Procesamiento de mineral de tungsteno Planta Soluciones

¿Cómo superar los desafíos de la beneficiación del mineral de tungsteno: separar la wolframita de la scheelita y potenciar la recuperación del limo?

El éxito del beneficio del tungsteno depende de la identificación del mineral primario (wolframita o scheelita) y de la adaptación del proceso en consecuencia. La wolframita depende en gran medida de la separación gravitacional y magnética, mientras que la scheelita requiere flotación, a menudo combinada con métodos gravimétricos. La gestión de la recuperación de partículas finas (lomos) y la eliminación de impurezas son cruciales para ambos.

El mundo del procesamiento del tungsteno no es uniforme. Tratar un mineral de wolframita como si fuera scheelita, o viceversa, es una garantía de malos resultados e inversión desperdiciada. Comprender la naturaleza específica de estos minerales y los desafíos asociados es el primer paso para diseñar una planta de beneficio eficaz y rentable.

¿El tipo de mineral de tungsteno es principalmente wolframita o scheelita? ¿Por qué son tan diferentes los métodos de beneficio?

Identificar el mineral de tungsteno dominante (wolframita vs. scheelita) es el primer paso, ya que sus propiedades físicas y químicas exigen técnicas de separación muy diferentes. La wolframita utiliza separación por gravedad y magnética; la scheelita, por gravedad y flotación. Aplicar un método incorrecto resultará en un fracaso.

La gran división: Wolframita vs. Scheelita

Confundir ambos es un error común y costoso en el beneficio del tungsteno. Sus propiedades inherentes determinan la estrategia de procesamiento principal.

• Wolframita ((Fe,Mn)WO₄):
  • Propiedades: Alta densidad (~7.0-7.5 g/cm³), color oscuro, débilmente magnético (varía según el contenido de hierro).
  • Lógica de procesamiento: aprovecha su alta densidad mediante métodos de gravedad (Máquina separadora de jigging, mesa vibradora, Chute Spute) y su débil magnetismo utilizando alta intensidad Separación magnética (Separador magnetico) para separarlo de minerales no magnéticos, especialmente la casiterita (piedra de estaño), que tiene una densidad similar. Generalmente no se utiliza la flotación.
• Scheelita (CaWO₄):
  • Propiedades: Alta densidad (~5.9-6.1 g/cm³), color típicamente claro (blanco, amarillento, marrón), no magnético, exhibe características fluorescencia bajo luz ultravioleta de onda corta (de azul a amarillo, dependiendo del contenido de molibdeno).
  • Lógica de procesamiento: Inicialmente, también se utilizan métodos de gravedad debido a su densidad. Sin embargo, la concentración efectiva, especialmente para partículas más finas y la separación de ganga de densidad similar (como calcita y fluorita), depende en gran medida de... flotación por espuma (Máquina de flotación). Su comportamiento de flotación es sensible y requiere un control cuidadoso del reactivo.

Por lo tanto, un análisis mineralógico detallado no es negociable. Saber si se trata de wolframita, scheelita o una mezcla es mucho más crucial que simplemente conocer la ley total de WO₃. Este conocimiento determina el diseño completo del diagrama de flujo, la selección de equipos y los posibles desafíos futuros. ZONEDING ofrece equipos básicos robustos como Equipo de trituracióny molinos de molienda (Molino de bolas) adecuado para preparar cualquier tipo de mineral para su correcta ruta de separación aguas abajo.

Beneficiación de wolframita: ¿Por qué es un núcleo de separación por gravedad? ¿Cómo maximizar el aprovechamiento de la diferencia de densidad?

La separación por gravedad es fundamental para la wolframita debido a su altísima densidad (~7.0-7.5 g/cm³) en comparación con los minerales de ganga típicos (cuarzo, feldespato ~2.6-2.7 g/cm³). Para maximizarla, se requiere un procesamiento por etapas utilizando diferentes dispositivos de gravedad.Máquina separadora de jigging, mesa vibradora, Chute Spute) optimizado para rangos de tamaño de partículas específicos después de una clasificación cuidadosa.

Aprovechar la gravedad para Wolframite

El contraste de densidad significativo es la característica clave de la wolframita para la separación física.

