Come funziona la flottazione dell'oro? Spiegazione del processo passo dopo passo, dei reagenti e delle macchine

Una classificazione del minerale da 3 a 4 grammi di oro per tonnellata può essere redditizia in un impianto e marginale in quello successivo, e la differenza di solito non è dovuta al dosaggio in sé. È dove l'oro si trova nella roccia. I grani liberi e visibili rispondono alla concentrazione per gravità e si dissolvono rapidamente nei circuiti di lisciviazione. L'oro rinchiuso all'interno di pirite e arsenopirite, spesso come inclusioni di solo pochi micron di diametro, rimane fuori dalla portata di entrambi. Questo divario è proprio il problema per cui la quotazione è stata sviluppata, ed è il motivo per cui la quotazione è al centro della maggior parte delle operazioni sull’oro ospitate sul solfuro in tutto il mondo.

La risposta breve a come funziona la flottazione dell'oro: il minerale finemente macinato viene mescolato con acqua e reagenti in modo che le particelle contenenti oro diventino idrorepellenti, quindi l'aria viene dispersa attraverso la polpa sotto forma di milioni di bollicine fini. Le particelle idrorepellenti si attaccano alle bolle, le trasportano verso l'alto formando una schiuma mineralizzata sulla superficie cellulare e vengono scremate via come concentrato, mentre i minerali di scarto che attirano l'acqua affondano e si scaricano come sterili. Ogni altro dettaglio dell'impianto, dalla dimensione della macinatura alla chimica dei reagenti al layout del circuito, esiste per rendere quella separazione selettiva, veloce ed economica.

Questa guida illustra il principio in termini semplici, il processo passo dopo passo, i reagenti e le macchine coinvolte, le variabili operative che determinano i numeri di recupero, i tipi di minerale in cui la flottazione guadagna il suo posto e i problemi che gli operatori incontrano più spesso. Una FAQ alla fine risponde alle domande che i gestori dell'impianto pongono prima di impegnarsi in un diagramma di flusso.

Il principio: perché le particelle contenenti oro si attaccano alle bolle e i rifiuti no

Ogni particella in una cella di flottazione presenta la sua superficie all'acqua. Le superfici idrofile, come il quarzo e la maggior parte dei silicati, si legano facilmente alle molecole d'acqua, quindi l'acqua si diffonde su di esse e queste affondano. Le superfici idrofobiche respingono l'acqua; quando una bolla tocca una superficie di questo tipo, il film d'acqua tra di loro drena e la bolla si diffonde attraverso la particella e rimane attaccata. La misura utilizzata in laboratorio è l'angolo di contatto: maggiore è l'angolo nel punto in cui particelle, bolla e acqua si incontrano, più forte è la particella che aderisce alla bolla. La flottazione è, in fondo, la gestione su scala industriale degli angoli di contatto.

L’oro nativo è naturalmente alquanto idrofobo, motivo per cui il panning funziona. Nella maggior parte dei giacimenti minerari, tuttavia, l'oro non si presenta come un metallo pulito e liberato. Si presenta come minuscole inclusioni all'interno di pirite e arsenopirite, come attaccamenti lungo i bordi dei grani minerali o in lega con argento e rame all'interno di ospiti di solfuro. Un circuito di flottazione progettato per tale minerale è quindi progettato per far galleggiare i minerali solforati e l'oro viaggia insieme al suo trasportatore. Quando gli ingegneri parlano di flottazione dell'oro, in pratica parlano di recuperare pirite, arsenopirite e, in molti giacimenti, solfuri di rame, attraverso i quali viene distribuito il metallo prezioso.

I collezionisti creano deliberatamente l'idrofobicità. Gli xantati, di cui il sodio isopropil xantato e il potassio amil xantato sono esempi di cavalli di battaglia, sono molecole eteropolari: un'estremità si adsorbe su una superficie di solfuro, mentre l'altra è una catena idrocarburica rivolta verso l'acqua. Una particella rivestita in questo modo si comporta come una minuscola perla di cera nell'acqua. I ditiofosfati e i tionocarbammati fungono da collettori secondari o alternativi laddove la selettività è importante, ad esempio quando i minerali di rame devono essere fatti galleggiare lontano dalla pirite in un minerale di rame-oro.

