1. UNIDAD II
Compuestos Orgánicos en la Flotación
de Minerales
 REACTIVOS DE FLOTACION
 COLECTORES
 XANTATOS O XANTOGENATOS
 DITHIOFOSFATOS 0 AEROFLOATHS
 DITHIOCARBAMATOS-THIOCARBANILIDA-
DIFENILTHICARBAZIDA

2. REACTIVOS DE FLOTACION
1. GENERALIDADES
La selección y combinación apropiada de los
reactivos de flotación para cada tipo de mena
particular, constituye precisa-mente el principal
problema del metalurgista para la optimización de
los resultados metalúrgicos. Por lo tanto, los
reactivos deben ser evaluados constantemente.

3. 2. CLASIFICACIÓN DE LOS REACTIVOS DE FLOTACIÓN
Los agentes de flotación se clasifican en
colectores, espumantes y modificadores.
a. El colector, es el reactivo fundamental del proceso de
flotación, puesto que produce la película hidrofóbica
sobre la partícula mineral.
b. El espumante, tiene como propósito la creación de una
espuma capaz de mantener las burbujas cargadas de
mineral hasta su extracción de la máquina de flotación.

4. c. Los modificadores, Prepara las condiciones de funcionamiento de los
colectores, son los siguientes:
 Reguladores de pH: cal, carbonato de sodio, acido sulfúrico
(Además es un fuerte promotor de las piritas; sulfuros y oxidos), etc.
 Depresores.- Impiden que floten algunos sulfuros u otros minerales
según el caso. Ejemlo: El NaCN deprime al ZnS y pirita; el K2Cr2O7
deprime al PbS; el ZnSO4 deprime al ZnS;
 Activadores.- Hacen flotar a los minerales que fueron deprimidos en otros
circuitos. Ejemplo: Para flotar ZnS que ha sido deprimido con ZnSO4 en el
circuito de Pb, es necesario usar una solución al 15% de CuSO4 para
activar al ZnS.
 Dispersantes.- Estos reactivos hacen que las partículas finas (ganga) son
más fácilmente mojables por el agua y se disminuyen así las posibilidades
de que floten. Ejemplo: Na2CO3, pero deprime al Au, sulfuros metálicos,
excepto al ZnS
 Aglomerante o floculador o Coagulante.- Realizan una operación inversa
a los reactivos llamados dispersantes, es decir que las partículas finas de la
molienda no se mojan, es decir flotan. Ejemplo: Reactivos SUPERFLOC
16, 20, 84 Y 120

5. COLECTORES
1. GENERALIDADES.
 Se entiende por colectores, a los compuestos químicos
cuyo anión o catión tiene una estructura antipá-tica, es
decir integrada por una parte polar y otra apolar.
 El colector constituye, por lo tanto, en el factor principal
del circuito de flotación. De allí que es necesa-rio la
combinación más apropiada del colector y
modificado-res para obtener los mejores resultados
metalúrgicos.

6. 2. CLASIFICACIÓN DE LOS COLECTORES.
2.1. COLECTORES IÓNICOS O POLARES.
2.1.1. COLECTORES ANIONICOS:
 COLECTORES ANIÓNICOS SULFHIDRÍLICOS
• S
• //
• - Xantatos: R - O - C - S - Me (Na o K)
•
• R--O S
• //
• - Dithiofosfatos : P
• /
• R--O S-H (Na o K)
•

7. • R S
• //
• - Dithiocarbamatos: N - C - S-Me (Na o K)
• /
• R
•
• S
• ll
• - Thiocarbanilida : C6H5 - NH - C - NH - C6H5
• (Difenilthiourea)

8.  COLECTORES ANIÓNICOS OXIDRÍLICOS.
Estan representados por los ácidos grasos, que pueden tener
uno o más enlaces dobles en su parte apolar o sus mezclas
técnicas y un átomo de hidrógeno como mínimo en su grupo
polar.
Son aplicables a los minerales no sulfurosos.
R - COOH

9.  OTROS COLECTORES ANIONICOS
 ÁCIDOS FOSFÓNICOS: Llamados por la HOECHST Flotinor P (P-184
y el P-195). También son conocidos como promotores de la SERIE 800:
801; 825 y 899.
• OH ONa
• I I
• R - P =O + 2NaOH ------> R - P= O + 2H2O
• I I
• OH ONa
 ALCANSULFONATO SÓDICO: Llamados por la HOECHST Flotinor
AT, en su cadena contiene de 14 a 17 átomos de carbono.
• CH3-(CH2) 6-CH2-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
• I
• SO3Na
• 5 sulfonato sódico de tetradecilo

