Lodos residuales

CUADERNO FIRP S335-A
MODULO DE ENSEÑANZA EN FENOMENOS INTERFACIALES

en español

FUNDAMENTOS de la FLOTACION
Jean-Louis SALAGER y Ana FORGIARINI de GUEDEZ

LABORATORIO DE FORMULACION, INTERFASES REOLOGIA Y PROCESOS

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

Mérida-Venezuela Versión # 3 (2007)

FUNDAMENTOS DE LA FLOTACION

Contenido

1.FLOTACION: PRINCIPIOS Y ALCANCES 2. FENOMENOS INVOLUCRADOS

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2.1. Fenómenos interfaciales ............................................................. 5 2.2. Fenómenos hidrodinámicos ......................................................... 9 3. ASPECTOS TECNOLOGICOS 11

3.1. Celda por dispersión de aire ...................................................... 11 3.2. Celda de poca agitación............................................................. 11 3.3. Asociaciones de celdas ............................................................. 12 4. APLICACIONES: ALGUNOS CASOS PRACTICOS 14

4.1. Separación de Cu, Pb y Zn de un sulfuro ................................. 14 4.2. Tratamiento de un mineral de fluorita/barita ............................. 15 4.3. Flotación de pegmatita.............................................................. 15 5. INVESTIGACIONES EN FISICOQUIMICA INTERFACIAL REFERENCÍAS 17
18

1. LA FLOTACION: PRINCIPIOS Y ALCANCES
Este cuaderno FIRP pretende describir brevemente los principios de un método de separación llamado flotación, el cual es utilizado ampliamente en el enriquecimiento de minerales y otros procesos de separación. Este métodoinvolucra fenómenos variados entre los cuales existe uno de primera importancia en cuanto a los resultados: la hidrofobación de una superficie por adsorción de sustancias surfactantes. Primero y para fijar las ideas conviene explicar brevemente el proceso se separación por flotación. El caso típico consiste en separar un mineral valioso, por ejemplo un sulfuro de plomo de tipo galena, de losalumino-silicatos que lo acompañan referidos como tierra o ganga en términos metalúrgicos. Después de moler el mineral se tiene un polvo que contiene partículas de galena y partículas de ganga; se desea separarlas mediante un proceso físico, ya que un ataque químico resultaría muy costoso. Para eso se usa el hecho de que la superficie de las partículas de galena es diferente de aquella de las partículasde ganga. En efecto, la galena puede cubrirse con sustancias hidrofobantes (en este caso xantatos que producen una superficie no mojable al agua), mientras que la ganga permanece mojable al agua.

Fuerza de Arquímedes Agua + Colector

Galena Aire

Ganga

Figura 1. Principio de la separación por flotación

Se mezcla por lo tanto el polvo mineral con agua que contiene las sustanciashidrofobantes de la galena, llamadas colectores y se mantiene agitada la dispersión sólido-líquido. Conjuntamente se hace pasar a través de esta dispersión un flujo de burbujas de gas, a menudo aire. Las partículas hidrofobadas de galena se "pegan" a las burbujas de aire, las cuales las arrastran en su movimiento ascendente, mientras que las partículas de ganga permanecen en la dispersión sólido-líquido.Las burbujas cargadas de partículas de galena terminan por formar una espuma que se recoge por un vertedero.
Cuaderno FIRP N° S335-A 1 Fundamentos de la flotación

Una vez rota la espuma y secado el mineral se comprueba que las partículas flotadas contienen un fuerte porcentaje en galena. Así se separa la galena de su ganga por flotación. Este ejemplo permite entender las diferentes etapasinvolucradas y muestra los fenómenos elementales que se discutirán más adelante. Por el momento, examinaremos la importancia práctica y el alcance del método. Hay evidencia de que se usaba la flotación como método de enriquecimiento de los minerales de carbonato de cobre en el siglo XV. Sin embargo, su generalización y su aplicación a diferentes procesos es mucho más reciente y corresponde a la...