I fratelli fanno funzionare il lato aereo dell'equazione. Le bolle nell'acqua pura si uniscono e scoppiano in pochi secondi; gli ugelli come MIBC o reagenti di tipo poliglicole consentono a una cella di contenere uno sciame di bolle piccole e stabili e supportano uno strato di schiuma portante che sopravvive al viaggio dal rotore alla lavanderia.

Perché una particella venga effettivamente recuperata, devono accadere tre cose in sequenza: la bolla e la particella devono scontrarsi, la sottile pellicola d'acqua tra di loro deve drenare e rompersi e la coppia attaccata deve sopravvivere alla turbolenza fino alla schiuma. Le particelle grandi e dense si staccano molto più facilmente di quelle piccole, il che è uno dei motivi per cui l'oro molto grosso viene solitamente indirizzato verso apparecchiature a gravità anziché essere fatto galleggiare.

Il processo di flottazione dell'oro, passo dopo passo

La sequenza seguente mostra il viaggio dal minerale di miniera al concentrato e agli sterili. In un impianto reale il circuito esegue un ciclo continuo: la schiuma depurante ritorna alla sgrossatura, le code più pulite tornano alla riaffilatura e l'acqua di processo circola ovunque. L’ordine delle operazioni, invece, non cambia.

Una vista lineare semplificata di quello che è, in pratica, un circuito controcorrente con anelli di ricircolo interni.

Passo 1: Frantumazione e macinazione, dove la liberazione pone il tetto

Nessuna macchina a valle può recuperare una particella che non è mai stata liberata. La macinazione determina quindi il limite superiore del recupero di flottazione prima che la polpa raggiunga una cella. I minerali d'oro ospitati in solfuro vengono comunemente macinati a un P80 compreso tra circa 45 e 75 micron; i minerali refrattari con inclusioni d'oro molto fini vengono macinati ancora più fini. Una macinatura più grossolana consente di risparmiare energia ma lascia particelle composite che non galleggiano in modo pulito né si attaccano in modo pulito agli sterili. Una macinazione eccessiva crea il problema opposto: le particelle inferiori a circa dieci micron si scontrano in modo inefficiente con le bolle, galleggiano lentamente e consumano reagente sproporzionato. Il bilanciamento di queste pressioni è un compito fondamentale della progettazione del diagramma di flusso e viene stabilito durante il lavoro di test molto prima della costruzione di un impianto.

Lo scarico a griglia mantiene basso il livello della polpa all'interno del mulino e il passaggio del materiale vivace, il che si adatta alla fase di macinazione fine a umido che precede la flottazione e aiuta a limitare l'eccessiva macinazione che danneggia la risposta a valle.

Fase 2: dimensionamento e preparazione della polpa

La macinazione a circuito chiuso con classificazione idrociclonica fornisce un trabocco fine alla flottazione mentre rimanda il sovradimensionato al mulino. L'alimentazione più grossolana viene normalmente condizionata a circa il 30-40% di solidi in peso, sufficientemente densa per un tonnellaggio elevato per cella ma sufficientemente sottile da consentire alla viscosità di non soffocare il movimento delle bolle. La chimica dell’acqua merita più rispetto di quanto riceve normalmente: elevata salinità, durezza o contaminazione organica modificano il comportamento delle bolle e la consistenza della schiuma, e gli impianti che riciclano l’acqua di processo devono tenere conto di ciò che si accumula in essa.

Fase 3: aggiunta e condizionamento del reagente

Il condizionamento è il momento in cui la chimica viene caricata nella polpa. La calce aumenta il pH nella finestra target, tipicamente leggermente alcalina per i circuiti dorati. Il collettore viene aggiunto in più fasi, una parte nel mulino o nell'alimentazione del ciclone dove continuano ad apparire superfici minerali fresche, e la parte rimanente nei serbatoi di condizionamento agitati davanti alle celle, poiché il collettore necessita di minuti di contatto per essere assorbito prima che inizi l'aerazione. Segue l'ugello, condizionato con la polpa o aggiunto direttamente all'alimentazione della cella. I reagenti vengono preparati come soluzioni a concentrazione fissa in modo che le pompe dosatrici possano fornire velocità ripetibili ora dopo ora; una preparazione sciatta dei reagenti è uno dei modi più silenziosi in cui un circuito acustico presenta prestazioni inferiori.

