Cuidados a Tener en Cuenta

¿Qué cuidados se deben tener en la flotación? Para que la flotación sea correcta, usted debe tener los siguientes cuidados: 

1. Verificar que la alimentación a las celdas sea constante y uniforme, a fin de mantener un volumen de pulpa constante en las celdas. 

2. Columna de espuma: Que tenga la altura correcta. Use las compuertas y las válvulas de aire para conseguir esta altura, de tal manera que, siempre sea la espuma la que rebalse y nuca la pulpa.

 3. Verifique, cada media hora, cuando menos, que los reactivos caigan su lugar y en la cantidad precisa.

4. Prueba del plato. Lavar las espumas de los concentrados y los relaves una o dos veces por hora o cada vez que note variación en la flotación.

 5. Cantidad de agua en los chisguetes regúlela cuidadosamente para no diluir demasiado la pulpa que va a otras máquinas de flotación.

 6. Agitación: Regule constantemente.

 7. Aire: Controle cuidadosamente.

Recomendaciones Generales

Limpieza Cada vez que estén sucios y el trabajo lo permita. Obligatoriamente al fin de cada guardia ¿Qué se debe limpiar en la sección flotación?

- Todas las maquinas (no mojar los motores eléctricos) 

- Pisos de las escaleras, etc. 

- Recuerde que una planta sucia deprime él animo del trabajador.

Seguridad: Es necesario hacer limpieza de pisos y escaleras, porque sencillamente la espuma derramada es muy resbalosa y usted mismo se puede caer. Para evitar este tipo de accidentes es mejor hacer la limpieza.

Fuente: Manual de Flotación

Circuitos de Flotación y Equipos

La flotación es una operación destinada a seleccionar los sulfuros valiosos contenidos en la pulpa y rechazar la ganga como relave. Pero resulta casi imposible hacer esta operación en una sola celda y conseguir un concentrado limpio y un relave igualmente limpio; es necesario que las espumas de las primeras celdas pasen a un nuevo grupo de celdas que se encarguen de limpiar los elementos indeseables que hayan logrado flotar con la parte valiosa. Lo mismo ocurre con los relaves de la primera máquina ya que aún tienen apreciable cantidad de sulfuros valiosos que no se pueden perder y es necesario recuperarlos en otro grupo de celdas.

 Por esta razón, en la sección flotación se tiene tres tipos de máquinas (circuitos):

• Celda Rougher: Estas maquinas reciben la pulpa de cabeza procedente de los acondicionadores o de los molinos. Aquí flota la mayor parte de los sulfuros valiosos. Pero en estas celdas sólo obtendremos concentrados y relaves “provisionales”. Las espumas obtenidas en las devastadoras no es un concentrado final, porque todavía contiene muchas impurezas.

• Celdas Limpiadoras: Estas máquinas sirven para quitar la mayor cantidad de las impurezas contenidas en las espumas del rougher y nos dan finalmente un concentrado, esto se hace a través de la: 1ra Cleaner, 2da Cleaner y 3ra Cleaner Las espumas de la 3ra cleaner, forman el concentrado final que va al espesador.

• Celdas Scavenger: Estas máquinas reciben el relave de la rougher y tratan de hacer flotar el resto de los sulfuros que no han podido flotar en las celdas de cabeza, ya sea por falta de tiempo, deficiente cantidad de reactivos, o por efectos mecánicos Pero las espumas que obtenemos en estas máquinas no las podemos enviar al espesador porque están sucias, pero tampoco las podemos desechar porque contienen mucho material valioso. Entonces, ¿Qué debemos hacer? Regresarlas al circuito, en este caso a la cabeza de flotación.

Funciones de las Celdas de Flotación

Los equipos en los cuales se realizan los procesos de flotación se denominan celdas de flotación y son construidos de modo que favorezcan la realización del proceso mediante las siguientes funciones: 

- Mantener en suspensión las partículas de la pulpa que ingresa a la celda de flotación, evitando la segregación de los sólidos por el tamaño o por la densidad.

- Formar y diseminar pequeñas burbujas de aire por toda la celda; los volúmenes de aire requeridos dependerán del peso de material alimentado.

- Promover los choques entre partículas minerales y las burbujas de aire con él fin de que el conjunto mineral-burbuja formado tenga una baja densidad y puede elevarse desde la pulpa a una zona de espumas, las cuales serán removidas de la celda conteniendo el concentrado.

- Mantener condiciones de quietud en la columna de espumas para favorecer su estabilidad. También permitir una adecuada evacuación tanto de relaves como de concentrados, así como la fácil regulación del tanto de relaves como de concentrados, así como la fácil regulación del nivel de pulpa en las celdas, de su aireación y del grado de agitación.

