Mineral de mercurio Estudio de caso sobre el enriquecimiento de minerales

La mina de mercurio de Yulan se encuentra en el condado de Nandan, en la provincia de Guangxi. Antes de 1969, el mineral en bruto se procesaba directamente mediante pirometalurgia para la producción de mercurio. A partir de 1968, la mina se dedicó principalmente a la producción de bermellón medicinal. El Estado invirtió 900 000 yuanes en la construcción de una planta de concentración con una capacidad de 50 t/d. Las obras comenzaron en marzo de 1969 y la puesta en marcha se inició en octubre del mismo año. La capacidad de procesamiento real actual puede alcanzar las 7 t/d. El bermellón (con un contenido superior a 96% de HgS) se envía a la empresa JinChengJiang Medicinal Materials Company, y el concentrado de cinabrio (con un contenido superior a 17% de HgS) se envía a la fundición de JinChengJiang para la producción hidrometalúrgica de mercurio. El coste de producir 1 ton de bermellón oscila entre 96 y 1.500 yuan, y el coste de producir 1 ton de mercurio metálico a partir del concentrado de cinabrio oscila entre 8.000 y 10.000 yuan. La planta es rentable todos los años. El suministro eléctrico de la mina procede de su propia central diésel, con una potencia instalada de 1 840 hp. No hay ningún río cercano y los recursos hídricos son relativamente escasos. El agua industrial se bombea a partir de una mezcla de agua de arroyo, agua de mina, desbordamiento del estanque de residuos y aguas residuales superficiales tras la sedimentación.

(1) Características del mineral
El yacimiento es un yacimiento hidrotermal de sulfuro de mercurio a baja temperatura. El principal mineral metálico es el cinabrio, seguido de la pirita y una pequeña cantidad de marcasita, entre otros. Los minerales de ganga son principalmente calcita y cuarzo, seguidos de barita, fluorita y una pequeña cantidad de ópalo. Las rocas circundantes son caliza arcillosa, pizarra carbonosa y caliza silícea. El cinabrio se encuentra principalmente en las juntas y los planos de estratificación de la pizarra carbonosa, la caliza arcillosa y la caliza silícea. El tamaño de sus cristales oscila entre un máximo de 0,5 mm y un mínimo de 0,009 mm, situándose generalmente entre 0,027 y 0,12 mm. Los colores incluyen el rojo brillante, el bermellón y el rojo parduzco. El cinabrio suele estar asociado a la pirita, con la que se presenta en forma de vetas y diseminaciones. La asociación entre ambos es estrecha; a menudo se observan pequeños granos de pirita o minerales de ganga encerrados en los agregados de cinabrio.

(2) Esquema del proceso
El mineral tal y como sale de la mina entra en la tolva de mineral a través de una criba de barras fijas de 200 mm. El mineral de más de 200 mm se tritura manualmente, y el de menos de 200 mm se tritura en una etapa de trituración en circuito abierto. El producto triturado entra directamente en un molino de barras y se muele hasta –3 mm, para luego clasificarse en cuatro fracciones para la concentración primaria en mesas vibratorias, produciendo concentrado primario, concentrado secundario, fracción intermedia y relaves. Los productos intermedios se vuelven a moler y, a continuación, se clasifican y se vuelven a concentrar. El concentrado secundario resultante se combina con el concentrado secundario procedente de la concentración primaria para su purga, y el concentrado secundario purgado se vuelve a moler y a concentrar. El rebosado de la clasificación y los residuos del sistema de remolienda y reconcentración del concentrado secundario se convierten en el concentrado de cinabrio por gravedad, y todos los concentrados de las mesas vibratorias son bermellón en bruto. Todos los rebosados de la separación por gravedad y los residuos (excepto los procedentes de la re-concentración del concentrado secundario) se recogen y se espesan. El flujo inferior (arena) se vuelve a moler y, a continuación, se somete a flotación. El rebosado del espesador se dirige a un estanque de sedimentación, y la arena sedimentada se somete directamente a flotación. El circuito de flotación consta de una etapa de desbastado, tres de depuración y dos de limpieza. El concentrado de flotación se combina con el concentrado de cinabrio por gravedad para obtener el producto final de cinabrio. El concentrado de la mesa vibratoria (vermilión en bruto) debe someterse a un procesamiento adicional mediante lavado manual y separación magnética para eliminar el hierro antes de convertirse en un producto de vermilión apto para su comercialización.