Fase 4: Aerazione, formazione di bolle e schiuma

All'interno della cella, un rotore rotante accoppiato con uno statore stazionario taglia l'aria in entrata, aspirata dal rotore stesso nelle macchine autoaspiranti o fornita da un ventilatore nelle macchine ad aria forzata, in uno sciame di bolle fini, tipicamente da pochi decimi di millimetro fino a circa due millimetri di diametro. Le particelle idrofobiche che entrano in collisione con queste bolle si attaccano e vengono trasportate verso l'alto. In superficie si forma uno strato di schiuma, che viene drenato e spinto tramite pale o traboccato nel bucato del concentrato. La profondità di quello strato è un fattore di controllo in tempo reale: le schiume più profonde drenano la ganga trascinata e aumentano il grado, mentre le schiume meno profonde attirano più massa e aumentano il recupero.

Fase 5: pulizia, rimacinazione e produzione del concentrato

Il concentrato più grezzo è raramente vendibile poiché lascia la prima banca. Trasporta ganga e particelle composite trascinate, quindi viene fatto galleggiare nuovamente in due o cinque fasi più pulite, con acqua di lavaggio spruzzata sulla schiuma nelle celle finali per spostare la melma intrappolata meccanicamente. I flussi intermedi, ovvero code più pulite e concentrati spazzini, vengono solitamente rimacinati per liberare le particelle bloccate prima di rientrare nel circuito. I concentrati d'oro finali vengono comunemente classificati nell'ordine delle decine di grammi per tonnellata, sebbene il numero dipenda fortemente dal minerale e dal fatto che il concentrato alimenti una fonderia, un impianto di ossidazione o un circuito di lisciviazione in loco.

Fase 6: disidratazione, sterili e ritorno dell'acqua

Il concentrato viene addensato e filtrato per il trasporto; gli sterili vengono ispessiti per recuperare l'acqua e ridurre il volume riportato all'impianto di stoccaggio. Negli stabilimenti auriferi questo passaggio finale va oltre la semplice pulizia. Gli sterili ben addensati e l'acqua di processo riciclata riducono i costi operativi e il carico ambientale, mentre gli addensatori azionati centralmente dimensionati per l'intero tonnellaggio degli sterili sono apparecchiature standard in qualsiasi impianto di flottazione completo.

Più ruvido, spazzino e più pulito: come il circuito si adatta insieme

Un impianto di flottazione dell'oro è organizzato attorno a tre compiti. Gli sgrossatori prendono alimentazione fresca e puntano alla velocità: recuperare presto la frazione che galleggia velocemente, con una spinta di massa che in genere va da una cifra singola fino a circa il venti per cento a seconda di quanto è ricco di solfuri il minerale. Gli spazzini trattano gli sterili più grossolani; la loro schiuma, di grado inferiore, viene restituita alla testa del circuito in modo che le particelle che galleggiano lentamente o che si attaccano debolmente abbiano una seconda e una terza possibilità. Gli addetti alle pulizie prendono il concentrato più grossolano combinato e lo spingono fino al livello vendibile, scartando la ganga nei residui e rimettendoli in circolo.

La logica è controcorrente: la qualità aumenta passo dopo passo verso il concentrato finale, mentre il recupero è protetto riciclando ogni flusso marginale. Tra le fasi più pulite, la macinazione della crusca è comune, in particolare per i minerali refrattari, dove il primo passaggio libera l'oro dalla pirite ma le particelle necessitano di una macinazione più fine per separarsi in modo pulito dalla ganga composita.

I circuiti vengono ricostruiti attorno a questa logica su ogni scala. La ristrutturazione e l’espansione di un concentratore di una miniera d’oro nelle Isole Salomone ha seguito lo stesso schema: la capacità esistente è stata potenziata e il circuito del concentratore è stato ricostruito attorno ad attrezzature aggiornate per aumentare sia la produttività che il recupero. Progetti di questo tipo riescono o falliscono sui fondamenti sopra descritti, vale a dire la liberazione, la pratica dei reagenti e il servizio cellulare, piuttosto che su una singola macchina.

