Características principales de pastas minerales de relaves de manganeso preparadas en espesador de escala de laboratorio

Resumen

La disposición de relaves en forma de pasta mineral presenta una serie de ventajas, entre las cuales se pueden destacar las de índole ambiental, social, operacional y técnica. Esta alternativa de disposición de los relaves es una tecnología que se ha desarrollado rápidamente destacando el sector de fabricantes de equipos de espesamiento y transporte. El principal objetivo de este trabajo fue evaluar la producción de suspensiones concentradas conocidas como pastas minerales de relaves provenientes de procesos de beneficio de manganeso obtenidas mediante un espesador de pasta en escala de laboratorio. El estudio incluye la caracterización de la muestra sólida, evaluación de floculantes (tipo y dosificación), uso de un equipo productor de pasta de escala de laboratorio con una capacidad útil de 7 litros para la formación de pasta mineral a través de alimentación contínua de pulpa, evaluación de influencia sobre la concentración de sólidos con el uso del generador de flóculos (RGF), características de las pastas minerales producidas como % de abatimiento o slump, ángulo de reposo o flume, perfil de concentración de sólidos en el espesador, viscosidad aparente y esfuerzo de fluencia. En relación a la composición química se obtuvo que los elementos predominantes son: Mn, Fe, Si y Al con una distribución granulométríca muy fina, representada por un d50 equivalente a 4,63μm. El floculante no iónico fue el que mostró mejor desempeño en sedimentación mientras que en los ensayos con recirculación de pulpa y adición de floculante, la mejor condición fue alcanzada para una recirculación de la zona más baja y máxima capa de compresión (4 para 1) obteniéndose un valor de 53,7% de sólidos en peso. En los ensayos contínuos con duración total de 180 minutos, el mayor valor del % de sólidos alcanzado con una alimentación de pulpa en flujo lineal fue de 52,7% para una dosis de 50 gpt de floculante. En los ensayos con alimentación curvilínea utilizando el RGF se obtuvo un valor de 55,5% de sólidos en peso; se verificó por medio del perfil de concentración de la zona de compresión que existe una etapa de transición de pulpa de alta densidad a pasta mineral en el rango de 40 a 45% de sólidos en peso. El relave de manganeso forma pasta mineral entre 47 y 56% de sólidos en peso. Fueron alcanzados ángulos de reposo en las pastas minerales superiores a los 8°. El comportamiento reológico de la totalidad de las pastas ensayadas presentó un carácter mixto: tixotrópico y reotrópico. El esfuerzo de cedencia alcanzó valores próximos a los 100Pa para 56% de sólidos en peso en la pasta mineral producida utilizando las mejores condiciones de operación encontradas en este estudio.