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    Flotacion Flotacion Presentation Transcript

    • FlotaciónAyala Bautista Alan GabrielChávez Duarte Eva JudithGracia Viridiana AbigailRivera Díaz Paola
    • Definición• La flotación es un proceso fisicoquímico de tres fases (sólido- líquido-gas) que tiene por objetivo la separación de especies minerales mediante la adhesión selectiva de partículas minerales a burbujas de aire.• En otras palabras, se trata de un proceso de separación de materias de distinto origen que se efectúa desde sus pulpas acuosas por medio de burbujas de gas y a base de sus propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas.
    • Tipos de flotación• Colectiva: Se produce la separación en dos grupos, de los cuales el concentrado, contiene por lo menos dos o más componentes.• Selectiva: Esta puede presentarse en dos tipos de concentración. Bulk: Cuando la especie útil se presenta en fracción menor del mineral y la especie estéril son de gran volumen. Cleaner: Cuando la especie estéril es de fracción menor, la separación adopta un carácter de purificación.
    • Principios básicos• 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.• La superficie hidrofóbica presenta afinidad por la fase gaseosa y repele la fase líquida.• La superficie hidrofílica tiene afinidad por la fase líquida.
    • Aspectos generales• La operación unitaria se basa en dos aspectos:• Acondicionamiento, cuyo objetivo es crear las condiciones fisicoquímicas necesarias para asegurar la selectividad apropiada entre las partículas que se quieren separar.• Separación, que se basa en introducir burbujas de aire en el recipiente de trabajo con el objetivo de que contacten con las especies particuladas de manera que se separen mediante flotación. Las partículas ligadas a las burbujas de aire se eliminan en forma de espuma
    • Reactivos utilizados• Colectores• Espumantes• Modificadores
    • Colectores• Son agentes de superficia activa (tensioactivos) que se anaden a la suspension. Se adsorben selectivamente sobre las particulas volviendolas hidrofobicas.
    • Espumantes• Son tensioactivos que, añadidos a la suspensión, estabilizan las burbujas de aire para que se produzca una adherencia efectiva de las partículas, su arrastre hasta la capa de espuma y eliminación de esta.
    • Modificadores• Se dividen en 4:1. Activadores: Se emplean para volver receptiva al recubrimiento del colector la superficie de un mineral.2. Reguladores de pH.3. Depresores: Ayudan a la selectividad o impiden la flotación de los materiales no deseados.4. Dispersantes y floculantes.
    • Fundamentos
    • Fenómenos fisicoquímicos Algunos de los fenómenos que ocurren son:• Solubilidad y disociación de los reactivos en el agua,• Cambio de pH de la suspensión,• Cambio de la tensión superficial de la interface (aire agua),• Adsorción física y química de las especies disueltas sobre la superficie solida debido a la formación de puentes de hidrogeno,• Electroestática• Formación de enlaces químicos
    • Variables del proceso• Características de las partículas• Variables químicas• Variables del equipo de flotation• Variables de operación
    • Efecto del tamaño de lapartícula
    • Equipos Equipos Por aireElectrolítico Aire disperso disuelto Vacío Presión Neumático Mecánico Celdas Columnas Subaireracion
    • Celda de flotación• Se introduce aire para mantener en suspensión la pulpa dentro de la solución.• Producir una buena aireación, que permita la diseminación de burbujas de aire a través de la celda.• Promover las colisiones y adhesiones de partícula-burbuja.• Transporte de la pulpa alimentada a la celda.• Control de la altura de la pulpa y de la espuma, la aireación de la pulpa y del grado de agitación.
    • Características• Facilidad para la alimentación de la pulpa en formas continua.• Mantener la pulpa en estado de suspensión.• No debe ocurrir la sedimentación de las partículas.• Separación adecuada del concentrado y del relave.
    • Eficiencia de una celda• Calidad de los productos obtenidos y recuperaciones.• Consumo de energía eléctrica.• Reactivos espumantes y otros reactivos• Gastos de operación y mantención por tonelada de material tratado.