Per il proprietario di un impianto, la conclusione pratica è che ogni servizio viene dimensionato in modo indipendente. Il volume più approssimativo è determinato dal tonnellaggio di alimentazione e dalla cinetica di flottazione del minerale; volume più pulito grazie alla forza di massa che deve aggiornare; volume di scavenger in base a quanto valore si nasconde ancora nelle code più difficili.

Reagenti utilizzati nella flottazione dell'oro

La selezione dei reagenti decide cosa galleggia e cosa rimane indietro. L'obiettivo in un circuito dell'oro sembra semplice, raccogliere i solfuri che trasportano l'oro e lasciare tutto il resto, ma ogni minerale presenta le sue complicazioni: materia carboniosa che ruba l'oro disciolto, talco e argille che infangano la schiuma, o minerali di rame che devono essere separati in seguito. Le principali famiglie di reagenti e i loro ruoli sono riepilogati di seguito.

L'ordine di aggiunta è importante quanto l'elenco stesso. I modificatori impostano innanzitutto la finestra del pH, poiché l'adsorbimento del collettore dipende dalla chimica della superficie che incontra. Il collettore entra presto, in parte con il circuito di macinazione e in parte in condizionamento, e l'ugello entra per ultimo. L'aggiunta di fasi batte lo scarico dell'intera dose a un certo punto: superfici minerali fresche continuano ad apparire mentre le particelle si macinano e circolano e hanno bisogno di un nuovo collettore per rispondere.

La finestra del pH merita enfasi. La pirite contenente oro galleggia bene nella polpa leggermente alcalina, comunemente tra circa pH 8 e 9,5. Spingere il pH sopra circa 10,5 e la pirite stessa inizia a deprimersi, che è esattamente ciò che un circuito di separazione del rame vuole ed esattamente ciò che un circuito di oro sfuso deve evitare. La calce è economica ed efficace; il carbonato di sodio appare dove gli ioni calcio della calce causano problemi in altre parti della pianta.

Vale la pena conoscere due casi particolari. Nei minerali contenenti materia carboniosa, vengono utilizzati depressori e agenti accecanti per passivare il carbonio, che altrimenti adsorbrebbe l'oro recuperato e creerebbe il noto problema di preg-robbing. Nella separazione rame-oro, alcuni impianti utilizzano pacchetti depressori che includono sali di cianuro; negli impianti auriferi questi richiedono un controllo rigoroso, perché anche il cianuro dissolve l'oro. Laddove l'arsenopirite trasporta l'oro, a volte viene applicata l'attivazione con solfato di rame per rafforzare la sua risposta, a condizione che i test lo supportino.

Macchine di flottazione: adattare la cella al compito

Le cellule agitate meccanicamente dominano la flottazione dell'oro. Una coppia rotore-statore svolge tre compiti contemporaneamente: mantiene i solidi in sospensione, trasforma l'aria in bolle fini e fornisce la turbolenza che unisce particelle e bolle. La scelta della macchina dipende quindi da come l'aria entra nella pasta e da quanto sono grandi i serbatoi.

Le macchine autoaspiranti aspirano l'aria attraverso un albero cavo o un condotto d'aria attorno all'albero, alimentate dal solo rotore. Non necessitano di soffiatore, la loro aerazione si autoregola sostanzialmente in base al livello della polpa e semplificano i servizi, il che li rende attraenti negli impianti di piccole e medie dimensioni e nelle attività di sgrossatura dove è sufficiente un'aerazione costante. Le macchine ad aria forzata aspirano l'aria da un ventilatore attraverso un condotto; l'operatore controlla la portata dell'aria per cella indipendentemente dall'agitazione, garantendo un controllo più preciso e, con volumi di serbatoio molto grandi, una migliore efficienza energetica. Le grandi celle ad aria forzata sono spesso accoppiate in serie in modo che una cella possa aspirare l'alimentazione della cella successiva senza ulteriore pompaggio, e questa configurazione è la risposta standard per le sezioni ad alto tonnellaggio.

