El precio elevado de tungsteno y el mercado listo para aceptar concentrados de tungsteno presentan un incentivo muy atractivo para la minería y procesamiento de minerales de tungsteno. Desde que todos los minerales de tungsteno son muy friables y generan lamas fácilmente, la concentración debe tener lugar tan pronto como el mineral haya estado liberado por chancado o molienda.
A pesar del cuidado en la selección del diagrama de flujo, una cierta porción del tungsteno va a formar lamas, ambos durante el minado y el procesamiento. En general la habilidad para recuperar el tungsteno de las lamas marca la diferencia entre el éxito o el fracaso de la instalación de procesamiento y de las operaciones mineras precedentes.
El diagrama de flujo mostrado incluye gravimetría y flotación. Es recomendado en particular para el tratamiento de minerales de tungsteno de depósitos de scheelita. Es asumido que no hay una apreciable cantidad de scheelita más gruesa que 4 mallas. El diagrama de flujo está diseñado a producir concentrados de contenidos altos de % WO3 con un mínimo de valores siendo enviado a la sección de tratamiento de lamas de la planta.
Diagrama de Flujo para Recuperar Tungsteno de Scheelita
Chancado
La planta de chancado está diseñada para una operación de 8 horas diarias. Las precauciones son tomadas para impedir un exceso de chancado, para lo cual se instala una parrilla con una abertura ¾» adelante de la chancadora de quijadas. También, una zaranda Vibratoria se usa antes del chancado secundario para remover finos. Esta chancadora opera en circuito cerrado con la zaranda vibratoria para garantizar un producto para la planta menor a la malla 4.
El producto menor a 4 mallas se envía a una tolva de finos para su almacenamiento.
Concentración de Tungsteno con Jigs
El mineral chancado es alimentado al Jig a un flujo controlado por medio de un alimentador regulable. El agua de dilución se agrega para proveer un alimento con 35% de sólidos. El Jig recibe el alimento sin clasificar, y está equipado con un sistema para la descarga automática de concentrados gruesos (+10 mallas) desde la cama del Jig. Los concentrados finos son descargados automáticamente usando una válvula de control de densidad. Ambos concentrados, gruesos y finos deberían acercarse a un 60% de WO3 de y partículas libres de tungsteno tan finas como 100 mallas se esperan en los concentrados.
Circuito de Concentración en Mesa Gravimétrica
Los relaves del Jig fluyen por gravedad o son bombeados a un Clasificador Hidráulico. La eficiencia del proceso de concentración en mesa depende del tamaño de la alimentación en fracciones adecuadas (gruesa, mediana, fina, y lamas). Las mesas pueden producir concentrados de alta ley), un producto intermedio, y un relave.
El concentrado alto de grado es enviado a la sección de mejora de calidad del concentrado para la remoción de sulfuros, hierro y otras impurezas. A veces el producto intermedio será de suficiente grado para ser enviado a esta sección también.
Circuito de Molienda
Para la máxima recuperación, el relave de la mesa es enviado un sistema de separación solido-líquido y luego a un Molino de Barras equipado con la descarga periférica.
La descarga del molino de barras luego entra en el circuito otra vez como alimento para el Jig donde las partículas recién liberadas son concentradas. De esta manera la generación de lamas y la molienda excesiva son mantenidas a un mínimo.
Flotación de Tungsteno
Los relaves del tratamiento de lamas en mesa gravimétrica y el rebose del clasificador deben ser espesados aproximadamente a 20-25% de sólidos para la flotación. La descarga del espesador es enviada por una Bomba de Diafragma Regulable a un acondicionador donde los reactivos se agregan. Las cantidades y la dosificación de reactivos por tonelada en el circuito de flotación de scheelita son como sigue: El promotor – el ácido oleico cerca de 0.5 kg/t; Dispersante – el silicato sódico acerca de 0.5 kg/t; para regular el pH – 1.0 a 1.5 kg/t; El espumante – usualmente no requerido con ácido oleico.
