Hidrociclones1. INTRODUCCIN.

Gran parte de las sustancias que encontramos en la vida cotidiana son suspensiones o dispersiones, las ms comunes son el cemento, la sangre, las salsas, lociones, pomadas, adhesivos, lubricantes y grasas. En todos estos casos habra que hablar de una fase discreta (aquella de menor fraccin volumtrica), y de una fase continua, de mayor concentracin, y en la que est suspendida la fase discreta.

Aunque en ocasiones se tienda a hablar de manera indistinta de dispersiones o de suspensiones, en muchos casos se busca particularizar el caso de dispersiones como aquellos sistemas en los que la fase discreta tiene un tamao inferior a la micra, sistemas en los que los factores coloidales son significantes. En general, hay que destacar que el comportamiento reolgico de este tipo de sistemas es extremadamente complejo, dado el gran nmero de factores que intervienen:

Concentracin de la fase dispersa o discreta.

Naturaleza de la fase dispersa.

Forma, tamao de partcula y distribucin de tamaos de la fase discreta.

Efecto de la presencia de aditivos

Efecto de la temperatura.

Por este motivo, cada sistema a estudiar podra considerarse como un mundo diferente; a pesar de ello, es posible describir una serie de reglas generales que para la mayora de sistemas suelen explicar su comportamiento. Con frecuencia en la industria minera se emplean hidrociclones para clasificar suspensiones minerales. La reologa de la suspensin es un factor determinante en dicha clasificacin ya que afecta de forma directa la eficiencia del proceso de clasificacin. Con este trabajo se pretende estudiar el efecto de la reologa de las suspensiones en la clasificacin en hidrociclones.

2. CLASIFICACIN DE MINERALES EN HIDROCICLONES.

La clasificacin de minerales es un proceso en el cual una corriente mineral se separa en al menos dos corrientes, una enriquecida con partculas de tamao relativamente mas finas que un tamao de corte determinado y otra corriente enriquecida con partculas de tamao mas gruesas que el mismo tamao de corte (ver figura 1).

Corriente de alimento

Corriente enriquecida con finos

Corriente empobrecida de finos

Figura 1. Esquema de corrientes en un hidrocicln.

Debido a que la operacin en clasificadores hidrulicos tipo hidrocicln, ocurre en medio acuoso, la separacin es muy sensible a la reologa de las suspensiones minerales que alimentan al equipo (Kawatra et al., 1996, Gmez, 2005 y Chica, 2009, entre otros), sobre todo a la viscosidad de las dispersiones.

Para entender el efecto que presenta la viscosidad en la clasificacin de hidrociclones es esencial conocer el funcionamiento de estos equipos. La gran mayora de los procesos de obtencin de materias primas cermicas requieren en sus etapas iniciales, la clasificacin de minerales como mtodo de concentracin del material de inters que se va a procesar usando una propiedad intrnseca de los minerales tipo arcillas, la cual consiste en que este mineral se enriquece a medida que disminuye el tamao de partcula.

Para este efecto, el equipo ms apropiado para realizar dicha clasificacin es el hidrocicln. El hidrocicln ha demostrado ser muy eficiente para corrientes de tamaos finos de separacin y tambin como pre-concentrador (separacin por diferencia de densidad) (Bustamante, 1992), de acuerdo al ngulo de cono. Cada vez se usan ms en

las operaciones de molienda en circuito cerrado, pero tambin tiene otros usos como el desarenador y espesamiento o decantacin. Cuando se tienen procesos de separacin de slido-lquido se emplean hidrociclones pero en cambio si se tienen procesos de slido- gas se utiliza el cicln (Serna, 2002).

Un hidrocicln tpico es en general una cmara, con una parte cilndrica unida a otra cnica (ver figura 2). El aparato tiene una entrada en la seccin cilndrica, generalmente rectangular y en forma de voluta, lo que mejora la hidrodinmica en la corriente de entrada. Por otro lado, posee adems dos salidas axiales, en los extremos de su eje central: una en la parte ms baja de su seccin cnica, llamada salida inferior o pex (descarga) y otra en el extremo superior; llamada salida superior, rebose o rebalse.

La parte superior de la seccin cilndrica est cubierta con una placa la cual es atravesada por un tubo denominado buscador de vrtice (vortex finder), el cual penetra al hidrocicln y por donde fluye la corriente denominada rebalse (overflow).

Se asume que una operacin de clasificacin es ideal, si los productos de descarga y rebalse quedan separados de tal forma que la descarga contenga todo el material de tamao mayor a un tamao denominado de corte o de separacin, el cual denotamos como d50, y el rebalse contiene todo el material menor a ese tamao. Los equipos de clasificacin como el hidrocicln, difcilmente alcanzan la separacin ideal, pues existe la probabilidad de que partculas del mismo tamao pero con propiedades fsicas diferentes, tales como razn de aspecto y densidad, generen respuestas hidrodinmicas equivalentes en el equipo y salgan por la misma corriente. Esto implica que partculas de igual tamao pueden reportarse en la descarga y en el rebalse, desarrollando ineficiencias en la clasificacin.

Existen varios ndices para medir la ineficiencia de la clasificacin en hidrociclones, entre los que se encuentran, el corto circuito CC (by pass), el ndice de claridad de la separacin S.I. (Sharpness Index) y la fuga. En una separacin ideal, el corto circuito y la fuga debern ser cero, mientras que el S.I. debe ser unitario.

El corto circuito CC, en un hidrocicln clasificador se puede definir bajo las circunstancias en que los finos no llegan a la descarga por efecto de una clasificacin, sino que simplemente pasaron por el interior del equipo y no obedecieron las leyes de laseparacin, (Chica 2009).

Figura 2.Descripcin de un hidrocicln.

Las corrientes existentes en el interior del hidrocicln, se puede resumir diciendo que, en primer lugar se produce un remolino primario que desde la entrada hasta la salida de su seccin cnica recorre el hidrocicln prximo a sus paredes interiores, siendo solamente el fluido cercano a la pared el que sale por el apex, arrastrando al mismo tiempo los slidos con ms masa. El resto del fluido, que suele ser la mayor parte, se desplaza en direccin contraria en un remolino secundario dentro del primario, que tiene una mayor fuerza centrfuga y en el cual son arrastradas las partculas con menos masa. Este remolino secundario sale por el tubo de la parte cilndrica, siendo en general la mezcla ms diluida que la de la entrada, al contrario de lo que sucede con la salida del apex, que es ms concentrada que la de la entrada. La alimentacin se introduce bajo presin a travs de la entrada tangencial, lo cual imparte un movimiento de remolino a la pulpa.

Esto genera un remolino o vrtice dentro del cicln, as como una zona de baja presin a lo largo del eje vertical. (Bustamante, 1992).

A lo largo de este eje se desarrolla un ncleo de aire (air core), que generalmente se conecta a la atmsfera a travs del vrtice de salida, creado en parte por el aire disuelto que sale de la solucin en la zona de baja presin. La teora clsica de la accin del hidrocicln es que las partculas dentro del modelo de flujo estn sometidas a dos fuerzas opuestas: una fuerza centrfuga hacia afuera y una fuerza de arrastre que acta hacia el interior. La fuerza centrfuga que se desarrolla acelera la velocidad de sedimentacin de las partculas. Las partculas de sedimentacin ms rpida se mueven hacia la pared del cicln donde la velocidad es ms baja y emigran hasta el pice de salida. Debido a la accin de la fuerza de arrastre, las partculas de asentamiento ms lento se mueven hacia la zona de baja presin a lo largo del eje del cicln y son transportadas hacia arriba a travs del buscador de remolino hasta el derrame (Gmez, 2005).

