La concentración de cinabrio bajo de grado, HgS, con una gravedad específica de 8.0-8.2 se efectúa por gravimetría y flotación.
Los minerales de cinabrio de relativamente alto contenido de mercurio pueden ser tratados directamente en una retorta para expeler el azufre y condensar mercurio metálico, pero para minerales de baja ley, la concentración preliminar se aconsejable para reducir el tonelaje en la retorta.
El proceso en retorta y la recuperación de mercurio metálico es ampliamente practicada para tonelajes pequeños o grandes. El cinabrio se descompone, produciendo mercurio en una temperatura de 500 para 600 ° C. El mineral contiene cinabrio asociado con una ganga silícea. Una molienda a menos 48 la malla es el punto económico de liberación, pero el cinabrio libre se libera a 10 mallas y permite la concentración del mineral tan pronto como esta liberado.
Diagrama de Flujo para Procesar Mercurio
Circuito de Chancado
El diseño de una planta pequeña comprende una sola etapa de chancado. El mineral de la mina es alimentado de la tolva de gruesos por medio de un alimentador de placas hacia la chancadora de quijadas. El alimento a la trituradora pasa por una parrilla con una abertura similar a la descarga de la chancadora. El material pasante y el producto de descarga de la chancadora son enviados a la tolva de finos por medio de una faja transportadora. Un Alimentador Un alimentador de velocidad variable el mineral fino al circuito de molienda.
Sección de Molienda
Un Jig y una Celda Unitaria son instaladas en el circuito de molienda para recuperar una cantidad importante del cinabrio liberado en un tamaño de la partícula relativamente grueso, lo que es deseable por la tendencia de cinabrio a ser friable y generar lamas. Además, los concentrados más gruesos son preferidos para las retortas, ya que las pérdidas de polvo pueden reducirse sustancialmente.
El Molino de bolas descarga a través de una malla para alimentar a un Jig Dúplex que recobra un concentrado grueso de cinabrio. El relave del Jig a pasa para una celda unitaria que produce un concentrado grueso, mientras que el relave pasa por gravedad a un clasificador en Espiral. El agua adicional para la dilución correcta del clasificador es añadida al alimento de la celda unitaria. El rebose del clasificador, menos 48 mallas, pasa a un Acondicionador, luego a las celdas de flotación.
Sección de Flotación
El rebose del clasificador es enviado al circuito de flotación, cuyo arreglo considera tres celdas primarias, dos celdas de agotamiento, y una celda de limpieza. Las espumas del concentrado primario pasan a la celda de limpieza, mientras la espuma de la celda de agotamiento es devuelta a la primera primaria. Este acomodamiento, incluyendo recirculación del relave de limpieza, se efectúa sin el uso de bombas, lo cual es típico de muchos circuitos con celdas mecánicas
Filtración
El concentrado de limpieza y el concentrado de la Celda unitaria están combinados, espesados, y filtrados. El espesamiento es opcional, dependiente en el tonelaje y las características de sedimentación de los concentrados. Desde la Celda Unitaria el concentrado es relativamente grueso y fácilmente filtrado, la filtración del concentrado combinado se puede efectuar en un filtro de discos.
El concentrado del Jig luego se haberse sido reducido en su contenido de agua se combina con el concentrado filtrado de flotación de cinabrio y se guarda para el proceso en retorta y para la recuperación del mercurio metálico.
Muestreo
Se toman muestras del alimento, concentrado, y relaves. Una porción del relave final se separa y se analiza visualmente, para lo cual se hace uso de una Bomba de Diafragma y una mesa de concentración gravimétrica. Los resultados de la flotación y las condiciones operativas fácilmente pueden ser controlados observando el concentrado de la mesa.
Flotación de Mercurio
Se ha demostrado las ventajas de concentrar menas del mercurio bajas de grado por frotación. La experiencia también ha demostrado que la atención particular debe ser dada a la selección de los reactivos correctos de frotación para resultados efectivos y las recuperaciones altas.
Procesamiento por Flotación
El diagrama de flujo es típico para una concentradora común de mercurio. Dos etapas de chancado seguidas por molienda en circuito cerrado con un clasificador se usa para reducir el mineral hasta el tamaño de 48 a 65 mallas. Muchos minerales contienen partículas granulares de cinabrio recuperable por la gravedad. Un Jig es incorporado en el circuito del molino para recuperar este mineral pesado grueso y cualquier mercurio metálico que puede estar presente en el mineral.