    • Celda mecánica
    • Zonas de una celda
    • Celda de Wemco
    • Celda de Wemco
    • Celda Wemco de laguna seca Volumen Util : 160 m3 Potencia Instalada : 186.5 KWH Máquina Control de aire aspirado Tambor de aspiracion de aire Cono aceleradorMax. Altura de espuma Estabilizador de espumaConcentricidad Difusor de espuma Collar de traslape Traslape Tubo de aspiración Biseles Piso Falso
    • Celda D-R Denver
    • Celda Agitiar
    • Celda en industria
    • Columna de flotaciónVentajas de las columnas de flotación en relación a las celdas deflotación convencionales de agitación mecánica :• Menor inversión de capital.• Menor consumo de energía.• Mayor espacio de aireación.• No lleva agitador.• Productos obtenidos de mejor calidad
    • Columna de Flotación
    • Celda Jameson• La celda Jameson es semejante a la máquina de cascada, utilizada para la flotación en los años 1920 a 1930, en la cual la pulpa se aireaba al caer por gravedad a través de una boquilla de 1,3 cm, en el interior de un tubo de aproximadamente 1 m de altura.
    • Entre las características de la celda Jameson está la capacidad degenerar altas fracciones de gas en el tubo de descensomanteniendo un régimen estable de flujo, la ausencia de unsistema generador de burbujas , el uso de agua de lavado para laespuma, la ausencia de un compresor para inyectar aire,simplicidad de operación, y una altura que permite su instalaciónsin mayores cambios estructurales en plantas ya existentes.
    • Descripción• En una celda Jameson, aire y pulpa son mezclados en la parte superior de un tubo vertical, denominado sección de contacto o tubo de descenso.• La mezcla desciende verticalmente en contra corriente, descargando en una celda abierta, donde las burbujas mineralizadas ascienden formando espuma.• El nivel de pulpa dentro de la celda se controla para dar la adecuada altura de espuma y mantener la descarga del tubo de descenso bajo el nivel de interfase, asegurando la selectividad y estabilidad del proceso.
    • Características• Tienen una sección circular o rectangular.• Poseen un área entre 40 a 60% del área de las celdas convencionales y una altura 30% menor.• El lavado de espuma se realiza mediante un diseño sencillo tipo “ducha”.• No requiere aire comprimido.• Utilización de colas para la difusión del aire.
    • Celda Jameson
    • Equipos comerciales• Bateman Equipment Limited : Celdas de flotación.• CESL Engineering : Columnas de flotación.• Dorr-Oliver : Celdas de flotación.• Eimco Process Equipment : Celdas de flotación Wenco Smart Cell y Columnas de flotación Pyramid Resouerces.• EKOF : Celdas de flotación neumáticas Ekoflot-V.• Outokumpu Mintec : Celdas de flotación Tank Cell y Celdas de flotación Skim-Air.• Process Engineering Resources, Inc. : Columnas de flotación.• Svedala Pumps & Process : Celdas de flotación.• MIM Technology : Celda Jameson.
    • Costos Equipo costo uso maquinaria de beneficio, de cobre de flotación de la US = 3,000 a 86,000 dlls (aprox. MXN célula, separador de flotación para el plomo y el zinc 39,002.57 - 1,118,073.8 / Sistema) celular US $1,000 - 2,000 / (aprox. MXN celda de flotación para los minerales y 13,000.86 - 26,001.72 / Pedazo) metalurgia US $1,000 - 1,000,000 / (aprox. MXN eco de flotación destintado de la célula 13,000.86 - 13,000,858.1 / Sistema) US $1,000 - 10,000 / (aprox. MXN Máquina de flotación, celda de flotación 13,000.86 - 130,008.58 / Sistema)
    • Equipo costo uso o tipo US $5,000 - 30,000 / (aprox. MXN Columna de flotacion (CGPF introduction of 65,004.29 - 390,025.74 / Sistema) flotation column technology system & feature) US $5,000 - 30,000 / (aprox. MXN Columna de flotacion (CGPF introduction of 65,004.29 - 390,025.74 / Sistema) flotation column technology system & feature)
    • Uso industrial• Recuperación de minerales tales como sulfato de cobre.• Limpieza de aguas con contenidos de grasa o aceites.• Separación de minerales de otros minerales.
    • Ejemplos Imagen Aplicación Celdas de Flotación columnas de 3 productos. Tratamiento de concentraos primarios de Flourita. EL objetico de la flotación limpieza es la obtención de un concentrado para su comercialización con leyes B1% CaF2 grado ácidos.
    • Otra aplicación es la obtención de papel reciclado mediante eluso de una columna de flotación y caracterización de las fibras.El uso de las columnas de flotación como método de destintado se vasa en la flotación selectiva de las partículas detinta, como consecuencia de la diferencia entre suspropiedades físicas y fisicoquímicas y las correspondientes alasfibras de celulosa.
    • Referencias• Manual del ingeniero químico. Robert Perry. Septima edición.• http://es.scribd.com/doc/88610322/1-1Historia-Flotacion Marzo 2008