Como existe una regin de flujo descendente y una regin interior de flujo ascendente, se origina una envolvente de velocidad axial igual a cero. Esta envolvente se aplica a lo largo de la parte ms grande del cuerpo del cicln (Figura 3) y las partculas arrojadas fuera de la envolvente de velocidad axial igual a cero saldrn por la descarga, mientras que las partculas arrastradas hacia el centro por la fuerza de arrastre saldrn en el rebalse. Las partculas que caen sobre la envolvente de la velocidad axial igual a cero tienen igual oportunidad salir por la descarga o por el reblase, y se cree que son las particulas que poseen el d50, o tamao de corte (Kellsal, 1959).

Figura 3. Corrientes de flujo al interior del hidrocicln.

Las ventajas que tiene clasificar mediante hidrociclones es obtener una Clasificacin fina, exacta y aguda, ocupa poco espacio, consume relativamente poca energa, requiere menos mantenimiento, puede operar grandes tonelajes, carencia de partes rotativas en el aparato, lo cual implica una amplia gama de materiales para su construccin, no tiene problemas de desequilibrio dinmico, ni de resistencia. Debido a las altas fuerzas centrfugas que se generan, superan las fuerzas cortantes y la viscosidad de suspensiones minerales, acelerando enormemente el proceso de separacin, son frecuentemente usados como proteccin o pre-tratamiento para mejorar el funcionamiento de otros equipos del sistema, como bombas, vlvulas, filtros y mallas. (Gmez, 2005) y presenta como desventajas el Limitado intervalo de operacin. Sensibles a los cambios de presin y caudal, sensible a los cambios en la dilucin y en la distribucin granulomtrica de los slidos (reologa de la suspensin mineral), no existe un estndar en el estudio de los hidrociclones, varios investigadores han desarrollado diferentes teoras, lo cual conduce a dispersin de datos a la hora de realizar una evaluacin definitiva. Pulpas minerales con alto contenido de cuarzo fino y feldespatos, generan mucha abrasin, sobre todo a la altura del apex, ms que en tamices o decantadores centrfugos, lo que afecta el tiempo de vida de los hidrociclones.

La geometra del hidrocicln se describe en la siguiente figura:

Figura 4. Geometra del hidrocicln. Donde:

Dc: Dimetro del hidrocicln.

Di: Dimetro a la entrada done ingresa la pulpa o suspensin. Do: Dimetro del Rebalse o sobre flujo.Du: Dimetro del Apex, o dimetro de la descarga, o del bajo flujo.. Lc: Altura de la seccin cilndrica.Lk: Altura de la seccin cnica. Lv: Altura del Vortex Finder.: Angulo de la seccin cnica.

Se sabe que los resultados de la clasificacin de los hidrociclones estn determinados por varios factores, siendo los ms importantes los siguientes (Chica 2009):

Dimetro interno de la seccin cilndrica: mayor capacidad y mayor punto de separacin cuanto mayor es este dimetro.

Presin de entrada: aumento de la capacidad y ligera disminucin del punto de separacin al aumentar la presin de entrada.

Dimetro de su vortex finder o tubo interior del rebose: es menor el punto de separacin D50, y la capacidad del hidrocicln al disminuir este dimetro.

Contenido de slidos en la alimentacin: el punto de separacin D50 ser mayor al aumentar la concentracin y en muchos casos al mismo tiempo ser menos precisa la separacin, pudiendo decirse que un hidrocicln que trabaje con el 27% en volumen de slidos tiene aproximadamente un punto de separacin doble que si acta con el 10% de contenido de esos mismos slidos.

Diferencia entre las densidades de parte slida y lquida: esta diferencia entre arena silcea y agua es de 1.64, pero si es mayor, el punto de separacin se desplaza a ms fino, ocurriendo lo contrario si es ms pequea. Por ejemplo, para slidos que tengan 7.5 de peso especfico, el D50 puede ser la mitad que el de la slice. Para slidos con una densidad de 1.4 tendrn un D50 del doble que el de la slice. Esta propiedad puede ser utilizada para separar slidos con semejante granulometra, pero con diferente densidad.

Viscosidad: el punto de separacin se desplaza de forma importante hacia ms grueso al aumentar la viscosidad, sobre todo a partir de viscosidades de fluido superiores a 10 veces la del agua. Esta caracterstica suele estar unida a la concentracin de slidos y sobre todo a la finura de stos.

Longitudes de la parte cnica y cilndrica del hidrocicln, forma y dimetro de la entrada, material del que est fabricado el hidrocicln, etc., son otros factores que tienen incidencia en los resultados.

Mecanismo de flotacion.Introduccin:Los procesos de flotacin son usados para separar o concentrar minerales y otras especies qumicas. La separacin por flotacin es el resultado de muchos procesos fisicoqumicos complejos que ocurren en las interfases slido/lquido, lquido/gas y slido/gas.

La flotacin depende de la probabilidad de unin de la partcula a la burbuja en la celda de flotacin, la cual es determinada por la hidrofobicidad de la superficie de la partcula. En la mayora de los sistemas de flotacin, la superficie de la partcula se torna hidrofbica por la adsorcin selectiva de los surfactantes llamados colectores.

Hidrofilicos. Es la tendencia (debida a su estructura) de un compuesto qumico a disolverse o mezclarse con el agua o algn medio acuoso. Hidrofobico: o aeroflica las palabras hydrs (agua), y fobos (horror). Por lo tanto algo hidrfobo es aquello que tiene horror al agua. La flotacin es una tcnica de concentracin que aprovecha la diferencia entre las propiedades superficiales o interfaciales del mineral, o especies de valor, y la ganga.

Se basa en la adhesin de algunos slidos a burbujas de gas generadas en la pulpa por algn medio externo, en la celda de flotacin.

Las burbujas de aire transportan los slidos a la superficie donde son recolectados y recuperados como concentrado. La fraccin que no se adhiere a las burbujas permanece en la pulpa y constituye la cola o relave.

Para lograr una buena concentracin en la etapa de limpieza del concentrado se requiere que las especies tiles que constituyen la mena estn separadas o liberadas. La liberacin de las partculas se consigue con etapas de molienda o remolienda. Para la mayora de los minerales se alcanza un adecuado grado de liberacin moliendo la mena a tamaos del orden de 100 m o 74 m.

en la flotacin es posible variar la diferencia entre las propiedades tiles y la ganga, modificando el ambiente qumico y electroqumico del sistema mediante la adecuada seleccin de los reactivos qumicos adicionados: colectores, espumantes, activadores, depresores o modificadores de pH.

Colector : este reactivo fundamental en al proceso de flotacin, tiende a dar a los mineral propiedades hidrofbicos. Las burbujas de aire se adhieren as, preferentemente sobre estas superficies, atrapando las partculas.

Espumante: tiene el propsito de mantener las burbujas mas resistentes y cargadas de mineral hasta su extracion.

Modificadores: prepara las condiciones de funcionamiento de los colectores, se dividen en:

a. Regulador ph: regula el ph necesario para una mejora de la seleccin de los minerales valiosos.b. Depresores: impide la flotacin de algunos minerales no deseados, dando propiedades hidrofilicos.c. Activadores: hace flotar a los minerales que han sido deprimidos, la inversa de los depresores.d. Dispersante: durante la molienda se produce lamas que tienen la tendencia de pegarse alas burbujas ensuciando el contrado, para evitar esto usamos los dispersantes, k hacen que las partculas finas (ganga) sean mas fcilmente mojables disminuyendo asi las posibilidades de que floten.e. Aglomerante o flocurados o coagulante: tiene el trabajo inverso a los dispersantes, es decir hace que los finos no se mojen , es decir flotan.

