Informe N001

INGENIERIA METALURGICA - FIMN

Al: De

Ingeniero Valcarcel CorzoDOCENTE DEL CUSO DE METALURGICA I

ALUMNO DEL CURSO DE METALURGIA I

Asunto: Proceso de concentracin e hidrometalurgia. Fecha: 24/05/2011 Me es grato dirigirme a Ud. para saludarle y a la vez informarle sobre la visita tcnica realizada a la empresa MINEX; el da 17-05-2011 a horas 3:30pm, y se realizo de la siguiente manera:

1. Acerca de MINEX Es una empresa dedicada al tratamiento o beneficio de minerales, principalmente de cobre, procesa 480 ton/d. Consciente de su responsabilidad social, MINEX se compromete a mantener un adecuado y creciente nivel de satisfaccin personal y profesional con sus colaboradores y preservacin del medio ambiente. Su objetivo es lograr que la seguridad se incorpore a la conducta y accionar en la vida de cada colaborador

2. Objetivo central de la visita: Poder diferenciar las etapas de concentracin (conminucin, flotacin, espesamiento y filtrado) de minerales sulfurados; asimismo observar el proceso para la obtencin de cemento de cobre a partir de minerales oxidados. Identificar los tipos de minerales usados por MINEX.

3. Principales minerales extrados: -Calcopirita CuFeS2 -Bornita -Covelina Cu5FeS4 CuS -Calcosina -Malaquita -Crisocola Cu2S Cu2CO3(OH)2 (Cu,Al)4H4 (OH)8 Si4O10 nH2O -Cuprita Cu2O

4. Reactivos usados y dosificacin: Para lixiviacin -Acido sulfrico -Chatarra de ojalata Para flotacin -Oxido de calcio (cal) -Xantato Z-11 -Dowfroth 250 -Cianuro de sodio(CN) 6 a7kg/ton 20 a 30 gr/ton 250gr/ton 20 a 25 gr/ton al mes segn requiera el mineral 150 Kg/ton cada 24 horas

-Metil isobutil carbinol MIB -Aeropromother 404 -Sulfuro de sodio - Aerofroth 208 depende del mineral aprox. 30 y 100 gr/ton

5. Maquinarias usada EQUIPO Alimentador de rodillos Faja transportadora Grizzly estacionario Chancadora de quijadas Gator Faja transportadora Zaranda vibratoria Chancadora cnica 3' Estndar Chancadora cnica 3' SH Faja transportadora Alimentador vibratorio Chancadora de quijadas Funcal Molino de bolas Comesa Molino de bolas Fima Hidrocicln Krebs Celda WS-210 Celda Duplex Tipo denver Filtro de discos Raldy Molino de bolas Funcal Molino de bolas Comesa Filtro de discos Raldy Molino de bolas Allis Chalmer Molino de bolas Comesa Molino de bolas Allis Chalmer Hidrociclon Espiasa Celda Autokumpu OK10 Celda WS-240 Bomba Vertical Ingesh Bomba horizontal 3" X 3" Espiasa Bomba horizontal Denver / Espiasa CAPACIDAD 8"x12" 30" 10" x 39" 24" 5`x14` 3' S 3` SH 18" 10" x 24" 5' x 5' 4' x 4' D-10 7.3 m3 SP 18 6' X 3 4' X 8' 5' X 5' 6' x3 7' x 10' 5' x 6' 7' x 5' D-12 10 m3 10.9 m3 2 1/2" x 48" 3" X 3" 1 1/2" x 1 1/4" HP 75 7.5 40 6 25 100 100 6 40 60 40 20 12 10 60 60 7.5 250 100 125 30 30 12 25 7.5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

6. Desarrollo de la visita En la visita se observo dos procesos, para dos tipos de minerales de cobre (sulfurados y oxidados)