• El principio: Los métodos de separación por gravedad utilizan diferencias en cómo los minerales responden a fuerzas como la gravedad, la fuerza centrífuga y el agua que fluye, basándose principalmente en su gravedad específica (densidad) y el tamaño/forma de las partículas.
• Enfoque por etapas para lograr la máxima eficiencia:
  • Partículas gruesas: Máquina separadora de jigging Se utilizan a menudo para wolframita liberada de mayor grosor (más de 2 mm). Utilizan agua pulsante para estratificar las partículas por densidad.
  • Partículas medianas: Mesas Vibradoras Son muy eficaces para tamaños intermedios (p. ej., de 0.074 mm a 2 mm). Combinan el movimiento de agitación y el flujo de agua sobre una plataforma estriada para separar los minerales pesados.
  • Partículas finas: Toboganes en espiral o se utilizan separadores de gravedad fina especializados (como los separadores de gravedad múltiple; consulte la sección de recuperación de lodos) para fracciones más finas (hasta ~0.04 mm).
• Importancia de la clasificación: Antes de alimentar cada dispositivo de gravedad, la suspensión de mineral debe clasificarse en rangos de tamaño estrechos utilizando pantallas (criba vibratoria) o clasificadores hidráulicos (Hidrociclón, Clasificador en espiral). Esto garantiza que cada dispositivo funcione con su eficiencia óptima para una fracción de tamaño específica. Alimentar un rango amplio de tamaños a un solo dispositivo compromete la recuperación.

Mediante un circuito de gravedad por etapas con una clasificación cuidadosa, se aprovecha eficazmente la alta densidad de wolframita para lograr una concentración significativa antes de que se puedan realizar pasos posteriores, como la separación magnética. ZONEDING ofrece una gama completa de equipos de separación por gravedad diseñados para estas aplicaciones.

Beneficiación de Scheelita: ¡La flotación es clave! ¿Cómo optimizar los sistemas de reactivos para una mayor selectividad?

La optimización de la flotación de scheelita depende de la selección cuidadosa de colectores de ácidos grasos (como el oleato de sodio) y, fundamentalmente, del uso de depresores eficaces (como el silicato de sodio) con un control preciso del pH y la temperatura para separar selectivamente la scheelita de los minerales de ganga que contienen calcio. La calidad del agua también es vital.

Trituración y molienda de mineral de tungsteno: ¿Cómo garantizar la liberación y minimizar la molienda excesiva y la generación de lodo?

Minimizar la generación de lodo de tungsteno mediante la adopción de un triturado por etapas (trituradora de mandíbula, trituradora de cono) y moler (Rod Mill, Molino de bolas) con clasificación intermedia (criba vibratoria, Hidrociclón) Emplear una filosofía de “más trituración, menos molienda” y potencialmente utilizar separación por etapas, eliminando el tungsteno liberado en tamaños más gruesos antes de seguir moliendo.

Equilibrio entre la liberación y el control del slime

La fragilidad de la wolframita y la scheelita hace crucial una minución cuidadosa. Una molienda excesiva impide una recuperación eficiente del tungsteno.

• El problema: Los minerales de tungsteno se fragmentan fácilmente en partículas muy finas (<19 micras, a menudo denominadas «lamas») durante el triturado y la molienda. Estas lamas son extremadamente difíciles de recuperar con los métodos tradicionales de gravedad.mesa vibradora) y también afectan negativamente el rendimiento de la flotación. Esta pérdida de lodos suele ser la principal causa de pérdida de tungsteno en una planta.
• Estrategias de mitigación:
  • Maximizar la eficiencia de trituración: Utilice múltiples etapas de aplastante (Trituradora de mandíbulas, trituradora de cono, posiblemente trituradora fina) para reducir el tamaño del mineral al máximo antes de molerlo. Este es el principio de "más trituración, menos molienda".
  • Molienda por etapas: En lugar de moler hasta el tamaño final deseado de una sola vez, utilice múltiples etapas de molienda (el molino de barras suele ser el preferido para moliendas más gruesas con menos finos, seguido del molino de bolas).
  • Rectificado en circuito cerrado: Utilice clasificadores (criba vibratoria para tamaños más gruesos, hidrociclón o clasificador espiral para tamaños más finos) junto con cada molino. Esto garantiza que solo las partículas que requieren mayor reducción de tamaño regresen al molino, mientras que las partículas de tamaño adecuado lo desvían, evitando así la molienda excesiva.
  • Beneficiación por etapas: Si los minerales de tungsteno se liberan en tamaños relativamente gruesos, considere insertar pasos de separación por gravedad (por ejemplo, plantillas, espirales) entre las etapas de molienda para recuperar tempranamente el tungsteno liberado, evitando que se muela aún más y se convierta en lodos.
  • Selección de medios de molienda: El uso de tipos y tamaños adecuados de medios de molienda también puede influir en la generación de lodo.

Un diseño de circuito minucioso, centrado en la reducción de tamaño por etapas y la clasificación eficiente, es fundamental para lograr una buena liberación, minimizando al mismo tiempo la sobremolienda perjudicial de valiosos minerales de tungsteno. ZONEDING ofrece la gama de equipos de trituración, molienda y clasificación necesarios para estos circuitos optimizados.

