Minerales y minerales que contienen óxidos de elementos de tierras raras (REOE)

Hay unos 250 minerales que contienen REOE, pero solo unos pocos de ellos tienen algún valor económico. La mayoría contiene uranio, titanio, tantalio y niobio. En función de su composición, los minerales de REOE se clasifican en dos grupos principales:

(1) El grupo del cerio de los óxidos de tierras raras, en el que se incluyen la loparita, la bastnaesita, la parisita, la monacita y la ortita.

(2) El grupo del itrio de los REOE; este grupo incluye, entre otros, la itroparisita, la fergusonita, la samarskita, la priorita y la gadolinita.

En la tabla 7.23 se enumeran los principales Minerales REO de valor económico. Los minerales REO también se dividen en dos subgrupos: minerales complejos y minerales complejos selectivos, todos ellos con lantánidos (desde el cerio hasta el lutecio). El grupo selectivo contiene elementos que pertenecen a uno u otro grupo. La mayoría de los productos derivados de los REOE son la monacita, la bastnaesita y la euxenita. La monacita pertenece al grupo de los fosfatos de los REOE, presenta bajas propiedades magnéticas y un color amarillo brillante. Suele encontrarse en pegmatitas y granitos, así como incrustada en circón, magnetita e ilmenita. Durante la descomposición de los minerales de roca dura, la monacita, debido a su estabilidad química, queda contenida en depósitos de arena junto con ilmenita, circón, magnetita y otros minerales. El contenido mínimo de monacita que se encuentra en un yacimiento de arena es de aproximadamente 1%. La bastnaesita pertenece al grupo de los carbonatitos de minerales que contienen REOE. Además del grupo de elementos del cerio, la bastnaesita también contiene itrio y europio. Por lo general, contiene entre un 65% y un 75% de REOE. La bastnaesita suele encontrarse en pegmatitas, carbonatitas y yacimientos hidrotermales, en minerales de ganga alcalinos. Al ser químicamente inerte y estable, no se encuentra en depósitos de arena mineral. La euxenita es un mineral que contiene titanotantalio/niobio y presenta una fórmula compleja (Tabla 7.23) con una composición química variable. Suele encontrarse en yacimientos de arena junto con monacita, xenotima, circón, berilo, columbita y otros minerales.

Entre los principales minerales que contienen REOE se encuentran la apatita, los fosfatos, la perovskita, la eudialita, el pirocloro y la ortita, algunos de los cuales contienen cantidades significativas de REOE. La loparita (mineral de niobio) contiene, por ejemplo, tres veces más REOE que niobio. Constituye un mineral de REOE de titanio-tantalio-niobio. La loparita se encuentra en pegmatitas y en minerales que contienen nefelina. La monacita, la bastnaesita y la loparita contienen exclusivamente REOE del grupo del cerio. Otros minerales que contienen REOE, como la fergusonita, la priorita y la samarskita, suelen ser minerales accesorios que contienen tantalio, niobio, uranio y torio.

7.6.2 Propiedades de flotación de los minerales REOE

7.6.2.1 Propiedades de flotación de la monacita y la bastnaesita

A partir de los minerales diseminados contenidos en lentes minerales, la recuperación de la bastnaesita y la monacita se lleva a cabo mediante flotación. Las propiedades de flotación de la bastnaesita y la monacita son similares a las de los minerales de ganga que contienen, como la calcita, la barita, la apatita, la turmalina, el pirocloro y otros, lo que plantea dificultades para la flotación selectiva. Sin embargo, en los últimos años se han logrado avances significativos en la flotación tanto de la monacita como de la bastnaesita.

La fig. 7.22 muestra el efecto del pH y del Na₂S en la flotación de la monacita, el pirocloro y el circón. La monacita se flota fácilmente utilizando colectores aniónicos, como el ácido oleico y el oleato de sodio, en un rango de pH de 7 a 11. La monacita no flota fácilmente utilizando, por ejemplo, laurilamina o colectores catiónicos. La adsorción del oleato de sodio sobre la monacita aumenta al aumentar el pH, lo que indica que la monacita no flota en un pH ácido, mientras que el pirocloro flota fácilmente y su flotación se ve reducida a un pH superior a 10. Se ha comprobado que el Na₂S·9H₂O es un agente regulador selectivo durante la flotación de la monacita. Con adiciones de 2-3 kg/t de Na₂S, tanto el circón como el pirocloro ven reducida su flotabilidad, mientras que la de la monacita permanece inalterada o, en el caso de algunos minerales, mejora.

