Flotación

Objetivo:
Conocer los fundamentos del proceso de flotación de minerales en una flotación tipo bulk y selectiva de sulfuros metálicos, controlando las propiedades hidrófobas del mineral mediante la adición de colectores y modificadores (activador, promotor y modificador de pH).
Hipótesis:
Cambiaremos las propiedades superficiales de la muestra mineral, al agregar los reactivos de flotaciónadecuados; Xantato amílico de potasa (colector), Hercomin-b-102 (Promotor), Sulfanato Petrosulf (agente espumante), MIBC (agente tensoactivo). Flotando únicamente los sulfuros metálicos de la muestra mineral.
Al usar los modificadores de pH, se modificaran las propiedades del colector (Xantato amílico de potasa) obteniendo distintos productos para cada flotación.

Agua
Aire
Aire

ᶿsolido

Fundamentos teóricos.
La flotación es la técnica de procesamiento de minerales más importante y versátil, y cada vez se usa y aplica más en el tratamiento de tonelajes más grandes.
La flotación se patento en 1906 permitiendo enminamiento de yacimientos complejos y de baja ley que de otro modo se considerarían no económicos. Es un proceso selectivo que se usa para llevar a caboseparaciones específicas de minerales complejos tales como:
Pb-Zn, Cu-Zn ,etc.
Inicialmente desarrollada para tratar los sulfuros de cobre, plomo y zinc, extendiéndose hasta el día de hoy con los óxidos minerales y los no metálicos, incluyendo al carbón.
El proceso de flotación aprovecha las diferencias de las propiedades fisicoquímicas de las superficies de las partículas minerales. Después deltratamiento con reactivos las diferencias en las propiedades superficiales en los minerales que contiene la pulpa de flotación son aparentes, y para que pueda haber flotación, una burbuja de aire se debe unir a una partícula de mineral y elevarla hasta la superficie. El proceso se aplica únicamente a partículas relativamente finas, ya que si son muy grandes, la adhesión entre la partícula y laburbuja será menor que el peso de la partícula y por lo tanto la burbuja deja caer su carga.
En la concentración por flotación, el mineral normalmente es transferido a la espuma o fracción flotante dejando la ganga en la pulpa o las colas, esta es la fracción hundida.
Las burbujas de aire solamente se pegan a las partículas minerales si estas desplazan agua de la superficie mineral, lo cualúnicamente sucede si el mineral repele al agua o mejor dicho es hidrofóbico. Una vez que las burbujas de aire alcanzan la superficie únicamente pueden seguir sosteniendo la partícula de mineral si forman una espuma estable , de otro modo revientan y cae la partícula mineral. Para alcanzar estas condiciones es necesario usar los numeroso ractivos químicos conocidos como reactivos de flotación.
Laactividad de una superficie mineral en relación a los reactivos de flotación en el agua depende de las fuerzas que operan sobre esa superficie, estas dependen del ángulo de contacto entre burbuja y partícula en medio acuoso descrita por la siguiente expresión
r γs/A= γs/W+ γW/A cos θ

Donde γs/A, γs/W y γW/A son las energías superficie entre las fases solido aire, solido agua y agua airerespectivamente y θ es el ángulo de contacto entre la superficie mineral y la burbuja.
La fuerza necesaria para romper la interface partícula burbuja es el llamado trabajo de adhesión, WS/A , y es igual al trabajo necesario para separar la interface solido aire y produce las interfaces separadas aire agua y solido agua, es decir
W S/A=γs/W+ γW/A - γs/A
Al combinar la ecuación se tiene

W S/A=γs/W (1- cos θ)
Mientras mayor sea el ángulo de contacto más grande será el trabajo de adhesión entre la partícula y la burbuja; por consiguiente la flotabilidad de un mineral aumenta con el ángulo de contacto y se dice que los minerales con alto ángulo de contacto son aerofílicos.
Los reactivos
Los reactivos más importantes son los colectores los cuales son adsorbidos sobre la superficie...