¿Qué papel desempeña la separación magnética en el beneficio del tungsteno? (Separación de wolframita, eliminación de hierro, etc.)

La separación magnética es crucial para los minerales de wolframita. Separa principalmente la wolframita débilmente magnética de la ganga no magnética y, crucialmente, de la casiterita (estaño) no magnética. También se utiliza para eliminar contaminantes de hierro fuertemente magnéticos (como la magnetita o el hierro residual) de los circuitos de wolframita y scheelita..

Separación magnética: una herramienta clave

La separación magnética ([Separador magnético]) desempeña funciones distintas según el mineral de tungsteno y la ganga asociada.

• Separación de wolframita (función principal):
  • Desafío: La wolframita ((Fe,Mn)WO₄) es débilmente magnética (paramagnética), y su magnetismo aumenta con un mayor contenido de hierro. Suele presentarse con la casiterita (SnO₂), que tiene una alta densidad muy similar, pero no es magnética. La separación gravitacional por sí sola no puede separarlas eficazmente.
  • Solución: Después de que la concentración por gravedad inicial produce un concentrado de minerales pesados ​​​​mixtos, separación magnética de alta intensidad (que a menudo requiere condiciones secas después del secado del concentrado). El separador magnético captura la wolframita, permitiendo el paso de la casiterita no magnética (y otros materiales pesados ​​no magnéticos). Este es el método estándar para la separación de W-Sn.
• Eliminación de hierro (aplicación general):
  • Desafío: Los minerales de tungsteno pueden contener minerales fuertemente magnéticos como la magnetita (Fe₃O₄) o contaminación por residuos de acero (hierro residual) provenientes de la minería y el triturado. Estos pueden interferir con los procesos posteriores o contaminar el producto final.
  • Solución: Se utilizan separadores magnéticos de baja intensidad (LIMS), a menudo simples imanes de tambor o banda, en las primeras etapas del circuito (p. ej., después de la trituración o antes de la molienda) para eliminar este material altamente magnético. Los separadores de alta intensidad también pueden eliminar silicatos u óxidos de hierro poco magnéticos en etapas posteriores del proceso, si es necesario para la pureza final del concentrado.
• Circuitos Scheelite: Si bien la scheelita (CaWO₄) en sí no es magnética, aún se utilizan separadores magnéticos en plantas de scheelita principalmente para eliminar minerales de ganga magnética que contienen hierro (por ejemplo, granate, epidota, magnetita) para purificar el concentrado de scheelita final o preparar la alimentación para la flotación.

Por lo tanto, la separación magnética es indispensable para la separación de wolframita y casiterita y desempeña un papel vital en la eliminación de impurezas de los concentrados de wolframita y scheelita. ZONEDING ofrece diversos separadores magnéticos adecuados para estas tareas.

El desafío del beneficio del tungsteno: ¿cómo recuperar eficazmente el tungsteno de los lodos finos (<0.019 mm)?

La recuperación de tungsteno de los lodos (<~19 micras) requiere equipos especializados de gravedad fina (concentradores centrífugos, separadores multigravedad), técnicas de flotación de lodos o, en ocasiones, separación magnética húmeda de alta intensidad (WHIMS) para los lodos de wolframita. Ignorar los lodos implica una pérdida significativa de valor.

Abordando el problema del slime

La fracción <19 micras (o, en ocasiones, <37 micras) representa un desafío importante y una posible pérdida de valor en el procesamiento del tungsteno. Se requieren estrategias específicas.

• Separación por gravedad fina avanzada:
  • Concentradores centrífugos: Dispositivos como los concentradores Knelson, Falcon o Kelsey Jigs utilizan campos gravitacionales mejorados (altas fuerzas G) para separar partículas finas y pesadas de las más ligeras con mucha mayor eficacia que las unidades de gravedad tradicionales. Se utilizan cada vez más para la recuperación de lodos de tungsteno.
  • Separadores de gravedad múltiple (MGS): estos dispositivos combinan fuerzas de corte con la gravedad en una superficie giratoria, lo que resulta eficaz para recuperar minerales pesados ​​muy finos como lodos de tungsteno.
• Flotación de slime:
  • Desafíos: La flotación de partículas ultrafinas es inherentemente difícil debido a la baja eficiencia de colisión entre burbujas y partículas y al alto consumo de reactivos.
  • Técnicas: Pueden implicar el uso de colectores o floculantes especializados combinados con flotación, flotación con portadores (utilizando partículas más gruesas para facilitar la elevación de los finos) o celdas de flotación especializadas diseñadas para una mejor aireación de las partículas finas y la recuperación de espuma. Un deslamado y acondicionamiento cuidadosos son fundamentales para la flotación de lodos de scheelita.
• Separación magnética húmeda de alta intensidad (WHIMS): Para transferencias wolframita slimes, CAPRICHOS (Separador magnetico) puede ser eficaz para capturar las partículas finas de wolframita débilmente magnéticas de la ganga de limo no magnética.
• Enfoques combinados: A menudo se utiliza una combinación de métodos. Por ejemplo, la separación fina por gravedad puede producir un concentrado de lodos de baja calidad, que posteriormente se mejora mediante flotación o WHIMS.