Mineral de Cu

sulfuro

Oxido

Concentracin

Hidrometalurgia

a) Mecanismo de concentracin: El mineral es trado de Otoca, Chavincha, Concepcin, Acar, Puquio y Abancay; una vez llegado el mineral es llevado hacia la etapa de conminucin - Etapa de chancado. El mineral es enviado hacia la parrilla de 8 y es almacenado en la tolva de gruesos de 200ton, el mineral que no se logra pasar lo chancan con algn instrumento para disminuir de tamao (pallaqueo). El mineral es enviado mediante un alimentador de rodillos hacia la faja transportadora de 30 y esta alimenta a un grizzly estacionario; donde es clasificado, pasando los tamaos gruesos a una chancadora de quijadas (chancado primario) el producto de este chancado es de 21/2 y se junta con el tamao fino de la clasificacin anterior, estos productos son transportados mediante una faja hacia una zaranda vibratoria 5x14 de dos pisos donde se clasifican, el producto grueso (mayor a 1) se alimenta mediante fajas a una chancadora cnica SH(chancado secundario) y el otro producto (mayor a 1/2) es llevado a una chancadoras cnica standar (chancado terciario). Los productos de estas chancadoras es clasificada nuevamente en la zaranda de 5x14, finalmente el producto fino (menor a 1/2") de esta zaranda es almacenada en la tolva de finos.

-Etapas de molienda. Compuestas pos tres circuitos -Circuito de molienda 5x5 (Capacidad de 145 ton) El mineral (1/2 malla -100) es almacenado en una tolva de finos de 150 ton de capacidad y mediante una faja alimenta a un primer molino de bolas 5x5 y se le agrega agua al producto de este molino el sumidero donde por medio de bombas la pulpa (mineral + agua) es llevado hacia un nido de ciclones D-10, este equipo realiza la respectiva separacin de partculas finas y gruesas; las partculas liberadas (50% malla-200) pasan a la etapa de flotacin y las partculas encapsuladas o que faltan liberar pasan a una remolienda para ello se cuenta con un molino de 4x4 logrando as la liberacin ms completa y nuevamente este producto es enviado al nido de ciclones para su clasificacin. Completando un circuito cerrado. -Circuito de molienda 4x8 (Capacidad de 175ton) El mineral (1/2 malla -100) es almacenado en una tolva de finos de 120ton de capacidad y mediante una faja alimenta a un molino de bolas 4x8 y el producto es llevado a un sumidero ah se le agrega agua a la pulpa si lo requiere, la pulpa es bombeada hacia el hidrocicln D-10 donde se realiza la clasificacin de las partculas finas (50%malla-200) y gruesas, las finas pasan a la etapa de flotacin y las gruesas son llevados a una remolienda para ello se usa un molino de 5x5 logrando as la liberacin ms completa y nuevamente este producto es llevado hacia el hidrocicln para su clasificaciones .Completando un circuito cerrado -Circuito de molienda 7x10 (Capacidad de 380ton) El mineral (1/2 malla -100) es almacenado en una tolva de finos de 200ton de capacidad y mediante una faja alimenta a un molino de bolas 7x10 y el producto es llevado a un sumidero ah se le agrega agua a la pulpa si lo requiere, la pulpa es bombeada hacia el hidrocicln D-12 donde se realiza la clasificacin de las partculas finas (50%malla-200) y gruesas, las finas pasan a la etapa de flotacin y las gruesas son llevados a una remolienda para ello se usa dos molinos de 5x6 y 7x5(molienda secundaria) logrando as la liberacin ms completa y nuevamente estos producto es llevado hacia el hidrocicln para su clasificacin. Completando un circuito cerrado.ojo

La cal es un reactivo apropiado para regular el pH, pues deprime las gangas y precipita las sales disueltas en el agua. La cal se puede alimentar a la entrada del molino a bolas

