Los 20 reactivos más importantes en el procesamiento de minerales

El procesamiento de minerales incluye tres procesos: lavado, trituración y beneficio. Durante el proceso de concentración de metales valiosos a partir de menas polimetálicas de baja ley en concentrados de mayor ley, se deben agregar diversos tipos de colectores, espumantes, inhibidores y floculantes. La mayoría de estos son sustancias tóxicas y nocivas, como cianuros , arseniuros, cromatos, diversos xantatos de alquilo, fenoles sustituidos, anilinas, piridinas, hidrocarburos , alquenos, éteres, cetonas, aldehídos, ésteres, etc. Estas sustancias pueden ingresar al medio ambiente a través de la descarga de aguas residuales del procesamiento de minerales o a través de estanques de relaves, lo que provoca contaminación secundaria y causa graves daños al medio ambiente ecológico. Los reactivos de procesamiento de minerales se refieren principalmente a colectores, espumantes, inhibidores, floculantes, modificadores, así como agentes de extracción, mejoradores de matriz de extractantes y diluyentes utilizados en hidrometalurgia, que involucran cientos de diversos compuestos sintéticos inorgánicos u orgánicos.

¿Cuáles son los reactivos más importantes en el procesamiento de minerales?

Entre los 68 contaminantes de la lista negra de contaminantes prioritarios para el control de China, se incluyen 24 reactivos para el procesamiento de minerales (como arsénico, berilio, cadmio, cromo, mercurio , níquel, talio, cobre, plomo y sus compuestos). Los agentes químicos nocivos para el medio ambiente incluyen cianuros , sulfuro de hidrógeno, fosfina, fluoruros, arseniuros, cromatos, sulfato de cobre, sulfato de zinc, disulfuro de carbono, sulfitos, diversos xantatos de alquilo, compuestos organofosforados, alcoholes grasos, anilinas, piridinas, hidrocarburos, alquenos, éteres, cetonas, aldehídos, ésteres y cientos de otras sustancias. Hemos seleccionado 20 de los reactivos más importantes para su referencia. ¡Veamos!

Xantato de etilo de sodio

• Fórmula molecular: C2H5OCSSNa

• Propiedades: Polvo (o gránulo) de color amarillo claro con olor irritante, soluble en agua, alcohol, etc., capaz de formar compuestos insolubles con iones metálicos como cobalto, cobre y níquel.

• Usos principales: El etil xantato de sodio es un colector con buena selectividad entre los productos de la serie de los xantatos. Se utiliza ampliamente para la flotación preferencial de minerales sulfurados de metales no ferrosos, tanto fácilmente flotables como complejos. También se emplea junto con agentes sulfurantes para la flotación de minerales de óxido de cobre y plomo. Asimismo, se utiliza como agente precipitante en hidrometalurgia (por ejemplo, en la purificación de electrolitos de zinc) y como acelerador de vulcanización en la industria del caucho.

Xantato de isopropilo de sodio

• Fórmula molecular: (CH3)2CHOCSSNa

• Propiedades: Polvo (o gránulo) de color amarillo claro con olor irritante, soluble en agua.

• Usos principales: El isopropil xantato de sodio tiene una capacidad de recolección ligeramente mayor en la flotación de minerales sulfurados de metales no ferrosos que el etil xantato de sodio. Se utiliza principalmente como colector para diversos minerales sulfurados de metales no ferrosos y también puede servir como agente precipitante en hidrometalurgia; además, se emplea como acelerador de vulcanización en la producción de caucho.

Butil xantato de sodio (potasio)

• Fórmula molecular: C4H9OCSSNa(K)

• Propiedades: Polvo (o gránulo) de color amarillo claro o blanco grisáceo, con un olor irritante, soluble en agua y alcohol, capaz de formar compuestos insolubles con diversos iones metálicos.

• Usos principales: El butil xantato de sodio (potasio) es un colector con gran capacidad de flotación y se utiliza ampliamente en la flotación mixta de diversos minerales de sulfuro de metales no ferrosos. Este reactivo es especialmente adecuado para la flotación de calcopirita, esfalerita y pirita. En condiciones específicas, también puede utilizarse para la flotación preferencial de minerales de sulfuro de cobre respecto de minerales de sulfuro de hierro.

Xantato de isobutilso de sodio (potasio)

• Fórmula molecular: (CH3)2CHCH2OCSSNa(K)

• Propiedades: Polvo (o gránulo) de color amarillo claro con olor irritante, fácilmente soluble en agua, capaz de formar compuestos insolubles con diversos iones metálicos.