10.  ALQUILSULFATOS SÓDICOS.
Llamado por la HOECHST como Flotinor S; cuyas
cadenas alquilo contienen de 16 a 18 átomos de carbono.
CH3 -CH2-CH2-(CH2) 12-CH2-CH2-SO4Na
• Sulfato sódico de heptadecilo
 THIOALCOHOLES O MERCAPTANOS
Son aplicables en la flotación de los sulfuros de cobre y
zinc y son también buenos colectores para los minerales
oxidados. Sin embargo, su uso es muy li-mitado debido a
su olor sumamente desagradable.
• CH3-CH2-CH2-CH2-SH Butanothiol o thiobutanol o
• butilmercaptano.

11. 2.1.2. COLECTORES CATIONICOS
Los mas comunes es del grupo amina, donde los átomos
de hidrógeno son reemplazados por radicales
heterocíclicos
Son reactivos orgánicos, cuyo catión es de carga positiva
que reacciona con la superficie de los minerales. Son
principalmente usados para la flotación de silicatos y
ciertos óxidos metálicos.
• R-CH2-NH2 Amina
• R-CH2-NH3 - Cl Sal de amina
La AMERICAN CYANAMID COMPANY, ha
desarrollado colectores catiónicos muy puros, con el
nombre de AEROMINE 3035 y 3037.

12. 2.1.3. COLECTORES NO IÓNICOS O NO POLARES.
Son colectores que no se disocia en iones, además estos
reactivos son hidrocarburos que no tienen grupo o
grupos polares, sirve para flotar minerales fuertemente
hidrofóbicas, por ejemplo podemos flotar carbón,
grafito, azufre y molibdenita. Como colectores no
polares tenemos al aceite de transformador, kerosene,
etc.
•

13. XANTATOS O XANTOGENATOS
1. GENERALIDADES
Los xantatos es el principal grupo de colectores sulfi-drílicos,
pudiéndose utilizar de manera universal en la flo-tación de todos
los minerales sulfurosos e incluso, de mi-nerales no férricos no
sulfurosos (Cu, Pb, Sb), que pueden convertirse superficialmente
en sulfuros mediante agentes sulfurantes tales como Na2S o
NaHS, también son buenos promotores de menas oxidadas de Pb
y Cu.
Para la elección definitiva del xantato más idóneo para un mineral
determinado, debe recurrirse a ensayos en el laboratorio. En forma
general se preparan 10 a 20% o 20 a 70 gr/TM de mineral a
tratarse.

14. 2. VENTAJAS DE LOS XANTATOS
– Tienen gran difusión, debido a su bajo costo.
– Tienen fuertes propiedades colectoras y buena selectividad.
– Se puede flotar en medio ácido con los dixantogenatos, éstos
tienen buenas propiedades colectoras para metales nativos y
cementados (cemento de cobre).
– En la flotación del cobre con xantogenatos se puede añadir un
aceite lubricante, cuya adición da un incremento en la
velocidad de flotación de grandes partículas y mejora la
separación del cobre en los tamaños más grandes; aún mejor en
la flotación de los minerales de plomo.

15. 3. DISOCIACIÓN DE LOS XANTOGENATOS
DISOCIACION Y PARTES DE LOS XANTATOS
S
//
R ---------- ------O------C ------ S------- --------------- Me
Grupo no polar GRUPO POLAR
A N I O N CAT I O N
Radical Hidrocarburo Grupo solidophil
ION NO
ION REPELENTE AL AGUA REPELENTE
AL AGUA

16. ADSORCION DE UN COLECTOR EN LA
SUPERFICIE DE UN MINERAL

17. 4. FUNCION DE LOS XANTATOS
– Es proporcionar a las superficies de los minerales el ca-rácter
hidrofóbico, es decir producir una película repelente al agua
(los minerales no se mojan).
– Facilitar la adherencia a las burbujas de aire.
5. EFECTOS DE LOS XANTATOS.
– Cuando se agregan un exceso de estos reactivos (colectores),
flotan todo tipo de sulfuros, no hay selec-ción, es decir ensucian
los concentrados. También flotan pirita e insolubles.
– Cuando se agregan en pequeñas cantidades de xantato, tampoco
hay selección, los sulfuros valiosos pasan al relave.