Fig. 7.22. Efecto del pH y del Na₂S en la flotación de la monacita, el circón y el pirocloro

Las propiedades de flotación de la bastnaesita dependen en gran medida de la composición de la ganga del mineral y de las impurezas presentes en el propio mineral. La bastnaesita que se encuentra en un mineral de carbonatita se recupera utilizando un colector de ácidos grasos tras un pretratamiento térmico de la carga de flotación.En la figura 7.23 se ilustra el efecto de la temperatura sobre la recuperación de la bastnaesita.

Fig. 7.23. Efecto de la temperatura de calentamiento en la relación entre el grado y la recuperación de la bastnaesita

La flotabilidad de la bastnaesita presente en los minerales de barita-fluorita es extremadamente baja, tanto si se utiliza la flotación con ácidos grasos como si se emplea oleato de sodio. Un trabajo de investigación realizado con un mineral procedente de Asia Central demostró que la flotabilidad de la bastnaesita mejoraba significativamente tras una preflotación de la barita.

La flotación de la bastnaesita procedente de un mineral carbonatítico mejoró con el uso de ácido oleico modificado con éster de fosfato. La flotación de la bastnaesita procedente de yacimientos de origen pegmatítico puede llevarse a cabo con éxito utilizando varios tipos de colectores, entre ellos el aceite de resina modificado con amina secundaria y el aceite de resina modificado con un grupo que contiene sulfonato de petróleo. El efecto de la modificación del aceite de resina sobre los resultados metalúrgicos de la bastnaesita se presenta en la tabla 7.24. Los datos que figuran en esta tabla indican que el uso de un aceite de resina modificado dio lugar a una mejora significativa en los resultados metalúrgicos de la bastnaesita.

Tabla 7.24. Efecto de las modificaciones del aceite de resina sobre la flotación de la bastnaesita a partir de minerales pegmatíticos

7.6.2.2 Propiedades de flotación del itrio que contiene REO

La yttrocerita, la gadolinita, la fergusonita y la priorita suelen encontrarse en minerales relativamente complejos que contienen cuarzo, clorita y sericita. En algunos yacimientos se dan juntos dos o todos los minerales mencionados. Algunos de los yacimientos complejos de origen hidrotermal contienen circón junto con REO de los grupos del itrio. Por lo general, los minerales que contienen minerales del grupo del itrio pertenecen a minerales diseminados en los que la liberación se produce a un tamaño inferior a 74 μm, por lo que el único método disponible para el enriquecimiento de estos minerales es la flotación.

Un número limitado de estudios de investigación indica que los minerales del grupo del itrio pueden recuperarse utilizando colectores de hidroxamatos de alquilo, que forman reacciones de complejación con el REO. Se ha observado que la ittrocerita y la gadolinita flotan fácilmente con ácido hidroxámico a un pH de 9-10. En la figura 7.24 se presenta el esquema de proceso propuesto para el enriquecimiento del itrio que contiene REO. Utilizando el diagrama de flujo que se muestra en la figura 7.24, se puede alcanzar en algunos minerales una ley de concentrado de 65% de REO + Y₂O₃ con una recuperación de Y₂O₃ de entre 72% y 75%. Los trabajos de investigación han demostrado que la eficacia del hidroxamato de alquilo para la flotación de REO del grupo del itrio puede mejorarse sustituyendo el grupo alquilo por un isoalcohol de la fracción C12-C16, por ejemplo, el alcohol isododecílico.

Fig. 7.24 Esquema generalizado del proceso de enriquecimiento de los minerales del grupo del itrio mediante flotación
(Srdjan M. Bulatovic, 2010)

Este hidroxamato es selectivo con respecto a la calcita, la fluorita y la sericita. Los minerales del grupo del itrio que contienen circón también presentan composiciones minerales muy complejas. Estos minerales contienen fergusonita, euxenita y priorita, además de otros minerales que contienen REO. Estos yacimientos se encuentran en el norte de Canadá (Thor Lake).

