La escasez de agua empuja a la industria minera a revisar sus prácticas de procesamiento de minerales. Más allá de la reducción del consumo de agua, el reciclaje del agua está ganando importancia. Esta tendencia no deja de tener consecuencias en el rendimiento de una planta. La modelización de los procesos permite evaluar diferentes estrategias de gestión del agua sin necesidad de realizar ensayos en plantas expansivas. Descubre en este trabajo un enfoque de modelización del impacto de la calidad del agua en el rendimiento del proceso de flotación de minerales de una planta de Cu-Ni. También se proponen posibilidades de mejora. Artículo presentado en el IMPC Asia Pacific 2022, Melbourne (Australia).

Modelado de procesamientos de una planta de flotación de Cu-Ni

La gestión del agua es un factor estratégico clave en las operaciones de las plantas de procesamiento de minerales. Su importancia sigue aumentando junto con las preocupaciones económicas y medioambientales mundiales, lo que lleva a la necesidad de reutilizar las aguas de proceso en las plantas. Para abordar esta cuestión en el marco del proyecto europeo ITERAMS, se desarrolló un modelo prototipo de planta de flotación que tiene en cuenta el impacto de la calidad del agua en el rendimiento del proceso como herramienta para simular escenarios de reciclaje. Reúne las tareas de modelización para proporcionar una visión en la operación de impacto/implicación del agua: operaciones de flotación y de la unidad de tratamiento del agua.

Las tecnologías elegidas para el tratamiento del agua son la flotación por aire disuelto para la eliminación de finos y las resinas de intercambio iónico para la eliminación de sulfatos. La influencia de la calidad del agua sobre la flotación se evalúa mediante la determinación de las leyes empíricas de la variación de la cinética en función de la composición del agua, utilizando el modelo cinético de primer orden con recuperación final. Estos modelos de unidad se desarrollaron primero por separado con un enfoque específico. A continuación, se adaptaron e integraron en un modelo global de plantas, calibrado con datos de estudios de plantas y de experimentos de laboratorio. El modelo obtenido simula una planta industrial de flotación de Cu-Ni. Da las tendencias del comportamiento de la planta en función de la aplicación del tratamiento del agua.

Impacto de la calidad del agua y potencial de mejora

El caso presentado ilustra la importancia de no limitar el estudio del impacto del agua en el rendimiento del proceso a un estudio a escala de laboratorio o piloto, sino de integrar sus resultados en un modelo a escala de planta para predecir el comportamiento que no puede deducirse fácilmente sólo del trabajo experimental. La construcción de este prototipo también permitió poner de manifiesto los principales puntos débiles del enfoque de modelización y sugerir oportunidades de mejora para aumentar la fiabilidad de los resultados del simulador. El documento describe la estructura del modelo y el método de calibración utilizando una mezcla de datos de planta y de laboratorio. Presenta los principales resultados de las simulaciones realizadas.

Contenido

• Campañas de muestreo
• Enfoque de modelización
  –Tratamiento del agua (flotación por aire disuelto, resinas de intercambio iónico)
  – Flotación
• Aplicación del modelo global con el simulador de procesos USIM PAC
  – Calibración del caso
  – Determinación de la relación entre la cinética de flotación y la calidad del agua
• Resultados de la simulación
• Perspectivas

Autores

• Etienne Braak, PhD. – CASPEO
• Philippe Wavrer, PhD. – CASPEO
• Marie-Amélie de Ville d’Avray
• Ounayda Mdere