Medición del Ángulo de Contacto en Procesos de Flotación: Fundamentos y Aplicaciones

Medición del Ángulo de Contacto entre Burbuja y Sólido

Para determinar el ángulo de contacto, se dispone una muestra pulimentada del cuerpo sólido en el fondo de un recipiente de paredes planas y paralelas.

Luego, se llena el recipiente con el líquido que se estudia hasta alcanzar un nivel de, al menos, 25 mm sobre el sólido. Sobre este se dispone verticalmente un tubo capilar de paredes gruesas con el extremo inferior plano; se sopla aire lentamente a través del tubo hasta que la burbuja entre en contacto con la superficie del sólido.

Interpretación de los resultados

• Mojabilidad completa: Si el líquido moja fácil y completamente el sólido, se observará una película de líquido entre el sólido y el aire de la burbuja, lo que impide el establecimiento de un punto de contacto entre las tres fases. El ángulo formado por la tangente en el punto de contacto será igual a cero.
• Equilibrio de tensiones: Si la superficie del sólido no resulta enteramente mojada, el líquido es forzado a retroceder hasta una posición de equilibrio donde las tres tensiones superficiales se compensan. El ángulo puede medirse proyectando la sombra de la burbuja de aire sobre una pantalla de ampliación.
• Ángulos pequeños: Si el ángulo de contacto es pequeño, el líquido avanza sobre la superficie del sólido, ya que las fuerzas de superficie que mantienen unido al sólido a la burbuja son débiles.
• Ángulos grandes: Un ángulo de contacto grande indica una mayor facilidad de flotabilidad.

Esta pérdida de energía (-∆E) es una medida de la facilidad de mojado (humectabilidad) de la fase sólida por el aire y, por tanto, es una indicación directa de su flotabilidad.

Agentes Espumantes

Los agentes espumantes tienen como propósito la creación de una espuma capaz de mantener las burbujas cargadas de mineral hasta su extracción de las celdas de flotación. Su objetivo principal es proporcionar consistencia al sistema.

El espumante cumple funciones críticas:

• Reduce el tamaño de las burbujas.
• Otorga estabilidad a las espumas formadas.
• Proporciona elasticidad, ayudando a las burbujas ascendentes a irrumpir a través de la capa superior del agua, emergiendo intactas en la interfase agua-aire.