TIPOS DE FLOTACINLos tipos de flotacin enorden cronolgico son: FLOTACIN NO SELECTIVA DEACEITE (BULK OIL FLOTATION)Esta tcnica desarrollada en 1860, consista en mezclar la mena molida con aceite yposteriormente con agua, de tal manera que las partculas del mineral sulfuroso, porsus propiedades superficiales hidrfobas, quedaban retenidas en la fase aceitosa yaquellas partculas que se mojaban en el agua se quedaban en la fase acuosa, de modoque al final del proceso, flotaba una capa de aceite sobre la pulpa, la cual contena laspartculas de mineral sulfuroso que eran separados por decantacin y se separaba delaceite por filtracin. FLOTACIN DE PELCULA (FILM ORSKIN FLOTATION)En esta tcnica, el mineral finamente molido era esparcido cuidadosamente sobre lasuperficie libre del agua, de modo que las partculas de sulfuro, que se caracterizan portener propiedades hidrfobas, sobrenadaban en la superficie del agua, formando unadelgada pelcula que era removida por medio de algn mecanismo; en cambio laganga se mojaba y sedimentaba en el fondo del recipiente de agua.Las dos tcnicas anotadas anteriormente no tuvieron xito en su aplicacin en laindustria por lo que en la actualidad ya no se las usa. FLOTACIN DE IONESCon ayuda de reactivos de flotacin se precipitan los iones y luego stos son flotadoscomo en el caso de la flotacin de espuma.

FLOTACIN DE ESPUMACon la flotacin de espuma la separacin se la realiza gracias a la adhesin selectiva departculas hidrfobas a pequeas burbujas de gas (aire) que son inyectadas al interiorde la pulpa. El conjunto partcula-burbuja asciende a la superficie formando unaespuma mineralizada, la cual es removida por medio de paletas giratorias osimplemente por rebalse. Las propiedades superficiales de las partculas y lascaractersticas del medio pueden ser reguladas con ayuda de reactivos.

3.2.1 FLOTACIN DIRECTALa flotacin directa es aquella en la que el mineral valioso sale en la espuma y la gangase queda en el non-float.3.2.2 FLOTACIN INVERSAEn este tipo de flotacin el mineral valioso se queda como non-float y la ganga es la queflota.3.2.3 FLOTACIN COLECTIVA (Bulk flotation)Se dice flotacin colectiva en el caso de que todos los minerales valiosos y de un solotipo mineralgico (por ejemplo: sulfuros) salen en la espuma.3.2.3 FLOTACIN SELECTIVA ODIFERENCIALComo su nombre indica la flotacin es selectiva, se flota un solo mineral a la vez encada etapa.El tamao mximo de partcula a flotar depende de la naturaleza de la partcula y supeso especfico. De modo que en la prctica el tamao lmite superior de las partculaspara el caso de sulfuros est entre 0,15 0,25 mm, para carbn entre 1 2 mm y paraazufre nativo entre 0,5 1 mm.

Tensin superficialEn un fluido cada molcula interacciona con las que le rodean. El radio de accin de las fuerzas moleculares es relativamente pequeo, abarca a las molculas vecinas ms cercanas. Vamos a determinar de forma cualitativa, la resultante de las fuerzas de interaccin sobre una molcula que se encuentra en A, el interior del lquido B, en las proximidades de la superficie C, en la superficie

En toda porcin de materia existen fuerzas intermoleculares que en cierta forma mantienen unidas las molculas que la componen. Si se considera una molcula ubicada en el seno de un lquido, sta estar rodeada de molculas de su misma naturaleza, por lo cual las fuerzas de atraccin intermoleculares se compensan producindose un equilibrio energtico. Es decir, las molculas superficiales tienen una mayor energa que aquellas ubicadas en el seno del lquido. La magnitud del desbalance de energa que se produce depende de la naturaleza de las interacciones moleculares. A este exceso de energa se denomina energa libre superficial.Por lo tanto, aumentar el rea superficial de una cierta masa de lquido significa, entregar energa al sistema en forma de trabajo.

donde:igual tensin superficial, con unidades de energa/rea o fuerza/longitud.G s = Energa libre superficialA = rea interfacial.p, T, n = presin, temperatura absoluta y nmero de moles presentes en el sistema.la tensin superficial es la medida del trabajo requerido para aumentar la superficie en una unidad de rea, a presin, temperatura y masa constantes.

La magnitud de la tensin superficial est directamente relacionada con la magnitud de las fuerzas intermoleculares. Por lo tanto, si se conoce la naturaleza qumica del lquido, es posible estimar el orden de magnitud de su tensin superficial.

Las interacciones moleculares y enlaces qumicos ms frecuentes, en orden creciente de su unin, son:

Fuerzas de London, fuerzas de Van der Waals o fuerzas de dispersin. Interacciones dipolo-dipolo inducido. Interacciones dipolo-dipolo. Enlace de hidrgeno. Enlace inico. Enlace covalente. Enlace metlico.

Las fuerzas de dispersin son fuerzas atractivas dbiles existentes en toda materia, independiente de su naturaleza qumica y tienen su origen en los llamados dipolos inducidos.

Reactivos

Los reactivos de flotacin es el componente y la variable ms importante del proceso de flotacin debido a que este proceso no puede efectuarse sin los reactivos, que cumplen determinados funciones como la separacin de minerales valiosos de la ganga.

CLASIFICACIN DE REACTIVOS DE FLOTACIN

Los reactivos de flotacin se clasifican en tres grupos principales. Estos reactivos son:

a. Los colectores: es la de proporcionar propiedades hidrofbicas a las superficies de los minerales.b. Los modificadores: son las que regulan las condiciones de funcionamiento de los colectores, as aumentando su selectividad.c. Los espumantes: es la que permite formacinde una espuma estable

1. LOS COLECTORES Un colector es una sustancia normalmente orgnica de carcter heteropolar que forma una superficie de tipo hidrocarbonado sobre una partcula mineral contenida en una pulpa acuosa. El carcter hidrocarbonado viene condicionado por ser stos los nicos que flotan. Las interfaces solido lquido y lquido gas son de gran importancia en la formacin de un contacto estable, y es precisamente la funcin de un colector de influirlas en la direccin deseada. La adsorcin (es la acumulacin de una sustancia disuelta en un slido) de un colector sobre la superficie de un mineral es favorecida por un bajo potencial electrocintica una vez que se efecta, disminuye en forma notable la capa hidratada del mineral creando las condiciones favorables para su unin con las burbujas de aire.Los colectores se clasifican en dos grandes grupos: Colectores aninicosColectores catinicos

1.1. COLECTORES ANIONICOS

Los colectores anionicos a su vez se clasifican en dos tipos: colectores tipo thiol y colectores tipo oxidrilicos.

1.1.1. COLECTORES TIPO THIOL:

En estos colectores el grupo polar contiene azufre bivalente, el que normalmente se utiliza para flotar sulfuros. Dentro de este tipo de colectores los ms importantes son: los XANTATOS y DITIOFOSFATOS. Le sigue en importancia la TIOCARBANILIDA y MERCAPTOBENZOTIAZOL, usados en algunos casos como colectores de refuerzo, y luego estn los de menor uso actual que son los XANTOGENADOS (minerac).

