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Reactivos fluorados en la flotación de minerales: bifluoruro de amonio y ácido fluorosilícico

Cómo actúan el bifluoruro de amonio, el ácido fluorosilícico y el HF en la flotación de feldespato, cuarzo, fluorita y barita, con pruebas, manejo y embalaje para minería en Chile, Perú y México.

Publicado el · Equipo técnico de ANFA Chemical

En Chile, Perú y México la flotación se asocia sobre todo con el cobre, el oro y otros sulfuros. Pero buena parte del trabajo de concentración en la región es no metálico o de óxidos: feldespato y arena silícea para vidrio y cerámica, fluorita y barita, y minerales de estaño o tantalio. En estas separaciones, los minerales de ganga tienen superficies de silicato u óxido muy parecidas a las del mineral útil. Para estos casos se usan desde hace décadas los reactivos fluorados: el bifluoruro de amonio (NH4HF2, CAS 1341-49-7), el ácido fluorosilícico (H2SiF6, CAS 16961-83-4; página en inglés) y el ácido fluorhídrico.

Este artículo resume lo que dice la literatura técnica publicada y lo que conviene revisar antes de una prueba. No es una receta: la dosis, el pH y el esquema siempre se definen con pruebas sobre el mineral, el agua y el colector de cada planta.

¿Por qué importa en América Latina?

México es uno de los mayores productores de fluorita del mundo: el USGS estima su producción minera en 1,5 millones de toneladas en 2025, solo por detrás de China (6 millones) y a la par de Mongolia, con reservas estimadas de 68 millones de toneladas [1]. Muchos yacimientos de fluorita contienen también barita, calcita y sílice, justo las separaciones en las que se han estudiado depresores fluorados. A esto se suman las plantas de feldespato y arenas para la industria del vidrio y la cerámica, y, en algunos casos, los minerales de estaño, tantalio o litio.

Cómo actúan los fluoruros en la flotación

  • Activación del feldespato frente al cuarzo. En el método clásico con colector catiónico (amina) en medio ácido, el fluoruro modifica la superficie del feldespato. En un estudio con dodecilamina a pH 2, el pretratamiento con HF disolvió sílice de la superficie del feldespato y la enriqueció en Na, K y Al. Así aumentó su carga negativa y la adsorción de la amina, mientras que el cuarzo casi no cambió [2].
  • Depresión del cuarzo con el anión SiF62−. Un trabajo de 2024 usó fluosilicato de sodio como depresor selectivo. El anión [SiF6]2− se adsorbe solo sobre el cuarzo y forma una capa hidrófila de SiOF que bloquea al colector. El feldespato sigue flotando [3]. El ácido fluorosilícico aporta el mismo anión, pero su equivalencia con la sal sódica debe confirmarse en laboratorio, porque también acidifica la pulpa.
  • Depresión de barita en la flotación de fluorita. Con oleato de sodio a pH 7, el fluosilicato de sodio deprimió con fuerza la barita y dejó flotar la fluorita. En una mezcla artificial, combinado con un depresor de calcita, el estudio reporta una recuperación de fluorita del 95% en la etapa de flotación [4]. Los autores señalan además que el fluosilicato de sodio también deprime silicatos como el cuarzo y el feldespato [4].

Un mismo reactivo puede activar un mineral y deprimir otro. El resultado depende del pH, de la química del agua (el calcio y el magnesio precipitan fluoruro) y del colector.

Bifluoruro de amonio, ácido fluorosilícico o HF: cómo elegir

Bifluoruro de amonioÁcido fluorosilícicoÁcido fluorhídrico
FormaSólido cristalinoSolución acuosaSolución acuosa
Papel típicoFuente sólida de fluoruro; limpieza/activación de superficiesFuente de SiF62−; depresor de cuarzo y silicatosActivador clásico del feldespato
N.º ONUUN 1727 (clase 8)UN 1778 (clase 8)UN 1790 (clase 8)
Grados ANFAExportación ≥ 98,0% (HG/T 3586)30% / 35% / 40% / 45%Industrial 30–70%

El bifluoruro de amonio interesa a muchas plantas remotas porque es sólido: se transporta en sacos o big bags y se disuelve en el sitio, lo que evita mover grandes volúmenes de ácido líquido hasta faenas en altura. Su efecto no es idéntico al del HF, así que debe evaluarse por separado. No existe una receta universal publicada para su uso en flotación.