Invertir en circuitos dedicados a la recuperación de lodos es crucial para maximizar la recuperación general de tungsteno y la rentabilidad del proyecto. Si bien supone un desafío, ignorar la fracción de limo equivale a descartar una parte significativa del recurso.

Separación de tungsteno y estaño: ¿Cuáles son las principales rutas de proceso y los desafíos técnicos?

El método principal para separar la wolframita (débilmente magnética) de la casiterita (no magnética) tras la concentración gravitacional es la separación magnética de alta intensidad, generalmente realizada en seco. Los desafíos incluyen asegurar la liberación completa, un secado eficiente sin agregación de partículas y la optimización de la intensidad del campo magnético para una separación limpia.

Desbloqueo de concentrados mixtos: la clave magnética

La separación de estos dos valiosos minerales pesados ​​depende casi por completo de su diferencia en susceptibilidad magnética.

• El problema: Tanto la wolframita (densidad ~7.0-7.5) como la casiterita (densidad ~6.8-7.1) son minerales pesados ​​que se concentran mediante métodos de gravedad (separador de jigging, mesa vibratoria, canal espiral). Sus densidades son demasiado cercanas para una separación gravitacional eficaz.
• La solución estándar: separación magnética:
  • Concentración por gravedad: Primero, producir un concentrado por gravedad W-Sn mixto, rechazando la ganga más ligera.
  • Secado: El concentrado mezclado normalmente debe secarse completamente.
  • Separación Magnética de Alta Intensidad: El concentrado seco se alimenta a un separador magnético de alta intensidad (generalmente de rodillos inducidos o de tierras raras). Las partículas de wolframita, débilmente magnéticas, son desviadas o capturadas por el intenso campo magnético, mientras que las partículas de casiterita, no magnéticas, siguen una trayectoria diferente. A menudo se requieren múltiples etapas de separación magnética (desbaste, limpieza y barrido) para lograr una alta pureza y recuperación de ambos productos.
• Desafíos técnicos:
  • Liberación: Una liberación incompleta (wolframita bloqueada con casiterita) resultará en una separación deficiente. Una molienda adecuada es fundamental.
  • Eficiencia de secado: Un secado ineficiente puede provocar la aglomeración de partículas, lo que dificulta la separación magnética. También debe evitarse el sobrecalentamiento durante el secado.
  • Optimización del campo magnético: La intensidad del campo magnético y la velocidad del rotor deben ajustarse cuidadosamente en función de las propiedades magnéticas específicas de la wolframita (que dependen de su relación Fe/Mn) y del tamaño de las partículas para maximizar la eficiencia de separación.
  • Partículas finas: La separación magnética en seco se vuelve menos eficiente para partículas muy finas debido a la acumulación de polvo y los efectos aerodinámicos. La separación magnética húmeda de alta intensidad (WHIMS) podría considerarse para fracciones finas.
  • Otros minerales magnéticos: La presencia de otros minerales magnéticos (como granate o turmalina) puede complicar la separación y puede requerir pasos de limpieza adicionales.

La separación magnética sigue siendo la tecnología fundamental para resolver el desafío común de separación de tungsteno y estaño que se encuentra en muchos depósitos polimetálicos.

Separación de tungsteno y molibdeno: ¿Cuáles son los puntos técnicos para separar tungsteno y molibdenita por flotación?

La separación de la molibdenita asociada (MoS₂) de la scheelita generalmente implica una flotación preferencial de la molibdenita utilizando colectores de sulfuro específicos (como queroseno/diésel con promotor de xantato) mientras se deprime la scheelita, a menudo utilizando silicato de sodio o depresores especializados antes de la etapa principal de flotación de la scheelita.

Objetivo: flotación de molibdenita

Cuando el molibdeno se presenta como el mineral de sulfuro distintivo molibdenita (MoS₂), la flotación ofrece una ruta de separación viable, generalmente realizada antes de la flotación de scheelita.