Reactivos de la flotacion:

Los reactivos de flotación juegan un papel importante en este proceso. Estos al ser añadidos al sistema cumplen determinadas funciones que hacen posible la separación de los minerales valiosos de la ganga. Sin embargo la aplicación adecuada de estos reactivos no siempre resulta una tarea fácil debido a una serie de dificultades técnicas que se presentan durante el proceso. En flotación el rendimiento de los reactivos, sean colectores o espumantes, depende mucho de la composición y constitución mineralógica de la mena Los reactivos utilizados para el acondicionamiento favorable del proceso, constituyen los llamados Agentes de Flotación.

Los reactivos o agentes de Flotación se clasifican en:

• Espumante: Tienen como propósito la creación de una espuma capaz de mantener las burbujas cargadas de mineral hasta su extracción de la máquina de flotación (celdas).

• Colector: Es el reactivo fundamental del proceso de flotación puesto que produce la película hidrofóbica sobre la partícula del mineral. 

• Modificadores: Actúan como depresores, activadores, reguladores de pH, dispersores, etc. Facilitando la acción del colector para flotar el mineral de valor, evitando su acción a todos los otros minerales como es la ganga.

La lista de depresores o agentes reguladores usados en la flotacion es variada y estos se clasifican según su función:

Depresores: La función específica de los depresores es disminuir la flotabilidad de un mineral haciendo su superficie más hidrofílica o impidiendo la adsorción de colectores que pueden hidrofobizarla (inhibe de colección) Impiden la flotación de algunos sulfuros, mientras se hacen flotar otros. Los iones del depresor forman compuestos superficiales o pasan a la red cristalina por intercambio iónico para impedir la adherencia del colector, incrementar la hidratación de la superficie mineral y despegar del mineral los iones del colector.

Activadores: Estos aumentan la flotabilidad de ciertos minerales, mejorando o ayudando a la adsorción de un colector. Los reactivos reactivadores, restablece la flotabilidad de un mineral oxidado o que ha sido deprimido La función activante es contraria a la función depresora y los reactivos de este tipo sirven para aumentar la adsorción de los colectores sobre la superficie de los minerales o para fortalecer el enlace entre la superficie y el colector.

Reguladores de PH: Son los reactivos que controlan la acidez o alcalinidad de la pulpa. Es un reactivo que cambia la concentración del ion hidrógeno de la pulpa, lo cual tiene como propósito incrementar o decrecer la adsorción del colector como se desee salvo raras excepciones, la efectividad de todos los agentes de flotación, depende grandemente de la concentración de hidrógeno o ion hidroxilo en la pulpa. Uno de los principales objetivos de la investigación por flotación, es encontrar el pH óptimo para cualquier combinación de reactivos y mineral.

Factores que Intervienen en la Flotación

En toda operación de flotación intervienen cuatro factores principales, que son:

• La Pulpa: Es una mezcla del mineral molido con el agua, y viene a constituir el elemento básico de la flotación ya que contiene todos los elementos que forman el mineral La pulpa debe reunir ciertas condiciones, es decir que el mineral debe estar debidamente molido a un tamaño no mayor de la malla 48, ni menor a la malla 270, dentro de este rango de tamaño de partículas, se podrá recuperar de una manera efectiva las partículas de los sulfuros valiosos  Cuando la pulpa contiene partículas gruesas (mayores a malla 48), debido a una mala molienda, estas partículas tiende a sentarse en el fondo de las celdas de flotación y pueden llegar a plantar el impulsor de la celda, atorar la tubería y causar más trabajo que de costumbre. Si la pulpa contiene partículas muy finas (menores a malla 270), la recuperación de los sulfuros valiosos no va ser efectiva ya que se perderían en forma de lamas. Al estar la pulpa aguada, el flotador debe cuidar de que las espumas salgan normalmente de los bancos de limpieza y que no bote mucha espuma en el banco scavenger. Si la pulpa está muy fina, a la vez debe estar muy diluida, significa que estamos pasando menos tonelaje por lo tanto estamos perdiendo capacidad Pulpa: El circuito de molienda nos entrega, el overflow de los ciclones, un producto al que se le ha chancado y molido y que contiene sulfuros valiosos, ganga y agua; a esto nosotros llamamos pulpa. La pulpa debe cumplir ciertas condiciones tales como: Densidad y pH correcto según se requiera Pulpa espesa.

• El Aire: Es un factor importante que sirve para la formación de las burbujas (el conjunto de burbujas acompañadas de partículas de sulfuros forman las espumas) que se necesita en las celdas. Por tanto, el aire ayuda a agitar la pulpa Las espumas se encargan de hacer subir o flotar los elementos valiosos hacia la superficie de la pulpa, en cada celda o circuito.

1. El aire se obtiene a través de los ventiladores  que ingresa a baja presión al interior de las celdas de flotación llenas de pulpa. O También la aeración en los tipos de celdas Sub–A es en forma natural o del medio ambiente que ingresan a baja presión al interior de la celda 
2. Si se usa mucho aire, se está haciendo una excesiva agitación, provocando que las espumas se reviente antes de rebosar por los labios de la celda o salgan conjuntamente con la pulpa, rebalsando las celdas, llevándose consigo a la ganga que no es necesario
3. Cuando se usa poco aire, la columna de espumas es baja e insuficiente no pidiéndose recuperar los elementos valiosos, que se pierden en el relave general. La cantidad de aire se regula de acuerdo a las necesidades requeridas en el proceso En conclusión, no se debe usar ni mucho ni poco aire. El correcto control del aire y la altura de las compuertas nos darán siempre una buena espuma.