-Etapa de flotacin. Compuesta por tres circuitos -Circuito de 145 ton/da Las pulpa fina provenientes del clasificador es bombeada a las celdas rougher ah se agregan los reactivos y se procede acondicionar la pulpa en un tiempo ya determinado, en estas celdas se flota la mayor cantidad posible de los sulfuros valiosos, sin descuidar la calidad de concentrado. Las espumas de esta celda pasan a un banco de dos celdas cleaner (limpieza) y se procede a condicionar, en la cual eliminan las impurezas contenidas en las espumas rougher, este espumas limpias son llevadas hacia un filtro de disco, este equipo extrae gran cantidad de agua de las espumas obteniendo finalmente el concentrado de cobre. Las colas o relave de la celdas cleaner pasan a las celdas rougher y el relave rougher pasa a la flotacin scavenger agregndole reactivos para una mejor recuperacin del concentrado, este concentrado es llevado a una nueva flotacin cleaner para la limpieza respectiva finalmente el concentrado de esta limpieza es llevada al filtro de discos, donde se le extrae gran cantidad de agua obteniendo otro concentrado. El relave de la flotacin cleaner retorna a la flotacin scavenger y el relave de la flotacin scavenger es bombeada hacia la relavera. -Circuito de 175ton/da Las partculas finas del rebose del clasificador es bombeada a un banco de dos celdas rougher donde se agregan los reactivos y se acondiciona a un tiempo ya determinado, logrando flotar la mayor cantidad de sulfuro valioso. El concentrado de esta flotacin es bombeada hacia un filtro de discos, para la respectiva extraccin de agua obteniendo finalmente un concentrado casi seco. El relave de estas celdas pasa a otra nueva flotacin para obtener una buena recuperacin, previo a un acondicionamiento y el concentrado que se obtiene de esta flotacin es retornada hacia las celdas rougher y el relave es bombeada hacia la relavera. -Circuito de 380ton/da El producto fino del hidrocicln es transportado mediante bombas hacia una celda OK-10 (celdas unitaria), donde se le acondiciona en un tiempo determinado, en estas celdas flotan las partculas gruesas liberadas, el concentrado de esta flotacin es enviada a un filtro de discos para su respectivo secado. El relave es enviado hacia una serie de celdas donde se sigue acondicionando para obtener mejor recuperacin. Finalmente los concentrados son bombeados a filtro de discos para la extraccin de agua y obtener un concentrado hmedo.

El relave es enviado a un espesador, ah se le agrega floculante este reactivo acelera la sedimentacin de las partculas gruesas y las lamas. El agua es recuperado hacia la planta y lo que sedimenta es enviado hacia la relavera, ah se observa un hidrocicln en posicin vertical, este equipo clasifica las lamas y el agua respectivamente, Por el overflow debera salir una gran cantidad de agua que se puede recuperar antes de ingresar a la relavera y as se puede enviar un material con mayor % slidos a tu relavera.

b) Mecanismo hidrometalrgico. En este proceso utilizan la lixiviacin en bateas (vat leaching), el mineral (oxidos de cobre) molido a malla -200 es aglomerado en unas bateas de 40 toneladas de capacidad, en ellas se agrega acido sulfrico (H2SO4) al 5% y se deja acondicionando de 2 a 3 das, este compuesto lo que hace es lixiviar (disolver) los minerales de cobre para obtener una solucin rica o tambin llamada solucin pregnan de cobre. -Fabricacin del cemento de cobre La solucin rica es llevada hacia un tromel (especie de un pequeo horno) aqu se le agrega chatarra de ojalata, este material debe de ser delgada para que sea mas fcil diluir, en el tromel se forma una reaccin de tipo exotrmica debido a que hay evidencia de liberacin de calor y gases, finalmente de esta reaccin se obtiene el cemento de cobre.

Chatarra de hierro

Sulfato ferroso

CuSO4 + Fe

Cu + FeSO4

Solucin pregnan

Cemento de cobre

El cemento de cobre obtenido presenta 75 a 80 % de cobre y el cobre desplaza al sulfato ferroso (FeSO4)

CONCLUSION: Esta visita nos sirvi para poder visualizar mejor los procesos que siguen los minerales tanto sulfurados como oxidados de cobre, a si mismo para diferenciar las respectivas maquinas que se usan para procesar. Tambin fue importante porque el ingeniero de seguridad nos dio una charla sobre seguridad minera ya que es importante para en personal que labora en la minera. RECOMENDACIN La recomendacin que hara llegar es que siempre mantenga esa responsabilidad de la empresa, que se cumplan todo lo que mencionan en su libro de seguridad para lograr un buen empeo de los trabajadores.

Es tanto a cuanto tengo que informarle ing. Valcrcel Corzo.

ATENTAMENTE

ANEXO -CARTERISTICAS DE LOS MINEALES CALCOPIRITA Frmula qumica: CuFeS2 Clase: Sulfuros. Sistema cristalogrfico: Tetragonal. Hbito: Normalmente masivo, pero tambin pseudotetradrico.

