El tratamiento metalúrgico de las menas de oro esta basado principalmente en las propiedades inusuales del oro nativo y sus posibles aleaciones con plata (electrum). Esto es por su alto peso específico comparado con los de la ganga asociada y por otro lado por su solubilidad en soluciones alcalinas diluidas de cianuro de sodio o potasio.
La separación gravitacional y la cianuración de menas trituradas o molidas constituyen los métodos más comunes que se ve en el siguiente diagrama de flujo.
Concentración gravitacional
Es él termino generalmente usado para describir aquellas operaciones donde mezclas de partículas de distintos tamaños, forma y pesos específicos, son separadas unas de otras por medio de la fuerza centrifuga.
Su principio se basa en los efectos del peso específico sobre el asentamiento diferencial de las partículas en un fluido. Es un hecho que las partículas livianas y planas se depositan lentamente y las partículas pesadas y esféricas caen más rápidamente. El fundamento del proceso gravitacional es la diferencia del Peso específico entre los diferentes minerales a separar.
La molienda de las menas debe ser lo suficientemente fina como para liberar los minerales valiosos de la ganga.
Si partes de la ganga están unidas aun a partículas de mineral valioso, disminuye el peso específico de la partícula y con esto la efectividad de los métodos de clasificación.
El desarrollo tecnológico en maquinarias que aplican este principio es incesante.
Podríamos hacer una pequeña reseña sobre algunos de estos equipamientos:
Concentrador en espiral. Espiral de Humphrey
El principio del espiral esta basado en el principio de concentración a través de un flujo laminar, en el hecho que una partícula se desliza en un canal circular a través de una corriente de fluido (agua), esta sujeta por lo menos a cuatro fuerzas a saber:
Fuerza gravitacional
Fuerza centrifuga
Empuje del líquido
Roce contra el fondo del canal
Cuando la pulpa corre hacia abajo por el canal en espiral de sección semi circular cada partícula esta sujeta a la fuerza a la fuerza centrifuga tangencial al cause. Esta fuerza es directamente proporcional al radio en donde esta ubicada la partícula.
La fuerza centrifuga empuja al liquido hacia la periferia de la espiral hasta que la corriente de la pulpa alcanza el equilibrio entre la fuerza centrifuga y la de gravedad.
En tal caso la velocidad del flujo a través de la espiral decrece con la profundidad, siendo máxima en la superficie del líquido y tendiendo a cero hacia el fondo. Esta disminución proporcional de la aceleración es mayor en la cercanía del contacto pulpa - superficie del canal, formando sobre el una película de fluido retardado por el roce. Dicho efecto hace disminuir la fuerza centrifuga y las partículas decantadas en el fondo son llevadas hacia el interior del canal, mientras que las más livianas son arrastradas hacia la superficie.
En resumen, la fuerza resultante que lleva la partícula pesada hacia el interior del canal es la resultante de las cuatro fuerzas nombradas con anterioridad.
Variables operativas:
- Alimentación sobre 8 toneladas por hora de sólido.
- Porcentaje de sólido en la pulpa aproximadamente el 60% en peso.
- Granulometría de alimentación desde 0,003 mm a 2 mm.
- Volumen máximo de pulpa cercano a 5 m3/hora.
Jigs (vibración o flotación)
Es un tipo de concentrador gravitacional mecánico, en donde una cama de partículas (de diferentes tamaños, formas y densidades específicas) es fluidizada por un chorro de agua intermitente (en dirección vertical).
Este proceso aprovecha la velocidad de caída de los sólidos, las partículas mas pesadas caen más rápido y logran recorren mayores distancias que las más livianas. Al subir el fluido da un impulso a las partículas, donde las más livianas alcanzan mayores alturas (menor inercia).
Después de repetidos impulsos se forma una camada de partículas ordenadas según su densidad. Las más densas se ubican el fondo y las más livianas en la superficie.
Lo esencial en el funcionamiento de este equipo es la estratificación de partículas según sus densidades. Pueden considerarse tres factores que contribuyen a la estratificación, ellos son:
- Clasificación por caída contrariada.
- Diferencia de aceleración.
- Consolidación de los estratos (compactación de la cama de mineral).