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TRATAMIENTO DE AGUA DE RELAVES PARA EL REÚSO Y LA MEJORA DEL PROCESO DE FLOTACIÓN

Resumen

De acuerdo con el tipo de mineral procesado, los efluentes de flotación generalmente contienen iones metálicos tales como el Fe, Cu, Zn, Mo y Pb, además de cianuro, sulfuros y compuestos orgánicos disueltos (xantatos, colectores y frothers).

El concepto básico presentado en este ensayo es el de tratar los efluentes de flotación para reúso de agua en vez de disposición de la misma. De esta manera, los autores proponen el siguiente sistema de tratamiento integrado basado en la oxidación y precipitación:

(i)   Clarificación del efluente de flotación;

(ii)   Oxidación catalizada, en un pH controlado, y precipitación simultánea de los hidróxidos / óxidos metálicos;

(iii)   Separación de precipitados;

(iv)   Retorno del efluente tratado a la planta de flotación.

La estrategia del tratamiento consiste en la oxidación de las especies canutadas, sulfuros y/o colectores con el fin de remover los reactivos de flotación y los productos activos de la descomposición de materiales orgánicos. De esta manera, se liberan los cationes metálicos disueltos para poder ser precipitados como óxidos e hidróxidos a un rango de pH entre 8 y 9. Al remover estos constituyentes, el agua reciclada de regreso al concentrador estará libre de sustancias que podrían potencialmente interferir con el sistema de flotación.

El proceso consiste en las siguientes etapas de reacción:

Oxidación de cianuro

CN- + Oxidante → CNO- + H2O

Cu(CN)3- + Oxidante → Cu2+ + 3 CNO- + 3 H2O

Zn(CN)3- + Oxidante → Zn2+ + 3 CNO- + 3 H2O

CNO- + 2 H2O → HCO3- + NH3

NH3 → NH3 (g)

Precipitación metales:

Zn2+ + 2 OH- → Zn(OH)2 (s)

Cu2+ + 2 OH- → Cu(OH)2 (s)

MoO42- + Ca(OH)2 → CaMoO4 (s) + 2 OH-

Fe3+ + Ca(OH)2 → Fe(OH)3 (s) + Ca2+

Pb2+ + CO32- → PbCO3 (s)

Hidrólisis de xantatos y oxidación de sulfuros:

6 ROCS2- + 3H2O → 6ROH + CO32- + 3CS2 + 2CS32

CS32- + 3 H2O → CO32- + 3 H2S

CS2 + 2 H2O → CO2 + 2 H2S

S2- + 4 H2O2 à SO42- + 4 H2O

Precipitación de sulfatos y carbonatos:

CO32- + Ca2+ → CaCO3 (s)

SO42- + Ca2+ → CaSO4 (s)

El ensayo contiene un “caso de estudio” del tratamiento de los efluentes de una planta real en operación. Este servirá para demostrar la utilidad del concepto de este tratamiento y los ahorros que se pueden llegar a obtener en suministro de agua a la planta.

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