• Usos principales: El isobutil xantato de sodio (potasio) también es un potente colector en la flotación de diversos minerales de sulfuro de metales no ferrosos. Se utiliza principalmente para la flotación de minerales de sulfuro de cobre, plomo y zinc, y ha demostrado su eficacia en la flotación natural de diversos minerales de cobre y pirita.

xantato de isopentilo de sodio

• Fórmula molecular: (CH3)2CHCH2CH2OCSSNa

• Propiedades: Polvo amarillo con olor irritante, soluble en agua.

• Usos principales: El xantato de isopentilo sódico es un colector potente que se utiliza principalmente en la flotación de minerales de metales no ferrosos que requieren una alta capacidad de recolección, pero no selectividad. Por ejemplo, es un excelente colector para minerales de sulfuro oxidados o minerales de cobre y plomo oxidados (tras la sulfuración con sulfuro de sodio o hidrosulfuro de sodio). Este reactivo también permite una buena separación en la flotación de minerales de sulfuro de cobre-níquel y pirita aurífera.

Pentil xantato de sodio (potasio)

• Fórmula molecular: C5H11OCSSNa(K)

• Propiedades: Polvo (o gránulo) de color amarillo claro o blanco grisáceo, con olor irritante y soluble en agua.

• Usos principales: El pentil xantato de sodio (potasio) es un colector potente que se aplica principalmente en la flotación de minerales de metales no ferrosos que requieren una alta capacidad de recolección, pero no selectividad. Por ejemplo, es un excelente colector para minerales de sulfuro oxidados o minerales de cobre y plomo oxidados (tras la sulfuración con sulfuro de sodio o hidrosulfuro de sodio). También permite una buena separación en la flotación de minerales de sulfuro de cobre-níquel y pirita aurífera.

Droga Negra No. 25

• Componente principal: Disulfuro de dimetilfenol

• Fórmula molecular: (C7H7O)2PSSH

• Propiedades: Líquido aceitoso de color marrón negruzco con olor irritante y corrosivo; inflamable, ligeramente soluble en agua.

• Usos principales: El reactivo negro n.° 25 posee propiedades tanto de recolección como de formación de espuma. Es un colector eficaz para los minerales sulfurados de plomo, cobre y plata, y se utiliza frecuentemente en la separación por flotación preferencial de plomo y zinc. Este reactivo presenta una baja capacidad de recolección para la pirita y otros minerales sulfurados en circuitos alcalinos, pero es un colector no selectivo eficaz para todos los minerales sulfurados en medios neutros o ácidos. En condiciones específicas, también posee cierta capacidad de recolección para minerales de óxido de metales pesados. Dado que este reactivo es poco soluble en agua, debe añadirse en su forma original al tanque de acondicionamiento o al molino de bolas.

Medicamento negro de butilo sódico

• Componente principal: Disulfuro de dibutilo sódico

• Fórmula molecular: (C4H9O)2PSSNa

• Propiedades: Una solución acuosa de color marrón amarillento, sin olor irritante y con propiedades químicas relativamente estables.

• Usos principales: El negro de butilo sódico es un colector eficaz para minerales de oro y sulfuros de plata, cobre y zinc. Presenta una baja capacidad de recolección de pirita en circuitos alcalinos. Este reactivo exhibe propiedades espumantes muy débiles.

Medicamento negro de sodio n.° 25

• Componente principal: Disulfuro de dimetilfenol sódico

• Fórmula molecular: (C7H7O)2PSSNa

• Propiedades: Solución acuosa de color marrón oscuro o negro, inodora.

• Usos principales: El cloruro de sodio n.° 25 es un colector eficaz para minerales de sulfuro de cobre y plomo. Debido a su baja capacidad de recolección para minerales de sulfuro de zinc, se utiliza frecuentemente para la flotación de separación preferencial de minerales de sulfuro de cobre y plomo de los minerales de sulfuro de zinc. Este reactivo puede añadirse directamente al circuito de flotación.

Medicamento negro de butilo y amonio

• Componente principal: Disulfuro de dibutilo amónico

• Fórmula molecular: (C4H9O)2PSSNH4

• Propiedades: Polvo de color blanco a blanco grisáceo, insípido, delicuescente en el aire, soluble en agua y químicamente estable.

• Usos principales: El negro de butilo de amonio es un excelente colector y espumante para minerales de metales no ferrosos. Posee una capacidad de separación especial para minerales sulfurados de cobre, plomo, plata y zinc, así como para minerales polimetálicos complejos. Presenta un rendimiento de recolección débil para pirita y pirita magnética en pulpa ligeramente alcalina, pero una gran capacidad de recolección para galena. También puede utilizarse en la flotación de minerales sulfurados de níquel y antimonio, siendo especialmente eficaz para minerales sulfurados de níquel difíciles de seleccionar, minerales de níquel oxidados con sulfuros mixtos y productos intermedios de minerales sulfurados y ganga. Las investigaciones demuestran que el uso de negro de butilo de amonio es beneficioso para la recuperación de platino, oro y plata.

