Angluos de contacto

Scientia et Technica Año XIII, No 36, Septiembre de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

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PROCEDIMIENTO PARA MEDIR ÁNGULOS DE CONTACTO EN SÓLIDOS PARTICULADOS FINOS
Procedure to measure contact angles in fine divided solids
RESUMEN El ángulo de contacto es una propiedad superficial de los sólidos que cuantifica su tendencia a la hidrofobicidad como parámetroimportante para analizar los mecanismos de interacción entre las fases sólida y líquida que se presentan en muchas operaciones industriales. El procedimiento convencional para su determinación no es aplicable sobre materiales de granulometrías finas, ya que se basa en la medida del ángulo formado entre una gota o burbuja adyacente a una superficie plana y lisa. Se presenta un procedimiento aplicado paracaracterizar minerales finos involucrados en un proceso de microflotación, determinando ángulos de contacto bajo principios de capilaridad. PALABRAS CLAVES: ángulo de contacto, beneficio de minerales, capilaridad, hidrofobicidad, microflotación. ABSTRACT The contact angle is a superficial property of the solids that quantifies its tendency to the hydrophobicity like parameter important to analyzethe mechanisms of interaction between the phases solid and liquid that appears in many industrial operations. The conventional procedure for their determination is not applicable on materials of fine granulometry, since this one is based on the measurement of the angle formed between a drop or adjacent bubble to a flat and smooth surface. An applied procedure appears to characterize fine mineralsinvolved in a microflotation process, determining contact angles under capillarity principles. KEYWORDS: capillarity, contact angle, mineral benefit, hydrophobicity, microflotation 1. INTRODUCCIÓN En algunos procesos de beneficio de minerales es necesaria la determinación del cambio de ángulo de contacto de los materiales involucrados. Se desarrolló un trabajo de investigación con el fin deeliminar impurezas de anatasa (TiO2) a partir de arcilla de caolín por métodos de flotación inversa, es decir, el producto contenido en la espuma corresponde a la ganga y la fracción de mineral que permanece en la suspensión de no-flotados contiene la arcilla limpia o beneficiada. Se implementó la técnica “Mojabilidad de capas delgadas”, basada en el fenómeno de ascenso capilar, tomando como base laecuación de Washburn [1], la cual relaciona las características de un líquido que asciende por capilaridad a través de un lecho de material, y la velocidad a la cual ocurre tal ascenso, representada por la relación entre la distancia recorrida (l) y el tiempo transcurrido (t). 2. CONTENIDO 2.1 El proceso de flotación
Fecha de Recepción: Abril 14 del 2007 Fecha de Aceptación: Agosto 30 del 2007GUSTAVO NEIRA ARENAS Ingeniero Metalúrgico, Ph. D. Profesor Titular Universidad Industrial de Santander gneira@uis.edu.co LUZ ADRIANA CAÑAS M. Ingeniera Metalúrgica, M. Sc. Profesor Auxiliar Universidad Tecnológica de Pereira luzadriana@utp.edu.co

La flotación es un método de separación de partículas minerales en medio acuoso que se realiza generalmente mediante la aplicación de un reactivoapropiado a una suspensión de la mezcla de sólidos. En esta mezcla se dispersan burbujas finas de aire para formar una espuma que se eleva a la parte superior de una cámara (celda). De acuerdo con la acción del reactivo sobre su superficie, las partículas que se humectan fácilmente con agua (hidrofílicas) tienden a permanecer en la suspensión, y las que no lo hacen (hidrofóbicas) tienden a recolectarseen la interfase burbuja-aire-agua elevándose a la superficie, unidas a las burbujas de aire. La microflotación o ultraflotación utiliza un mineral auxiliar adecuado, con el fin de que las partículas ultrafinas se adhieran a este y sean flotadas como producto en la espuma. 2.2 Ángulo de contacto El análisis fisicoquímico del sistema de flotación, que contiene distintas fases, debe considerar las...