Optimización por diseño experimental de la flotación de mineral oxidado Cu-Au, de Minas Ica - 2023

Abstract

El objetivo principal de esta investigación fue optimizar por diseño experimental la flotación de mineral oxidado Cu-Au de Minas Ica. Para ello se evaluó el efecto de la Molienda (P80) y el Xantato amílico de potasio (Z-6) mediante el diseño factorial 2^2.La metodología empleada fue de enfoque cuantitativo, de tipo aplicado, nivel explicativo, y diseño experimental. La ley de cabeza del mineral fue de 4.96% de Cobre Total, 3.8% de Cobre Soluble (oxidado) y 0.168 oz/tc de Oro. El análisis e interpretación de los datos se realizó mediante el software estadístico Minitab. De los resultados obtenidos, solo el efecto del Xantato amílico de potasio (Z-6) resultó ser estadísticamente significativo sobre la flotación de Cobre,siendo este un buen activador de los óxidos de cobre cuando se adiciona en grandes cantidades. Mientras que para la flotación de oro el efecto de la molienda resultó estadísticamente significativoteniendo un impacto negativo sobre su recuperación a medida que se trabajó con la molienda más fina. Este efecto se le atribuye a las lamas producidas por los óxidos de cobre, ya que se sabe que afectan a la flotabilidad de otros minerales, incluido al oro. Se concluye que,se logró optimizar mediante diseño experimental la flotación de mineral oxidado Cu-Au de Minas Ica, bajo los siguientes parámetros de flotación: Molienda (P80) = 57% malla - 200, y dosificación de Xantatoamílico de potasio(Z-6)= 8.5 kg/tm, Obteniéndose un concentrado bulk con leyes de 18.4% de Cobre Total (13.72% de Cobre Soluble), y 0.579 oz/tc de oro, con recuperaciones de 77.34%, 76.34% y 76.06% respectivamente. El radio de concentración fue de 5 a 1.

The main objective of this research was to optimize the flotation process of Cu-Au oxidized ore from Minas Ica through experimental design. The study evaluated the effects of Grinding (P80) and Potassium Amyl Xanthate (Z-6) using a 2² factorial design. The methodology followed a quantitative approach, applied research type, explanatory level, and experimental design. The head grade of the ore was 4.96% Total Copper, 3.8% Soluble (oxidized) Copper, and 0.168 oz/st of Gold. Data analysis and interpretation were carried out using the Minitab statistical software. From the results obtained, only the effect of Potassium Amyl Xanthate (Z-6) was statistically significant for copper flotation, proving to be an effective activator of copper oxides when added in large quantities. In contrast, for gold flotation, grinding had a statistically significant negative impact on recovery as finer grinding was applied. This effect is attributed to the slimes produced by copper oxides, which are known to affect the floatability of other minerals, including gold. It was concluded that the flotation process of Cu-Au oxidized ore from Minas Ica was successfully optimized through experimental design under the following flotation parameters: Grinding (P80) = 57% passing -200 mesh and Potassium Amyl Xanthate (Z-6) dosage = 8.5 kg/mt. A bulk concentrate was obtained with grades of 18.4% Total Copper (13.72% Soluble Copper) and 0.579 oz/st of gold, achieving recoveries of 77.34%, 76.34%, and 76.06%, respectively. The concentration ratio was 5:1.