Propiedades fsicas Color: Amarillo latn muy intenso Color de raya: Negra verdosa Brillo: Metlico intenso en superficies frescas Dureza: 3.5 4 (semiduro) Densidad: 4.2 g/cm3 (pesado)

Cmo reconocerlo Por su aspecto no se puede confundir con ningn otro mineral, salvo con ejemplares masivos de pirita y marcasita, de los cuales se distingue muy bien, si no est alterado, por su color y brillo ms intensos. En ejemplares alterados se puede discriminar comprobando su dureza, que es menor que la de los otros sulfuros de hierro o por la presencia de costras verdosas o azules que indican la presencia del cobre (carbonatos de cobre). Ambiente de formacin Es un mineral hidrotermal tpico, donde aparece junto con galena y blenda, pero tambin es muy frecuente en rocas gneas diversas, destacando algunas rocas volcnicas bsicas y pegmatitas. En rocas originadas por metamorfismo de contacto y en esquistos suele aparecer en pequeas cantidades. Puede contener pequeas cantidades de oro y plata.

BORNITA Frmula qumica: Cu5FeS4 Clase: Sulfuros. Sistema cristalogrfico: Ortorrmbico Bipiramidal Hbito: Granular o masivo

Propiedades fsicas Color: Rojo de cobre, marrn bronce, purpura. Color de raya: Negro grisceo Fractura: Concoidal Dureza: 3 a 3.25 Densidad: 4.9 5.3g/cm3

de

Ambiente de formacin La bornita se forma en las intrusiones gneas, formndose como mineral primario de cobre en los filones pegmatticos e hidrotermales asociados a cmaras magmticas. Tambin puede aparecer de forma secundaria, en las zonas de oxidacin de los yacimientos asociada a la malaquita. Localizacin Es extrada por su importancia industrial como mena del cobre y se encuentra en depsitos porfricos junto con otra mena de cobre ms abundante y comn, la calcopirita. Tanto la calcopirita como la bornita son sustituidas por calcocita y covelita en los depsitos enriquecidos en cobre. MALAQUITA Frmula qumica: Cu2CO3(OH)2 Clase: Sulfuros Sistema cristalogrfico: Monoclnico Hbito: Acicular, esfrico - radial Propiedades fsicas Color: Verde Color de raya: Verde claro Brillo: Vtreo, sedoso o mate Dureza: 3.5-4(semiduro)

Densidad: 4g/cm3

Cmo reconocerlo Su color verde caracterstico, sus hbitos y su asociacin con la azurita lo distinguen de la mayor parte de los minerales. De otros minerales verdes parecidos, se diferencia fcilmente por el color de su raya y por su efervescencia en HCl diluido, en fro, originando una solucin de color verde. Ambiente de formacin En zonas de oxidacin de sulfuros de cobre enclavados en calizas, junto con azurita, cuprita (xido de cobre) oligisto y limonita. CRISOCOLA Frmula qumica: (Cu,Al)4H4 (OH)8 Si4O10 nH2O Clase: Filosilicato Sistema cristalogrfico: Amorfo probablemente ortorrmbico Hbito: Masivo botroidal o nudular Propiedades fsicas Color: Verde azul a veces pardo Color de raya: Blanca Fractura: Concoidea Dureza: 2.5-3.5 Densidad: 1.9 a 2.4g/cm3

Ambiente de formacin Se forma en la parte superior de los yacimientos de cobre, la llamada zona de oxidacin, por lo que es fcil encontrar la crisocola asociada a otros minerales del cobre como son la cuprita, azurita, malaquita y otros muchos minerales secundarios del cobre, como la limonita. Esta caracterstica hizo que fuera usada por los mineros de la antigedad como indicador en la superficie de yacimientos de cobre

CUPRITA Frmula qumica: Cu2O Clase: xido Sistema cristalogrfico: Cbico Hbito: Granular masivo Propiedades fsicas Color: Rojo marrn, rojo purpura rojo negro Color de raya: Rojo parduzco Fractura: Concoidal en fragmentos Dureza: 3.5-4 Densidad: 6.1g/cm3

