enriquecimiento del mineral de estaño

Una veta de cuarzo mineral de tungsteno y estaño En Yunnan, el mineral presenta bajos contenidos en cabeza (0,323% de WO₃ y 0,140% de Sn), una composición mineral compleja (con más de veinte minerales), pero cuenta con grandes reservas y un buen potencial de desarrollo. Se llevaron a cabo ensayos detallados de enriquecimiento con este mineral. En función de las propiedades del mineral, se probaron múltiples alternativas de proceso para la concentración primaria y la limpieza/separación del concentrado a granel. El esquema de proceso definitivo adoptó la desbastadura en mesa vibratoria para producir un concentrado a granel de tungsteno-estaño, seguida de desulfuración por flotación, separación magnética para la eliminación del hierro y, a continuación, separación de tungsteno y estaño a temperatura ambiente utilizando carbonato de sodio para el acondicionamiento de la pulpa, silicato de sodio como depresor y jabón de parafina oxidado como colector. Se obtuvieron buenos resultados metalúrgicos, lo que proporcionó un respaldo técnico para el desarrollo de los recursos.

El mineral de tungsteno y estaño está compuesto por cuarzo, feldespato, turmalina, actinolita, tremolita, fluorita, mica, illita, clorita, berilo, granate, apatita, vesuvianita, casiterita, scheelita, pirita, pirrotita, limonita, hematita, esfalerita, arsenopirita, wolframita, calcopirita, etc. Los principales minerales de ganga son el cuarzo y el feldespato, seguidos de la turmalina, la mica y la clorita. Los principales minerales metálicos son la limonita, la pirita y la pirrotita, con cantidades menores de scheelita, hematita, esfalerita, calcopirita, arsenopirita, casiterita, etc.

Los estudios de mineralogía de procesos muestran que la scheelita es el principal mineral de tungsteno que se extrae. Es de color gris, amarillo claro o marrón claro, con una densidad relativa de 6,1 g/cm³. La scheelita presenta un tamaño de cristal irregular y asociaciones complejas, principalmente entremezclada estrechamente con cuarzo y turmalina. Se presenta en forma de agregados irregulares de grano medio, granulares y de grano fino, a menudo compuestos por uno o varios cristales de scheelita de distintos tamaños, entrecruzados o adheridos a cuarzo, feldespato, turmalina, clorita, pirita, etc. Los granos de los agregados pueden alcanzar hasta unos 0,5 mm, oscilando generalmente entre 0,011 y 0,15 mm, siendo los más finos inferiores a 0,004 mm. La casiterita en el mineral se presenta principalmente en forma de granos angulares irregulares, cristales prismáticos cortos tetragonales dipiramidales y granos subredondeados incrustados en turmalina, cuarzo, etc. Su color es principalmente marrón, marrón oscuro, marrón rojizo y, ocasionalmente, negro asfáltico, con una densidad relativa de 6,8–7,0 g/cm³. Los cristales de casiterita alcanzan un tamaño máximo de aproximadamente 0,5 mm, oscilando normalmente entre 0,006 y 0,2 mm, siendo los más finos de menos de 0,003 mm.

Teniendo en cuenta las propiedades del mineral, se adoptó un esquema de proceso que incluye una etapa de desbaste/preconcentración seguida de la separación del concentrado a granel. Es decir, la preconcentración en mesa vibratoria produce un concentrado bruto de tungsteno y estaño, al que le sigue una separación por flotación para recuperar el tungsteno y el estaño. En este esquema de proceso, el mineral se tritura hasta un tamaño de –0,5 mm y, a continuación, se somete a una etapa de mesa vibratoria, una etapa de relimpieza, una segunda etapa y un tratamiento de lodos para producir un concentrado a granel de tungsteno y estaño con un rendimiento de tan solo 0,961 TP3T, que posteriormente se envía a flotación para la separación de tungsteno y estaño.

Las fracciones de tamaño reducido se tratan por separado; la arena y el lodo se procesan por separado; los concentrados secundarios y los productos intermedios se vuelven a tratar individualmente; el concentrado a granel de baja ley se recoge para maximizar la recuperación. De acuerdo con los rangos de tamaño de alimentación adecuados para los diferentes tipos de mesas vibratorias de Yunnan Tin Corporation (Yunxi), el mineral se tritura hasta –0,5 mm y se clasifica hidráulicamente en cuatro fracciones: +0,25 mm, 0,074–0,25 mm, 0,037–0,074 mm y –0,037 mm. Estas se alimentan a mesas de arena gruesa, mesas de arena fina, mesas ranuradas y nuevas mesas de lodo fino, respectivamente. Cada fracción granulométrica se procesa por separado, produciendo concentrado, concentrado secundario, material intermedio, residuos y lodos en una sola pasada. Los concentrados secundarios de todas las fracciones se combinan y se envían a una segunda limpieza; el material intermedio se combina y se envía a la segunda etapa de procesamiento; los lodos de cada operación se combinan y se envían al tratamiento de lodos para mejorar la recuperación. Los concentrados a granel de tungsteno-estaño de cada etapa se combinan y se envían a la limpieza y separación por flotación posteriores.

El concentrado a granel procedente de las mesas vibratorias es una mezcla de productos pesados con un alto contenido en azufre y hierro, lo que requiere la eliminación de impurezas. Para separar mejor el tungsteno y el estaño, se llevaron a cabo ensayos de molienda. Se adoptó un proceso de desazufuración por flotación → separación magnética para la eliminación del hierro → flotación de scheelita → concentración por gravedad del estaño. Para la flotación de la scheelita, se utilizó una gran cantidad de silicato de sodio (90 kg/t de concentrado a granel), que se calentó a 90 °C y se agitó durante 1,5 h para inhibir los minerales de ganga; a continuación, se mantuvo a una temperatura de 30–40 °C, se acondicionó con carbonato de sodio y se sometió a flotación con ácido oleico como colector. Este procedimiento se comparó con la flotación a temperatura ambiente, en la que se utilizó carbonato de sodio para el acondicionamiento, silicato de sodio como depresor y jabón de parafina oxidado como colector. El diagrama de flujo se muestra en la figura 5-5.

Figura 5-5: Diagrama de flujo del proceso de refinado de concentrado mixto