Se han llevado a cabo pocos trabajos de investigación sobre estos minerales, pero los resultados han indicado que no es posible recuperar REO utilizando ni ácidos grasos ni oleato de sodio. Sin embargo, se ha descubierto que una mezcla de sulfosuccinamato y éster de fosfato modificado con alquilsulfato permite recuperar REO y circón de forma eficaz. La fig. 7.25 muestra el efecto de la mezcla de colectores mencionada (KBX₃) en la recuperación de REO a partir de minerales complejos de REO-ZrO₂. El ácido oxálico y el ácido graso (FA₃) no resultaron tan eficaces en comparación con el colector KBX₃. Como se puede observar en los datos mostrados en la fig. 7.25, se obtuvieron malos resultados al utilizar como colector tanto el ácido graso como el oleato de sodio. En el caso del circón que contiene REO, existe una fuerte relación entre la recuperación del circón y la recuperación de REO del grupo del itrio de los REO. Esta relación se ilustra en la figura 7.26. Esto se debe a que el circón presente en estos minerales contiene una parte de REO en forma de inclusiones en el propio mineral. En varios casos, los REO del grupo del itrio contienen cantidades significativas de pirocloro y/o columbita de tantalio. Ambos minerales suelen flotar junto con el circón y los minerales de REO.

7.6.3 Prácticas de flotación e investigaciones sobre el enriquecimiento de minerales REO

7.6.3.1 Introducción

Una gran parte de los REO se produce a partir de minerales que contienen monazita y bastnaesita. En la mayoría de los casos, los minerales de bastnaesita y monacita son relativamente complejos y contienen minerales de ganga (calcita, barita, fluorita y apatita) con propiedades de flotación similares a las de la monacita y la bastnaesita.

La monacita también se encuentra en las arenas de minerales pesados, que suelen extraerse mediante métodos de concentración física, como la separación por gravedad, magnética y electrostática.

Algunos yacimientos, además de REO, contienen circón y minerales de titanio. A partir de estos minerales, es posible recuperar el REO y el circón en forma de concentrado a granel apto para el tratamiento hidrometalúrgico.

7.6.3.2 Prácticas de flotación en el tratamiento de minerales que contienen bastnaesita

La explotación de Mountain Pass (EE. UU.) procesa un mineral relativamente complejo. El principal mineral de REO es la bastnaesita, con cantidades menores de sinquisita, parisita y monacita. Los principales minerales de ganga son la calcita, la barita, los silicatos y la dolomita. La proporción de cada uno de estos minerales de ganga en este mineral varía y cambia de un año a otro. En la planta de concentración de Mountain Pass se procesan dos tipos principales de mineral: (1) mineral con alto contenido en calcita (35%-45% de CaO); (2) mineral con alto contenido en barita y dolomita (el denominado «mineral marrón»). La barita también contiene cantidades significativas de estroncio.

Se ha estudiado exhaustivamente la liberación del mineral de Mountain Pass, tanto en el mineral de alimentación del molino como en el producto de la planta. Para lograr la liberación, es necesario moler el mineral hasta alcanzar un K₈0 de aproximadamente 56 μm. Es habitual que se produzca un entrelazamiento entre la bastnaesita y la calcita por encima de los 50 μm. Por lo general, los productos intermedios de calcita y bastnaesita pasan al concentrado final.

A lo largo de los últimos 20 años se han llevado a cabo estudios exhaustivos en los que se han evaluado diferentes esquemas de reactivos. A continuación se ofrece un breve resumen de los resultados:

(1) Se ha demostrado que el ácido hidroxámico, utilizado como colector, ofrece una mayor selectividad que el ácido graso. Sin embargo, aún no se ha probado en una planta en funcionamiento.

(2) Se han llevado a cabo numerosos trabajos para evaluar diferentes ácidos grasos. Existen conclusiones contradictorias entre los distintos investigadores en cuanto al rendimiento de los distintos ácidos grasos. Los estudios realizados por la Oficina de Minas de EE. UU. (Reno, Nevada, EE. UU.) confirmaron que el ácido destilado ofrecía resultados superiores a los del ácido linoleico o a los del ácido graso que contiene ácido de colofonia. Los estudios realizados en la Universidad de Nuevo México y en el laboratorio de Molycorp demostraron que el aceite de resina destilado que contiene ácido de colofonia ofrecía resultados mejores que los del ácido oleico puro. Es probable que estas diferencias se deban a distintas respuestas de flotación relacionadas con una variación en la mineralogía.

