Flotación de minerales

Generalidades

Se define la flotación como un proceso de concentración de minerales en el cual se procura separar las partículas de menas útiles de estériles o gangas, mediante un tratamiento físico químico que modifica su tensión superficial para lograr que burbujas de aire finamente divididas se adhieran a las primeras y las enriquezca en una espuma.

En vista de esta última característica, este proceso recibe también el nombre de flotación de espuma (froth flotation) . Tiene sobre otros procedimientos de concentración, puramente físicos, la ventaja de:

• Tener flexibilidad suficiente para concentrar selectivamente, es decir, con producción de concentrados limpios y de alta ley, todos los sulfurados y la mayoría de los no sulfurados y oxidados. Mediante combinaciones (o formulaciones) adecuadas de aditivos, o reactivos de flotación.
• Adaptarse fácilmente al tratamiento en gran escala y con ayuda de técnicas automáticas de control y medición, a pulpas de mineral con granulometría de amplia gama: entre 48 mallas/pulgadas hasta unos pocos micrones.
• Integrarse fácilmente con técnicas modernas de molienda y clasificación, así como con medios mecanizados de manejo de productos, tales como bombeo separación sólido/líquido.

El mecanismo esencial de la flotación comprende la anexión de partículas minerales a las burbujas de aire, de tal modo que dichas partículas son llevadas a la superficie de la pulpa mineral, donde pueden ser removidas. Este proceso abarca las siguientes etapas:

1. El mineral es molido húmedo hasta aproximadamente 48 mallas (297 micrones)
2. La pulpa que se forma, es diluida con agua hasta alcanzar un porcentaje de sólidos en peso entre 25% y 45%.
3. Se adiciona pequeñas cantidades de reactivos, que modifican la superficie de determinados minerales.
4. Otro reactivo, específicamente seleccionado, se adiciona para que actúe sobre el mineral que se desea separar por flotación. Este reactivo cubre la superficie del mineral haciéndola aerofílica e hidrofóbica.
5. Luego se adiciona otro reactivo, que ayuda a establecer una espuma estable.
6. La pulpa químicamente tratada en un depósito apropiado, entra en contactos con aire introducido por agitación o por la adición directa de aire a baja presión.
7. El mineral aerofílico, como parte de la espuma, sube a la superficie de donde es extraído. La pulpa empobrecida, pasa a través de una serie de tanques y celdas, con el objetivo de proveer tiempo y oportunidad a las partículas de mineral para contactar burbujas de aire y pueden ser recuperadas en la espuma.

Por lo tanto, podemos señalar que la flotación es un macrofenómeno de hidrofobicidad y de aerofilicidad de la superficie de los minerales, que se desean recuperar.

Para que la flotación de minerales sea efectiva, se requiere de los siguientes aspectos:

• Reactivos químicos: 
• Colectores
• Espumantes
• Activadores
• Depresores
• PH
• Componentes del equipo
• Diseño de la celda
• Sistema de agitación
• Flujo de aire
• Configuración de los bancos de celdas
• Control de los bancos de celdas
• Componentes de la operación
• Velocidad de alimentación
• Mineralogía
• Tamaño de partículas
• Densidad de pulpa
• Temperatura.

En la flotación intervienen los siguientes elementos o factores: (figura 2.2)

1. Pulpa
2. Reactivos
3. Aire
4. Agitación