Estudio comparativo de la microflotación de esfarelita empleando agua de mar, agua reciclada y soluciones sintéticas

Abstract

In the mining industry water is a source used for the ores recovery, the problem of lack of water supply is increasing in the industry, for this reason the search for new alternatives to reduce the usage of fresh water is needed. The use of seawater and recycled water obtained from the flotation processes are becoming as a good option to sustain the flotation process and, therefore, for the implementation of hydrometallurgy plants near the sea. However, seawater and recycled water have high ionic concentrations and colloidal impurities from soluble salts, mineral oxidation, and reagents, which may induce effects such as unexpected activation or depression, bubble instability, changes in water surface tension, reduction in air solubility, among others, which are generally detrimental effects on good selectivity and recovery of valuable ores. Sphalerite, or Zinc Sulfide (ZnS), is the mineral used in this research. However, Sphalerite does not have a hydrophobic surface when is placed in contact with Xanthate type collectors. The Sphalerite surface needs to be modified to have greater affinity to Xanthate collectors, which is achieved by adding Copper Sulphate as it forms a Copper Sulphide layer on the Sphalerite surface that activates it. Factors such as copper concentration, conditioning time, pH, surface pollutants of Sphalerite, and water contaminants are important factors affecting the activation of Sphalerite. Therefore, understanding the mechanisms that connect interfacial forces and impurities are important in order to achieve good flotation performance.

El agua es un medio por el cual se pueden recuperar minerales en la industria minera, la escasez de los suministros de agua son un problema cada vez más grave para la industria, por ello es de vital importancia buscar alternativas para reducir el empleo de agua dulce. El uso de agua de mar y agua reciclada obtenida del proceso de flotación son opciones que podrían sostener el proceso y permitir implementar la industria de hidrometalurgia cerca del mar. Sin embargo, el agua de mar y el agua reciclada presentan elevadas concentraciones iónicas e impurezas coloidales provenientes de sales solubles, oxidación de minerales y adición de reactivos, que pueden inducir efectos como la activación accidental o la depresión, la inestabilidad de la burbuja, cambios en la tensión superficial del agua, la reducción de solubilidad del aire entre otros efectos, que son generalmente perjudiciales para una buena selectividad y una buena recuperación de partículas de mineral valioso. El mineral utilizado en esta investigación fue Esfalerita, o Sulfuro de Zinc (ZnS), el cual no es hidrofóbico cuando se pone en contacto con colectores de tipo Xantato. Por ello es necesario modificar la superficie de la Esfalerita para que presente mayor afinidad a dichos colectores, lo cual se logra activándola con Sulfato de Cobre ya que forma una capa de Sulfuro de Cobre sobre la Esfalerita haciéndola afín a los Xantatos. Factores tales como la concentración de cobre, el tiempo de acondicionamiento, el pH, contaminantes en la superficie de la Esfalerita y contaminantes del agua, son factores importantes que afectan la activación de la Esfalerita. Por lo tanto, comprender el mecanismo entre las fuerzas interfaciales y las impurezas es de vital importancia para alcanzar un buen rendimiento en la flotación.