(3) En lo que respecta a los distintos estudios sobre agentes reductores, solo se han realizado unos pocos trabajos con quebracho, ácido tánico y diversos sulfonatos de lignina. Los sulfonatos de lignina con un peso molecular medio dieron mejores resultados.

(4) La temperatura de flotación ha sido objeto de numerosos estudios. Se llegó a la conclusión de que calentar la pulpa con el colector es la única forma de flotar selectivamente la bastnaesita. Se cree que el calentamiento de la pulpa con el colector da lugar a una agregación selectiva de la bastnaesita en forma de gotitas repelentes, lo que puede traducirse en una mayor selectividad y en una reducción de la interferencia del limo.

En la figura 7.27 se muestra el diagrama de flujo utilizado en Mountain Pass, con las adiciones de reactivos. En la tabla 7.25 se presenta el esquema de reactivos de la planta que se utiliza actualmente. El Weslig es un sulfonato de lignina con un peso molecular de aproximadamente 20 000 y que también contiene óxido de etileno. El óxido de etileno sirve para reducir las propiedades espumantes del Weslig y mejora la eficiencia de depresión del Weslig, en particular, para la barita. En la tabla 7.26 se muestra un ejemplo típico de los resultados metalúrgicos obtenidos en la planta.

Tabla 7.25: Esquema de reactivos utilizados en Mountain Pasar concentrador

Tabla 7.26: Resultados metalúrgicos de la planta de Molycorp

Cabe señalar que los resultados de la planta son variables y dependen del tipo de mineral que se procese.comido.

En la tabla 7.27 se muestran las distribuciones típicas de REO en el concentrado de Mountain Pass..

Tabla 7.27. Distribución del REO en el MoConcentrado de Untain Pass

El mineral de barita, fluorita y bastnaesita del yacimiento de Dong Pao, en Vietnam, es un mineral muy alterado, con más de 30% de bastnaesita contenida en la fracción de -7 μm. Los principales minerales huéspedes presentes en este mineral son la barita y la fluorita. La tabla 7.28 muestra los análisis químicos del mineral utilizado en diversos estudios de investigación. Dado que este mineral tenía un alto contenido en barita y fluorita, no fue posible llevar a cabo la flotación directa de la bastnaesita a partir del mineral. Cabe señalar que la fluorita tiene propiedades de flotación similares a las de la bastnaesita y que resulta difícil suprimir la fluorita durante la flotación de la bastnaesita.

Tabla 7.28. Análisis químicos de el Dong Pao más

Se han llevado a cabo extensos trabajos de investigación sobre este mineral, con el objetivo de desarrollar un proceso de tratamiento comercial que permita obtener un concentrado de REO de alta ley. Como resultado, se han desarrollado un esquema de proceso y un sistema de reactivos únicos.

Consiste en una flotación secuencial de barita, fluorita y bastnaesita. El diagrama de flujo se muestra en la fig. 7.28. El mineral se lavó y se deslimó antes de la molienda. Las partículas finas procedentes del lavado contenían más del 30% de la bastnaesita total presente en el mineral. El mineral molido se sometió primero a una flotación de barita, seguida de una flotación de fluorita. Al flotar la barita y la fluorita antes que la bastnaesita, se eliminaron aproximadamente 70% del peso total de la alimentación de la flotación de bastnaesita. La alimentación de la flotación de bastnaesita se mejoró de 8,5% de REO a unos 30% de REO.

Fig. 7.28 Esquema de proceso elaborado para el enriquecimiento del mineral de Dong Pao (Srdjan M. Bulatovic, 2010)

En la tabla 7.29 se presenta el esquema de reactivos desarrollado durante exhaustivas pruebas de laboratorio. Este esquema de reactivos es único, ya que el colector y el número de depresores utilizados están compuestos por una serie de sustancias químicas que proporcionan una mayor selectividad durante la flotación secuencial de la barita y la fluorita a partir de la bastnaesita.

