MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / JUNIO 2022 / EDICIÓN 537 60 La sedimentación de los relaves fosfatados presentó una notable curva que permite diferenciar fácilmente las etapas. En el proceso inicial se observó una secuencia lineal que está ligada a la formación de flocos, donde ocurre la reacción química y los intercambios iónicos entre el coagulante y el material, juntando las partículas y formando los flocos, iniciándose propiamente el paso de sedimentación, mostrando una relación exponencial. Hay una tendencia en la que hay un aumento de la velocidad, pero alcanzando un pico y disminuyendo paulatinamente, una vez que la etapa de densificación se ha presentado exponencialmente y ha concluido. De forma lineal, correspondiente al final de la consolidación, las Figuras 3 y 4 demuestran el proceso de sedimentación. Siguiendo a Imai (1981), la deposición de sedimentos (fracción arcillosa) tiene lugar en tres etapas, como paso previo a la sedimentación y consolidación. La fase de floculación se caracteriza por la unión de partículas más pequeñas, que forman otras más grandes. La Tabla 1 muestra los valores más altos de las Figuras 5 y 6, obtenidos de las etapas del proceso de sedimentación, a partir de los valores máximos de la velocidad de esta. Se puede inferir que el coagulante fue más efectivo en condiciones en las que los relaves se secaron en estufa que en condiciones naturales para el proceso de sedimentación, pero al aumentar el contenido de sólidos, esta ventaja se pierde sutilmente hasta alcanzar valores similares a los de sus competidores. El coagulante alcanzó una velocidad máxima de 0.75 cm/min a una concentración de 80 ppm y un contenido de sólidos de 8.5% en condiciones de secado al horno y en condiciones naturales solo pudo llegar a 0.40 cm/min y a una concentración de 60 ppm con el mismo contenido de sólidos. En la mayoría de los casos, los mejores resultados son para concentraciones que oscilan entre 60 y 80 ppm. La Tabla 2 presenta parte de los valores obtenidos de la prueba de sedimentación, valores que comienzan en la etapa de densificación, cuando la velocidad de sedimentación es cero y no hay más consolidación de los relaves. Conclusiones 1. Durante las pruebas de sedimentación se pudo distinguir tres etapas diferentes, que corresponden a floculación, sedimentación y consolidación, en las cuales las velocidades para cada una fueron relativamente constantes, pero se encontraron picos al inicio de la fase de sedimentación, lo que representaría una aceleración intermedia percibiendo que al final la velocidad disminuye. 2. El modelo Imai permite definir la existencia de tres etapas durante el proceso de sedimentación, consecuentemente caracterizar y clasificar la sedimentabilidad de los relaves en una prueba de sedimentación. También posibilita estimar la concentración necesaria para que la fase de floculación alcance el punto óptimo que, dependiendo del contenido de sólidos, puede variar entre 60 y 80 ppm de coagulante para ambas condiciones, percibiendo que mejora aún más en el material seco, donde se produce un aumento repentino de la velocidad en los beneficios de la etapa de sedimentación, no descrito previamente en la literatura. 3. Dos razones han generado una mejor velocidad de sedimentación cuando se secan en horno, la primera es la mejora de los cristales de fosfato a través de su maduración, ya que los fosfatos bien cristalizados tienen una estructura más estable. Por otro lado, la salinidad aumentó aproximadamente entre un 10 y un 6% en proporción al incremento del contenido de sólidos, favoreciendo consecuentemente la sedimentación de relaves mineros con una alta eficiencia para este tratamiento. 4. Para condiciones normales, los contenidos de sólidos de 8.5, 11, 13.5, 16, 18.5 y 21% en la etapa de densificación se vieron significati-
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