Ambiente de formacin La cuprita es un mineral secundario, que se forma en la zona de oxidacin de los depsitos de otros minerales de cobre, por lo que frecuentemente aparece asociado al cobre nativo, azurita, crisocola, malaquita, tenorita y una gran variedad de minerales de xido de hierro. Localizacin y extraccin Es un importante mineral extrado en las minas como mena del cobre. Se localiza en muchas minas importantes por todo el mundo, ya que abunda en cualquier sitio que haya minerales de cobre. A pesar de su agradable color, no es utilizado en joyera debido a su baja dureza y su escaso tamao. Aunque los cristales de cuprita son demasiado pequeos para tallar piedras preciosas con facetas, en 1970 se descubri un depsito en Sudfrica que sacudi al mundo gemolgico al producir cristales de gran tamao y tallables, produciendo piedras de ms de un quilate, que al ser rpidamente acaparadas por coleccionistas aumentaron mucho ms su rareza y por tanto su precio. El potencial es enorme puesto que la cuprita tallada es ms brillante que el diamante

REACTIVOS USADOS Colectores: Z -6: Este xantato es muy fuerte por lo que se emplea generalmente en aquellas operaciones de flotacion que requieren el mas alto grado de poder colector . es un colector muy apropiado para la flotacion de sulfuros manchados u oxidados de cobre Z-11: Este xantato se emplea en gran escala de la flotacfion de cobre , plomo y zinc ;minerales complejos de plomo zinc y cobre hierro en los que los principales minerales sulfurosos son calcopirita , calcocita , enargita , galena , esfalerita , marmatita , pirita y pirrotita. En minex se utiliza de 20 a 30gr por toneladas Espumante: D250 (dowfroth 250): El propileno glicol amil ester es el dowfroth , se compone de una mezcla de teres monometilicos de polipropilenglicoles . como materia prima para la sintesis o produccion de los dowfroth sirve el oxido de propileno y el alcohol metilico.en minex se utiliza de 20 a 25 gr por tonelada Modificadores de PH (cal) CAL: El CaO es depresor mas comn de pirita y en exceso de otros minerales sulfurosos. El calcio es el reactivo mas comnmente usado , para recubrir pirita y otros iones metlicos , con el objeto de deprimirlos (los convierte completamente mojables) en presencia de xantato.en la planta minex se ultiza de 5 o 10 kilos por tonelada dependiendo de la acidez del mineral y de 6 a 7kgr por tonelada por mes Promotores: A-208: La mayor aplicacin de este promotor se encuentra en la flotacin de menas de oro , plata y cobre . es uno de los mejores promotores desarrollados para metlicos , tales como el oro , cobre y plata . este reactivo , con frecuencia combinado con el xantato Z-12, es un promotor ideal para menas de oro , y se emplea extensamente con este proposito.en minex la cantidad depende del mineral que trate de un 30 y 100gr por tonelada A-404: Este promotor se desarrollo originalmente para la flotacion de carbonato de plomo sin el empleo de un agente sulfurizante.este promotor se usa tambin

como colector secundario conjuntamente con xantatos y aeroflatos o ditiofosfto, en la flotacin de minerales sulfurosos de cobre , plomo y zinc. en minex la cantidad depende del mineral que trate de un 30 y 100gr por tonelad MAQUINARIAS USADAS: CHANCADORA DE QUIJADA

A) Cuerpo rgido de acero fundido B) Quijada fija C) Quijada mvil D) Eje excntrico E) Puente o togle F) Varilla de tensin G) Resorte H) Block de ajuste I) Volantes fundidas J) Tuerca de regulacin K) Contra peso de la volante

CHANCADORA CNICA:

A) Cuerpo superior B) Cuerpo principal C )Mun de haciendo D) Forro mvil E) Forro fijo F) Eje principal G) Polea conducida H) Chumacera de contra - eje I) Corona cnica J) Pin de ataque cnico K) Zona de lubricacin

MOLINO DE BOLAS -Casco fabricado con plancha de Acero ASTM A-31 electro soldado. -Tapa, cabezales y muones de acero fundido normalizados. -Chumaceras principales autolineables. -Precisin gracias a la alineacin de la catalina y pin de acero con dientes fresados. -Cuchara de alimentacin con forros y ua cambiable. -Forros de molino (tapa-casco) en acero al cromo-molibdeno o acero manganeso. -Transmisin por poleas y fajas en V, reduccin de velocidad por contraeje. -Sistema de accionamiento mediante motor elctrico o diesel.