Flotación de Minerales: Proceso y Aplicaciones en la Industria Minera

La flotación es un proceso físico-químico que se utiliza para separar minerales finamente divididos. Es un proceso heterogéneo, es decir, involucra más de una fase: sólida (mineral), líquida (agua) y gaseosa (burbujas).

En esta operación, las burbujas de aire actúan como globos y poseen el empuje suficiente para llevar ciertas partículas del mineral a la superficie, donde una espuma estable retiene el mineral y permite retirarlo como concentrado. Las partículas que no se adhieren a las burbujas de aire permanecen sumergidas y se van al fondo como colas o relaves.

• Constituida generalmente por aire, que se introduce y dispersa en forma de pequeñas burbujas.

Está constituida por agua con reactivos.

Está constituida por partículas de mineral finamente molidas.

• Se hidratan fácilmente debido a la fuerte reacción con las moléculas de agua, tienen una alta afinidad con el agua.
• Ejemplos: (tenorita CuO), (cuprita Cu₂O), (malaquita Cu₂CO₃(OH)₂)

• El mineral presenta enlaces moleculares débiles difíciles de hidratar; significa que este mineral le tiene "horror" al agua.
• Ejemplos: (covelina CuS), (calcopirita CuFeS₂), (galena PbS)

La tensión superficial es una propiedad de la superficie de un líquido que permite soportar una fuerza externa.

La flotación de un mineral dado es posible solo si el ángulo de contacto es mayor que cero.

• Extracción, carga y transporte de mineral
• Operación de reducción de tamaño (chancado)
• Operación de molienda del mineral
• Operación de clasificación mediante harneros
• Operación de flotación de minerales

Circuito Abierto, cerrado directo, cerrado inverso

• Proporcionan propiedades hidrofóbicas a los minerales.

• Permiten la formación de una espuma estable.

• Regulan las condiciones adecuadas para la acción selectiva de los colectores.
• Tipos: Modificadores de pH, Depresores, Activadores

• Generalmente se utilizan en combinación con un reactivo heteropolar (que tiene polos diferentes).
• Son insolubles en agua y tienen un efecto negativo sobre la espuma.

• El catión se orienta hacia la superficie del mineral.
• Son menos selectivos que los colectores aniónicos.
• En presencia de lamas muy finas, decae la eficiencia del colector.

• El anión se orienta hacia la superficie del mineral.
• Son los más utilizados, y se clasifican en: Oxhidrilos y Sulfhidrilos.

Estos colectores reemplazaron a los ácidos grasos debido a su bajo costo, fuertes propiedades colectoras, buena selectividad y su solubilidad en agua.

• Son reactivos más selectivos que los xantatos y tienen las mismas aplicaciones.
• Son más selectivos cuando se flota cobre de pirita.

Son los encargados de la formación de una espuma estable sobre una pulpa aireada.

Una cantidad pequeña de espumante debería producir una espuma consistente de volumen y dureza suficiente para separar los minerales flotados de la pulpa.

• Tipo y aireación de la celda
• Tipo de mineral a tratar
• Distribución granulométrica
• La presencia de lamas, que afectan negativamente la selectividad
• Los colectores y acondicionadores usados
• La calidad del agua
• pH de la pulpa de flotación

Aceite de pino, ácido cresílico, reactivos alifáticos

Depresores, Reguladores de pH, Activadores, Modificadores de superficie

Los activadores son iones que, al adsorberse en la superficie mineral, permiten la adsorción del colector, la cual no tendría lugar en forma efectiva sin el activador.