Metodología para la evaluación de espumantes en celdas de flotación

Abstract

En la presente investigación se desarrolló una metodología que permitió evaluar espumantes en un contexto de flotación batch, con potencial de ser transferida a una situación de operación en continuo a nivel comercial. La metodología se fundamentó en la medición de la concentración de aire (gas holdup) en la zona de colección, como una medida representativa del volumen de la pulpa. Los resultados permitieron relacionar la métrica del aire, el desempeño metalúrgico y las características de los diferentes surfactantes evaluados. La importancia de este estudio radica en la oportunidad que ofrece a empresas del rubro minero para evaluar la adición de reactivos de flotación de una forma representativa del contexto del proceso unitario. Se espera que la propuesta de este proyecto de titulación se implemente en el quehacer diario de plantas de flotación para optimizar la caracterización metalúrgica con nuevos aditivos. Específicamente, se evaluaron cuatro tipos de espumantes (MIBC, F501, F549 y F507) a diferentes concentraciones (5, 10, 15 y 20 ppm) en una celda de flotación batch adaptada con electrodos para estimar el gas holdup a partir de la conductividad eléctrica. Los espumantes fueron analizados en sistemas bifásicos y trifásicos, relacionando la métrica del aire con la recuperación, la ley, la constante cinética y la selectividad. El diámetro de burbuja se determinó mediante ecuaciones empíricas, permitiendo relacionarlo con la concentración de espumante y abordar el concepto de concentración crítica de coalescencia (CCC). La investigación, patrocinada por Solvay Chile, determinó que el tipo y la concentración de espumantes tienen un efecto significativo sobre la métrica del aire y sobre la metalurgia. Asimismo, se identificó que los sólidos aumentan el gas holdup y se introdujo un modelo que permite estimar valores de gas holdup asociados a la ausencia de espumante y cuando este alcanza la CCC, constituyendo una contribución que permite estimar la CCC sin medir el tamaño de burbujas.