Este documento describe los principales factores que afectan la flotación de oro, incluyendo el tamaño y forma de las partículas, densidad de pulpa, estabilidad de espuma, temperatura y calidad del agua. También explica cómo se puede recuperar efectivamente el oro libre y el oro asociado con sulfuros mediante la optimización cuidadosa de los reactivos de flotación como colectores, depresores, modificadores y activadores.

1. CONCENTRACIÓN DE MINERALES
FLOTACIÓN DE MINERALES CON ORO
DOCENTE: VÍCTOR EDUARDO ALVAREZ LEÓN
CICLO: VI

2. Introducción a la flotación de oro
El oro libre es flotable en la mayoría de procesos industriales, lo que
significa que puede ser recuperado sin adición de colector, esto es
debido a la adsorción de hidrocarburos y otras reacciones de
superficie, que dependen de las propiedades metálicas del oro, en
especial, su alta conductividad eléctrica.
Sin embargo, las propiedades superficiales del oro y las aleaciones
de oro (Au-Ag, Au-Te), pueden ser afectadas por las etapas de
procesamiento de minerales precedidas, tales como el chancado,
trituración, pre tratamiento de oxidación, lixiviación y la separación
sólido-líquido.
Estas etapas del proceso pueden conducir a recubrimientos e
impregnación de materiales extraños en la superficie, así como la
formación de lodos, que pueden interferir con la flotación del oro y
minerales auríferos.
En muchos casos, el oro puede ser efectivamente recuperado por
flotación a pH neutro o cerca al neutro.

3. Condiciones para flotar oro
Tamaño y forma de las partículas
Debido a la alta densidad del oro (19,300 Kg./m3), el tamaño de partícula
tiene un gran efecto sobre su recuperación.
La flotación es efectiva para partículas de oro, en el rango de tamaños de
20 a 200 um, la cinética de flotación es más rápida, para tamaños mas
finos de las partículas de oro, que para las partículas más grandes.
En los tamaños más finos (es decir, <20 um), la selectividad de oro se
reduce debido a coflotación de los componentes de ganga, aunque las
partículas de oro se pueden recuperar de manera efectiva en otros casos,
siempre que la formación de pulpa pueda ser controlada.

4. Debido a su alta densidad y maleabilidad, el oro tiende a ser triturado
durante la molienda, y las superficies pueden ser recubiertas o incrustadas
con partículas de mineral de ganga y recubrimientos de hierro.
Se ha comprobado que estas partículas de oro triturado tienen una parte
plana, pero de superficie muy dura, mayor rugosidad, partículas de oro
menos hidrofóbicas, en consecuencia, obstaculizan el apego a las burbujas y
la flotabilidad.
En Sudáfrica, un concentrado fue flotado con colector DTP, alcanzando un
98% de recuperación de oro dando un concentrado que se fundió
satisfactoriamente.
Sin embargo, en otro caso, la flotación de concentrado de oro con un
contenido de 2,5 kg / t de Au no era económicamente viable fundir, y la
cianuración era la mejor alternativa.

5. Densidad de pulpa
La respuesta a la flotación de las partículas de oro libre es optimizado, en
mezclas de alta densidad de pulpa (es decir,> 35% de sólidos), los cuales
dan una mayor oportunidad para el contacto de partículas de oro y
burbujas, en pulpas que contienen relativamente bajas concentraciones
de oro.
El uso de mayores densidades de pulpa favorece la flotación de oro
grueso, ayudando a mantener las partículas más grandes de oro en la
fase de espuma.
Sin embargo, hay un conflicto entre la densidad de pulpa y viscosidad; y
la pulpa de alta viscosidad puede resultar en dificultad de apego a la
burbuja de las partículas de oro, debido a la mayor competencia con otros
minerales.

6. Estabilidad de espuma
La estabilidad de la espuma es un factor crítico para la eficacia de la
flotación del oro libre, y la estabilidad de la espuma adecuada, debe ser
elaborada a partir de espumantes, controlando cuidadosamente la
densidad y viscosidad de la pulpa, teniendo en cuenta la separación por
flotación de las diferentes distribuciones de tamaños y/o eliminación de
finos (si es necesario).
La presencia de hierro metálico en la pulpa (hierro de los medios de
molienda) también ha demostrado que ayuda a la estabilidad de la
espuma.
Cuando la estabilidad de la espuma es un problema, el uso de sistemas
de doble espumante (por ejemplo, aceite de pino con glicol éter de
metilo y polipropileno) puede ser beneficioso.

7. Temperatura
Un estudio ha demostrado que el aumento de temperatura (de 15 º C a 30 º C) reduce
la recuperación de oro libre, pero aumenta la recuperación de minerales sulfurosos
(por ejemplo, pirita y pirrotita).
Otras investigaciones han demostrado que bajas temperaturas (<25 º C) pueden
afectar negativamente a la flotación, debido al aumento de viscosidad de la pulpa, y
en algunos casos, la calefacción de la pulpa puede ser beneficiosa.
Sin embargo, temperaturas superiores a 50 º C son claramente perjudiciales para la
flotación, presumiblemente debido a la desorción del colector u otro fenómeno
relacionado a la superficie.
La calidad del agua
La flotación de oro libre es generalmente insensible a las variaciones moderadas en la
química del agua, y una flotación efectiva a menudo se puede lograr en agua muy
salada e incluso agua de mar, una excepción a esto es el efecto de altas
concentraciones de iones Ca2+, que disminuyen la flotación de oro libre.

