Depresión en la Flotación Selectiva de Pirita-Calcopirita con la combinación de Metabisulfito de Sodio y Dextrina en presencia de Xantato Amílico de Potasio

Abstract

La pirita es un mineral de ganga ampliamente asociado a los minerales valiosos y metales base como el Cu el cual es obtenido principalmente de la calcopirita (CuFeS2). La extracción económica de cobre demanda una depresión selectiva de pirita, la cual es considerada un contaminante muy importante. Por esta razón, se emplean procesos metalúrgicos como la flotación donde se utilizan algunos reactivos llamados depresores que facilitan la separación selectiva de pirita de calcopirita, siendo el más importante el cianuro de sodio, sin embargo, su uso puede provocar graves daños al medio ambiente y a la salud. Por ello, esta investigación muestra la evaluación del efecto depresor combinado de dos reactivos como son, metabisulfito de sodio y dextrina en el proceso de flotación selectiva de pirita-calcopirita en presencia de xantato amílico de potasio. Dado que el método de separación más utilizado en la industria por su efectividad es la flotación, se optó por utilizar dos técnicas experimentales como medida de la eficiencia de separación de pirita-calcopirita: medición de ángulo de contacto y microflotación. Dichas técnicas permiten analizar el efecto que tiene el metabisulfito de sodio y la dextrina de manera individual y combinada en ausencia y presencia de xantato amílico de potasio sobre la superficie de los minerales puros. Mediante la técnica de ángulo de contacto se encontró que la separación de pirita y calcopirita es posible con la combinación de dextrina y metabisulfito de sodio en presencia de xantato amílico de potasio, esto fue denotado por la diferencia de ángulos de contacto obtenidos para la pirita y calcopirita, por ejemplo, con una concentración de 150 mg/L de metabisulfito de sodio y en un rango de 5 a 20 mg/L de dextrina en presencia de 1x10-3 M de PAX el ángulo de contacto de la calcopirita es de 55°, mientras que el de la pirita es de 38.01°. Además, con una concentración de 1000 mg/L de metabisulfito de sodio y en un rango de 10 a 50 mg/L de dextrina el ángulo de la calcopirita es mayor que 55°, mientras que el de la pirita es de 30.54°. Las diferencias de ángulo de contacto se hicieron más grandes cuando la pulpa es aireada para tener un ambiente rico en oxígeno antes de añadir el metabisulfito, esto ocasiona que se tengan ángulos de contacto más pequeños en pirita que en calcopirita. Una vez establecido las condiciones químicas y sus efectos sobre el ángulo de contacto, se realizaron pruebas de microflotación para establecer la viabilidad en la separación. En microflotación se encontró que es posible la flotación selectiva Cu-Fe en las siguientes condiciones: aireación de la pulpa durante 10 min con un flujo de 150 ml aire/min, 150 mg/L de metabisulfito de sodio y en un rango de concentraciones de dextrina que van desde 20 mg/L hasta 45 mg/L en presencia de 1x10-3 M xantato amílico de potasio como colector. Se encontró también que el metabisulfito de sodio y la dextrina de manera individual en la técnica de ángulo de contacto y microflotación no tiene un efecto depresor considerable sobre la pirita, es decir, no se logra tener una flotación selectiva de Cu-Fe. Con la metodología utilizada mediante microflotación y ángulo de contacto se puede confirmar de acuerdo con la literatura que el metabisulfito de sodio crea sitios oxidados sobre la superficie de mineral sobre todo cuando se encuentra en presencia de oxígeno. Esta formación de grupos oxidados sobre la superficie de los minerales favorece la adsorción de dextrina ocasionado una disminución del ángulo de contacto y, por lo tanto, la depresión de los minerales. Esta investigación revela que con la combinación de aireación + metabisulfito de sodio + dextrina en presencia de xantato amílico de potasio se puede deprimir a la pirita en una flotación selectiva de pirita-calcopirita a pH bajos como 8 y no es necesario tener un pH> 11, evitando la adición de cal y cianuro de sodio.