La flotación con uno o más etapas de limpieza se usa para flotar minerales molidos de mercurio y tener un concentrado de alto grado. No es raro producir concentrados de 40 a 50% de mercurio en minerales conteniendo 3 a 8 kilos de metal por tonelada. La razón de concentración es por consiguiente alta. Un molino tratando 200 toneladas de un mineral con 5 kg/t de mercurio y haciendo recuperación de 95% producirá concentrados de 2300 kgs con 40% de mercurio al día. Un espesador y un filtro son requeridos para eliminar parte del agua del concentrado antes de secarse y enviarse a la retorta, o a la disolución química. En plantas pequeñas el espesador puede ser eliminado para minimizar problemas de concentrados de alto grado.
Reactivos de Flotación
Normalmente el cinabrio flota realmente fácilmente con aceite del pino y un xanthate. Una combinación típica incluye almidón o un reactivo alternativo para dispersar los lamas y deprimir materia carbonacea.
La operación de la planta ha demostrado que los dispersantes como carbonato sódico y silicato de sodio deberían ser evitados. Estos reactivos tienen una tendencia en ciertos minerales para deprimir cinabrio y se tienen recuperaciones de punto bajo. Palcotan, un producto de la secoya, es un reactivo de dispersión de lamas muy efectivo. No tiene efecto adverso aparente en cinabrio. En la exposición para la atmósfera después de moler, el cinabrio tiene una tendencia a decrecer en flotabilidad. Esto puede ser debido a alguna oxidación de la superficie. Sales como sulfato de cobre y extracto nitrato de plomo cuando se han añadido vence esta dificultad. Las pruebas deberían estar hechas, sin embargo, para establecer la mejor combinación de reactivo de flotación. La formación de espuma puede presentar un problema, así es que cada tipo de mineral debe ser probado para obtener la proporción y combinación correcta de espumante, colector y el activador. Una combinación típica de reactivo de flote es como sigue:
Generalmente el control de pH no es crítico. Un pH variando de 6.5 a 8.5 es satisfactorio. Los reguladores de pH son cal, carbonato de sodio y silicato de sodio, y deben evitarse
Ventajas de Procesar Mercurio por Flotación
El tratamiento de menas del mercurio de bajo grado por flotación generalmente requiere de una inversión de capital inferior que la de una planta con un proceso pirometalúrgico. Los costos operativos son similares, sin embargo. Las ventajas de concentración son:
- Las recuperaciones superiores con minerales de bajas ley y pegajosos. Los minerales con muchos finos o arcillosos no pueden tratarse eficazmente en un horno
- Menos peligro de salud. Los humos y gases de Mercurio son venenosos.
- El tonelaje de planta puede ser más flexible. La planta puede arrancar y puede detenerse con poco tiempo de aviso.
- El valor superior de reventa del equipo de flotación. El horno sólo es aplicable en menas del mercurio.
- Las impurezas pueden ser separadas de minerales complicados por flotación. Por ejemplo, separar el arsénico.
Tratamiento en retorta. El concentrado de flotación y el del Jig pueden ser tratados en una retorta para la recuperación del metal destilado. Con simplemente algunos kilos a ser tratado, el proceso en el horno es controlable y las condiciones peligrosas se mantienen a un mínimo.
La electrólisis y Tratamiento químico. Considerable trabajo experimental y en planta piloto se ha efectuado para eliminar el uso de retortas y sus peligros acompañantes. Las impurezas como arsénico y antimonio también causan problemas operacionales en cualquier método con retortas. Los concentrados de Mercurio responden bien a la lixiviación con una mezcla NaOH y Na2S. Mercurio es hecho pasar a la solución cáustica que es decantada, aclarada y tratada a través de una celda electrolítica especial. El mercurio metálico es extraído del fondo de la celda.
Esta reportado que un mineral llevando a 3 kilos de mercurio por tonelada puede ser tratado económicamente con ganancia considerando una recuperación global de 95%. Esto es una combinación de flotación, lixiviación cáustica, y deposición electrolítica.