Evaluación, análisis y simulación de la planta de flotación selectiva de molibdeno de Codelco División El Teniente

Abstract

El presente trabajo tiene por objetivo realizar una evaluación conceptual y de campo de la eficiencia de la planta de flotación selectiva de molibdeno de Colón Bajo de la división El Teniente (Codelco), de tal forma de identificar oportunidades de mejora y/o soluciones a las problemáticas presentes en la operación. En términos de la recuperación metalúrgica obtenida a partir de balances de masa usando datos reconciliados, la etapa de 3° limpieza es la que presenta los valores más bajos, alcanzando un 26,6% con una recuperación másica igual a 8,8%. El análisis nodal permite inferir que la 2° etapa de flotación es aquella con mayor potencial para incrementar la recuperación global de la planta. Sin embargo, un aumento marginal conjunto de las 3 últimas etapas de limpieza muestra que, variaciones puntuales de recuperación en la 4° limpieza logran aumentar la recuperación global en mayor proporción. Las etapas de limpieza (columnas 3, 4 y 6) se caracterizaron desde el punto de vista de la distribución de tamaños de burbujas utilizando el equipo Bubble Viewer® desarrollado por la Universidad McGill. Se realizaron las mediciones de distribución de tamaño de burbuja y se estimó la velocidad superficial de gas, la carga de burbujas y la recuperación en la zona de colección y espuma. Las velocidades superficiales de gas obtenidas en las tres columnas de flotación son estadísticamente idénticas. El tamaño de burbuja (diámetro medio de Sauter) proporcionó los siguientes resultados: La media de la distribución de tamaño de burbuja varía entre 0,4 a 0,8 mm, en tanto que la carga de burbujas es más baja que lo reportado en la literatura (la mayoría para celdas Rougher), por lo que se realiza una corrección a estos valores. A partir de estos resultados, se analiza de forma preliminar la recuperación en la zona de colección y espuma. Los resultados indican que la recuperación en la zona de colección oscila entre 85 y el 97%, mientras que la recuperación de la espuma varía entre 3 y 9%, siendo la columna 4 la con menor recuperación en la zona de espuma y mayor dilución. Adicionalmente, estudios exploratorios de balance de masa de reactivos por espectrofotometría UV-Visible indican que los reactivos actualmente en uso (NaSH, Tiofos, ácido sulfúrico y kerosene), no interactúan entre sí. El análisis de las muestras de planta, en las corrientes consideradas alrededor de la planta selectiva muestran que los reactivos NaSH y Tiofos presentan una baja concentración (bajo 1 g/L), mientras que el kerosene y el ácido sulfúrico, lograrían valores de alrededor de 5 g/L. La simulación de las etapas operadas por columnas de flotación mediante el software JKSimFloat®, entrega como resultado que un cambio de las columnas por celdas convencionales aumenta la recuperación metalúrgica en un 16%, con un descenso en la ley de un 1,7%. El beneficio económico que esto conlleva es de 84 MUS$.