A). xANTATOS

La palabra Xantato proviene del vocablo griego XANTOS que significa amarillo que son usados como reactivos de flotacin. Son colectores muy poderosos fabricados a partir de 3 elementos: bisulfuro de carbono, un lcali (potasa o soda custica) y un alcohol (metanol, etanol, etc.). Se producen comercialmente de alcoholes que tienen entre 2 y 6 tomos de carbono. Generalmente los xantatos que contienen ms de 6 tomos de carbono no son tan efectivos como aquellos producidos de alcoholes con cadena de carbono ms cortas. Bajo condiciones favorables, los xantatos son promotores excelentes para todos los minerales sulfurosos. En ausencia de agentes modificadores, su accin es esencialmente no selectiva.

Todos los xantatos son de color amarillo o anaranjado claro, en forma de polvo o en pequeos cristales altamente solubles en agua que se produce una reaccin endotermica, no suelen ser explosivos, pero arden con la misma intensidad que el azufre. Se descomponen fcilmente con el tiempo, en especial cuando estn disueltos en agua. No son selectivos de un modo especial, ya que promueven la flotacin de todos los sulfuros indiferentemente, no obstante, en proporciones reducidas, hacen flotar primero los sulfuros ms susceptibles, pero si se usa en exceso, flotarn tambin los elementos indeseables, por ello, en la

flotacin diferencial o selectiva, los xantatos se usan selectivamente pudiendo trabajar en circuitos alcalinos o cidos, siendo mejor su rendimiento a pH mayor de 7.

Las soluciones de xantatos se pueden preparar hasta un 35 % de concentracin y son sencillas de realizar. El mtodo de preparacin de los xantatos alcalinos, de sodio o potasio, consiste en la disolucin de un hidrxido alcalino en el alcohol alqulico apropiado, seguido por una adicin de bisulfuro de carbono al metal alcoholato y las reacciones son:

Como resultado de estas reacciones se producen sales de color amarillo, solubles en agua y de gran estabilidad en ella. El nombre del xantato depende del alcohol y el metal de hidrxido alcalino empleado.Los xantatos son compuestos heteropolares que contienen un grupo funcional inorgnico, inico, unido a una cadena de hidrocarburos, no inico. En medio acuoso el xantato se disocia en iones xantato e iones del metal alcalino que lo forma como en siguiente reaccin.

Los xantatos de metales alcalinos y alcalinotrreos son solubles en agua, en cambio los xantatos de metales pesados tienen solubilidad limitada en soluciones acuosas.

Tipos de Xantatos.

El xantato etlico de sodio es el ms dbil, pero es el producto ms selectivo de los xantatos. Este reactivo es usado frecuentemente en minerales complejos donde se requiere el grado ms alto de selectividad. Su aplicacin es en la separacin de plomo zinc por el mtodo de flotacin su empleo puede ser solo con agentes modificadores o en combinacin con ditiofosfatos para efectuar la separacin deseada. Las dosificaciones requeridas dependern de las condiciones metalrgicas del circuito y generalmente en un rango de 20 160 g/ton.

xantato isopropilico de sodio

Este xantato es ms empleado en la flotacin de minerales sulfurosos, debido principalmente a su bajo costo. Se emplea en gran escala en la flotacin de cobre plomo y zinc. Las dosificaciones de este reactivo estn en un rango de 20 160g/ ton.

xantato isobutilico de sodio

El xantato isobutilico de sodio es un colector ms fuerte que los precedentes, pero tiene la inconveniencia de ser menos selectivo en contra de las piritas y otros sulfuros. Este reactivo se usa generalmente en sulfuros complejos y tambin puedes ser usado solo, con agentes modificadores o en combinacin con otros colectores como ditiofosfatos, tiocarbamatos o ditiocarbamatos. La dosificacin de este reactivo es en un rango de 20 160g/ton.

Xantato anilico de potasio.

Es el colector ms fuerte y es el menos selectivo. Este reactivo es empleada generalmente en la etapa rougher o en circuitos de flotacin scavenger donde se deseen altas recuperaciones. Este producto puede ser empleada solo o en combinacin con otros colectores. El rango de dosificacin est entre 20 160 g/ton. El xantato amlico de potasio es el preferido para la recuperacinde los minerales oxidados de plomo y cobre despus de la sulfurizacion

xantato amlico de potasio

El xantato etlico de potasio es un reactivo dbil pero muy selectiva. Este reactivo es utilizado en minerales complejos donde se requiere un alto grado de selectividad. Es usada con ms frecuencia para los minerales de plomo zinc ya sea solo o con otros agentes modificadores o en combinacin con otros colectores. El rango de dosificacin est entre 20 160g/ton.

B). DITIOFOSFATOS

Tambin denominados aerofloats son esteres secundarios del acido ditiofosforico y se preparan haciendo reaccionar pentasulfuro de fosforo y alcoholes. Como el acido ditiofosforico se hidroliza fcilmente, igual que en el caso de los xantatos, es necesario usar alcoholatos para obtener las sales en vez de los cidos. De esta manera, la reaccin fundamental para la produccin de los ditiofosfatos es:

Donde R es el radical alquilo de alcohol o radical arilo de fenol.La estructura de estos compuestos puede ser representado por la formula general:

Siendo R el radical hidrocarburo aromtico o aliftico y Me, tomos de hidrogeno o metal alcalino. Los cidos diaril y dialquilditiofosforicos son lquidos con buena solubilidad en soluciones acuosas.

EL AEROFLOAT LQUIDO:

El cido fosfocreslico o dicrosildithiofosfrico es un compuesto fabricado por la American Cyanamid Co. (Cytec) Y que se comercializa bajo la denominacin Aerofloat. Los aerofloats no exigen una dosificacin tan exacta como los xantatos, de manera que un ligero exceso r es excesivamente perjudicial para la flotacin.Adems tienen poca selectividad sobre la pirita y se emplean para seleccionar otros sulfuros metlicos sin levantar la pirita.Se les suele utilizar con preferencia a la THIOCARBANILIDA, excepto cuando el sulfuro a flotar es la galena. Los aerofloats pueden trabajar en un circuito alcalino, pero son ms efectivos en un circuito neutro. En caso de circuitos cidos, son preferibles a los xantatos, pues stos podran descomponerse en dicho medio. El aerofloat lquido es muy corrosivo para los metales, adems produce cierta cantidad de espuma en la pulpa lo que puede ser perjudicial cuando hay que usarlo en una pulpa que ya tiene espumante, provocando un exceso daino.

Los promotores aerofloat 15, 25, 31, 33, 242 son, bsicamente acidos aril ditiofosforicos. Los promotores aerofloat 31, 33, 242 contienen, adems, una pequea cantidad de un promotor secundario de solubilidad limitada.Los promotores aerofloat 135 y 194 son de distinta composicin qumica y a diferencia de los dems aerofloats, fueron desarrollados especficamente para flotacin en circuitos cidos.

Aerofloat 15

El promotor aerofloat 15 solo, o en combinacin con promotores aerofloat (secos) o Xantatos aero, es un promotor efectivo para sulfuros de plata, cobre, plomo y zinc, cuya flotacin promueve selectivamente en presencia de sulfuros de hierro en un circuitoalcalino. Tambin es valioso como promotores secundarios y espumante primario en la flotacin de menas de oro.