Tabla 7.29: Esquema de los reactivos utilizadosdestinado al enriquecimiento de el Dong Pao más

Aportes/g · t⁻¹

Para la flotación de la barita, se utilizó silicato de sodio como depresor y clorito de bario como activador de la barita. El colector de barita SR82 estaba compuesto por una mezcla de sulfonato de petróleo, alquilsulfato de sodio y succinamato. El colector resultaba selectivo tanto para la fluorita como para la bastnaesita. Se recuperaron más de 96% de barita en un concentrado de ley relativamente alta.

Durante la flotación de la fluorita, se utilizó una mezcla de quebracho y sulfonato de lignina (MESB) junto con un colector compuesto por una mezcla de ácido oleico y éster fosfórico. Entre los colectores utilizados para la flotación de la bastnaesita se encontraba un ácido graso de aceite de tallo modificado con trietilentetramina. El depresor MM4 era una mezcla de sulfonato de lignina con un peso molecular comprendido entre 9 000 y 20 000. Los resultados obtenidos en los ensayos continuos de ciclo cerrado se resumen en la tabla 7.30. El principal contaminante del concentrado de bastnaesita era la fluorita. No fue posible llevar a cabo una flotación completa de la fluorita sin que se produjeran importantes pérdidas de bastnaesita en el concentrado de fluorita.

Para la flotación de la barita, se utilizó silicato de sodio como depresor y clorito de bario como activador de la barita. El colector de barita SR82 estaba compuesto por una mezcla de sulfonato de petróleo, alquilsulfato de sodio y succinamato. El colector resultaba selectivo tanto para la fluorita como para la bastnaesita. Se recuperaron más de 96% de barita en un concentrado de ley relativamente alta.

Durante la flotación de la fluorita, se utilizó una mezcla de quebracho y sulfonato de lignina (MESB) junto con un colector compuesto por una mezcla de ácido oleico y éster fosfórico. Entre los colectores utilizados para la flotación de la bastnaesita se encontraba un ácido graso de aceite de tallo modificado con trietilentetramina. El depresor MM4 era una mezcla de sulfonato de lignina con un peso molecular comprendido entre 9 000 y 20 000. Los resultados obtenidos en los ensayos continuos de ciclo cerrado se resumen en la tabla 7.30. El principal contaminante del concentrado de bastnaesita era la fluorita. No fue posible llevar a cabo una flotación completa de la fluorita sin que se produjeran importantes pérdidas de bastnaesita en el concentrado de fluorita.

Tabla 7.30. Resultados de la prueba de ciclo cerrado continuo

7.6.3.3 Prácticas de flotación en el tratamiento de la monazita

Una gran parte de la producción de monacita procede de yacimientos de arena mineral. En el tratamiento de la monacita procedente de yacimientos de arena mineral que contienen granate, ilmenita, conchas y silicatos, se recurre a la concentración física y a la combinación de la preconcentración física con la flotación. A lo largo de diversos estudios se han desarrollado varios esquemas de reactivos basados en la flotación, y algunos de ellos se han validado en plantas piloto en continuo.

Flotación de arena de playa de la India (monacita)

La India cuenta con yacimientos muy extensos de monacita en las costas de Kerala y Chennai. La composición mineral típica de este tipo de yacimiento es: 60% de ilmenita, 1,2% de rutilo, 5% de circón, 6,4% de granate, 4% de silimanita, 16% de cuarzo, entre 2,5% y 5% de monacita y entre 1% y 7% de concha. El trabajo de investigación se centró en diferentes colectores aniónicos y valores de pH durante la flotación de la monacita, así como en la concentración de silicato de sodio utilizado como depresor.

Los ensayos experimentales realizados con diferentes concentraciones de silicato de sodio (Tabla 7.31) indican que el silicato de sodio es un excelente depresor para el titanio, el circón y otros minerales de ganga, sin que ello afecte a la flotación de la monacita.

El colector utilizado en este experimento fue el oleato de sodio, con una dosis de 300 g/t. Además del oleato de sodio, se analizaron otros colectores de ácidos grasos. Los resultados se recogen en la tabla 7.32. Según estos datos, el jabón de ácidos grasos saturados resultó ser un colector poco eficaz para la monacita, al igual que el laurato de sodio.

