CELDA DE FLOTACIÓN DE NUEVA GENERACIÓN,

PROTOTIPO, PILOTAJE Y EVALUACIÓN

La flotación es un proceso metalúrgico de separación de materias de distinto origen que se

efectúa desde sus pulpas acuosas por medio de burbujas de gas y a base de sus

propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas, donde tiene mucha importancia la máquina de

flotación.

Actualmente las máquinas de flotación mas usadas por su importancia tecnológica, son

las celdas de flotación Denver Sub “A”, Agitair, y de Columna, equipos netamente

mecánicos y/o neumáticos de altos costos de operación y mantenimiento. Se propone

cambiar estas deficiencias, mediante el uso de celdas de nueva generación, en la

compleja metalurgia peruana.

La celda Jameson de principio sencillo, es una unidad compacta y de alta eficiencia para

flotación de minerales, desarrollada por el Prof. Jameson de la Universidad de

Newcastle, NSW 2308, Australia en cooperación con la campañia Mount Isa Ltd. La

celda se está usando en muchas partes del mundo, reportando operaciones eficientes.

El principal objetivo del estudio es reemplazar las celdas de flotación de los circuitos

cleaner de zinc por una celda Jameson.

Las pruebas metalúrgicas a nivel piloto se han desarrollado en la Planta Concentradora

Polimetálica de Shorey de Corporación Minera Nor Perú, en los circuitos cleaner de zinc,

por encargo de la Gerencia del Departamento de Metalurgia de la empresa Alta

Tecnología en Investigación Minera y Metalúrgica (ATIMMSA).

EVALUACIÓN ECÓNOMICA

Un buen criterio de evaluación económica debe tener también en consideración los criterios

técnicos que intervienen en el proceso investigado, en este caso serán; ley de conecntrado y

recuperación metalúrgica.

Un buen criterio de optimización debe involucrar a todas las demás, como la eficiencia

económica del proceso estudiado.

La eficiencia económica está definido como la relación de la valorización en dólares por

tonelada de cabeza de un mineral (Vcab), entra la valorización en dólares por tonelada de

cabeza ideal (Vcabideal) asumiendo una recuperación perfecta de 100% en el concentrado.

El valor de la cabeza correspondiente a las pruebas metalpurgicas se calcula con los

resultados obtenidos en la prueba piloto y evaluada técnicamente mediantes los balances

metalúrgicos, previa valorización de los concentrados tomando en consideración los contratos

de comercialización y el ratio de concentración correspondiente.

En forma similar se calcula el valor de cabeza de las operaciones normales de la planta

concentradora.

Para calcular el valor de la cabeza ideal, previamente hay que calcular el valor del

concentrado ideal, en la quese asumen la concentración de la especial mineralógica de zinc, en

este caso de esfalerita pura, con una recuperación en el concentrado de 100%.

A continuación se muestran las tablas del contrato con los valores de pago y de deducciones

correspondientes, luego de analizar la tabla se procede a realizar los calcúlos.

VALORIZACION DE CABEZA- CELDA JAMESON

BALANCE METÁLICO DE CC JAMESON

Contrato Libre Por Cast. $

As%

Sb%

Bi%

SiO2%

Fe%

Hg(ppm)

0.40

0.40

0.02

2.50

8.00

40.00

0.10

0.10

0.01

1.00

1.00

10.00

2.00

2.00

2.00

2.00

2.00

2.00

PB($/TM)

Arriba($/TM)

Abajo($/TM)

Cotización

Zn($/TM)

Ag($/onz)

1000

0.18

0.12

1220.50

7.00

Deducciones

Zn(%)

Ag(onz/TM)

%peso

6.00 1.00

4.00 0.80

PRODUCTO PESO LEY % RC

ALIMENTO 0.466 38.49 1.63CONCENTRAD

O0.285 57.31

RELAVE 0.181 10.97

PENALIDADES

As 22

Sb 1.2

Total 23.2

POCENTAJE DE ELEMENTOS EN EL CONCENTRADO

%ELEMENTOZn (%) 57.31Ag (omz (%)/TM) 12.76As (%) 1.50Sb (%) 0.46Bi (%) 0.02Hg (ppm) 30SiO2 (%) 0.55Mn (%) 0.03Fe (%) 7.86

PAGOS:

Zn: 57.31%100 % (122O .5

$TM )=$ 699.47/TM

Ag: (12.76OMZTM )0.8 (7 $ $

OMZ )=$ 71.46/TM

$770.93/TM

DEDUCCIONES:

Zn: (122O .5$TM ) 6 %

100 %=$73.23/TM

Ag: (4OMZTM )0.8(7

$ $OMZ )=$22.4 /TM

MAQUILA $22O /TM

ESCALADOR $39.69/TM

PENALIDAD $23.2/TM

$385.52/TM

PAGO - DEDUCCIONES = $392.41/TM = VCC.