Aerofloat 25

El aerofloat 25 es ampliamente usado como un promotor efectivo para mineralessulfurososde plata,cobre, plomoy zinc. Generalmente no flotan fcilmente los minerales sulfurosos de hierro en un circuito alcalino. En un circuito acido o neutro es un promotor espumante fuerte y no selectivo para todos los sulfuros. Algunos investigadores han encontrado que tanto el aerofloat 15 como el 25, son tiles en la recuperacin de sulfuros de cobre, plomo y zinc muy finamente molidos.Los promotores aerofloat 15 y 25 tambin han hallado aplicaciones en la flotacin de arena para vidrio, donde su principal funcin es la de estabilizar la espuma.

Aerofloat 31

El promotor aerofloat 31 combinado con el promotor aerofloat 25, se emplea principalmente en la flotacin de sulfuros de plomo y plata. Es tambin muy adecuado para la flotacin de menas oxidadas de oro y menas de sulfuro de cobre argentfero. Los promotores aerofloat 31 y 242 son los mejores promotores para los minerales de plata.

Aerofloat 33

El promotor aerofloat 33 se usa principalmente en la flotacin de galena. Tambin se usa como colector de oro y cobre metlico as como sulfuros de cobre. Es ligeramente ms fuerte y menos selectivo que el promotor aerofloat 31. Promueve la flotacin de partculas de minerales no liberados asi como partculas gruesas de sulfuros liberados.

Aerofloat 242

El promotor aerofloat 242 es el ms selectivo del resto de promotores aerofloat lquidos. Es un promotor fuerte y ha encontrado gran aceptacin particularmente en la flotacin de sulfuros de plomo y cobre, en la presencia de sulfuros de esfalerita y hierro, donde la selectividad hacia estos ltimos sulfuros representa un problema serio. Es un promotor de accin rpida y muy adecuada para la alimentacin por etapas en los circuitos de flotacin.

EL AEROFLOAT SLlDO (SECOS):

Los promotores de aerofloat son sales de acido alquilo ditiofosforico que fueron desarrollados originalmente para cubrir las necesidad de promotores aerofloat que tuvieran pocas o ningunas caractersticas espumantes, se emplea extensamente en la flotacin de menas de cobre plomo zinc. Para evitar los inconvenientes del aerofloat lquido, se fabrica tambin el aerofloat de Sodio, que es slido y soluble en el agua. Su accin no es tan poderosa como, promotor, pero suele emplearse junto a los xantatos de etilo para la flotacin de minerales que contienen piritas, cuando por alguna de las razones expuestas, el aerofloat lquido no es conveniente. Se suelen comercializar variantes con selectividad especial para cada tipo de mineral.

Estos reactivos son prcticamente no espumantes y solubles en agua. Habitualmente se alimentan a los circuitos de flotacin en soluciones acuosas de 5 a 20%. En general y principalmente debido a su selectividad hacia los sulfuros de hierro, los promotores aerofloat secos pueden usarse con menor alcalinidad que los xantatos para obtener resultados ptimos, especialmente en presencia de sulfuro de hierro y de sulfuro de cobalto y nquel. A continuacin describiremos cada una de los colectores aerofloat secos.

Sodium aerofloat (ditiofosfato dietilico de sodio)

Este promotor se utiliza en la flotacin de zinc, particularmente cuando se desea selectividad con respecto a la pirita u otros sulfuros de hierro. El sodium aerofloat es un colector eficaz y selectivo de zinc. Tambin es empleada en la flotacin de minerales sulfurosos de cobre, especialmente ante la presencia de pirita, a la que no promueve activamente, del Sodium aerofloat no es colector de galena.

Aerofloat 208 (Ditiofosfato dibutilico secundario de sodio y dietlico de sodio)

Este promotor es ms fuerte que a diferencia de promotor Sodium aerofloat y su mayor aplicacin se encuentra en la flotacin de menas de oro, plata y cobre. Es uno de los mejores promotores desarrollados para metlicos, tales como el oro, cobre y plata. Este reactivo, con frecuencia combinado con el xantato aero 301, es un promotor ideal para menas de oro.En aquellos casos en que el oro se presenta de forma libre y en parte asociado con la pirita y otros sulfurosos se usa extensamente al combinacin de aerofloat 208 y Xantato aero301, en ocasiones tambin con aerofloat 15 como promotor suplementario y principal o nico espumante.El aerofloat 208 tambin es un colector eficaz para la calcopirita, bornita y covelita.

Aerofloat 211 (Ditiofosfato diisopropilico de sodio)

Este reactivo es ms fuerte que el Sodium aerofloat y similar, se usa en la flotacin de esfalerita y la flotacin de marmatita, donde es importante la selectividad hacia la pirita.

Aerofloat 238 (Ditiofosfato dibutilico secundario de sodio)

Este reactivo se asemeja al aerofloat 208, por lo tanto es un colector eficaz para el oro y para menas con sulfuro de plata, cobre y zinc. No es un buen colector de galena, al igual que los promotores aerofloat ya mencionados, tiene una considerable selectividad con respecto a la pirita en circuito alcalino. Este reactivo es un promotor excelente para sulfuros de cobre y es especialmente til en la flotacin de calcopirita en presencia de pirita cuando se desea la selectividad.

Aerofloat 243 (Ditiofosfato diisopropilico de sodio)

Es un reactivo que tiene semejanza con el promotor aerofloat 211, pero es ligeramente ms fuerte. Es un colector excelente para menas de oro, plata, cobre y zinc.

Aerofloat 249 (Ditiofosfato diamilico de sodio)

Es un colector excelente para el cobre, particularmente cuando los medios constituyen un problema serio y aun se desea la selectividad. Tiende a producir ms espuma que los dems promotores aerofloat y por consiguiente, necesita menos espumante.

Al preparar soluciones acuosas de este reactivo el procedimiento adecuado es aadir agua al aerofloat 242. En ningn caso deber permitir que la concentracin de la solucin descienda a menos de10% antes de alimentarse al circuito.

Aerofloat 194

Este colector fue desarrollado especficamente para la flotacin de sulfuros y cobre metlico en circuitos cidos, tales como LPF (lixiviacin precipitacin - flotacin), a niveles de pH de 4 a 7. Es un colector de tipo parcialmente oleoso, fcilmente dispersible en agua mediante una agitacin vigorosa. La dispersin no es estable y se recomienda alimentarla sin dilucin posterior al circuito de molienda, acondicionador y a la flotacin.

El aerofloat 194 debe probarse en dosis que varian entre 0.01 a0.10 libras por tonelada de mena. Las dispersiones de de aerofloat194, al permanecer sin movimiento durante largos periodos, pueden presentar sedimentos de precipitado coloidal.

Aerofloat 135

El aerofloat 135 fue desarrollado para la flotacin en medios cidos, donde funciona esencialmente como promotor conjuntivo de los sulfuros. Es un buen colector para sulfuros de cobre y cobre metlico. Debido a que el aerofloat 135 es un liquido oleos, de limitada solubilidad en agua, se prefiere alimentarlo al molino de bolas o barras, o al acondicionador. Tiende a hidrolizarse en presencia de agua y por lo tanto no se recomienda alimentarlo como emulsin, si esta ha de almacenarse durante cualquier periodo de tiempo. Las dosis recomendadas varan entre 0.01 a 0.10 libras por tonelada de mena.

