Flotación
Separa partículas por su hidrofobicidad. Útil para minerales sulfurados (Cu, Pb, Zn, Ni). Produce un concentrado y una cola.
- Reactivos: colectores, espumantes, depresores
- Control: pH, Eh, aireación, tamaño de partícula
De la roca al metal: concentración y extracción
En minería metálica, el objetivo es separar y concentrar minerales valiosos (sulfuros, óxidos) y luego recuperar el metal por rutas hidrometalúrgicas o pirometalúrgicas. Aquí se resumen tres operaciones clave con una estética limpia y conceptos claros.
Concentración
Hidrometalurgia
Separación físico-química
Panorama rápido
Operaciones unitarias y su propósito en minerales metálicos.
Lixiviación
Disuelve selectivamente el metal en una solución (lixiviante) para formar una solución rica (PLS). Común en óxidos (Cu) y Au/Ag.
- Ácida (H₂SO₄), cianuración, amoniacal
- Cinética: difusión, área específica, temperatura
Electroflotación
Usa corriente eléctrica para generar microburbujas (H₂/O₂) en electrodos. Mejora la captura de finos y separaciones selectivas.
- Burbujas muy pequeñas y uniformes
- Útil en pulpas finas y tratamiento de efluentes
Proceso 01
Flotación (minerales sulfurados)
La flotación es una técnica de concentración por espuma donde se acondiciona la pulpa mineral con reactivos para que las partículas valiosas se vuelvan hidrofóbicas y se adhieran a burbujas de aire. El producto recuperado (espuma) es el concentrado.
Objetivo: concentrar
Base: química de superficie
Salida: concentrado + colas
Variables críticas
- Tamaño de partícula: liberación vs arrastre
- pH/Eh: control de especies superficiales
- Reactivos: selectividad y recuperación
Reactivos típicos
- Colectores: xantatos, ditiocarbamatos
- Espumantes: MIBC, poliglicoles
- Modificadores: cal, depresores, activadores
Proceso 02
Lixiviación (ruta hidrometalúrgica)
La lixiviación extrae el metal mediante su disolución selectiva usando un reactivo químico. Puede aplicarse en pilas, tanques agitados o columnas. El resultado es una solución rica (PLS) que luego se trata con extracción por solventes (SX), cementación o electroobtención (EW).
Objetivo: disolver
Control: cinética + difusión
Salida: PLS + ripios
Ejemplos
- Cobre óxidos: H₂SO₄ → Cu²⁺ en solución
- Oro/Plata: cianuración (CN⁻) bajo control estricto
- Ni/Co: ácida o amoniacal según mineralogía
Factores de desempeño
- pH y potencial redox
- Temperatura y concentración
- Permeabilidad (en pilas) y agitación (en tanques)
Proceso 03
Electroflotación (microburbujas por electrólisis)
La electroflotación genera burbujas directamente en el medio mediante electrólisis del agua: se forma H₂ en el cátodo y O₂ en el ánodo. Estas microburbujas suelen ser más pequeñas y uniformes que las producidas por aireación convencional, lo que favorece la captura de partículas finas y ciertos coloides.
Objetivo: separar finos
Base: electrólisis
Salida: espuma + clarificación
Cuándo conviene
- Pulpas con partículas ultrafinas (difíciles de flotar)
- Tratamiento de efluentes y recuperación de sólidos
- Mejor control del tamaño de burbuja (corriente/voltaje)
Consideraciones
- Consumo eléctrico y selección de electrodos
- Pasivación/incrustación según química del medio
- Integración con reactivos (similar a flotación)
Flujo típico de una planta (simplificado)
Ejemplo conceptual: varía según mineralogía, ley y objetivo metalúrgico.
1
Conminución
Trituración y molienda para liberar minerales.
2
Concentración
Flotación u otros métodos para aumentar ley.
3
Extracción
Lixiviación / SX-EW o fundición según ruta.
4
Refinación
Electroobtención, electrorefinación o purificación.
Nota: En sulfuros de cobre, lo usual es flotación → concentrado → fundición/refinación. En óxidos de cobre, es común lixiviación → SX → EW. La electroflotación puede integrarse como etapa complementaria para finos o tratamiento de aguas.