18. 6. SOLUBILIDAD.
La solubilidad es función del largo del radical hi-drocarburo y del
metal incluido en la composición molecular.
a. Los xantogenatos de metales alcalinos (Na y K) son altamente
solubles en agua, alcohol y ligeramente solubles en éter.
b. Los xantatos de metales pesados son prácticamente insolubles
en agua y ligeramente solubles en alcohol y éter.
c. Los xantogenatos más eficientes como colectores incluyen en
su grupo no polar radical hidrocarburo ramificado de cadena
corta.
Por lo tanto, todo colector muy eficiente debe ser totalmente
soluble en agua, por consiguiente, la selección de partículas
minerales deseables es m s óptima. Ejemplo: Z-11 o A-343.

19. 7. TOXICIDAD DE LOS XANTATOS.
Los xantatos son tóxicos.- Evitar el contacto del producto con la
piel y ropa, evitar inhalación de los vapores, mantener buena
ventilación. Se recomienda el empleo de anteojos y guantes en su
manejo.
En caso de derrame en la piel se recomienda un lavado prolongado
con jabón neutro. En caso de salpicaduras a los ojos, se recomienda
un lavado con abundante agua y obtener atención médica
inmediata.
La concentración límite admitida de xantatos en las aguas
residuales es de 0.01 mg/lt.

20. 8. MANTENIMIENTO DE LOS XANTATOS
Estos reactivos para que no pierda el carácter selectivo deben
mantenerse del modo siguiente:
– Deben mantener en recipientes herméticamente cerrados y en
ambiente fresco, se conservarán durante mucho tiempo, no
observándose prácticamente perdidas de eficacia en el período
de un año.
– No se deben mantener en recipientes abiertos expuestos a la
acción del calor y de la humedad.
– Deben almacenarse en un lugar fresco y seco, preferente-mente
aislados del calor y de la luz solar.
– Es conveniente preparar las soluciones cada día para la misma
jornada de trabajo.

21. 9. SINTESIS DE LOS XANTATOS
Inicialmente se hace reaccionar un alcohol con hidróxido de sodio
o potasio, en seguida se agrega sulfuro de carbono y utilizando
como catalizador éter etílico. Aplicar la estequiometría
respectivamente.
Obtención del ISOPROPIL XANTATO SODICO.
CH3 - CH - OH + NaOH CH3 - CH - ONa + H3O
I I
CH3 CH3
Isopropilato de Na
S
//
CH3-CH- ONa + CS2 CH3-CH- O - C - S - Na
I I
CH3 CH3
Isopropil xantato sódico

22. 10. NOMBRES COMERCIALES DE LOS XANTATOS.
NOMBRE FORMULA DOW AMERICAN RENASA
QUIMICO GLOBAL CHEME CYANAMID
CAL o Cytec
XANTATO
Etil potásico C2H5-OCS2K Z-3 AERO 303 Comer.
Etil sódico C2H5-OCS2Na Z-4 AERO 325 con su
Amil potásico C5H11-OCS2K Z-6 AERO 350 nombre
Isopropil sódico C3H7-OCS2Na Z-11 AERO 343 químico
Isobutil sódico C4H9-OCS2Na Z-14 AERO 317 completo

23. 11. REACCIONES QUÍMICAS DE LOS XANTATOS.
11.1. REACCIÓN DE OXIDACIÓN.- Resulta la formación de
dixantogenatos, siendo los reactivos oxidantes: K2Cr2O7,
HNO3, KMnO4, etc. que se encuentran en el almacén de
reactivos. Tomar las precauciones necesarias para su buen
estado de conservación.
S S S
// // //
2C2H5-O-C-S-Na + 1/2O2 -- C2H5-O- C -S-S- C -O-C2H5 + Na2O
Dixantogenato de etilo
Los dixantogenatos, es un buen colector por si mismo, debido a su
baja solubilidad en agua resulta poco satisfactorio. Son utilizados
como colectores para me-tales nativos y cementados

24. 11.2. REACCIÓN CON YODO.- Los xantogenatos alcalinos
reaccionan con el yodo, de esta combinación se forman los
dixantogenatos, siendo prácticamente una reacción de
oxidación.
• CH3 S CH3 S S CH3
• // II II /
• 2 CH-O-C-S-Na + I2 -----> CH-O-C- S - S -C-O-CH + 2NaI
• / /
• CH3 CH3 CH3

25. 11.3. REACCIÓN DE HIDROLISIS.- La descomposición de
los xan-tatos tiene lugar con particular facilidad en
presencia de la humedad y el calor, rompiendo a los
xantogenatos en sus componentes de obtención.
Para evitar esta hidrólisis deben mantenerse secos y en
lugares fríos, sin permitir el acceso de la hume-dad
normalmente presente en el aire.
• S
• // calor
• R-O- C -S-Me + HOH ----------> R - OH + MeOH + CS2
• S
• //
• C5H11 - O-C-S-Na + HOH -----> C5H11-OH + NaOH + CS2
•