Il dimensionamento si riduce al tempo di residenza. La permanenza totale più ruvida generalmente varia da meno di dieci minuti a più di trenta a seconda della velocità con cui il minerale galleggia; i banchi sono costruiti con un numero sufficiente di celle in serie per avvicinarsi al flusso a pistone all'interno del banco, poiché un unico grande serbatoio consente al mangime fresco di cortocircuitarsi direttamente al bucato. Gli addetti alle pulizie lavorano in tempi più brevi con l'acqua di lavaggio sulla schiuma, e gli spazzini rispecchiano gli addetti alle pulizie che seguono.

Qualunque sia il modello, la lista di controllo pratica per un acquirente è la stessa: controllo dell'aerazione per cella, durata dell'usura del rotore e dello statore, design della paletta per la schiuma e del lavaggio adattato alla schiuma effettivamente prodotta dal minerale e accesso per la manutenzione che consente di sostituire un rotore usurato senza fermare l'intero banco.

Le variabili operative che muovono la ripresa

Finestre iniziali tipiche per i minerali d'oro ospitati sulfuro. Ogni minerale richiede i propri test; trattare queste cifre come orientamento, non come obiettivi.

La dimensione della macinatura è la più rumorosa di queste variabili perché funziona due volte: imposta la liberazione e imposta il comportamento di collisione nelle celle. Una macinatura troppo grossolana invia particelle composite agli sterili; una macinatura troppo fine soffoca la schiuma con melme che galleggiano lentamente. Il recupero in funzione della macinatura in genere aumenta, raggiunge picchi e diminuisce e l'impianto vuole vivere al massimo, cosa che il lavoro di test individua prima della progettazione e i test giornalieri confermano il funzionamento.

Il dosaggio del collettore segue una legge di rendimento decrescente. Le prime decine di grammi per tonnellata acquistano la maggior parte della risposta ottenibile; ulteriori aggiunte acquistano progressivamente meno recupero, erodendo la selettività, trascinando la pirite sterile nella schiuma e gonfiando il conto dei reagenti. Il lavoro di test identifica il ginocchio di quella curva e un dosaggio disciplinato mantiene la pianta su di esso.

Il controllo del pH è la variabile silenziosa. Uno spostamento di un'unità di pH verso un'alcalinità elevata può appiattire visibilmente la risposta della pirite e gli operatori che inseguono il recupero con un collettore extra mentre il vero colpevole è in eccesso di calcare stanno trattando il sintomo invece della causa.

Il tempo di condizionamento e la densità della polpa viaggiano insieme. La polpa densa, fredda e viscosa rallenta l'assorbimento dei reagenti e il movimento delle bolle; la polpa sottile aumenta i costi di pompaggio e di capacità. Entrambi devono essere mantenuti stabili affinché le cellule a valle si comportino in modo prevedibile da un turno all'altro.

La velocità di aerazione e la profondità della schiuma sono le manopole veloci dell'operatore. Più aria e schiuma meno profonda aumentano la forza di attrazione della massa; meno aria e schiuma più profonda aumentano il grado. I circuiti di controllo automatizzati li mantengono sempre più stabili, ma un operatore competente che legge la struttura della schiuma riesce comunque a individuare un circuito alla deriva prima che lo faccia il laboratorio di analisi.

La chimica dell’acqua completa l’elenco. L'acqua riciclata trasporta sali disciolti e reagenti residui che si accumulano turno dopo turno; la schiuma cambia carattere e la pianta deve spurgare e trattare una parte dell'acqua oppure adattare lo schema dei reagenti per adattarlo.

Quali minerali d'oro rispondono bene alla flottazione

I minerali di macinazione libera in cui l'oro cavalca la pirite o l'arsenopirite sono la sede della flottazione; i recuperi da concentrare sono generalmente elevati e il prodotto può essere venduto, ossidato o lisciviato in loco. I minerali in cui l'oro è bloccato in soluzione solida all'interno dell'arsenopirite, il classico contenitore refrattario, passano ancora attraverso la flottazione, ma il concentrato alimenta poi una fase di ossidazione come la tostatura, l'ossidazione a pressione o l'ossidazione biologica prima della lisciviazione. Nei minerali rame-oro, la flottazione produce un concentrato di rame-oro venduto come qualità di rame con l'oro pagato come credito, oppure un circuito separato divide i due metalli.