C). THIOCARBANILIDA o DIFENIL THIOUREA

Tiene muy poca accin sobre la pirita, razn por la cual se emplea para flotar galena con una mezcla de pirita (s se usara xantato, sin un depresor de la pirita, flotaran conjuntamente la galena y la pirita), teniendo el merito de no flotar los sulfuros de hierro. El colector es una sal que toma en el agua la forma tautonoma entre: la forma acida, sulfhdrica, es activa en la flotacin y es consumida por los minerales, lo que desplaza el equilibrio hacia la derecha. Como la sal no es muy soluble, se agrega en solucin de ortotoluidina, siendo adicionada en el circuito de molienda para su mejor dispersin:

OTROS COLECTORES SULFHIDRICOS

Estos colectores son: tiocarbamatos, tioles y todos sus derivados, estos reactivos no tienen aplicacin de tan gran volumen como los xantatos y los diotiofosfatos.

Los tioles o mercaptanosR S H+

Son anlogos a los alcoholes pero con el oxigeno reemplazado por azufre: R SH. El radical puede ser de carcter alqulico o arilico. Existen tambin sales de estos reactivos.Los mercaptanos sirven para flotar los sulfuros de cobre y zinc, son tambin bueno colectores para los minerales oxidados. Sin embargo su uso es muy limitado debido a su olor sumamente desagradable.

Tiocarbanatos.

Son formados cuando una amina primaria o secundaria en una solucin alcoholica o acuosa reacciona con CS2 en presencia de un metal hidrxido para formar la correspondiente sal:

La estabilidad de las soluciones de tionocarbamatos en varios rangos de pH parece ser similar a la de los xantatos, esto es en soluciones acidas se descomponen en amina y CS2. El tiempo de vida media es de1.3 segundos a un pH de 2.0 y de 35 das para un pH de 9.0. en contraste con los xantatos, el ditiocarbamato cprico y no el cuproso es la sal estable de cobre.

Los ditiocarbamatos se obtienen haciendo reaccionar disulfuro de carbono con aminas o con soluciones amoniacales de alcoholes

Los tiocarbamatos tienen un precio mayor en el mercado que los xantatos y por eso, estos ltimos continan teniendo gran aplicacin en las plantas de flotacin donde la selectividad no representa un problema.

Caractersticas principales de estos reactivos son: Son usadas en un rango de pH entre 4.0 10.0No tienen acciones espumantes y se mezclan la mayora de las veces con la aplicacin de xantatos.Liquido solo ligeramente soluble en agua. Pueden usarse en circuitos cidos y bases. Pueden ser agregadas en circuito de moliendas.

Ejemplo: Isopropiletiltionocarbamato

COLECTORES TIPO OXHIDRLICOS: Son usados generalmente en la flotacin de menas no sulfurados. Dentro de este tipo se tienen los CARBOXILICOS, SULFATOSORGNICOS Y SULFONATOS.

colectores carboxlicos.

Este tipo de colectores contienen todos los cidos grasos y sus sales, los jabones. Histricamente estos colectores por sus fuertes propiedades colectoras han desempeado un importante papel en la flotacin de metales y sales. Sin embargo, su relativa poca selectividad impide una eficiente separacin de los sulfuros de sus gangas, lo que ha causado su gradual y casi absoluto reemplazo por los colectores sulfhdricos.

Colectores Sulfatos alqulicos y sulfonatos

Estos reactivos se usan para la flotacin selectiva de minerales que contienen calcio y tambin es utilizado para la flotacin de sales solubles, como son los cloruros y sulfatos de distintos metales alcalinos, tambin es utilizado para la flotacin de xidos metlicos. Tienen poca sensibilidad a la dureza del agua y generalmente sirven en todos los casos en que se pueden usar cidos grasos. Pueden flotar sulfuros pero con menor eficiencia aplicando en mayor cantidad que los xantatos. Su utilidad se manifiesta por su ms fcil desorcin en una flotacin selectiva y por l posibilidad de uso en circuitos cidos.

1.2. COLECTORES CATINICOS

Estos colectores producen hidrofobocidad debido a la cadena hidrocarbonada al que se le asocia un grupo polar de carga positiva. Entre estas se encuentran generalmente las AMINAS PRIMARIAS Y CUATERNARIAS. Las que se obtienen por lo general de grasas naturales. Con la finalidad de mejorar la solubilidad de los colectores aminas, estos se encuentran en forma de CLORUROS O ACETATOS.

La caracterstica de los colectores cationicos es por la presencia del nitrgeno pentavalente. Estos colectores se distinguen por su fcil adsorcin y desorcion, dependiendo de su concentracin en la pulpa. Son menos selectivos que los colectores anionicos. Aplicacin de este tipo de reactivos se encuentran en la flotacin de minerales no metlicos, tales como cuarzo, silicatos, aluminosilicatos y varios xidos.

Los minerales mas flotables con estos colectores son: talco, micas secundarias, sericita, caolina; de moderada flotabilidad son las micas primarias, kianita, zirconio, y silicatos poco alterados, por ultimo de poca flotabilidad son el cuarzo y silicatos inalterados

Tambin existen colectores no inicos que permiten incrementar la hidrofobocidad lograda con los otros colectores previamente utilizados, debido a que fcilmente se adsorben sobre dichos colectores. Entre los ms conocidos y bajo costo se encuentran el PETRLEO Y KEROSENE.

2.- MODIFICADORES

Son compuestos que modulan el sistema de flotacin regulando la qumica de la solucin o la dispersin o aglomeracin de partculas en la pulpa de flotacin. Una gran cantidad de compuestos orgnicos e inorgnicos actan como modificadores. Estos incluyen a reguladores de pH o sea cidos y bases inorgnicos que mediante un mecanismo inico influyen el potencial electrocinetico y la pelcula hidratada de los minerales. Tambin estn los activadores que son reactivos que favorecen la formacin de superficies hidrofobicas y los depresores, que favorecen la hidratacin de superficies minerales. En general, los modificadores son cidos, bases y sales inorgnicas tambin los hay de origen orgnico (tanino, almidn, etc.).

La funcin especfica de los reactivos modificadores es preparar las superficies de los minerales para la adsorcin o desorcion de un cierto reactivo sobre ellas y crear en general en la pulpa condiciones propicias para que se pueda efectuar una flotacin satisfactoria.Se clasifican en tres clases:

Reguladores (Modificadores de pH) y Dispersores: que controlan las concentraciones inicas de las pulpas y sus reacciones atreves de su acidez o alcalinidad.

Activadores: que fomentan las propiedades hidrofobicas de los minerales y aumentan su flotabilidad.Depresores: que hidrolizan las superficies minerales y contribuyen a su depresin.

2.1. REGULADORES Y DISPERSORES

La funcin de los reactivos incluidos en este grupo es la de controlar la alcalinidad o acidez, contrarrestar el efecto interferente detrimental en las lamas, coloides y las sales solubles.

En las operaciones de flotacin para el tratamiento de menas sulfurosas as como para muchas menas no metalicas, se usan circuitos alcalinos o neutros. En casi todas las operaciones de flotacin se obtienen los mejores resultados cuando se mantienen el pH dentro de cierto margen. Por estas razones de mucha importancia controlar el pH apropiado. Los reactivos que comnmente se usan para ajustar el pH son: la cal y carbonato de sodio, acido sulfrico y clorhdrico, dixido de azufre, carbn y hidrxido de amonio. Ocasionalmente se usa sosa caustica para incrementar el pH.