• El reto: La molibdenita es un mineral de sulfuro naturalmente flotable, mientras que la scheelita es un tungstato de calcio flotado mediante una química diferente (ácidos grasos). El molibdeno presente en la red de la scheelita (que forma powellita Ca(Mo,W)O₄) no se puede separar físicamente, lo que afecta el precio final del concentrado de scheelita.
• Estrategia de separación (para MoS₂): Flotación preferencial de molibdenita:
  • Depresión de la scheelita y la ganga: Crear condiciones que permitan la depresión de la scheelita y los minerales de ganga asociados. Esto podría implicar el uso de silicato de sodio (vidrio soluble), depresores orgánicos específicos o el control del pH, a menudo en un entorno neutro o ligeramente alcalino.
  • Flotación de molibdenita: Añadir reactivos que la hagan flotar selectivamente. La molibdenita es bastante hidrófoba por naturaleza, por lo que a menudo solo se necesita un aceite no polar (como queroseno o diésel) como colector, a veces complementado con una pequeña cantidad de promotor de xantato. También se utiliza un espumante (como MIBC o aceite de pino).
  • Recoger concentrado de molibdenita: La molibdenita flota en un concentrado de espuma (máquina de flotación).
  • Proceder a la flotación de scheelita: Los relaves del circuito de molibdenita, ahora agotados de MoS₂, se convierten en la alimentación para la etapa principal de flotación de scheelita (utilizando ácidos grasos, etc.).
• Consideraciones técnicas:
  • Selectividad del reactivo: garantizar que el colector de molibdenita no haga flotar significativamente la scheelita y que el depresor de scheelita no obstaculice excesivamente la flotación de la molibdenita.
  • Colocación del circuito: La flotación de molibdenita casi siempre se realiza antes de la flotación de scheelita porque los ácidos grasos utilizados para la scheelita también flotarían fácilmente en la molibdenita, lo que hace que la separación posterior sea muy difícil.
  • Entrelazamiento: La molibdenita y la scheelita finamente entrelazadas pueden requerir una molienda más fina para su liberación, lo que potencialmente aumenta los problemas de limo.

La separación de la molibdenita accesoria permite la recuperación potencial de un subproducto de molibdeno separado y produce una alimentación más limpia para la flotación de scheelita, mejorando su eficiencia y la calidad del concentrado final.

¿Cómo eliminar eficazmente el exceso de arsénico, fósforo y otras impurezas dañinas del concentrado de tungsteno?

El arsénico y el azufre (a menudo como arsenopirita/pirita) se eliminan típicamente mediante flotación preferencial antes de la concentración de tungsteno. El fósforo (a menudo como apatita) se gestiona durante la flotación de scheelita mediante depresores específicos (p. ej., control de pH, vidrio soluble modificado). Algunas impurezas pueden requerir lixiviación o tostación después de la concentración.

Lograr la pureza: cómo combatir los elementos nocivos

Cumplir con las especificaciones del mercado para el concentrado de tungsteno requiere la eliminación proactiva de los elementos de penalización.

• Arsénico (As) y azufre (S):
  • Fuente: Se presenta comúnmente como minerales de sulfuro como arsenopirita (FeAsS, la principal fuente de As), pirita (FeS₂), pirrotita (Fe₁₋ₓS), etc.
  • Estrategia de eliminación: Flotación preferencial de sulfuros. Esto suele realizarse al principio del diagrama de flujo (después de la molienda, pero antes de los pasos principales de recuperación de tungsteno). Se utilizan reactivos estándar de flotación de sulfuros (p. ej., xantatos como colectores, sulfato de cobre como activador si es necesario, MIBC/aceite de pino como espumante) en condiciones (a menudo de pH ligeramente ácido o neutro) donde los minerales de tungsteno están naturalmente deprimidos. El concentrado de sulfuro flotado contiene la mayor parte del As y el S, lo que deja una alimentación más limpia para la recuperación de tungsteno. Esto es crucial.
• Fósforo (P):
  • Fuente: Principalmente de apatita (Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH)), a menudo asociada con scheelita.
  • Estrategia de remoción (en flotación de scheelita): La apatita flota de forma similar a la scheelita con ácidos grasos. La separación se basa en la depresión selectiva. El uso de silicato de sodio acidificado, un control cuidadoso del pH o el empleo de depresores orgánicos específicos (como taninos o almidones) puede deprimir preferentemente la apatita, permitiendo así la flotación de la scheelita. Esto requiere una optimización cuidadosa.
• Otras impurezas (Bi, Sb, etc.):
  • Fuente: Puede presentarse como minerales específicos (por ejemplo, bismutinita Bi₂S₃, estibina Sb₂S₃).
  • Estrategia de remoción: Suele eliminarse junto con otros sulfuros durante la flotación preferencial. Si se requiere una separación específica, podrían requerirse etapas de flotación o lixiviación hidrometalúrgica a medida, que en ocasiones se aplican al concentrado final.
• Tratamiento post-concentración: Para algunas impurezas persistentes o requisitos muy estrictos, el concentrado final puede someterse a lixiviación (por ejemplo, lixiviación ácida para eliminar la calcita o apatita residual) o tostación, aunque estas operaciones agregan costos y complejidad significativos.

