03 Abr
Flotación
Es un proceso de separación de materias de distintos origen que se efectúa desde pulpas acuosas, mediante burbujas de aire y aprovechando las propiedades hidrofobicas e hidrofilicas que presentan los minerales, las partículas hidrófobas chocaran y se unirán a las burbujas provocando la unión partícula–
burbuja de aire, lo cual provoca la flotación del mineral.
Aplicación: puede aplicarse a materiales precipitados, sales, iones, minerales, líquidos orgánicos, microrganismo
Colectores
Tiene como propiedad principal en la flotación el inducir hidrofobicidad sobre la superficie de las partículas hidrofilicas. Pero además, se requiere que este proceso de hidrofobizacion sea selectivo, es decir que actué solo sobre las especies mineralógicas que sea de interés separar y que el resto de ellas permanezcan inalteradas
Ejemplos: Ácidos carboxílicos, alquil sulfato, alquil sulfanato, xantatos, xantoformiatos, tionocabamatos, esteres xanticos, ditiofosfatos,
Espumantes
Son reactivos utilizados para generar una columna de espuma mineralizada que permita evacuar desde la celda al material flotado. Esta espuma debe de tener un volumen y altura apropiada para lograr su objetivo y, además, una consistencia tal que permita un buen drenaje de la ganga arrastrada por efectos mecánicos.
Modificares
Activantes
Tienen como función preparar la superficie del mineral para que el colector pueda adsorberse sobre ella.
Depresores
Su acción es contraria al caso en el párrafo precedente. La función es inhibir la flotación de alguna determinada especie mineralógica
Modificadores de PH
Es una variable de operación de mayor utilidad, en un gran número de sistemas, es el PH de la pulpa. Este suele controlarse por la adición de cal y ácido sulfúrico o ácido clorhídrico
Los diseños de celdas permiten cumplir con varios objetivos, entre los que se encuentran
1. Promover la colisión y posterior unión de partículas y burbujas
2. Limitar o disminuir el arrastre mecánico de ganga a la espuma
3. Remover oportunamente la espuma mineralizada
El primero resulta fundamental para optimizar la variable recuperación. La forma como se logra la unión de las partículas y de las burbujas no se encuentra del todo dilucida.
El segundo objetivo es fundamental para variable de calidad del producto. En el sistema, además de las colisiones entre burbujas y partículas hidrófobas, se produce arrastre de partículas hidrofilicas por efectos puramente mecánicos.
A raíz de estos efectos, eventualmente, pueden salir con la fase espuma partículas hidrofílicas y disminuir de esa forma la ley de concentrado
El tercer objetivo es importante para la variable recuperación. La espuma debe removerse oportunamente, en caso contrario las burbujas mineralizadas pueden colapsar y reincorporarse a la pulpa
La concentración de minerales consiste en someter el mineral a una operación de separación de las especies útiles. Es una operación de tipo físico y no químico “no sufre cambios en su estructura química”. La concentración permite obtener un producto de mayor ley, libre de impurezas y ganga. A este producto se le denomina “concentrado”, el material inerte “ganga” se le denomina “cola o relave”.
Para circuitos de procesamientos:
Etapa Primaria (Rougher)
Se alimenta de minerales que provienen del yacimiento, previo paso de reducción de tamaño “molienda”, su objetivo operacional consiste en optimizar la recuperación, manteniendo la calidad del producto durante el proceso.
Etapa Limpieza (Cleaner):
se alimenta del concentrado proveniente de la etapa primaria y de barrido, con el objetivo operacional de optimizar la calidad del producto, pueden haber más de una etapa de limpieza dependiendo del tipo de material procesado “etapa re-cleaner”.
Etapa Barrido (Scavenger):
se alimenta de colas primarias y de limpieza, tiene como objetivo optimizar la recuperación, ya que la optimización la calidad es tratada por la etapa de limpieza.
Celda de flotacion de columna
Son de fondo cónico, En ella se alimenta pulpa por la parte superior y se dispersa un flujo de aire por la parte inferior. A consecuencia de lo anterior se produce sedimentación de las partículas las que colisionan, en la llamada zona de colección, con las burbujas de aire que fluyen en contracorriente. Las partículas hidrófobas se adhieren a las burbujas y levitan hacia la zona de espuma, las partículas hidrofílicas en cambio son descargadas por la parte inferior. En la zona de espumas el mineral es arrastrado por las aguas de flotación y mejorado por una lluvia de lavado, así la operación siempre registra un desbalance positivo de agua.
Diferencias respecto a mecánicas y neumáticas: la columna no posee dispositivos mecánicos, el aire se agrega y utiliza únicamente en la generación de burbujas, la limpieza de la espuma se logra mediante el agua de lavado, en todo momento las partículas se encuentran sedimentando, en la pulpa existe una baja turbulencia minimizando los arrastres mecánicos.
PUNTO CERO DE CARGA (ZPC)
Es el punto de energía del potencial Z donde esté pasando por algún valor del PH se hace cero, al saber cuándo aparece el ZPC se sabe que no existe adsorción de naturaleza electrostática, lo que impide la unión de partículas a burbujas de aire por fuerzas electrostáticas. Los reactivos que se adsorben en esas condiciones, lo hacen por interacciones específicas. En el caso que exista interacción física los colectores aniónicos se adsorberán a valores de PH menores al ZPC y los colectores catiónicos a valores superiores.
Haciendo uso de la Teoría del Potencial de Mezcla, explique el papel que tiene el sulfhidrato de sodio, NASH, en la depresión de minerales sulfurados de cobre
Teoría electroquímica (potencial de mezcla): el papel q tiene es oxidarse sobre la superficie del mineral, esto genera en el medio, condiciones reductoras que inhiben la formación de xantógeno y/o xantato metálico. Con minerales sulfurados modifica las propiedades de flotación y en medios aireados tiende a formar SxOy2- disminuyendo su concentración entonces el potencial REDOX de la pulpa aumenta y el mineral recupera su flotabilidad, es por esto que en operaciones industriales se controla su potencial REDOX y en ocasiones se usa nitrógeno como gas de flotación si las condiciones lo permiten.
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