Cal

La cal es el regulador de alcalinidad y pH que ms comnmente se usa. Generalmente se usa en la flotacin en forma de cal hidratada Ca(OH)2. La cantidad de cal que se requiere en la operacin varia considerablemente dependiendo del pH deseado y de la cantidad de constituyentes consumidores de cal que se encuentran presentes naturalmente en la mena.La solubilidad mxima de la cal pura en agua fra es aproximadamente de 1.4 gramos de CaO por litro de agua, quiere decir 1.4 Kg de CaO por tonelada de agua.La cal tiene un efecto floculante sobre las lamas de la mena, mientras que el carbonato de sodio tiende a actuar como un dispersador de tales lamas. Generalmente se prefiere el carbonato de sodio para el tratamiento de menas de sulfuro de plomo y de metales preciosos; la cal tiende a deprimir la galena y el oro metlico y su adicin requiere un control ms cuidadoso que la del carbonato de sodio.

Carbonato de Sodio (Sosa Ash)

El carbonato de sodio (Na2CO3) usado como regulador de pH en la flotacin selectiva de menas de plomo y zinc pero ha sido

reemplazado por la cal debido a su menor costo y mayor disponibilidad.La sosa caustica (NaOH) se usa ocasionalmente en lugar del carbonato de sodio en algunas operaciones de flotacin de Plomo Zinc.En los casos en que las lamas de la ganga constituyen un problema serio, el carbonato de sodio puede ser muy efectivo para mejorar tanto la ley del concentrado como la recuperacin.

Silicato de Sodio

Este reactivo se usa para dispersar lamas silicosas y de xidos de hierro, y a su vez acta como un depresor de ganga silicosa en la flotacin de sulfuros y de no metlicos el silicato de sodio se encuentra en el mercado usualmente en forma de un liquido viscoso, que es una solucin acuosa hidratos de SiO2 y Na2O, con una relacin

2.2. ACTIVADORES

Los reactivos activantes son usados para realizar la flotacin de ciertos minerales que normalmente son difciles o imposibles de flotar con el solo uso de promotores y espumantes. El ejemplo clsico de este tipo de reactivos es el sulfato de cobre que se usa para activar esfalerita, los sulfuros de hierro y en algunos casos la arsenopirita. Otros ejemplos incluyen acido sulfhdrico y sulfuro de sodio para cubrir con una pelcula sulfurosa los minerales constituidos por carbonato de plomo y cobre; al nitrato de plomo para mejorar la flotacin de varios minerales no metlicos con promotores del tipo acido graso; al cloruro de aluminio para la flotacin de mica con promotores del tipo cationico y al cianuro para mejorar la recuperacin de minerales atmosferizados o lamosos de zinc.

Sulfato de cobre (CuSO4)

El sulfato de cobre se usa generalmente para activacin de la esfalerita, que no responde fcilmente a la flotacin con los colectores comunes en ausencia de este compuesto qumico. Tambin se usa para reactivar los minerales que han sido deprimidos por el uso de cianuro, tales como calcopirita, pirita, pirrotita y arsenopirita.

Nitrato de plomo o acetato de plomo (PbNO3)

El nitrato de plomo se usa como un activador para la estibnita. Tambin es usado como un activador del cloruro de sodio en la flotacin de esta sal con acido graso y en presencia de sales de potasio. La estibnita no responde bien, usualmente, a la flotacin sin una activacin previa ya sea con nitrato o acetato de plomo.

Sulfuro de sodio (NaS)

El sulfuro de sodio se usa para la sulfurizacin de minerales oxidados de plomo, cobre y zinc. Para un resultado mejor con este reactivo es necesaria regular la cantidad que se aade por que una cantidad excesiva acta como depresor de varios minerales sulfurosos. Por consiguiente, en la flotacin de minerales parcialmente oxidados es prctica comn flotar primero los minerales sulfurosos y luego continuar con la flotacin de los xidos con la adicin por etapas de sulfuro de sodio y colector.

2.3. DEPRESORES

Los reactivos depresores ayudan a separar un mineral de otro cuando la flotabilidad de los dos minerales a ser separados es similar entre s con respecto a cualquier promotor o combinacin de promotores. El cianuro se usa para separar la galena de la esfalerita y pirita, as como tambin separar sulfuros de cobre de la galena, sulfuros de cobre de pirita, sulfuros de nquel y cobalto de los sulfuros de cobre.

Cianuros (CN-)

Los cianuros alcalinos son fuertes depresores de los sulfuros de hierro (pirita, pirrotita, y marcasita), de arsenopirita y esfalerita. Actan como depresores en menor grado de la calcopirita, enargita, tenantita, bornita y casi todos los dems minerales sulfurosos, con la posible excepcin de la galena. En la flotacin selectiva de menas de cobre plomo zinc y plomo zinc, es prctica comn adicionar el cianuro directamente al molino de bolas. El cianuro de sodio se alimenta en forma de solucin.

El cianuro es usado tambin para la separacin de galena y calcopirita de un concentrado bulk que contenga estos dos minerales. En este caso deprime la calcopirita mientras flota la galena.

Cianuro de sodio: el cianuro de sodio se vende como solido en forma de bloques o huevos y en forma granular. Su contenido es98% NaCN mnimo. Es fcilmente soluble en agua en concentraciones de 10 20%, que son las que generalmente se usan para su alimentacin a circuitos de flotacin.

Otros depresores de uso comn

Cal: es utilizado para la depresin de pirita y otros sulfuros de hierro, y sulfuros de cobalto.

Sulfitos e Hiposulfitos de sodio y calcio e hidrosulfito de sodio ( ): es utilizado para la depresin de pirita e esfalerita en la flotacin de minerales de plomo y cobre.

Sulfato de zinc: se utiliza conjuntamente con el cianuro o solo, para deprimir esfalerita mientras se flotan minerales de plomo y cobre.

Cromato: es utilizado para deprimir la galena en separaciones de cobre plomo.

Permanganatos: es utilizado para deprimir pirita y perrotita en presencia de arsenopirita. En algunos casos se usa tambin en separacin de cobre molibdenita cuando los minerales de cobre se deprimen con permanganato.

Quebracho y cidos tnicos: es utilizado para deprimir tanto la calcita y dolomita, como la pirita, en la flotacin con cidos grasos de fluorita y scheelita.

Silicato de sodio: se usa para deprimir los silicatos y el cuarzo.

Almidn y cola: se usa para deprimir mica, talco y azufre en la flotacin de sulfuros.

Hidrxido de sodio: es utilizada para deprimir estibnita.

Ferrocianuro: es utilizada para deprimir sulfuros de cobre en la flotacin de molibdenita y en la separacin de ciertos sulfuros de cobre de la esfalerita.

Acido sulfrico: se usa para deprimir el cuarzo. Se evita la adsorcin de iones metlicos sobre el cuarzo mediante la supresin de la ionizacin de los cidos silicatos en la superficie del cuarzo.

Acido fluorhdrico: se usa para deprimir el cuarzo en la flotacin de feldespato con promotores cationicos.

Dixido de azufre: este reactivo depresor es utilizado junto con almidn caustico para separar o deprimir la galena en la flotacin de sulfuros de cobre.

3.- ESPUMANTES

Los espumantes son lquidos orgnicos poco solubles en agua, y tienen por funcin asegurar la separacin de las partculas hidrfobas e hidrfilas, Las burbujas creadas, generalmente por inyeccin de aire u otro gas o por agitacin, tienen una duracin muy corta (la duracin de la vida de las burbujas en el agua limpia es del orden de una centsima de segundo), y tendencia a unirse entre si, por lo que, para asegurar la estabilidad de la espuma y evitar con que las partculas captadas caigan nuevamente en la pulpa, perdindose la recuperacin, se introducen unos compuestos espumantes, entre los cuales los ms utilizados son el aceite de pino y el cresol (cido creslico), alcoholes de cadena larga tales como algunos de los espumantes aerofroth. Es importante que el espumante no se adsorba sobre la superficie del mineral, ya que si acta como colector, la selectividad del colector propiamente dicho se ve disminuida.