Diseñar el diagrama de flujo con la eliminación de impurezas como objetivo principal, no solo como una ocurrencia de último momento, es esencial para producir concentrado de tungsteno comercializable.

¿Cómo afectan los sulfuros (como la arsenopirita y la pirita) al beneficio del tungsteno? ¿Cómo eliminarlos preferentemente?

Los sulfuros afectan negativamente el beneficio del tungsteno al consumir reactivos (en la flotación), lo que puede interferir con la separación gravitacional (si es denso) y contaminar el concentrado final con S y, a menudo, As. Su eliminación se realiza preferentemente por adelantado mediante flotación preferencial específica para minerales de sulfuro, antes de las etapas principales de recuperación del tungsteno.

Cómo lidiar con los sulfuros no deseados

La gestión de minerales de sulfuro asociados es un paso crítico en la mayoría de los diagramas de flujo de tungsteno.

• Impactos negativos:
  • Consumo de reactivos: En los circuitos de flotación (especialmente para scheelita), los sulfuros pueden adsorber de forma no selectiva los colectores u otros reactivos, lo que aumenta los costos y reduce la eficiencia.
  • Interferencia de gravedad: Los sulfuros densos como la pirita (densidad ~5.0) o la arsenopirita (densidad ~6.1) pueden llegar al concentrado de gravedad junto con los minerales de tungsteno, lo que requiere pasos de separación adicionales.
  • Contaminación del concentrado: Lo más importante es que introducen azufre indeseable (S) y arsénico a menudo altamente penalizado (como el de la arsenopirita) en el concentrado de tungsteno final, lo que potencialmente lo vuelve invendible o lo hace sujeto a fuertes penalizaciones.
• Estrategia de eliminación: Flotación preferencial de sulfuros:
  • Por qué hacerlo por adelantado: eliminar los sulfuros antes de los principales pasos de recuperación de tungsteno (gravedad o flotación) suele ser el enfoque más eficaz.
  • Cómo funciona: Después de la molienda, la suspensión de mineral se acondiciona con reactivos específicamente elegidos para hacer flotar los minerales de sulfuro, dejando deprimidos los minerales de tungsteno (wolframita, scheelita) y la mayoría de los minerales de ganga.
    • Colectores: típicamente xantatos de cadena corta (por ejemplo, SIBX, PAX).
    • pH: A menudo neutro a ligeramente ácido (pH 5-7), donde la flotabilidad del sulfuro es buena, pero la flotación de la scheelita (utilizando ácidos grasos) es pobre.
    • Activación: El sulfato de cobre se puede utilizar con precaución para activar algunos sulfuros deslustrados, si es necesario.
    • Espumadores: Espumadores estándar como MIBC o de aceite de pino.
  • Resultado: Un concentrado de sulfuro que contiene la mayor parte de la pirita, arsenopirita, etc., se elimina en forma de espuma ([Máquina de flotación]), dejando una pulpa más limpia empobrecida en S y As como alimentación para las etapas posteriores de concentración de tungsteno.

La implementación de un circuito de flotación de sulfuro preferencial eficiente en las primeras etapas del proceso es crucial para la eficiencia posterior y para garantizar que el concentrado de tungsteno final cumpla con las especificaciones de calidad con respecto al contenido de S y As.

¿Cómo diseñar diagramas de flujo de beneficio combinado eficientes para minerales de tungsteno complejos?

El diseño para minerales complejos de tungsteno requiere una combinación personalizada de métodos (gravitatorios, de flotación, magnéticos y, potencialmente, de lixiviación) basada en una mineralogía detallada. La secuencia es crucial: a menudo, primero se eliminan los sulfuros, luego se aplica la gravedad/magnetismo para la wolframita/estaño, seguido de la flotación para la scheelita y otros minerales potencialmente recuperables, siempre con énfasis en la recuperación por etapas y el control de impurezas.

Adaptación del proceso: “No hay una solución única para todos”

No existe un diagrama de flujo universal para el tungsteno. El diseño óptimo depende de las características específicas del mineral.

