Cinética de flotación de minerales

Ya que en la flotación estamos en presencia de fenómenos físicoquímicos, conviene tener presente que tanto las reacciones de acondicionamiento (mineral versus reactivos colectores/modificadores) como las de flotación propiamente tales (superficies acondicionadas de mineral versus burbujas de aire) tienen cìnética definida, por ejemplo requieren de un lapso de tiempo mas o menos prolongado para llevarse a cabo.

En los dos casos, la cinética se expresa por la ley de acción de las masas (o principio de Gulderg y Waage). Que a su vez se basa en el concepto probabilístico de calcular la probabilidad de que una partícula de mineral se encuentre respectivamente con una molécula de reactivo colector, o con una burbuja de aire, según sea el caso.

Para apreciar la eficiencia del proceso de flotación es necesario determinar su velocidad y selectividad, con que flotan las partículas minerales o sea es la recuperación de especies minerales en la espuma en relación con el tiempo.

El proceso de flotación dentro de un solo experimento que dura varios minutos participan normalmente centenares de millones de burbujas, básicamente vamos a explicar el proceso en el laboratorio metalúrgico.

Planta de flotación de minerales

Uno de los procesos más precisos está basado en la determinación de la velocidad de flotación de resultados de flotación parcial, en que las espumas producidas se captan luego de intervalos de tiempo iguales y se transfieren a vasos separados.

Luego se pesan las porciones de espuma de cada vaso lo que permitirá calcular una serie de resultados. Los resultados de flotación fraccional se llevan a un gráfico de coordenadas que muestran los cambios de las cantidades de particulas que pasan a las espumas en cada intervalo de tiempo con relación a las particulas sujetas a la flotación, presentes en la pulpa al comienzo del proceso.

READ MORE » Cinética de flotación de minerales

Mecanismos de la flotación de minerales

Para estudiar el mecanismo de la flotación es suficiente, en principio, enterarse con todo detalle de lo que sucede entre una partícula de mineral y una burbuja de aire para que ellos formen una unión estable.

Con respecto a las partículas de minerales, es sabido que pocas de ellas tienen propiedades hidrofóbicas suficientemente fuertes como para que puedan flotar. En primer lugar, en la gran mayoría de los casos hay que romper enlaces químicos (covalentes y iónicos principalmente) para efectuar la liberación del mineral.Esto inmediatamente lleva a la hidratación de la superficie del mineral.

En resumen, es necesario hidrofobizar las partículas minerales en la pulpa para hacerlas flotables. Esto se efectúa con los reactivos llamados colectores, que son generalmente compuestos orgánicos heteropolar, o sea, una parte de la molécula es un compuesto evidentemente apolar (hidrocarburo) y la otra es un grupo polar con propiedades iónica = propiedades eléctricas. (Figura 2.3)

READ MORE » Mecanismos de la flotación de minerales

Flotación: fases de contacto

Fases comprendidas:

                         LÍQUIDO: agua    SÓLIDO: mineral    GAS: aire


Contacto de tres fases: El estudio de las distintas fases y sus interfaces nos lleva finalmente al contacto trifásico, o sea, líquido - sólido - gas, que es el más importante, pues representa la realidad de lo que sucede en el proceso de flotación.Como ejemplo vamos a explicar uno de los fenómenos, las superficies de las
partículas sólidas sumergidas en el agua son objeto de hidratación, por las características eléctricas que existen en la superficie, después de su creación, se ha comprobado que las trizaduras y desórdenes iónicos aumentan la hidratación.
Esto sucede con los que se rompen según el plano de clivaje y donde en consecuencia no hay rompimiento de enlaces químicos, por ejemplo la molibdenita. De este modo, entre la superficie del mineral y el agua se formará en capa eléctrica, cuyo nombre es el POTENCIAL ELECTROQUIMICO. De esta manera se forma la doble capa de cargas eléctricas.

¿Por que es importante la doble capa de cargas eléctricas en los fenómenos de la flotación?

 Porque influye directamente en la absorción de los reactivos sobre la superficie del mineral.Su existencia no solo dirige los fenómenos de hidratación, sino que también la absorción de líquidos orgánicos que sin/en como colectores y espumante.

READ MORE » Flotación: fases de contacto