementar 2.0% el grado de zinc que la recuperación.
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100000
50000
0
-50000
48.4
38.9
n1
Te
ut
o
20.0
77.8
71.6
58.9
X-Flex31
65.2
29.5
52.6
46.4
40.0
-100000
00
Ahorro en Costo, $/mes
150000
Figura 9: Variación de costo de reactivos en función de la dosificación del colector y espumante
Tabla 9: Dosificación de reactivos
Planta
53.0
453.0
35.0
X-Flex31, g/ton
CuSO4, g/ton
Teuton-100, g/ton
Opt-1
45.0
453.0
35.3
Opt-2
40.0
453.0
49.7
Tabla 10: Ahorro del costo de reactivos y su relación con el grado y recuperación de zinc y hierro
Zinc, %
Planta
Opt-1
Opt-2
Grado
49.10
51.10
49.47
Rec
84.75
84.75
86.75
Hierro, %
Grado
6.01
5.22
5.88
Rec
18.96
16.19
19.11
Ahorro en
Costo
$/mes
0
-35276.8
-2866.78
Debido a una mayor cantidad de colector requerido para incrementar la recuperación de zinc,
el efecto sobre el mineral de hierro es mayor. Esto es una limitante para poder incrementar el
grado y recuperación de zinc al mismo tiempo. Sin embargo, es importante notar que el
incremento del grado de zinc puede lograrse sin afectar la recuperación que se tiene
actualmente en planta y viceversa con la recuperación de zinc. En resumen podemos concluir
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que es posible disminuir el consumo de reactivos e incrementar las ganancias debido a un
incremento en grado ó recuperación de zinc en el circuito de flotación.
5.
CONCLUSIÓN
Por medio del diseño experimental se determinaron las dosificaciones optimas de los reactivos
(X-Flex31, CuSO4, y Teuton-100) usados en la flotación de zinc. Esto permitió un ahorro en el
costo de reactivos de 0.2% en el caso de un incremento en recuperación y de 2.6% en el
incremento del grado de zinc debido a un menor consumo de reactivos.
El grado de zinc se logró incrementar de 49.1% a 51.1% manteniendo constante la
recuperación de zinc en 84.8%, mediante la optimización del uso de reactivos; o bien,
incrementar la recuperación de zinc de 84.8% a 86.8% manteniendo constante el grado de zinc
de 49.1%.
Las variables óptimas en la recuperación de zinc son el 40 g/ton de colector (X-Flex31), 453
g/ton de activador (CuSO4) y 49.7 g/ton de espumante (Teuton-100); mientras que para
maximizar el grado de zinc, las condiciones óptimas son: 45 g/ton de X-Flex31, 453 g/ton de
CuSO4 y 35.3 g/ton de Teuton-100.
6.
AGRADECIMIENTOS
Los autores desean agradecer sinceramente el apoyo por parte de la Unidad Charcas de
Industrial Minera México por la realización de este trabajo de investigación, en especial a los
ingenieros Eduardo Nava Rojas, Dagoberto de la Fuente Zamarripa, Jorge Castillo y Carlos
Palafox Méndez. El I.E. Cristobal A Pérez Alonso agradece el apoyo otorgado por el
CONACYT por la beca No. 219010 otorgada para la realización de sus estudios de maestría.
Gracias también al apoyo otorgado a través del proyecto SEP-CONACyT No. 0058132
asignación 2006.
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