• Principios rectores:
  • La mineralogía es el rey: El punto de partida es una comprensión detallada de qué minerales de tungsteno están presentes, sus tamaños de liberación y, fundamentalmente, los tipos y asociaciones de todos los demás minerales valiosos y de ganga.
  • Recuperación por etapas: Recupere los minerales liberados lo más temprano y lo más grueso posible para evitar la molienda excesiva y las pérdidas de lodo.
  • Eliminación de impurezas primero: Aborde las impurezas problemáticas como los sulfuros (As, S) al comienzo del flujo.
  • Separación dirigida: Utilice la técnica más apropiada para cada tarea de separación (por ejemplo, gravedad para diferencias de densidad, magnética para diferencias de susceptibilidad magnética, flotación para diferencias en la química de la superficie).
• Conceptos de diagrama de flujo de ejemplo (altamente variables):
  • Mineral mixto de wolframita y scheelita con sulfuros:
    • Trituración y molienda (Equipo de trituración, Molino de bolas)
    • Flotación preferencial de sulfuros (eliminación de As, S) (Máquina de flotación)
    • Separación por gravedad (plantillas, espirales, mesas) -> Recuperación de wolframita y scheelita gruesa (Máquina separadora de jigging, Chute Spute, mesa vibradora)
    • Relaves de gravedad -> Molienda adicional -> Flotación de scheelita (Máquina de flotación)
    • Concentrado por gravedad -> Separación magnética -> Separar la wolframita de la scheelita/otros materiales pesados ​​(Separador magnetico)
  • Mineral de wolframita y estaño:
    • Trituración y molienda
    • Separación por gravedad -> Concentrado mixto W-Sn
    • Separación magnética -> Separar la wolframita de la casiterita
  • Scheelita con fluorita/calcita:
    • Trituración y molienda
    • Separación por gravedad (preconcentración opcional)
    • Flotación de Scheelite (control cuidadoso del reactivo para la selectividad)
• Evaluación Técnico-Económica: Para minerales complejos, múltiples opciones de diagramas de flujo podrían ser técnicamente viables. Elegir la mejor opción requiere comparar los costos de capital y operativos, las recuperaciones alcanzables y la calidad del producto, la complejidad operativa y la robustez frente a la variabilidad del mineral. En ocasiones, una recuperación ligeramente menor con un proceso más simple y estable es económicamente preferible.

El diseño complejo requiere ingenieros metalúrgicos experimentados que puedan interpretar datos mineralógicos y seleccionar/secuenciar operaciones unitarias de manera óptima basándose en principios técnicos y económicos sólidos.

Del desbaste a la limpieza: ¿Qué equipos clave se necesitan en una planta de beneficio de tungsteno?

Los equipos clave incluyen trituradoras (trituradora de mandíbula, trituradora de cono), molinos de molienda (molino de bolas), clasificadores (hidrociclón, criba vibratoria), varios separadores de gravedad (máquina separadora Jigging, mesa vibratoria, canal espiral, unidades de gravedad fina), celdas de flotación (máquina de flotación), separadores magnéticos (separador magnético), espesadores (concentrador de alta eficiencia), filtros, alimentadores (alimentador vibratorio), bombas y transportadores.

Equipando la planta de tungsteno

Una planta de tungsteno bien equipada requiere una gama de maquinaria robusta para gestionar las diferentes etapas de separación. ZONEDING proporciona muchos de estos componentes esenciales:

Equipo esencial para el beneficio del tungsteno:

Etapa del proceso	Tipos de equipos clave	Ejemplos de ZONIFICACIÓN	Función	Notas
Transformación en polvo	Trituradoras (primarias, secundarias y terciarias), molinos de molienda (de barras y de bolas)	[trituradora de mandíbula], [trituradora de cono], [trituradora de impacto], [Trituradora fina], [Rod Mill], [Molino de bolas]	Reducción de tamaño para liberación de minerales, minimizando finos.	Primer paso crítico.
Clasificación	Cribas vibratorias, hidrociclones, clasificadores espirales	[criba vibratoria], [Hidrociclón], [Clasificador en espiral]	Control de tamaño para circuitos de molienda, preparación de alimentación para unidades de separación específicas (gravedad, flotación).	Esencial para la eficiencia.
Separación por gravedad	Jigs, concentradores en espiral, mesas vibratorias, concentradores centrífugos, separadores multigravedad	[Máquina separadora de jigging], [Chute Spute], [mesa vibradora] (ZONEDING ofrece unidades estándar; la gravedad fina requiere proveedores especializados)	Concentración de tungsteno según la diferencia de densidad. Núcleo de wolframita, importante para la recuperación de scheelita y limos.	La selección depende del tamaño de partícula.
Flotación	Celdas de flotación (mecánicas, de columna), tanques de acondicionamiento	[Máquina de flotación], [Tanques mezcladores]	Recuperación selectiva de scheelita o eliminación de sulfuros en función de la química de la superficie.	Requiere un control preciso de reactivos.
Separación magnética	Separadores magnéticos de baja y alta intensidad (húmedo/seco, tambor/rollo)	[Separador magnetico]	Separación de wolframita de casiterita, eliminando impurezas de hierro.	Crucial para la wolframita y la purificación.
Drenaje	Espesadores, filtros prensa, filtros de vacío	[Concentrador de alta eficiencia]	Extracción de agua de concentrados finales y relaves para su manipulación, almacenamiento y reciclaje de agua.	Importante para la calidad del producto y la gestión medioambiental.
Material para Transportar	Alimentadores, transportadores, bombas	[alimentador vibratorio], Transportadores de banda, Bombas de lodos	Movimiento de minerales, lodos, concentrados y relaves por toda la planta.	La confiabilidad es clave.