Ci sono anche minerali in cui la flottazione non è la prima scelta: l'oro grezzo grezzo appartiene alla concentrazione per gravità, i minerali ossidati semplici con poco solfuro appartengono alla lisciviazione diretta e alcuni minerali carboniosi resistono alla flottazione a meno che il carbonio non venga prima mitigato. Il confronto seguente riassume dove vince ciascuna strada principale.

Una domanda pratica di screening aiuta nella fase di valutazione: se una quota significativa dell'oro riporta intervalli di solfuro nel lavoro mineralogico, la flottazione merita un posto nel diagramma di flusso; se l'oro è libero e grossolano, la gravità e la lisciviazione possono sostenere da sole il carico.

Per una visione più ampia di come queste decisioni si ripercuotono su progetti reali, la panoramica di metodi di lavorazione dei minerali e casi di studio per il minerale d'oro è un'utile prossima lettura.

Problemi comuni nella flottazione dell'oro e soluzioni pratiche

La maggior parte delle perdite per flottazione negli impianti auriferi sono riconducibili ad un breve elenco di cause ricorrenti. L'elenco seguente abbina ciascuno alla correzione che le piante effettivamente applicano sul terreno.

1. Melme che rivestono le particelle più grossolane. L'argilla ultrafine e i fanghi di ossidazione ricoprono le superfici dei solfuri e deprimono la risposta. Correzioni: rimuovere la melma prima della flottazione dove la mineralogia lo consente, aggiungere un disperdente e mantenere la densità della polpa nell'intervallo lavorabile.
2. Oro grezzo che sfugge agli sterili. Le particelle troppo grandi o troppo dense per galleggiare in modo affidabile escono attraverso gli sterili. Correzioni: concentrazione della gravità prima della flottazione e una cella di flottazione installata sullo scarico del circuito di macinazione per catturare in anticipo i valori grossolani liberati, prima che abbiano un'altra possibilità di andare persi.
3. Calcare eccessivo. Il pH spinto al di sopra della finestra della pirite deprime silenziosamente il minerale vettore. Soluzione: dosare il calcare rispetto a un target di pH misurato anziché in base all'abitudine e osservare il recupero della pirite ogni volta che la dose viene aumentata.
4. Instabilità della schiuma. La schiuma che crolla non porta nulla; la schiuma troppo dura trasporta la ganga. Correzioni: controllare prima la dose dell'ugello e la contaminazione dell'acqua, poiché trucioli di legno, oli e sostanze organiche a monte sono frequenti trasgressori, quindi regolare l'aerazione e la profondità della schiuma.
5. Superfici ossidate o alterate dalle intemperie. I solfuri esposti ad un'ossidazione prolungata rispondono scarsamente ai collettori. Correzioni: condizionamento più lungo, un collettore più forte o miscelato e, ove applicabile, un trattamento solforante; il materiale gravemente ossidato può giustificare una rivalutazione dell'intero percorso.
6. Deriva nel dosaggio dei reagenti. Le pompe dosatrici impostate una volta e dimenticate lasciano che la pianta vaghi mentre il minerale cambia. Correzione: legare il dosaggio alla velocità di alimentazione e al feedback del test e verificare la forza di preparazione della soluzione secondo un programma regolare.

Nessuno di questi problemi è esotico e tutti rispondono all'attenzione, alla strumentazione e ad una routine operativa disciplinata.

Dal diagramma di flusso all'impianto di lavoro: come appare l'elenco delle attrezzature

Un impianto di flottazione è una catena e le cellule sono solo un anello. Un diagramma di flusso completo costruito attorno alla flottazione dell'oro include tipicamente i seguenti gruppi di apparecchiature, ciascuno dimensionato in base al tonnellaggio e alla cinetica di flottazione del minerale.