Etiltioamina (SN-9#)

• Componente principal: N,N-dietil ditiocarbamato de sodio

• Fórmula molecular: (C2H5)2NCSSNa·3H2O

• Propiedades: Un cristal blanco a blanco grisáceo sin olor irritante, fácilmente soluble en agua. Este reactivo se descompone en disulfuro de carbono, dietilamina, etc., en presencia de

• de calor o ácido.

• Usos principales: La etiltioamina (SN-9#) se utiliza principalmente como colector para diversos minerales de metales no ferrosos. Presenta una gran capacidad de recolección para minerales de sulfuro de cobre, plomo, zinc y níquel. Este reactivo es particularmente eficaz en la flotación de minerales complejos y se ha adoptado ampliamente en la industria de procesamiento de minerales. Además, puede contribuir a mejorar las tasas de recuperación de metales en los procesos de flotación.

Espumantes de flotación

Los espumadores desempeñan un papel crucial en el procesamiento de minerales, ya que facilitan la formación de espumas estables que permiten la separación selectiva de minerales valiosos. Entre los espumadores de flotación más comunes se incluyen:

• Metil isobutil carbinol (MIBC)

• Propiedades: Líquido incoloro, inflamable, con un olor característico, insoluble en agua.

• Usos principales: El MIBC se utiliza ampliamente como espumante en la flotación de diversos minerales, como cobre, oro y níquel. Mejora la estabilidad de la espuma, lo que aumenta las tasas de recuperación de los minerales deseados.

• Éter monometílico de propilenglicol

• Propiedades: Líquido incoloro con un olor suave, soluble en agua y disolventes orgánicos.

• Usos principales: Este espumante es eficaz para mejorar las propiedades de formación de espuma en los procesos de flotación, especialmente para minerales sulfurados. Ayuda a crear una espuma estable que permite una mejor separación de los minerales valiosos.

• Éter de poliglicol

• Propiedades: Un líquido viscoso que es soluble en agua y tiene baja toxicidad.

• Usos principales: El éter de poliglicol actúa como espumante y puede mejorar la eficiencia de flotación de diversos minerales, especialmente en la flotación de partículas finas y ultrafinas.

Inhibidores

Los inhibidores son agentes químicos que inhiben selectivamente la flotación de minerales específicos. Son cruciales para controlar la selectividad y la eficiencia de los procesos de flotación. Entre los inhibidores comunes se incluyen:

• Cianuro de sodio

• Propiedades: Sólido cristalino blanco, altamente soluble en agua y altamente tóxico.

• Usos principales: El cianuro de sodio se utiliza principalmente para deprimir minerales no deseados durante la flotación, lo que permite la recuperación selectiva de metales valiosos, especialmente oro y plata. Se utiliza ampliamente en el procesamiento de oro, particularmente en el proceso de cianuración.

• Sulfuro de sodio

• Propiedades: Sólido de color blanco a amarillento, soluble en agua, con un olor penetrante.

• Usos principales: El sulfuro de sodio se utiliza a menudo para activar ciertos iones metálicos y deprimir otros en el proceso de flotación. Es particularmente eficaz en la flotación de minerales oxidados, como los que contienen cobre y plomo.

• Carboximetilcelulosa (CMC)

• Propiedades: Polvo blanco soluble en agua, no tóxico y biodegradable.

• Usos principales: La CMC es un inhibidor polimérico eficaz que se utiliza en la flotación de diversos minerales. Ayuda a controlar la selectividad del proceso de flotación al inhibir la flotación de ciertos minerales de ganga.

FLOCULANTES

Los floculantes se utilizan para mejorar la sedimentación y la deshidratación de minerales y relaves. Entre los floculantes más comunes se incluyen:

• Poliacrilamida

• Propiedades: Polvo de color blanco a amarillento, altamente soluble en agua y no tóxico.

• Usos principales: La poliacrilamida se utiliza ampliamente como floculante en el procesamiento de minerales para mejorar la velocidad de sedimentación de las suspensiones y potenciar la deshidratación de los relaves.

• Sulfato de aluminio

• Propiedades: Sólido cristalino blanco soluble en agua.

• Usos principales: El sulfato de aluminio se utiliza a menudo como coagulante y floculante en el procesamiento de minerales para ayudar en la clarificación y el espesamiento de las suspensiones.