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Flotación

72.02 – Industrias I

18-09-2012

FIUBA 72.02 - Industrias I

Flotación

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1. Introducción

2. Celdas de Flotación

3. Problema

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Flotación - Introducción

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Concentración de minerales finamente molidos, haciendo flotar las partículas de mineral y hundiendo la ganga, en un medio de densidad menor a ambos.

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Flotación - Introducción

Flotación

Por Espumas

De Superficie

(mojamiento)

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Tenemos dos superficies. La del mineral a flotar, de interés, y la

de la ganga.

Película hidrofóbica

Película hidrofílica

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Flotación - Introducción

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Flotación - Introducción

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Flotación - Introducción

Espumantes

Formar espuma de calidad (economica, dividida, persistente)

Colectores

Parte polar y parte no polar

Unir burbuja al mineral

Xantatos, Ditiofosfatos

Modificadores

Deprimentes (para aquello no deseable)

Reflotadores

Precipitadores (coagulantes)

Floculantes

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Flotación - Introducción

Desbastadora

Preparar Concentrado

Acabadoras

Segundo Concentrado o Refinado

Reacabadoras

Genera Concentrado

definitivo

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Flotación - Introducción

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Flotación - Introducción

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Flotación - Introducción

Denver

• A escala de laboratorio

• Útil a fines académicos

• Teoría Semejanza

Callow

• Agitación por inyección de aire comprimido

• Alimentación lateral

• Se extrae espuma en extremo opuesto

Callow – Mas Intosh

• Inyección a través de un eje hueco rotatorio.

• Impide depósitos material.

• Descarga por rebose.

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Flotación – Celdas de Flotación

• 0,5 m3 a 50 m3

• Desbastadoras,

Recuperadoras,

Acabadoras

• Sección Rectangular

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• 5 m3 a 200 m3

• Desbastadoras,

Recuperadoras,

Acabadoras

• Sección Circular

Flotación – Celdas de Flotación

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Flotación – Celdas de Flotación

• Libera partículas

fácilmente flotables

mejorando el

rendimiento del

proceso

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Flotación – Celdas de Flotación

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Flotación – Celdas de Flotación

• Fáciles de armar

• Economía y

Flexibilidad

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Flotación – Automatización

• Velocidad de la espuma

• Tamaño de la burbuja

• Estabilidad de la espuma

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Flotación – Problema

DATOS:

Q: 500tn/día

Mineral: 10% de galena

Ganga : SiO2

Celdas:

– Desbastadora, relación en peso liq/sol=2 , tiempo de contacto de

8 minutos

– Recuperadora, relación en peso liq/sol=4, tiempo de contacto de

15 minutos

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Flotación – Problema

%SPb %SiO 2 Kg/m 3

A ALIMENTACIÓN 10 90 2830

B CONCENTRADO 80 20 5500

C Colas de desbaste 2 98 2682

D Concentrado recuperadora 11 89 2655

E Colas finales 0,5 99,5 2679

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Flotación – Problema

INCOGNITAS:

1. Rendimiento del proceso

2. N° celdas desbastadoras

3. N° celdas recuperadoras

4. Potencia de las celdas

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Flotación – Problema

Celda

Recuperadora

A

B

C

E

D

Celda

Desbastadora

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Flotación – Problema

1) Planteo de ecuaciones:

Si A = B + E, entonces B = A – E y

A = (A – E) + E (I)

Si C = D + E, entonces D = C – E y

C = (C – E) + E (II)

(I) A = (A – E) + E, 500 = (500 – E) + E

Refiriendo al % de SPb

0,1 x 500 = 0,8 (500 – E) + 0,005 E,

despejando E = 440,252 tn y B = 59,748 tn

(II) C = (C – E) + E, de la misma manera

C = (C – 440,252) + 440,252 ,

entonces C = 513,63 tn y D = 73,378 tn

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Flotación – Problema

proc = masa saliente de proceso= B

masa entrante de proceso A

proc = 59,748 = 0,12 = 12%

500

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Flotación – Problema

proc = Concentrado de Galena que sale = %B

Concentrado de Galena que entra %A

proc = 0,8 . 59,748 = 0,96

0,1 . 500

Volumen de sólidos,

VA = A = 500 tn = 176,678 m3

A 2,830 tn/m3

VD = D = 73,378 tn = 27,638 m3

D 2,655 tn/m3

Volumen de sólidos: VA + VD = 204,316 m3

Relación liq/sol = 2 , Masa liq. = 2 x 573,378 tn = 1.146,756 tn

Como H2O = 1,000 tn/m3 , Vliq = 1.146,756 m3

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Flotación – Problema

Vtotal = Vsólido + Vlíquido

Vtotal = 204,316 m3 + 1.146,756 m3 = 1.351,072 m3

y la Fracción de sólidos es,

f = Vsol/(Vsol + Vliq ) = 0,15

Capacidad = f . AD . 24hs/día

Tiempo de contacto (en horas)

AD = Peso de Sólidos = 573,378 tn = 2,806 tn/m3

Vol de Sólidos 204,316 m3

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Flotación – Problema

Cap = 0,15 . 2,806tn . 24hs = 75,762 tn

8 min. hs/60min.m3.día m3.día

Siendo el volumen que precipitará en la celda desbastadora =

573,378 tn/día = 7,6 m3

75,762 tn/m3.día

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Flotación – Problema

Simplificando:

V celda debastadora = (V solido + V liquido) . Tiempo de contacto

Tiempo de contacto = 8 minutos = 0,0055 días

V celda desbastadora = 1351,072 m3/dia . 0,0055 dias = 7,5 m3

Siguiendo el mismo razonamiento para la celda recuperadora

f = 0,085 y V = 23,33 m3

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Flotación – Problema

Capacidad (m3) Potencia Consumida H.P Relación cv/m

3

Supera las 25 recup 0,28 1,01 3,6

Supera las 25 recup 0,34 1,22 3,58

Supera las 25 recup 0,50 1,42 2,84

Supera las 25 recup 0,61 2,23 3,65

1,12 3,25 2,90

1,4 4,25 3,03

2,8 9,12 3,25

Criterios:

Menor Relación Potencia/Capacidad

Semejanza de Celdas

Numero de Celdas Recuperadoras menor a 25

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Flotación – Problema

Número de Celdas:

Seleccionando celdas de capacidad 1,12 m3/Celda,

Desbastadoras: 7,5 m3/(1,12 m3/Celda) = 7 celdas

Recuperadoras: 23,33 m3/(1,12 m3/Celda) = 21 celdas

Potencia de las Celdas:

Desbastadoras: 7 x 3.25 HP = 22,75 HP

Recuperadoras: 21 x 3.25 HP = 68,25 HP

Total: 91 HP