La combinación y el dimensionamiento específicos de los equipos dependen en gran medida de las características del mineral, el diagrama de flujo seleccionado y el rendimiento de la planta. Seleccionar equipos confiables de proveedores con experiencia como ZONEDING es crucial para el éxito operativo.

¿Cómo mejorar la viabilidad económica y cumplir con los requisitos ambientales en el beneficio del tungsteno?

Mejore la rentabilidad maximizando la recuperación general (especialmente controlando las pérdidas de lodos), optimizando el consumo de reactivos y energía, garantizando una calidad constante del producto para evitar penalizaciones y, potencialmente, recuperando subproductos. Cumpla con los requisitos ambientales mediante un reciclaje eficiente del agua y una gestión de relaves robusta y conforme a las normas.

Lograr una rentabilidad sostenible

Equilibrar el rendimiento financiero con la responsabilidad ambiental es esencial para las operaciones modernas de tungsteno.

• Impulsar la rentabilidad económica:
  • Maximizar la recuperación (especialmente multas): Cada punto porcentual de tungsteno recuperado aumenta directamente los ingresos. Invertir en una conminución eficiente para minimizar la generación de lodos e implementar tecnologías avanzadas de recuperación de partículas finas suele generar altos rendimientos.
  • Optimice el uso de recursos: Minimizar el consumo de reactivos costosos (especialmente en flotación), medios de molienda y energía (molienda eficiente, calentamiento optimizado).
  • Calidad constante del producto: Cumplir con la ley objetivo y mantener las impurezas (As, P, S, etc.) por debajo de los niveles de penalización es crucial para lograr el mejor precio de mercado. Un control sólido del proceso es clave.
  • Créditos de subproductos: Si el mineral contiene cantidades recuperables de estaño, molibdeno, bismuto, cobre, etc., diseñar el diagrama de flujo para recuperarlos como productos separados puede mejorar significativamente la economía general del proyecto.
  • Eficiencia operacional: La racionalización de las operaciones, las buenas prácticas de mantenimiento y la minimización del tiempo de inactividad contribuyen a reducir los costos operativos.
• Cumplimiento de los requisitos ambientales:
  • Administracion del Agua: Implementar circuitos de agua de circuito cerrado siempre que sea posible para minimizar la entrada de agua dulce y la descarga de aguas residuales. Tratar el agua reciclada según sea necesario para mantener el rendimiento del proceso.
  • Manejo de Relaves: Diseñar y operar instalaciones de almacenamiento de relaves (TSF) conforme a las mejores prácticas y normativas para garantizar la estabilidad física y química a largo plazo. Maximizar la recuperación de agua de los relaves (p. ej., mediante filtración) para reducir la huella de carbono de las TSF y mejorar el balance hídrico.
  • Control de polvo: Implementar medidas efectivas de supresión de polvo en toda la planta (trituración, transporte, secado).
  • Manipulación de reactivos: Garantizar el almacenamiento, la manipulación y la gestión segura de todos los productos químicos del proceso.

La integración de la optimización económica y la gestión ambiental desde la fase de diseño inicial conduce a proyectos de beneficio de tungsteno más resilientes, rentables y socialmente aceptables.

Conclusión

El éxito del beneficio de tungsteno exige una comprensión clara del mineral: la wolframita frente a la scheelita marca el camino. Dominar la gravedad, la separación magnética y la flotación, a la vez que se aborda de forma crucial la recuperación de lodos finos y la eliminación de impurezas, es fundamental. La personalización del proceso y la elección de equipos robustos garantizan la eficiencia y la rentabilidad, a la vez que cumplen con las normas ambientales.