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CAPITULO 2
TECNOLOGIA DE FLOTACION DE MINERALES
2.1- REACTIVOS DE FLOTACION.
En general, los reactivos de flotación son compuestos químicos tensoactivos que modifican el valor de las tensiones interfaciales del sistema y, de acuerdo a lo descrito por la ecuación (1-2), logran inducir hidrofobicidad en la superficie de algunas especies mineralógicas permitiendo de esa forma que ellas puedanflotar. Los colectores se adsorben sobre la interface del sólido y los espumantes sobre la interface líquido, asimismo, interactúan entre ellos en el proceso de adhesión partícula-burbuja.
2.1.1.- Colectores.
Los colectores son substancias heteropolares, formados por una cabeza polar o grupo funcional que le da el nombre y por una cadena hidrocarbonada. Elgrupo funcional se adsorbe sobre el mineral por algún mecanismo, físico o químico, y orienta la cadena hidrocarbonada hidrófoba hacia el seno de la solución proporcionando, de esta forma, hidrofobicidad a la superficie del mineral.
El grupo funcional determina el campo de aplicación del colector, el tipo de mineral sobre el que puede actuar, mientras que la cadena hidrocarbonada determina elpoder colector. Al respecto puede señalarse que al aumentar el numero de carbones de la cadena aumenta el poder hidrofobizante del colector, asimismo, a igualdad de número de carbones las cadenas ramificadas presentan un mayor poder colector. Para el caso de los xantatos esto se muestra en la siguiente figura (2-1).
Los colectores tienen diferente solubilidad, algunos, por ejemplo losxantoformiatos son altamente insolubles, por lo cual deben adicionarse en el molino. Otros, como los xantatos, no tienen problemas de solubilidad y pueden agregarse en cualquier punto de sistema. Esta diferencia origina que en planta se identifiquen los colectores como: “Primarios”, cuando se agregan el el molino; y “Secundarios”, cuando se agregan aguas abajo del circuito de molienda.


Figura 2-1:Angulo de contacto versus número de carbones en xantatos.

Los colectores suelen clasificarse de acuerdo al tipo de mineral en los que se utilizan y por la carga asociada a la especie iónica, criterio que se utiliza en la Tabla siguiente. Debe indicarse que dichos compuestos químicos corresponden a familias y que además existen estructuras químicas derivadas que también tienen propiedadescolectoras. En particular, en el caso de los xantatos se encuentran como estructuras asociadas los Tionocarbamatos, Xantoformiatos y Esteres Xánticos.

TABLA 2-1
COLECTORES UTILIZADOS EN FLOTACION DE MINERALES


ALQUIL SULFATOS


ALQUIL SULFONATOS
MINERALES NO
COLECTORES ANIONICOS
ACIDOS GRASOS
SULFURADOS

COLECTORES QUELANTES


AMINAS PRIMARIASCOLECTORES CATIONICOS
AMINAS SECUNDARIAS


AMINAS TERCIARIAS


AMONIO CUATERNARIO


XANTATOS
MINERALES
COLECTORES ANIONICOS
DITIOFOSFATOS
SULFURADOS

TIOCARBANALIDA


MERCAPTOBENZOTIAZOL


A continuación se da una descripción general de estas familias entregando algunos comentarios proporcionados por sus fabricantes:
a.- Acidos carboxílicos. Los ácidos carboxílicos y sus sales(jabones) son ampliamente utilizados en la flotación de minerales no sulfurados. Su estructura general es:


donde R representa a un radical alquílico que tiene entre 8 y 16 carbones. Cuando el número de carbones es bajo los ácidos forman con los iones alcalinos de la pulpa jabones que son muy solubles, originando un alto consumo de colector. Por otra parte, unnúmero de carbones elevado hace que el reactivo sea insoluble con las consiguientes dificultades para su aplicación.
La mayor parte de los ácidos que se utilizan se obtienen desde productos naturales, vegetales o animales, o de los residuos nafténicos de la refinación del petroleo. En el comercio se encuentran distintos reactivos de origen vegetal que contienen, fundamentalmente, ácido oléico...