Se comprobó que los Acintols (mezcla de ácidos oleico y linoleico) ofrecían mejores resultados que el oleato de sodio. Esto puede atribuirse a la presencia de ácido linoleico, que tiene dos dobles enlaces. Además, la tasa de flotación de la monacita aumentó más con los Acintols que con el oleato de sodio.

El concentrado de monacita utilizado en estos experimentos contenía algo de granate y silimanita. En conclusión, cabe señalar que el efecto del pH en la flotación de los minerales de la arena de playa es fundamental para la flotación selectiva de la monacita respecto a otros minerales.

Prácticas de enriquecimiento de minerales metálicos no ferrosos

Tabla 7.31. Efecto del silicato de sodio en la flotación de la monacita de Kerala y Chennai playa arena (India)

Tabla 7.32 Efecto de diferentes colectores en la flotación de monacita a partir de el Chennai beach arena

La monacita puede separarse selectivamente de otros minerales mediante flotación cuando se utiliza una mezcla de Na₂O:SiO₂ (1:1) en dosis relativamente elevadas (es decir, 5 kg/t).

B. Procesamiento de la monacita de arena negra en Rosetta

La mineralogía de la monacita de arena negra del Nilo de Rosetta es relativamente compleja y contiene una gran variedad de minerales diferentes. La tabla 7.33 muestra el análisis químico del mineral tal y como sale de la mina.

Las distribuciones granulométricas de la arena negra oscilaban entre 80 μm y 100 μm. Los ensayos de desarrollo realizados con la arena negra incluyeron un análisis de los colectores aniónicos y catiónicos. Los colectores catiónicos, como Amine 22, Armac y Armac T, dieron malos resultados. La selectividad fue baja, incluso cuando se utilizaron almidones modificados como depresores de ganga.

En las pruebas realizadas mediante la depresión de la monacita con ácido láctico y la flotación de los minerales residuales con clorhidrato de 3-laurilamina, se obtuvo un concentrado con una ley de 75,51 TP3T de monacita y una recuperación de aproximadamente el 701 TP3T.

Tabla 7.33 Análisis de el tal como sale de la mina negro arena

C Colectores carboxílicos del grupo carboxilato

Estos colectores se analizaron a un pH de 10 y con pulpa diluida hasta alcanzar aproximadamente un 15% de sólidos. Se obtuvo una recuperación de monacita superior al 95%.

D. Activación de la monacita mediante oxalato

Se llevó a cabo un trabajo experimental con arena negra en el que se examinó el efecto del oxalato de sodio sobre la activación de la monacita. Cabe señalar que la monacita es, en esencia, un fosfato de cerio y lantano, por lo que existe la posibilidad de que el oxalato de sodio tenga un efecto activador sobre la monacita. Se estudió el uso del oleato de sodio como activador con diferentes colectores de sulfonato (Tabla 7.34). Se demostró que, con el uso de colectores de sulfonato, el oxalato de sodio tenía un efecto positivo sobre la ley y la recuperación de la monacita. El tiempo de acondicionamiento con oxalato tuvo un efecto pronunciado sobre la recuperación de la monacita.

Tabla 7.34. Efecto de los diferentes colectores sobre flotación de monacita mediante sodio oleato como el activador

La fig. 7.29 muestra el efecto del tiempo de acondicionamiento con ácido oxálico en la recuperación de monacita. Los datos de la figura muestran que un tiempo de acondicionamiento de entre 2 y 4 minutos fue suficiente para lograr la máxima recuperación de monacita utilizando diferentes colectores de monacita.

E. Flotación del mineral de monacita brasileño

El mineral de monacita brasileña se encuentra en forma de arena de playa a lo largo de los ríos de la región de São Gonçalo do Sapucaí. Como se ha mencionado anteriormente, las características de flotación de la monacita, el circón y el rutilo son similares, por lo que la separación de estos minerales resulta difícil. El objetivo de este trabajo de investigación era encontrar un esquema de reactivos que permitiera flotar selectivamente la monacita a partir de los minerales asociados (circonio) y el rutilo. El mineral de São Gonçalo presentaba unos contenidos de aproximadamente 2,91 TP3T de ROE total, 36,61 TP3T de TiO₂, 7,681 TP3T de ZrO₂, 15,61 TP3T de SiO₂ y 24,61 TP3T de TFe.

