Concentración de Grafito

El grafito es un mineral industrial importante. Dos tipos ocurren en la naturaleza, cristalino y amorfo. El Grafito cristalino se utiliza principalmente para crisoles y moldear las estructuras. El Grafito amorfo se utiliza ampliamente en las industrias de acero y lubricación.

En muchos depósitos los dos tipos se pueden encontrar y pueden ser de bajo contenido, el mineral es de tan baja calidad que el beneficio como por flotación debe utilizarse

Problemas en la Flotación de Grafito

La mayoría de los minerales de grafito de bajo grado son cristalinos y responden muy bien al tratamiento de flotación para recuperación de grafito. Donde un porcentaje bastante elevado de grafito en el mineral es reducido de tamaño a malla 100 y en ocasiones se busca recuperar las fracciones gruesas. El Grafito laminar gruesa suele tener generalmente un precio alto. Por otro lado, donde un porcentaje máximo de grafito en el concentrado es deseado, la fracción gruesa es recuperada tan pronto como sea posible, pudiendo ser enviado a una parte del circuito de flotación, evitando la excesiva molienda de la fracción gruesa.

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Recuperación de Grafito

Diagrama de Flujo para la Flotación de Grafito

Uno de los objetivos de este diagrama de flujo es alcanzar la máxima recuperación de grafito en un concentrado ensayando acerca de 84-85 por ciento de grafito, y la siguiente distribución de tamaño,

Pasante Malla 100 y Retenido Malla 200……………………………………………. 10-11%
Pasante Malla 200 y retenido Malla 325……………………………………………. 20-21%
Pasante Malla 325……………………………………………………………………………. 60-70%

Muchos minerales de esta naturaleza reportan alrededor del 20 por ciento de grafito. La ganga silícea es común, pero puede contener una pequeña cantidad de pirita. La gravedad específica de este tipo de mineral generalmente estará cerca de 2.62. El mineral sería clasificado como un «medio duro» para el diseño del circuito de molienda.

CHANCADO Y ALMACENAMIENTO DEL MINERAL DE GRAFITO

El chancado debe realizarse con la menor reducción del tamaño de partículas de grafito. Con este fin, una chancadora de quijada con una descarga fijada en 1¼ pulgadas es utilizado para el chancado. La parrilla estacionaria de la trituradora separara el material menor a 1¼ pulgadas a la trituración secundaria junto con el mineral chancado. El mineral chancado es transportado a través de una criba vibrante con ¼ pulgadas de abertura El material pasante cae por gravedad a un depósito de mineral fino de 200 toneladas. Además el material mayor a ¼ de pulgada es reducido de tamaño en la etapa secundaria con un mínimo de reducción de tamaño de partículas de grafito. El circuito es operado en una jornada de 8 horas diarias, mientras que la balanza de la planta funciona 24 horas al día

MOLIENDA DEL MINERAL DE GRAFITO

Un molino de barras se utiliza para alcanzar el requisito mínimo de molienda con la reducción del tamaño de las partículas de grafito. Una molienda con densidad uniforme debería ser mantenida por encima del 65% de sólidos. La descarga pasa a través de un trommel con el material pasante dirigiéndose a una celda unitaria.

La celda de flotación unitaria es instalada en el circuito de molienda para recuperar una importante cantidad de grafito en un tamaño de partículas relativamente gruesas, que pueden comercializarse como producto final o el concentrado puede ser mezclado en el circuito de flotación en un punto posterior. En cualquier caso este grafito es recuperado tan pronto como este liberado sin tratamiento adicional y sin costo adicional por reducción de tamaño adicional.

Además de la fracción que no paso por la abertura del trommel y los relaves de la celda unitaria son alimentados a un circuito de clasificación para separar el material grueso y molerlo.

ACONDICIONAMIENTO DEL MINERAL DE GRAFITO

Cuando un corto acondicionado es suficiente, este puede lograrse en la primera celda de la sección de flotación primaria. Largos períodos de acondicionamiento requieren un acondicionador. El acondicionado requiere generalmente alrededor de 0.04 kg/t de petróleo, y 0,03 kg/t de espumante tal como DF-250.

FLOTACION DE GRAFITO

La sección de flotación primaria puede tener 6 o más celdas de flotación. Se requiere adición de espumante alrededor de 0,03 kilos por tonelada. Debe adicionarse en la zona central para una operación más eficiente.

El concentrado de la celda unitaria y del banco de flotación primaria son combinados y se envía al circuito de limpieza de tres etapas. Este arreglo se puede lograr sin bombas, un ejemplo típico es la gran flexibilidad de las celdas de flotación Sub-A. No se requiere reactivos adicionales en la etapa en la sección de limpieza.

Mineral de grafito responde fácilmente a la flotación. Generalmente una recuperación de 90-95% puede esperarse en un concentrado ensayo alrededor del 55 por ciento dependiendo del mineral de carbono

CONCENTRACION DE GRAFITO EN MESA

El concentrado de flotación puede ser tratado en una Mesa de Concentración Gravimétrica para la eliminación de la ganga que no puede ser eliminado por flotación. El tratamiento en la mesa no es un problema para la recirculación de los productos intermedios y que la recuperación se encuentre dentro de los límites económicos. El retratamiento del producto intermedio de baja ley en un molino de bolas puede aumentar la recuperación final, llegando en algunos casos a 90%.

Resultados de Planta

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Análisis de Distribución de Tamaño del Concentrado

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Proceso de Concentración de Grafito

Especificaciones del mercado

El grafito laminar tiene un rango de tamaño de 20 a 50 mallas y contiene 83 a 90% carbón.

Problemas del Proceso

La producción de un producto grueso requiere la remoción de impurezas si fuese necesario. La flotación es exitosa, pero reactivos especiales puede ser necesarios para deprimir la ganga, cuyas partículas que pueden ser recubiertas con algo de grafito producto de la remolienda. Etapa moler en circuito cerrado con cribas vibratorias pueden sacar mucha ganga como material rechazado por la criba.

Generalmente, para obtener la máxima calidad, se debe considerar el uso de mesas de concentración gravimétrica para separar productos intermedios, los cuales de otro modo serian tratados nuevamente.

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Circuito de Flotación de Grafito

Reactivos de Flotación para Grafito

Alcohol o aceite de pino solos, o con un colector de aceite mineral como el queroseno, es generalmente utilizada. Reactivos ácidos o alcalinos pueden ser necesarios para deprimir la ganga. El grafito es uno de los minerales más fácil flotar, incluso en láminas de hasta 10 mallas y más grueso.

Una buena práctica es moler hasta 100% menos malla 10, y luego el grafito laminar es recuperado en tamaño grueso

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Proceso de Concentración de Grafito