8. Reactivos de flotación
Depresores
El efecto de las concentraciones excesivas de Ca(OH)2 (es decir, > pH
9,5) el NaOH en la pulpa de flotación de oro libre por xantatos y otros
colectores es bien conocida.
En un caso, la recuperación de oro (como un coproducto con calcopirita)
mejoró en un 10% al disminuir el pH de 10,7 a 9,5; hay evidencia que
sugiere que altas concentraciones de especies sulfurosas pueden
deprimir la flotación de oro.

9. Modificadores
Se ha propuesto el uso de los modificadores orgánicos, tales como los
ácidos cítrico y oxálico (250 g / t), y cuando se utiliza junto con xantato y
colectores DTP para la flotación de cobre, el mineral de oro, mostró un
beneficio mayor a 10%, en la recuperación de oro.
La adición de aceites de hidrocarburos, como la gasolina o kerosene (200
a 300 g / t) también ha demostrado que aumentan la recuperación de
oro, en algunos casos por más de 25%.
Activadores
El sulfato de cobre se usa comúnmente como un activador para
promover la flotación de oro libre.

10. Flotación de oro libre
El oro metálico libre, puede ser recuperado efectivamente por
flotación, aunque mas comúnmente es recuperado con minerales
sulfurosos, donde el oro está íntimamente asociado con los sulfuros en
granos finos no liberados (solución sólida), o como inclusiones
discretas), también puede ocurrir con sulfuros hidrofóbicos estériles.
Los sulfuros auríferos mas comunes son: pirita (FeS2), arsenopirita
(FeAsS), y en algunos casos la pirrotita (Fe1-xS).
La flotación de oro de los minerales sulfurosos que contienen muy
bajas concentraciones de oro libre, es difícil por la baja masa del
material que reporta el concentrado y la alta densidad del oro
(19,300g/m3 ).

11. Por ejemplo, 0.005%(50g/t) Au podría ser un mineral de oro de muy alto
grado, comparado con grados de >0.5% para la mayoría de minerales de
cobre, plomo o zinc tratados por flotación.
Esto se traduce en una pobre estabilidad de la espuma, disminución de la
recuperación y/o grado de concentrado, a pesar de estos factores, cerca
del 100% de la recuperación de oro libre se ha logrado por flotación bajo
condiciones optimas, con ratios de concentración entre 30:1 y 300:1.
La flotación del oro es un proceso de velocidad lenta en comparación a la
flotación de otros minerales flotados, como la calcopirita, calcocita, y
esfalerita, la mineralogía del mineral tiene un efecto profundo sobre las
condiciones de flotación empleadas, la selección del pH, tipo y cantidad
de espumante, colector y cuando es necesario, activadores y/o
depresores, son fundamentales para lograr una recuperación efectiva y
grado de concentrado adecuado, para un tipo de mineral específico.

12. Principales tratamientos para diferentes minerales de oro
Flotación de oro libre en ganga de óxidos o silicatos
Para el tratamiento de depósitos de placer o concentrados
gravimétricos, la mayoría de ganga de estos minerales son óxidos o
silicatos, los cuales son hidrofílicos, y los colectores fuertes pueden ser
usados para maximizar la recuperación del oro, con poco interés para
la recuperación de sulfuros.
Este tipo de flotación es rara pero se ha propuesto para minerales de
bajo grado, donde el oro es tan fino para ser recuperado por
concentración gravimétrica.
Por lo tanto, las condiciones pueden ser seleccionadas únicamente para
la recuperación de oro y no para optimizar la selectividad frente a los
minerales sulfurosos.

13. Oro libre con ganga de sulfuros
Cuando el mineral de ganga es sulfurosa, y no tiene valor económico, el
objetivo es recuperar el oro de forma selectiva de la ganga sulfurosa y
silicatos (estériles).
La selección óptima de los reactivos es requerida y la recuperación alta de
oro son difíciles de lograr sin la corecuperación de algunos minerales
sulfurados, comúnmente el oro libre puede ser flotado a pH neutro con
poca o sin adición de colector.
Si los componentes sulfurados en la ganga tienen valores de oro, entonces
las condiciones deben ser seleccionadas para dar el mejor rendimiento de
todos los minerales económicos, no necesariamente la máxima
recuperación de oro o cualquier otro mineral único.
.

14. Oro no liberado en una ganga de sulfuros
Cuando el oro es muy fino (ejemplo, <10µm) o está íntimamente
asociado con minerales sulfurosos (ya sea en solución sólida o como
inclusiones finas), el rendimiento de la cianuración es pobre.
La flotación puede ser usada como un paso de pre concentración,
para realizar tratamientos mas caros aplicados a minerales refractarios,
y efectuar el proceso de oxidación y lixiviación en una fracción mas
pequeña del mineral, bajo estas condiciones, el circuito de flotación es
usualmente operado para maximizar la recuperación de todos los
minerales con contenido de oro (ejemplo, flotación bulk).
Las condiciones deben ser optimizadas cuidadosamente para la
recuperación de oro libre y oro asociado con sulfuros minerales,
aunque el oro libre suele ser fácilmente recuperado con otros minerales
flotables.

15. Reactivos químicos para flotar oro
► Para flotar oro se usan generalmente los reactivos colectores: xantato
Z-6, aerofloat 208; aerofloat 238, aerofloat 25, aerofloat 242,
aerofloat 404.
► Regulador de alcalinidad: hidróxido de sodio o carbonato de sodio.
► Dispersante de ganga lamosa: silicato de sodio.
► Espumantes: aceite de pino, MIBC.
► Activador de oro y sulfuros de hierro: sulfato de cobre, acetato de
plomo.
Tener siempre presente, que cada mineral es único, y requiere de
investigación para encontrar los mejores reactivos para su beneficio
metalúrgico.