• Frantumazione e vagliatura prima del mulino
• Un circuito di macinazione ad umido, comunemente un mulino a sfere del tipo a griglia in circuito chiuso con classificazione
• Serbatoi di condizionamento agitati più sistemi di preparazione e dosaggio dei reagenti
• Banchi di galleggiamento più ruvidi, scavenger e più puliti
• Attrezzature per la riaffilatura in cui i semilavorati richiedono un'ulteriore liberazione
• Addensanti per concentrato e sterili, con acqua chiarificata restituita all'impianto
• Filtrazione per il prodotto concentrato finale

Il percorso ingegneristico verso tale elenco passa attraverso test: test di flottazione in batch su carota di perforazione per selezionare schemi di reagenti, test a ciclo bloccato per avvicinarsi alle prestazioni a stato stazionario e, laddove la posta in gioco lo giustifichi, campagne pilota. Saltare questi passaggi è il motivo per cui gli impianti finiscono per macinare alla dimensione sbagliata o galleggiare al pH sbagliato, e le correzioni apportate dopo la messa in servizio costano molto di più di quanto avrebbero dovuto fare i test.

Per gli acquirenti, il supporto alla messa in servizio è importante tanto quanto l’hardware stesso. Un produttore che fornisce l'intera catena, dalla macinazione e condizionamento fino alla flottazione e all'ispessimento, è responsabile delle interfacce tra le fasi, e le interfacce sono i punti in cui i disegni dei diagrammi di flusso e gli impianti reali tendono a non essere d'accordo. Le installazioni di progetti su oro, rame, zinco, molibdeno, potassio, fosfato e litio evidenziano una lezione comune: il diagramma di flusso è dimostrato in test, ma viene fornito nei dettagli di installazione e messa in servizio.

Domande frequenti sulla flottazione dell'oro

La flottazione recupera tutto l'oro in un minerale?

No. L'oro molto grezzo galleggia male e viene catturato meglio dalla concentrazione gravitazionale; l'oro estremamente fino rinchiuso nella ganga di silicato potrebbe non galleggiare affatto; e l'oro contenuto in soluzione solida all'interno dei solfuri galleggia solo insieme al minerale ospite. Un impianto ben progettato tiene conto di ciò combinando metodi anziché chiedere alla flottazione di fare tutto.

Perché scegliere la flottazione invece della semplice lisciviazione dell'intero minerale?

Quando l’oro è bloccato all’interno dei solfuri, le soluzioni di lisciviazione non possono raggiungerlo, quindi il trattamento del minerale intero recupera poco. La flottazione concentra i solfuri contenenti oro in una piccola frazione che può essere ossidata o lisciviata in modo efficiente. Anche nei minerali sottoposti a macinazione libera, i solfuri galleggianti possono innanzitutto ridurre il tonnellaggio riportato al circuito di lisciviazione e ridurre il consumo di reagenti.

Di quale dimensione di macinazione è necessaria la flottazione dell'oro?

I minerali d'oro ospitati in solfuro iniziano comunemente con un P80 compreso tra circa 45 e 75 micron, mentre i minerali refrattari diventano più fini. La risposta corretta per un deposito specifico viene dall'analisi mineralogica e dai test di flottazione, non da un manuale.

Di quante celle di flottazione ha bisogno una pianta?

Il numero deriva dal tempo di permanenza richiesto e dal volume di cellule disponibile, non da una regola fissa. I banchi più grezzi sono costruiti da più celle in serie per avvicinarsi al flusso a pistone; le banche spazzine e più pulite rispecchiano i compiti che svolgono. I requisiti del tempo di permanenza per il minerale specifico derivano da test cinetici.

Che grado raggiunge il concentrato d'oro?

I concentrati d'oro vengono comunemente classificati nell'ordine delle decine di grammi per tonnellata, con la cifra esatta stabilita dal minerale e dai requisiti a valle. Il pagamento dipende dai termini dell'acquirente, da elementi penali come l'arsenico e dal fatto che il concentrato venga venduto a una fonderia o lavorato in loco. I concentrati rame-oro sono quotati in base al grado di rame con l'oro accreditato separatamente.

La flottazione può trattare i minerali d'oro ossidati?

Di solito non economicamente da solo. I minerali ossidati trasportano poco solfuro galleggiante e le superfici minerali ossidate rispondono debolmente ai collettori. Laddove un giacimento minerario passa dal materiale ossidato alla mineralizzazione del solfuro in profondità, le piante spesso galleggiano solo nella zona del solfuro e instradano il materiale di ossido verso la lisciviazione.