• Los Reactivos: Son sustancias químicas que sirven para la recuperación de los sulfuros valiosos, despreciando o deprimiendo a la ganga e insolubles. Mediante el uso de reactivos podemos seleccionar los elementos de valor en sus respectivos concentrados Para tener un mayor conocimiento de la función especifica de cada reactivo, los podemos clasificar en tres grupos: Espumantes, Colectores y modificadores; que posteriormente lo estudiaremos en forma muy detallada todo lo referente a los reactivos químicos Ya sabemos que en cualquier celda de flotación encontramos agua, aire, mineral molino y reactivos. Estos reactivos son sustancias que gustan y se asocian a uno o más de los elementos valiosos, pero no a los otros. Por ejemplo, hay reactivos que les gusta el aire pero no el agua; hay otros sulfuros que les gusta la roca, pero no los sulfuros, a otros les gustan los sulfuros, pero no la roca y así sucesivamente.

FLOTACIÓN DE MINERALES

La flotación es un proceso fisicoquímico que consta de tres fases sólido-líquido-gaseoso que tiene por objetivo la separación de especies minerales mediante la adhesión selectiva de partículas minerales a burbujas de aire.

Los principios básicos en que se fundamenta el proceso de la flotación son los siguientes:

• La hidrofobicidad del mineral que permite la adherencia de las partículas sólidas a las burbujas de aire.
• La formación de una espuma estable sobre la superficie del agua que permite mantener las partículas sobre la superficie.

Para establecer estos principios se requiere la adición de reactivos químicos al sistema. Estos reactivos de flotación son los colectores, depresores, activadores y modificadores, cuyas acciones principales son inducir e inhibir hidrofobicidad de las partículas y darle estabilidad a la espuma formada.

Las partículas minerales hidrofóbicas tienen la capacidad de adherirse a la burbuja, en tanto que las hidrofílicas, como la ganga, no se adhieren. La superficie hidrofóbica presenta afinidad por la fase gaseosa y repele la fase líquida, mientras que la superficie hidrofílica tiene afinidad por la fase líquida.

Proceso de Flotación por espuma

Los minerales hidrofílicos e hidrofóbicos de una pulpa acuosa se pueden separar entre sí, después de ser finamente molidos y acondicionado con los reactivos químicos que hacen mas pronunciadas las propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas, haciendo pasar burbujas de aire a través de la pulpa. Las partículas hidrofílicas se van a mojar y caer al fondo de la celda de flotación. De esta forma se puede separar un mineral que contiene en los casos más simples dos componentes, un útil y otra estéril, en dos productos: un concentrado de la parte valiosa y un relave que contiene la parte estéril La flotación funciona de la siguiente manera: La flotación es algo similar al lavado de ropa con los detergentes. Ejemplo: Tomemos un recipiente con agua y un poco de detergente, y agitamos un poco; al agitar se produce una espuma blanca. Si ponemos ropa para lavar, entonces la espuma se tiñe de oscuro. ¿Qué ha ocurrido? Simplemente que las partículas de suciedad se han pegado a las burbujas y las han teñido La flotación es muy similar, ya que las partículas de los sulfuros se pegan a las burbujas en idéntica forma.

Elementos de la flotacion Fase Solida

Esta representada por los sólidos a separar (minerales) que tienen generalmente una estructura cristalina. Esta estructura es una consecuencia de la comparación química de las moléculas, iones y átomos componentes que son cada uno, un cuerpo completo. Los factores de importancia en el proceso de flotación, en lo que se refiere a los sólidos, son los siguientes: 

a. Carácter de la superficie aireada en la ruptura del sólido (Tipo de superficie, fuerzas residuales      de enlaces).

b. Imperfecciones en la red cristalina .

c. Contaminantes provenientes de los sólidos, líquidos y gases.

Fase Solida

Es el agua debido a su abundancia y bajo precio; y también debido a sus propiedades especificas, constituye un medio ideal para dichas separaciones La estructura de una molécula de agua investigada por espectroscopia es bastante compleja; aparece que aproximadamente el 46% de los enlaces es covalente y 54% es iónico Finalmente hay que subrayar la importancia de las impurezas y contaminaciones que tiene toda agua natural o industrial. En primer lugar hay que mencionar la dureza del agua ósea la contaminación natural causada por sales de calcio, magnesio y sodio. Estas sales y otro tipo de contaminaciones no solo pueden cambiar la naturaleza de la flotabilidad de ciertos minerales sino también son casi siempre causa de un considerable consumo de reactivos de flotación con los cuáles a menudo forman sales solubles A parte de la contaminación inorgánica también la contaminación orgánica que puede ser mucho más importante y peligrosa, particularmente si se trata de aguas servidas.