Las celdas de flotación del circuito primario producen un concentrado que es usualmente relimpiado una vez para producir un concentrado que analizará aproximadamente 13 a 15% de WO3. El concentrado de flotación es enviado a una mesa gravimétrica para producir un concentrado alto de grado. Los relaves de la mesa pueden ser enviados para una planta ácida para la producción de scheelita sintética.
Cinco mesas gravimétricas Wilfley No 6 son alimentadas por un Clasificador Hidráulico para producir concentrado de tungsteno con sulfuros, cuáles están subsiguientemente removidos por flotación.
Circuito de Limpieza de Tungsteno
El concentrado del Jig y el de la mesa son enviados a la sección de limpieza para la remoción de sulfuros, granate, hierro magnético, y otras impurezas. Los sulfuros son separados por flotación. Éste es usualmente un proceso no continuo usando una Celda de flotación unitaria. Los concentrados son cargados con 30% de sólidos y después de aproximadamente 15 minutos todos los sulfuros han sido removidos.
Los concentrados son secados en un secador y se alimentan a un separador magnético en seco de alta intensidad para la remoción de minerales magnéticos.
Algunas veces, los concentrados contienen exceso de fosforo el cual se remueva lixiviando con ácido sulfúrico. La calcita puede eliminarse con ácido clorhídrico. Otras impurezas pueden ser eliminadas asimismo para producir concentrados que estén de acuerdo con las especificaciones de mercado.
Se muestra como son separados el concentrado grueso y el fino del Jig, acercándose a un contenido de 60% de WO3. Las partículas gruesas son enviadas a un Molino de Barras para una mayor reducción.
Diagrama d flujo para procesamiento de tungsteno por gravimetría y flotación. Si el mineral tiene oro es posible obtener un concentrado de oro por flotación en una celda unitaria
Especificaciones de un concentrado de Tungsteno
Una especificación típica para un concentrado de tungsteno es la siguiente,
- WO3, minimo………………………………………………………………60.0 %
- Cu, maximo………………………………………………………………….0.05 %
- Pb, maximo………………………………………………………………….0.10 %
- P, maximo……………………………………………………………………0.05 %
- As, maximo…………………………………………………………………..0.10 %
- Bi, maximo……………………………………………………………………0.25 %
- Mo, maximo………………………………………………………………….0.40 %
- Sn, maximo…………………………………………………………………..0.10 %
- S, maximo…………………………………………………………………….0.50 %
- Sb, maximo……………………………………………………………………0.10 %
- Mn, maximo………………………………………………………………….1.00 %
- Zn, maximo…………………………………………………………………..0.10 %
Problemas con el Concentrado
El porcentaje de impureza en el concentrado original es generalmente tan alto que el retratamiento para su remoción, generalmente por flotación y tratamiento ácido, es necesario.
Un grado comercializable de scheelita es raramente, incluso por flotación, pero una mejor recuperación se puede obtener y el producto puede ser tratado con una solución de carbonato sódico en una autoclave. En este proceso la scheelita es disuelta y, por la adición de cal, tungsteno de calcio, o una scheelita sintética, es precipitada.
Combinaciones de Reactivos
La Scheelita es muy fácilmente flotable con ácidos grasos en un circuito alcalino con carbonato sódico y silicato sódico. Otros minerales no metálicos como calcita y espato flúor están a menudo presentes en el mineral, así es que un concentrado del scheelita de alta ley es difícil de producir por flotación. Los sulfuros, si están presentes, deben ser flotados antes de la scheelita.
Conclusión
Se han descrito los problemas principales encontrados de manera práctica en el procesamiento de minerales no metálicos. Los diagramas de flujo han sido presentados mostrando algunos problemas típicos que han sido solucionado. No se ha incluido una descripción detallada del uso de reactivos específicos. Sin embargo, mucha información en este tema está disponible de otros artículos técnicos y referencias.