Separacion de solidos

1. INTRODUCCIÓN
Flotación se entiende como la separación de los componentes de una mezcla de sólidos por su diferencia de densidad y propiedades superficiales. Es un proceso de separación sólido-líquido o líquido-líquido aplicada a partículas cuya densidad es menor que la del líquido en la que están.
La clasificación de los métodos de separación por adsorción sobre burbujas incluye a laflotación como un método de gran utilidad.

Haciendo un pequeño resumen histórico, destacar que existen evidencias 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 Revolución Industrial de la segunda mitad del siglo XIX,cuando la demanda de materias primas metalúrgicas obligó a la gente a utilizar minerales de bajo tenor y a enriquecerlos antes de procesarlos.
Al principio se mezclaba el polvo mineral con agua y con aceite (vegetal o mineral). Los minerales de tipo sulfuros tienen tendencia a mojarse con el aceite y por lo tanto a ser arrastrados por las gotas de éste. Este proceso de flotación con aceite producía,sin embargo, conglomerados que a veces no se separaban. Al usar mucho
menos aceite, los conglomerados formados eran de un tamaño adecuado para una separación gravitacional o mediante un tamizaje húmedo.
A finales del siglo pasado se podían separar ciertos minerales de otros: galena (PbS), sfalerita (ZnS) y pirita (FeS) mediante ajustes de pH.
A principios del siglo XX se empezó a añadir aire oCO2 y a recolectar una espuma inestable. El proceso se desarrolló en los primeros años del siglo XX incorporando todas las características actuales: agitación de la dispersión sólido-líquido con arrastre de aire y muy poco aceite como agente hidrofobante. Muy rápidamente la gente se dio cuenta que podía mejorar la separación tanto en cantidad como en selectividad al usar fenoles, alcoholes,grasas o sustancias complejas como aceite de pino o resinas.
Durante de la primera guerra mundial el proceso de flotación fue usado en Australia y en EEUU para extraer sulfuros de enormes cantidades de residuos de separación de sulfuro por sedimentación selectiva. Al mismo tiempo se descubrió que se podían flotar sulfuros de cobre de bajo tenor y minerales de tipo óxido.
En los años 20 se patentó eluso de los xantatos (ayuda a la flotación del mineral) y algunos años más tarde se generalizó el uso de otros surfactantes (sulfonatos de petróleo, sales de aminas y otros catiónicos susceptibles de hidrofobar una gran variedad de superficies mediante algún tipo de adsorción).
Actualmente se procesa anualmente del orden de 2.000 millones de toneladas de minerales molidos por este proceso, entrelos que están:


Al mismo tiempo se desarrollaron numerosos procesos de flotación de sustancias no minerales entre los que están:
• Fibras de madera de los licores residuales de la fabricación de la pulpa.
• Petróleo, grasas, aceites en forma residual en aguas industriales.
• Carbón en polvo o cenizas.
• Vidrio en basura doméstica.
Desde hace unos 30 años se usa el método llamado deflotación por aire disuelto, que consiste en producir burbujas muy pequeñas por expansión de una solución acuosa saturada de aire bajo presión.
2. IDEA BÁSICA DEL PROCESO DE SEPARACIÓN POR FLOTACIÓN
El método de separación por flotación es un método que se emplea casi exclusivamente en la concentración o enriquecimiento de minerales y que se utiliza cada vez más a medida que es preciso explotaryacimientos menos ricos.
Hay tres tipos de flotación:
• Flotación natural: Válido si la diferencia en la densidad natural es suficiente para la separación.
• Flotación ayudada: Ocurre cuando se utilizan los medios externos para promover la separación de las partículas que están flotando de forma natural.
• Flotación inducida: Ocurre cuando la densidad de las partículas es artificialmente...