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Concentración de minerales (separación por gravedad, flotación por espuma, separación magnética)
La concentración de minerales es un paso crucial en la extracción de metales. Los minerales metálicos generalmente existen como minerales. Estos minerales deben concentrarse para aumentar la cantidad de metal para un procesamiento posterior. Los tres métodos más comúnmente utilizados son la separación por gravedad, la flotación por espuma y la separación magnética.
Separación por gravedad
Los métodos de separación por gravedad utilizan las diferentes densidades relativas de diferentes minerales. Este proceso separa minerales más pesados de partículas más ligeras. Un ejemplo común de separación por gravedad es el cernido de oro en un arroyo.
En la imagen de arriba, el oro, que es más denso, se asienta en el fondo, mientras que otros minerales y rocas más ligeros son barridos. Históricamente, este método fue muy importante durante la fiebre del oro.
Otro ejemplo de separación por gravedad es la mesa de sacudida húmeda, donde la mesa generalmente está inclinada y a lo largo de esta inclinación se introduce el material, generalmente en forma de pulpa. Se sacude para lograr la separación entre los minerales. La diferencia en densidad permite que las partículas más pesadas se desplacen a un lado, mientras que las partículas más ligeras permanecen en la parte superior o se desplazan al otro lado.
Flotación por espuma
La flotación por espuma es un proceso para separar selectivamente sustancias hidrofóbicas de sustancias hidrofílicas. Se ha utilizado durante más de un siglo. Esta técnica implica mezclar mineral triturado con agua, formando una pulpa, y luego introducir burbujas de aire en esta mezcla.
En este proceso, el mineral se tritura y se muele primero a un tamaño más fino y luego se muele en una pulpa, y luego se trata con un detergente para ayudar a que el mineral se una a las burbujas de aire. La espuma rica en minerales se elimina, dejando el material no deseado atrás.
En la flotación por espuma, se utilizan varios reactivos para separar selectivamente los minerales deseados. Se puede agregar un colector como el xantato para unir las partículas de mineral a la espuma y ayudarlas a subir a la parte superior del contenedor para su recolección.
La flotación por espuma es particularmente útil para minerales de sulfuro como el cobre, el plomo y el zinc. El mayor uso de este método fue a mediados del siglo XX con los depósitos de pórfido de cobre.
Separación magnética
La separación magnética se basa en el principio de que los minerales tienen propiedades magnéticas y esta propiedad se puede usar para separar minerales magnéticos de minerales no magnéticos. Este método se usa cuando el mineral o las impurezas son de naturaleza magnética.
En el esquema anterior, el mineral se transporta en un sistema de cinta transportadora. Cuando la cinta gira sobre el rodillo magnético, las partículas magnéticas se adhieren a la cinta y se separan de las partículas no magnéticas, que siguen una trayectoria diferente debido a la inercia y la gravedad.
La separación magnética ha sido ampliamente utilizada en industrias metalúrgicas para la concentración de mineral de manganeso, mineral de cromo, ilmenita en arena de playa y minerales de hierro.
En resumen, la concentración de minerales es un paso inicial crítico en la apreciación, comprensión e implementación de procesos metalúrgicos. Cada método, ya sea separación por gravedad, flotación por espuma o separación magnética, utiliza las propiedades físicas y la química de los minerales para separar eficientemente los materiales deseados.
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