Pruebas de laboratorio: lista de verificación

  1. Use mineral, agua y colector reales de la planta. Varíe sistemáticamente la dosis de fluoruro, el tiempo de acondicionamiento y el pH.
  2. Controle el pH: las especies F−, HF, HF2− y SiF62− dependen fuertemente de él.
  3. Agua de proceso: en circuitos con alta recirculación de agua (frecuentes en zonas con escasez hídrica) el fluoruro puede acumularse. Mida fluoruro, calcio y magnesio en el agua recirculada.
  4. Relaves y efluentes: el fluoruro en el agua de relaves está regulado. Un estudio propuso aplicar el HF solo en un pretratamiento separado y lavar el mineral, de modo que el agua de flotación quede libre de fluoruro y pueda reutilizarse [2]. También existen esquemas sin flúor con colectores mixtos, aunque la literatura los describe como menos eficaces en muchos casos [2].
  5. Materiales: los fluoruros atacan vidrio, cerámica, concreto y varios metales. Use plásticos resistentes (PE, PP) o revestimientos adecuados en tanques, bombas y líneas de dosificación.

Manejo, almacenamiento y embalaje

  • Bifluoruro de amonio: es delicuescente y tiende a apelmazarse. Almacénelo en lugar fresco y seco, lejos de ácidos (libera HF en contacto con ácidos o con calor), del vidrio y de recipientes metálicos sin recubrimiento. ANFA lo despacha en sacos tejidos de 25 kg con bolsa interior de PE o en big bags de 1000 kg.
  • Ácido fluorosilícico: es corrosivo y no debe almacenarse con álcalis, porque se descompone y libera HF y sílice. ANFA lo suministra en tambores de PE de 25 y 250 kg, en IBC de 1000 L o en camión cisterna. Compare las ofertas en base 100% H2SiF6: un ácido diluido significa pagar flete por agua.
  • Ácido fluorhídrico: el HF atraviesa la piel con rapidez. Una quemadura puede no doler ni verse durante horas, y salpicaduras pequeñas de soluciones concentradas pueden ser mortales. El tratamiento médico usa gel o soluciones de gluconato de calcio [5]. Tenga gluconato de calcio disponible y capacite al personal antes de recibir el producto.
  • Para los tres productos: lentes y careta, guantes resistentes, ropa de protección, ventilación en la zona de preparación y cumplimiento de la normativa de transporte de mercancías peligrosas y de la hoja de seguridad (SDS).

Importación y documentación

El HF y otros fluoruros pueden ser artículos de doble uso. ANFA cuenta con las licencias de exportación requeridas y, según el destino, puede solicitar una declaración de usuario final. Para agilizar la importación en Chile, Perú o México, tenga definidos desde el inicio el producto, el grado, el volumen, el embalaje y el puerto de destino. Entregamos SDS, TDS y COA una vez confirmada la consulta.

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ANFA Chemical (安发化工（杭州）有限公司) fabrica fluoruros inorgánicos en su propia planta de Hangzhou, China. Escríbanos a [email protected], por WhatsApp al +61 493 468 903 o use el formulario de contacto. Productos en español: bifluoruro de amonio y ácido fluorhídrico.

Fuentes

  1. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2026 — Fluorspar (PDF)
  2. Wang W. et al. (2018). Developing Effective Separation of Feldspar and Quartz While Recycling Tailwater by HF Pretreatment. Minerals 8(4), 149
  3. Hu X. et al. (2024). Flotation separation of feldspar from quartz using sodium fluosilicate as a selective depressant. Rare Metals
  4. Ren Z. et al. (2017). Selective Separation of Fluorite, Barite and Calcite with Valonea Extract and Sodium Fluosilicate as Depressants. Minerals 7(2), 24
  5. CDC — Hydrogen Fluoride (Chemical Emergencies fact sheet)

Información general basada en la literatura citada; no sustituye las pruebas metalúrgicas ni la hoja de seguridad del producto. Las especificaciones vinculantes son las acordadas en el contrato técnico y confirmadas por el COA.