trabajo de flotacion

UNIVERSIDAD DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y BIOTECNOLOGÍA

ANÁLISIS, MODELACIÓN Y SIMULACIÓN DEL PROCESO DE
FLOTACIÓN EN UNA CELDA DE CONTACTO

TESIS PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL QUÍMICO

AUTOR:
JAVIER ANDRES FONSECA MORA

PROFESOR GUÍA:
WILLY KRACHT GAJARDO
PROFESOR CO-GUÍA:
J. TOMÁS VARGAS VALERO
MIEMBRO DE LACOMISIÓN:
A. LEANDRO HERRERA ZEPPELIN
Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Aminpro Chile SPA
SANTIAGO DE CHILE
ABRIL DE 2012

RESUMEN
El presente trabajo tuvo como objetivo general el estudio y la caracterización del
proceso de flotación de una celda de contacto. Este trabajo se centró específicamente
en modelar y caracterizar distintos fenómenos presentes durante la operaciónde una
celda de contacto, tales como la recuperación por flotación y arrastre. Adicionalmente
se llevó a cabo pruebas para el estudio de recuperación de iones presentes en el agua
cuando el equipo es operado con agua de mar.
Se realizaron pruebas preliminares en un sistema bifásico, con el objetivo de conocer la
operación de este equipo y definir los reactivos a utilizar en los ensayosposteriores. Se
realizaron pruebas para obtener curvas de Jg versus εg para distintos espumantes,
luego se llevó a cabo una prueba de distribución de tiempos de residencia, se hicieron
ensayos de recuperación por arrastre, utilizando para ello cuarzo como mineral,
comparando además el grado de arrastre con y sin agua de lavado. Luego, se hicieron
pruebas de recuperación de iones, donde el agua deproceso utilizada fue a agua de
mar (rica en iones), mientras que el agua de lavado era agua fresca, para así poder
determinar el grado de arrastre de iones en el concentrado en función de la razón entre
agua de lavado y agua en el concentrado, repitiéndose estas pruebas con y sin mineral.
Se llevó a cabo también pruebas de flotación análogas entre la celda mecánica y de
contacto, conmuestras provenientes de El Abra, realizando una prueba cinética con el
objetivo de, por un lado establecer un modelo de recuperación, y también para
comparar el desempeño de ambos equipos.
A partir de las pruebas de recuperación de iones se obtuvo una recuperación de
aproximadamente un 17%, corroborando así un efectivo desplazamiento de los iones en
el concentrado al usar agua fresca de lavado. Porotra parte, se definió un modelo para
el factor de arrastre en función de la velocidad superficial de gas y del flujo de agua de
lavado por unidad de área en la celda.
Al comparar el desempeño de la celda de contacto con el de una celda convencional se
observó que la cinética de recuperación en la primera fue más lenta que la de la
segunda para las pruebas realizadas, por lo que elrendimiento de la celda de contacto
resultó ser inferior al de la celda mecánica convencional.

En memoria de Víctor Fonseca Burgos, cuya vida y legado han sido una inspiración
para el autor de este trabajo.

AGRADECIMIENTOS
En primer lugar me gustaría agradecer a la empresa Aminpro Chile SPA, quienes
me dieron la oportunidad de poder realizar este trabajo de título. Gracias a todo el
equipo detrabajadores de Aminpro, quienes cooperaron con mis pruebas cuando
necesité ayuda. Quisiera hacer una mención especial a Don Luis Montes, quien me
enseñó a operar la celda de contacto durante mis primeras semanas en esta empresa,
a Rosa Ramiro y Patricio Zárate por su ayuda y por los momentos graciosos, a
Alejandro Cancino por sus enriquecedoras conversaciones y la ayuda brindada y a
DavidBarriga por su buena onda.
Quisiera también agradecer a mi profesor guía Willy Kracht por su ayuda y asesoría
brindada durante la realización de este trabajo de título.
Agradezco a todos mis amigos, quienes me han acompañado desde mi primer día de
clases en la universidad y otros que he conocido en el camino. Muchas Gracias Jannik,
Leo, Diego, Víctor, Seba, Ale y a algunos otros que dejé en...