26. DITHIOFOSFATOS O AEROFLOATHS
1. GENERALIDADES
Estos compuestos orgánicos, son productos de las reacciones
orgánicas entre el pentasulfuro de fósforo y los fenoles, alcoholes,
thioalcoholes, mercaptanos, aminas, ácido cresílico y cresol; son
extremadamente numerosos.
R-O S
//
4R-OH + P2S5 ------ 2 P + H2S
/
R-O S-H
Acido dithiofosfórico
Todos los tipos de Aerofloaths o llamados también HOSTAFLOAT (nombre en la
República Federal de Alemania) son sales sódicas de ácidos dithiofosfóricos
alifáticos que difieren entre sí por la longitud de los radicales alquilo

27. 2. DISOCIACIÓN DE AEROFLOATHS
DISOCIACION DEL DI-ISOPROPIL
DITHIFOSFATO SODICO
(CH3)2-CH---------- -------O S
//
(CH3)2-CH--------- -----O--P---------S-------- ----- Me
GRUPO NO POLAR GRUPO POLAR
A N I O N CATI O N
RADICAL GRUPO SOLIDOPHIL
HIROCARBURO
ION AL AGUA ION NO REPELENTE
REPELENTE AL AGUA

28. 3. TIPOS DE AEROFLOATHS
3.1. PROMOTOR AEROFLOATH LÍQUIDOS.
Se produce por la reacción entre el cresol o el ácido cresílico, el
pentasulfuro de fósforo y un álcali. Los aerofloaths números 15,
25, 31 y 33 son co-lectores líquidos y debido a la presencia
del ácido cre-sílico libre en su composición, también tienen
propiedades espumantes.
• CH3-C6H4 -O S
• //
• 4CH3-C6H4OH + 2NaOH + P2S5 ------> 2 P + 2H2O + H2S
• /
• CH3-C6H4-O S-Na
•
• Dithiofosfato cresílico de Na

29. • (CH3)2-C6H3-O S
• //
• 4(CH3)2-C6H3OH + 2NaOH + P2S5 ------> 2 P + 2H2O + H2S
• /
• (CH3)2-C6H3-O S-Na
•
• Dithiofosfato xilenol sódico
• Las propiedades espumantes decrecen en intensidad en el siguiente orden:
AEROFLOATH 15, 25, 31 y 33. El AEROFLOATH 242 tiene propiedades espumantes
muy débiles. Los promotores AEROFLOATH 135 y 194 no tienen propiedades
espumantes. Estos promotores, debido a su solubilidad parcial en el agua, se obtienen
mejores resultados añadiéndolos a un acondicionador o al molino de bolas. Estos
colectores se utili-zan en la flotación de menas sulfurosos de Pb y Zn y también para
menas de Cu, en reemplazo del xantogenato.
• El AEROFLOATH 242; es un promotor soluble en agua, selectivo, rápido y activo, y
no es necesario acondicionar en la pulpa; es usado especialmente en la flotación de
sulfuros de Pb, Cu y en algunos casos Sulfuro de Zn. Se recomienda preparar soluciones
al 10%.

30. 3.2. PROMOTOR AEROFLOAT SÓLIDO
Resultan de la reacción de los alcoholes alifáticos con
pentasulfuro de fósforo y un álcali. El más conocido de estos
colectores es el dietildithiofosfato de sodio, muy soluble en agua;
son colectores puros, no tienen propiedades espumantes y por
esto son apreciados. Se emplean extensivamente en la flotación
de menas de Cu-Pb-Zn.
• CH3-CH2-O S
• //
• P
• /
• CH3-CH2-O S-Na
•
• Dietil-dithiofosfato de sodio.

