Laboratorio Nº 1

Mediciones de dispersión de aire en celda de flotación.

La concentración de minerales por flotación en celdas convencionales es el resultado de la

interacción de muchas variables que involucran factores físicos, químicos, operacionales y

mecánicos.

Dentro de las variables mecánicas, destacan el tipo y velocidad del impeler, el flujo de aire

inyectado a la celda y la geometría de esta, estas últimas crean las condiciones hidrodinámicas

que gobiernan el proceso.

En las celdas de flotación la dispersión de aire se produce por medio de burbujas, esta dispersión

se puede expresar por indicadores, tales como:

→ Tamaño de burbuja ( )bd . → Velocidad superficial de aire ( )gJ .

→ Concentración de gas o gas holdup ( )g . → Flujo de área superficial de burbujas ( )bS .

Estos indicadores tienen relación directa con el desempeño metalúrgico del proceso, expresado

tanto en forma de recuperación como de ley, por tanto otro parámetro importante que se ve

influenciado por ésta, es la constante cinética de flotación.

Actividades.

1. Explique la importancia de la dispersión de aire en el proceso de flotación. Defina cada uno de

los indicadores de la forma más completa.

2. Como se relaciona la dispersión de aire con la recuperación del proceso. fundamente tanto

teórica como matemáticamente.

3. Explique el funcionamiento y los fundamentos (teóricos y/o matemáticos) del sensor que

indica la velocidad del flujo de aire.

4. Explique el funcionamiento y los fundamentos (teóricos y/o matemáticos) del sistema que

mide el tamaño de las burbujas.

5. Explique el funcionamiento y los fundamentos (teóricos y/o matemáticos) del instrumento

que indica la concentración de aire o gas holdup.

6. Demuestre la expresión

3

132

2

1

n

i

i

n

i

i

d

d

d

y

32

6g

b

JS

d ; explicando todos los supuestos.

7. Explique cómo se calcula y que significa el termino Concentración Critica de Coalescencia.

8. Determine la curva de CCC para agua normal y agua de procesos.

9. Determine el gas holdup para agua normal y agua de procesos.

Universidad de Santiago de Chile.

Facultad de Ingeniería.

Departamento de Ingeniería Metalurgia.

Laboratorio de concentración de minerales

Universidad de Santiago de Chile.

Profesor: Miguel Maldonado S. Ingeniería Civil Ayudante: Germán Reyes R.

solución diluida 1%

volumen solución 1000 [ml]

volumen agua 990 [ml]

volumen espumante 10 [ml]

Volumen de agua en

celda5000 [ml]

Preparación de Solución

10. Realice gráficos de frecuencias de distribución y frecuencia acumulada de tamaño de

burbujas.

11. ¿Existe alguna relación entre bS y g ? Explique

12. ¿Cuál es la influencia que tiene el flujo de aire inyectado en las condiciones hidrodinámicas de

la celda? Fundamente considerando todas las variables del proceso.

13. ¿Cuál es la influencia que tiene la velocidad de giro del impeler en las condiciones

hidrodinámica de la celda? Fundamente considerando todas las variables del proceso.

14. ¿Qué espumante es más fuerte? ¿Por qué?

Procedimiento experimental.

1. Realice una tabla en Excel para el cálculo de las dosificaciones del espumante, como las

concentración de espumante son muy bajas realice una dilución al 1%. Suponga que el

volumen de la solución 1000 [ml] y que el volumen de la celda es 5000[ml]. Complete las

siguientes tablas.

2. Prepare el bubble viewer preocupándose que el vacio se genere perfectamente.

3. Calibre una fotografía con una regla.

4. Saque el tapón inferior y tome fotografías cada 1 segundo aproximadamente.

5. Descargue el software ImageJ http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html

6. Descargue la macro entregada por el ayudante.

7. Cree una carpeta para cada una de las distintas pruebas.

8. Analice los datos obtenidos. (El ayudante realizará una demostración de la utilización del

programa computacional).

9. Determine la Curva concentración de espumante v/s tamaño de burbuja d32.

10. Realice esta curva para cada una de las 5 pruebas.

11. Realice mediciones de conductividad sin flujo de aire y con este, luego determinar ( )g .

12. Realice una prueba con Jg: 0.5 cm/s ; Jg: 1.0 cm/s.(Realice planilla Excel para determinar el

flujo de aire que debe ser inyectado)

0 0.00 0.0 0.0

2 0.01 1.0 1.0

5 0.03 2.5 1.5

10 0.05 5.0 2.5

15 0.08 7.5 2.5

25 0.13 12.5 5.0

50 0.25 25.0 12.5

100 0.50 50.0 25.0

Concentración

[ppm]

Espumante

puro [ml]

Espumante en

solución [ml]

Agregar a

solucion

Laboratorio de concentración de minerales

Universidad de Santiago de Chile.

Profesor: Miguel Maldonado S. Ingeniería Civil Ayudante: Germán Reyes R.

13. Realice una prueba con un espumante distinto.

El informe debe contener.

→ Portada. → Resumen.

→ Base teórica (El cuestionario es la información minina que debe contener).

→ Procedimiento experimental. → Resultados.

→ Análisis y discusiones. → Conclusiones.

→ Bibliografía (Formato APA). → Anexos.

Protocolo de pruebas

Prueba 1.

Agua: Normal. Rpm: 1000. Jg : 0.5 cm/s. Espumante: Flotanol H70.

Prueba 2.

Agua: Normal. Rpm: 1300. Jg : 0.5 cm/s. Espumante: Flotanol H70.

Prueba 3.

Agua: Procesos. Rpm: 1000. Jg : 0.5 cm/s. Espumante: Flotanol H70.

Prueba 4.

Agua: Normal. Rpm: 1000. Jg : 1.0 cm/s. Espumante: Flotanol H70.

Prueba 5.

Agua: Normal. Rpm: 1000. Jg : 0.5 cm/s. Espumante: MIBC.