Impacto del efecto del campo magnético y del efecto centrífugo en la eficiencia de separación de minerales utilizando la nueva celda de flotación MGFoat®

Abstract

En el análisis que realiza la industria minera, se encuentra la adaptación a nuevas medidas medioambientales, reducción del impacto ambiental, relación con la comunidad, baja en la ley de los yacimientos y el uso eficiente de recursos. Esto último ha cobrado mayor relevancia por la caída en el precio de commodities y el aumento de los costos generales. Según la comisión chilena del cobre se espera que en los próximos 10 años el requerimiento de agua y electricidad suban 42% y 38%, respectivamente. Una manera de resolver el mayor requerimiento de recursos es aumentar la producción de lo requerido, para lo cual ya existen varias alternativas sustentables, desde paneles solares hasta plantas desalinizadoras. ¿Y si se cambia el enfoque a reducir la necesidad? Disminuir el requerimiento de recursos implica procesos más eficientes y equipos con mayor rendimiento, que es donde se enmarca este trabajo, el que tiene como objetivo estudiar una celda de flotación prototipo en busca de estas características. Se propone que el uso de fuerza centrífuga en conjunto a un campo magnético presenta la opción de mejorar el proceso de concentrado. En este trabajo se analiza críticamente el diseño del equipo y se evalúa su desempeño comparado con una planta de flotación. Uno de los resultados de este trabajo es que colocar un campo magnético dentro de un hidrociclón aumenta la separación por fracción de tamaño de minerales de cobre sulfurado, lo cual indica interacción con la propiedad paramagnética de estos. Su atracción al origen del campo genera una fuerza opuesta al sentido del flujo de pulpa, esto puede aumentar su tiempo de residencia y con ello su exposición a la fuerza centrífuga. Para esta interacción no se precisa que las partículas tengan una superficie de mineral expuesta, por ello se requiere menos reducción de tamaño. Esto implica menor consumo eléctrico en molienda. En principio, esta tecnología se podría usar en hidrociclones actualmente presentes en la industria. Para los 4 rangos analizados en este trabajo se obtuvieron como máximo mejoras de 4%, 10%, 5% y 2% en la eficiencia técnica de flotación, para los tamaños debajo de 44, 44 a 74, 74 a 105 y sobre 105 micrones, respectivamente. Con la configuración actual, aumentar la eficiencia en un rango puede disminuir la de otro. El aumento de eficiencia global más alto registrado al introducir un campo magnético en la celda prototipo fue de un 4%. La mejor configuración de esta celda prototipo, en comparación con una planta de flotación, alcanza 71% de la recuperación metalúrgica y 6% de la eficiencia de flotación en 0,35% del tiempo. Además, la celda tiene un 0,06% del volumen y trata el 16% del flujo volumétrico.