Se llevaron a cabo ensayos experimentales utilizando hidroxamato y oleato de sodio como colectores. El único depresor utilizado fue el metasilicato de sodio. En la tabla 7.35 se muestra la comparación de los resultados obtenidos con los distintos colectores. El hidroxamato resultó más selectivo en comparación con los resultados obtenidos con el oxalato de sodio. Sin embargo, el oxalato de sodio proporcionó mejores recuperaciones.

Tabla 7.35. Efecto de diferentes colectores en la flotación de la monacita utilizando el brasileño playa arena

F Flotación de monacita a partir de minerales complejos

Existen varios yacimientos importantes de minerales complejos de monacita, algunos de los cuales se encuentran en Sudáfrica y en Australia Occidental. Se han llevado a cabo importantes trabajos de investigación y desarrollo con el mineral de Mount Weld, procedente de Australia Occidental.

El mineral de Mount Weld es muy complejo y contiene aproximadamente 50% de monacita en las partículas finas de -25 μm. La hematita, los hidróxidos de hierro, los fosfatos y los aluminosilicatos son los principales minerales de ganga presentes en este mineral. Los análisis de la materia prima se muestran en la tabla 7.36.

Tabla 7.36: Análisis de la altura manométricaejemplos de el monte Weld más

G Estudios de investigación: tratamiento del mineral

La tarea principal en la preparación del mineral consiste en eliminar la mayor cantidad posible de lodos primarios con la mínima pérdida de minerales REO hacia la fracción de lodos. Las pérdidas de REO en la fracción de lodos dependen del tamaño de deslimado. La pérdida mínima de REO hacia la fracción de lodos se produce cuando el deslimado se realiza a un K₈0 de aproximadamente 4 μm. La figura 7.30 muestra el efecto del tamaño de deslimado sobre la pérdida de REO en la fracción de tamaño. El uso de DQ4 en la etapa de deslimado tiene un impacto significativo en la pérdida de monacita en la fracción de limo. La tabla 7.37 muestra el efecto de diferentes dispersantes sobre la pérdida de monacita en la fracción de limo, utilizando dispersantes de la serie DQ. Estos dispersantes son una mezcla de ácidos acrílicos de bajo peso molecular modificados con tensioactivo. Las menores pérdidas de monacita en la fracción de limo se lograron utilizando el dispersante DQ4. El examen mineralógico de la fracción de limo, en la que se utilizaron dispersantes, reveló que aproximadamente el 80% del limo estaba compuesto por hidróxidos de hierro y arcilla ultrafina de 2-3 μm.

Tabla 7.37. Efecto de diferentes dispersantes de la serie DQserie en monacita pérdida en el limo fracción

H. Estudios de flotación

Se llevaron a cabo estudios de flotación con mineral molido y deslimado. La finura óptima de molienda fue de aproximadamente K₈0 = 65 μm. Se analizaron diversos sistemas de colectores y depresores. Los colectores de ácidos grasos modificados fueron los que mejor rendimiento ofrecieron con el mineral de Mount Weld. El uso de Na₂S·9H₂O en el acondicionamiento tuvo un efecto significativo en la ley y la recuperación de la monacita. La figura 7.31 muestra la relación entre la ley y la recuperación de la monacita con diferentes niveles de adición de Na₂S.

El diagrama de flujo definitivo y el esquema de reactivos desarrollados para el enriquecimiento del mineral de Mount Weld se muestran en la figura 7.32, en lo que respecta a la flotación, y en la figura 7.33, en lo que respecta a la molienda y la deslimado. La deslimado se llevó a cabo en tres etapas con una densidad de pulpa de 151 TP3T en el ciclón de alimentación del deslimado. Durante la flotación, la pulpa se acondicionó con reactivos a unos 601 TP3T de sólidos. El colector CB110 está compuesto por una mezcla de ácidos grasos modificados con aceite de hidrocarburos y posteriormente oxidados. Los resultados finales obtenidos en funcionamiento continuo se presentan en la tabla 7.38.

Fig. 7.33. Diagrama de flujo de la molienda final y la deslimado (Srdjan M. Bulatovic, 2010)

Tabla 7.38 General  metalúrgico  resultados  obtobtenido  en  el  Montaje  Soldadura  más