Vcab’’ = V CC .RC

=$240.74/TM

VALORIZACIÓN DE CC NORMAL DE PLANTA – CELDA SUB A

BALANCE METÁLICO DE CC NORMAL

Producto Peso(TMS) Ley % RC

Alimento 0.466 38.49

1.65Concentrado 0.283 54.02

Relave 0.183 14.58

PAGOS:

TMNS 1.000

Zn(%) 54.02

Ag(onz/TM) 12.45

As(%) 1.80

Sb(%) 0.51

Bi(%) 0.02

Hg(ppm) 30.00

SiO2(%) 0.50

Mn(%) 0.03

Fe(%) 7.90

Maquila total $/TM 220

Penalidades

As

Sb

Bi

SiO2

Fe

Hg

Total

28.00

2.20

0.00

0.00

0.00

0.00

30.20

Zn: Zn=54.02100

×1.00×1220.50$TM

=659.31$TM

Ag: Ag=12.45onzTM

×0.80×7.00$onz

=69.72$TM

$729.03/TM

DEDUCCIONES:

Zn: Zn=1220.50$TM

×1.00×6.00100

=73.23$TM

Ag:Ag=4.00onzTM

×0.80×7.00$onz

=22.4$TM

Maquila 220.00$TM

Escalador 39.69$TM

Penalidades: 30.20$TM

Sumatoria de deducciones: 385.52$TM

CALCULAMOS EL VALOR DE CONCENTRADO

Vcon=729.03−385.52=343.51$TM

CALCULAREMOS EL VA DE LA CABEZA

Vcab=343.51

1.65=208.19

$TM

VALORIZACIÓN DE CABEZA IDEAL

BALANCE METALÚRGICO

PRODUCTO PESO LEY % RC

ALIMENTO 0.466 38.49 1.74CONCENTRADO 0.268 67.00

RELAVE 0.198

PAGOS:

Zn: 67 %

100 % (122O .5$TM )=$817.73/TM

Ag: (12.45OMZTM )0.8 (7 $ $

OMZ )=$69.72 /TM

$887.45/TM

DEDUCCIONES:

Zn: (122O .5$TM ) 6 %

100 %=$73.23/TM

Ag: (4OMZTM )0.8(7

$ $OMZ )=$22.4 /TM

MAQUILA $22O /TM

ESCALADOR $39.69/TM

PENALIDADES

As 28

Sb 2.2

Total 30.2%ELEMENTO

Zn (%) 67Ag (omz (%)/TM) 12.45As (%) 1.8Sb (%) 0.51Bi (%) 0.02Hg (ppm) 30SiO2 (%) 6.58Mn (%) 0.07Fe (%) 7.98

PENALIDAD $30.2/TM

$385.52/TM

PAGO - DEDUCCIONES = $501.93/TM = VCC.

Vcabz’’ = V CC .RC

=$288.47/TM

ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA ECONÓMICA Y TABLA DE

COMPARACIÓN

EE%C .Jamenson=240.74288.47

x 100=83.45 %

EE%C .−A=208.19

288.47x 100=72.17 %

CELDA JAMNSON CELDA SUB - A

ideal prueba Ideal planta

K 1.74 1.63 1.74 1.65

VCON($/

TM)

501.93 392.41 501.93 343.51

VCAB($/TM) 288.47 240.74 288.47 208.19

EE% 83.45% 72.17%

CONCLUSIONES

La evaluación económica realizada mediante la EE% (eficiencia económica)

determinó una diferencia a favor de las pruebas metalúrgicas a nivel piloto con celda

Jameson de 11.28 % sobre las operaciones actuales de la planta, a esto habría que

añadir una reducción de los gastos en energía eléctrica, repuestos y mantenimiento

en general.

Los resultados técnicos y económicos obtenidos hacen atractivo el proyecto.

Una celda Jameson puede reemplazar en forma más eficiente, a ocho celdas sub “A”

de 40 pies cúbicos cada una, en las etapas cleaner de zinc de la Planta

Concentradora de Shorey.