31. La gama de promotores AEROFLOATH incluye al promotor
AEROFLOATH 208, 211, 238, 243 y 249. Los promotores
AEROFLOATH de este grupo son similares en apariencia, pero
difieren en su composición química.
Los Promotores AEROFLOATH secos pueden usarse con
menor alcalinidad que los xantatos para obtener resultados
óptimos, especialmente en presencia de sulfuros de hierro y de
sulfuros de cobalto y níquel.
En resumen los dithiofosfatos y aún en mayor grado que los
xantogenatos, se adhieren por si mismos muy fuer-temente a la
superficie de los minerales. Son utilizados ampliamente en la
flotación de menas sulfurosas y menas de metales preciosos

32. USOS DE AEROFLOATS COMERCIALES
AEROFLOATH Nº Dithiofosfato… de Na USOS PRINCIPALES
Cu Pb Zn Fe Ag Au
15 15 % de P2 S 5+ cresol X X X X
25 25 % de P2 S 5+ cresol X X X X X
33 Desconocida X X X X X
208 Di-butílico sec + di-etílico X X
211 Di-isopropílico X
238 Di-butílico sec X X
243 Di-isopropilico X X X X
249 Di-amílico X

33. DITHIOCARBAMATOS-THIOCARBANILIDA-
DIFENILTHICARBAZIDA
DITHIOCARBAMATOS
Otros colectores sulfhídricos son los dithiocarbamatos y todos sus
derivados. Este grupo no tienen aplicaciones en gran cantidad como
los xantatos y aerofloats. La fórmula general es la siguiente:
•
• R S
• II
• R2 - NCS.SMe --------> N - C - S Me
• /
• R

34. Los dithiocarbamatos se obtienen haciendo reaccionar CS2 con aminas o con
soluciones amoniacales de alcoholes. Compiten con los xantatos en propiedades
colectoras y en todas las propiedades son análogas a ellos. Sin embargo, su precio
muy elevado favorece a los xantatos en las aplicaciones.
•
• CH3-CH2 S
• II
• 2CH3-CH2-OH + NH3 + CS2 -------> N - C - SH + 2H2O
• /
• CH3-CH2
•
• Acido Dietil Dithiocarbamato
• CH3-CH2 S CH3-CH2 S
• II II
• N - C - SH + NaOH --------> N - C - S-Na + H2O
• / /
• CH3-CH2 CH3-CH2
• Dietil Dithiocarbamato Sodico

35. THIOCARBANILIDA (DIFENILTHIOUREA)
LA UREA, Se origina por degradación de las proteínas y es
eliminada por la orina (de aquí su nombre). Un hombre elimina
diariamente de 20 a 30 gr de urea. En los vegetales también existe en
pequeña cantidad. La fórmula y sus aplicaciones son:
NH2 - CO - NH2
• Abono para cultivos delicados.
• Materia prima como la fabricación de plásticas y resinas.
• Estabilizador de pólvoras y explosivos.
• Cicatrizante de heridas.
• Materia prima para la obtención de reactivos de flotación de
minerales.

36. DIFENILTHIOUREA
• Es una sustancia cristalina blanca, ligeramente soluble en agua. En
solución acuosa existen dos estructuras de Thiocarbanilida: Forma
I y II.
•
• H S H H SH
• l lI I l l
• C6H5 - N - C - N - C6H5 -------> C6H5- N - C = N - C6H5
•
• (I) ( II )

37. La difenilthiourea o thiocarbanilida es un excelente colector para la galena, teniendo
el merito de no flotar bien los sulfuros de hierro. El colector es una sal que toma en
el agua la forma tautómera:
• C6H5-N
•
• 2C6H6 + NH2 - CO - NH2 + CS2 --------> C-SH + H2O + CH4 + S
• /
• C6H5-NH
• Acido Difenilthiourea
•
•
• C6H5-N C6H5-N
•
• C-SH + NaOH --------> C-S-Na + H2O
• / /
C6H5-NH C6H5-NH
• Difenilthiourea sódico
•

38. TIOCARBANILIDA AERO 130
Desarrollado por American Cyanamid Company; puede añadirse
directamente al circuito de flotación, aunque el punto preferido de
adición es el circuito de molienda.
Es un colector suplementario, casi siempre se usa conjuntamente con
otros promotores tales como los Promotores AEROFLOAT y
xantatos.
Este promotor es altamente selectivo para sulfuros de Cu, Pb y Ag, se
recomienda especialmente para la flotación de menas complejas de
sulfuros de Cu-Pb-Zn.

39. DIFENILTHIOCARBAZIDA
Se usan como colectores para minerales de Ni y Co : (C6H5- NH - NH) 2C=S
S
//
C6H5- NH – NH -C- NH - NH- C6H5 No es promotor.
Difenilthiocarbazida
S-H
/
C6H5- NH – NH -C=N - NH- C6H5 No es promotor.
Acido de difenilthiocarbazida
• S-H S-Na
• / /
• C6H5 - NH - NH-C=N - NH- C6H5 + NaOH ----> C6H5 - NH - NH-C=N - NH- C6H5 + H2O
• Difenilthiocarbazida sódico
• (Colector)