Ensayos de microflotación en tubo de Hallimond sobre especies puras 

Sobre pirita 

Los  extractos  de  quebracho  actúan  como  depresores  sobre  la  pirita.  El  acondicionamiento con bajos consumos del depresor, menores de 0,25g/l produce una  pérdida en la flotabilidad del sulfuro de hierro del orden del 30%. Estos resultados se  verificaron a pH 8. La depresión de la pirita se relaciona con el consumo del extracto,  se  observa  una  disminución  en  el  porcentaje  de  mineral  flotado  a  medida  que  aumenta  el  gasto,  cuando  se  supera  los  0,25g/l  el  aumento  de  la  acción  depresora  tiende a atenuarse.  

Al revisar el efecto del extracto de quebracho sobre la pirita cuando se modifica el pH  se  comprobó  que  en  el  rango  alcalino,  pH  mayor  que  8,  el  agregado  del  quebracho  reduce  fuertemente  la  flotabilidad,  con  una  disminución  de  entre  un  50  y  60%,  con  relación  al  efecto  puro  del  pH.  Este  resultado  se  ve  más  acentuado  cuando  el  pH  es  regulado con cal, la combinación entre el extracto de quebracho y la cal conduce a una  fuerte reducción en la flotabilidad de la pirita. Esta observación fue también realizada  por Rath [126], quien señaló que en medio alcalino los polisacáridos acentúan el efecto  depresor propio de la concentración de los iones OH‐ y de la cal.  

En  medio  ácido  el  depresor  orgánico  igualmente  muestra  su  efectividad  con  una  marcada  reducción  en  la  recuperación  de  la  pirita.  La  depresión  aumenta  con  la  disminución del pH, a pH 4 flota menos del 10%, frente a un 90% sin el tratamiento con  el reactivo depresor. 

El  comportamiento  de  la  pirita  frente  a  los  extractos  de  quebracho  al  cambiar  el  pH  depende  del  estado  superficial  del  sulfuro.  El  grado  de  oxidación  modifica  los  resultados  de  la  acción  depresora  y  también  el  entorno  donde  es  más  evidente  su  acción hidrofílica. Esto podría relacionarse con la presencia de hierro férrico en forma  de hidróxido que propiciaría la adsorción del polisacárido. La máxima acción depresora  se  produce  en  un  estrecho  rango  de  pH  y  esta  región  se  corresponde  con  el  punto  isoeléctrico  de  la  pirita.  A  su  vez  el  punto  de  carga  cero  cambia  con  el  grado  de  oxidación superficial del sulfuro, cuando la oxidación es muy acentuada este punto se  encuentra en un pH entre 6 y 7.  

Pedro Edgardo Sarquís 169 Algunos  autores  postulan  que  los  polisacáridos,  y  en  particular  el  quebracho,  no  compiten  con  los  xantatos  por  la  superficie  de  los  sulfuros,  proponen  que  el  mecanismo  es  la  adsorción  superficial  sobre  sitios  libres,  promoviendo  afinidad  preferencial  por  el  agua.  La  adsorción  se  produciría  por  la  formación  de  complejos  entre los depresores orgánicos y el Fe3+ en forma de hidróxido superficial, con menos  frecuencia  participan  otros  cationes  propios  del  medio.  La  presencia  de  cationes  multivalentes en forma de hidróxidos proveería sitios de anclaje para los reactivos, que  interactúan  con  los  grupos  OH‐  de  sus  moléculas.  Estas  observaciones  fueron  formuladas por Laskowski y Liu [88]. 

Los resultados de esta tesis y diferentes estudios con depresores de tipo polisacáridos  que son revisados en los capítulos precedentes, indican que existe una superposición  de manifestaciones tales como la adsorción de los polisacáridos sobre la pirita, menor  flotabilidad  del  sulfuro  y  el  punto  isoeléctrico  de  las  especies  de  hidróxidos  férrico  superficial.  En  el  rango  de  pH  donde  se  produce  la  mayor  oxidación  superficial  de  la  pirita, se verifica un fuerte efecto depresor de los agentes orgánicos.  

Las  observaciones  de  Perry  y  Aplan  [115],  quienes  investigaron  la  adsorción  de  diferentes polisacáridos sobre la pirita modificando el pH, muestran asimismo puntos  de  coincidencia  con  las  conclusiones  de  la  presente  tesis.  Estos  autores  encontraron  máximos de adsorción en un rango de pH cercano a la neutralidad. 

Otro  dato  muy  importante  relacionado  a  este  análisis,  es  una  serie  de  ensayos  realizados por Jianhua y otros [82]. En la tanda de flotaciones modificando el pH entre  2  y  11  se  presenta  una  curva  de  la  recuperación  de  la  pirita  con  una  notable  coincidencia  con  los  resultados  presentados  en  el  apartado  5.2.  En  ambos  casos  se  puede observar una acentuada depresión en pH por debajo de 6 y por arriba de 10 y  un máximo de flotabilidad en pH 7.  

En  una  serie  de  ensayos  de  microflotación  sobre  pirita  en  donde  se  acondicionó  la  pulpa  con  30mg/l  de  sulfato  de  cobre  se  comprobó  que  el  extracto  de  quebracho  deprime a la pirita en forma independiente a la presencia iones cobre en el medio. Se  produce una disminución en el efecto depresor del quebracho que se manifiesta a pH  entre 9 y 11, este resultado puede relacionarse con la formación de complejos entre el  extracto  y  el  cobre,  con  una  disminución  del  reactivo  disponible  para  la  adsorción  sobre  la  pirita.  Esta  suposición  se  comprobó  luego  en  trabajos  usando  agua  de  recirculación de una planta en operación y sobre flotaciones en batch, con muestras de  mineral de cobre. 

Sobre calcopirita 

El  acondicionamiento  de  extractos  de  quebracho  sobre  calcopirita  pura  produce  un  ligero efecto depresor que se manifiesta en una pérdida del 1‐2% en la flotabilidad. Los  ensayos de microflotación de calcopirita en pH entre 8 y 11 no muestran cambios en la  recuperación en ese entorno. 

Pedro Edgardo Sarquís 170 El  efecto  depresor  del  quebracho  sobre  los  sulfuros  de  cobre,  cuando  se  flota  un  mineral de cobre, parece estar más relacionado con el pH. A pH alcalino, superior a 9,  disminuye  la  acción  depresora  de  los  extractos  sobre  los  minerales  de  cobre.  No  existen  referencias  que vinculen  este  ligero  efecto  depresor  con  el  potencial  Zeta de  minerales  como  la  calcopirita  o  la  calcosina.  Se  postula  que  podría  ocurrir  por  interacción entre los grupos OH de las moléculas con iones cobre superficiales a través  de  enlaces  puente  de  hidrógeno,  por  ejemplo.    Los  resultados  de  los  ensayos  realizados permiten extraer observaciones que concuerdan con lo indicado por varios  autores: Inskra; Fleming & Kitchener [77], Lui y Laskowski [96] y Jianhua [82]. En todos  estos trabajos se concluyó que los polisacáridos tienen un ligero efecto depresor sobre  los sulfuros de cobre en medio ácido y neutro, mientras que en el rango alcalino este  resultado  se  atenúa  o  desaparece.  El  pH  por  arriba  del  cual  no  hay  depresión  de  los  minerales de cobre es variable según el autor, pero puede ubicarse entre pH 9,5 y 11.