Un buen espumante debe tener la propiedad de trasladarse fcilmente a la interface lquido gas. Los espumantes ms ampliamente usados son compuestos heteropolares y surfactantes que contiene una parte polar, solubilizante y vida de agua, otra parte no polar o vida de aire. Los compuestos surfactantes de este tipo tienden a ser absorbidos en la interface liquido gas en concentraciones muchos mayores que las que existen en la masa total del liquido. En una interface gas liquido, los espumantes se orientan con el grupo polar hacia el agua y el grupo no polar hacia el aire.

Los hidrocarburos saturados insolubles en agua, como el kerosene no formara una espuma satisfactoria. Los hidrocarburos no saturados tienden a formar una espuma ligera. Los compuestos orgnicos tales como el aceite de pino, alcoholes, fenoles y cidos grasos, generalmente forman cantidades apreciables de una espuma relativamente estable.

3.1. ESPUMANTES AEROFROTH

Los espumantes aerofroth son alcoholes alifticos de cadena larga y de origen natural, con excepcin del espumante aerofroth 65 que es un producto sintetico soluble en agua y es de tipo poliglicol. Los

espumantes aerofroth se usan en la flotacin de los minerales sulfurosos no metlicos, cuando se desea obtener una espuma selectiva y de textura fina. Producen una espuma ms o menos frgil que reduce el arrastre mecnico de partculas minerales indeseables en la espuma y por esta razn se prefiere el aceite de pino y el acido cresilico. En el caso de menas lamosas es conveniente obtener el tipo de espuma producido por los espumantes aerofroth.

La gama de espumantes aerofroth son: aerofroth 65, 70, 71, 73 y 77 todos son lquidos claros que con excepcin del aerofroth 65, tienen una viscosidad menor que el agua.

Espumante aerofroth 65

Este reactivo es un producto sinttico y no es un alcohol que es un espumante soluble en agua que se utiliza en la flotacin tanto de minerales metlicos como no metlicos. El espumante aerofroth 65 tiene la ventaja de ser soluble en agua en todas las proporciones.

Una serie de espumantes sintticos es Dowfroths producidas por la Dow Chemical. Estos son quimicamente esteres metlicos del propilen glicol solubles en agua, de formula general CH3(OC3H6).OH. El ms conocido entre ellos es el Dowfroths N250; tambin hay compuestos con otros nmeros tales como el N200 y el N 400. El nmero de un Dowfroth indica el peso medio molecular de la mezcla, pues estos productos sintticos son mezcla de cadenas de distinto largo. La propiedad ms importante de los Dowfroths es que no tienen propiedades colectoras y que por consiguiente, las funciones colectora y espumante se pueden controlar en forma precisa.

Espumante aerofroth 70

Este espumante es de tipo alcohol con 6 carbonos en cadenas laterales. Se usa como espumante en la flotacin de minerales tanto metlicos como no metlicos, produce una espuma selectiva y menos persistente que el aceite de pino o el acido cresilico.

Espumante aerofroth 71

El espumante aerofroth 71 es un alcohol de cadena larga y consiste de una mezcla de alcoholes con 6 a 9 carbonos. Es utilizado en la flotacin de minerales metlicos sobre todo cuando se desea tener una espuma ms selectiva que la que produce el espumante aerofroth 70. Puede ser usada en combinacin con

otros espumantes alcoholicos, y con el aceite de pino con el cual es miscible en todas proporciones.

Espumante aerofroth 73

Este espumante es muy usado particularmente para la flotacin de minerales tales como talco, grafito, azufre, molibdenita y carbn, tambin en menas de xidos de cobre. Al igual que los dems espumantes alcohlicos producen una espuma ms frgil y menos persistentes que el aceite de pino o el acido cresilico. Puede ser usado solo o combinacin con otros espumantes.

Espumante aerofroth 77

Este espumante est compuesto de alcoholes de cadena larga y recta. Es usada en la flotacin de minerales tanto metlicos como no metlicos. Produce una espuma ms activa y persistente que el espumante aerofroth 70.

3.2. ACIDO CRESILICO

El acido cresilico se obtiene por la destilacin destructiva de los residuos que quedan despus de la destilacin del petrleo o a partir del alquitrn de carbn. El acido cresilico consiste principalmente en una mezcla de cresoles ismeros que son:

Aparte de los cresoles indicados, el acido cresilico contiene por lo menos unas 2 docenas de distintos compuestos qumicos de los cuales los ms importantes son: xilenoles, timoles, distintos fenoles, naftoles, tiocrisoles, tiofenoles, difenilos, etc. De ello podemos decir que el acido

cresilico es meramente el nombre comercial de una mezcla compleja que es producto de una destilacin.

Los caractersticas del acido cresilico para la flotacin varan segn el producto, pero en general contemplan un peso especifico entre 1.01 y1.04; humedad no mayor de 1%; aceites neutros hidrocarburos no ms de 2 a 3%; cidos de alquitrn, o sea, ingredientes activos entre 96 y 97%. Estos ingredientes tienen que estar en cierta proporcin dentro de rangos de destilacin que son:

Hasta 190 C no ms de 2%.Hasta 215 C no menos de 40% y no ms de 80%. Hasta 235 C no menos de 95%.

Un buen acido cresilico debe tener escasas contaminaciones tales como agua y aceites neutros y por otra parte debe ser lo ms rico posible en ingredientes activos.

El acido cresilico es utilizado en la flotacin de menas de plomo, cobre y potasa. Su poder espumante varia y esta generalmente en relacin con su temperatura de destilacin. El destilado a menor temperatura produce una espuma ms liviana y menos persistente que el destilado a temperaturas mayores.

El acido cresilico es un espumante enrgico que a diferencia de los espumantes alcoholicos, tiene algunas propiedades colectores y por lo tanto, tiende a ser no selectivo. Se usa donde se requiere una espuma persistente y donde la selectiva no es problema.

3.3. ACEITE DE PINO

El aceite de pino es el producto de la destilacin del pino seco sobre una temperatura de 170 C. Las fracciones entre 170 C y 220 contienen un78% del aceite total. La solubilidad de estos productos es muy baja, unos 2.5 gr/Lt y disminuye fuertemente la tensin superficial de agua. El aceite de pino es de ligeramente de carcter alcalino y por esta razn se usa con preferencia en los circuitos alcalinos. Es de color amarillo

variable, contiene un alto porcentaje de terpineoles de formula globalC10H17OH, pero de distintas estructuras que son:

El aceite de pino es utilizado como espumante en la flotacin de sulfuros. Como el acido cresilico, tiene algunas propiedades colectoras, especialmente con minerales tan fciles de flotar como el talco, azufre, grafito, molibdenita y carbn. La espuma producida por el aceite de pino es generalmente ms tenaz y persistente que la producida por el acido cresilico y su mayor caracterstica indeseable es la tendencia a flotar ganga.Los principales compuestos surfactantes del aceite de pino son alcoholes complejos hidro aromticos como el terpinol.

Equipo de absorcin atmica

Anlisis de Minerales por Absorcin Atmica

El curso proporciona herramientas bsicas para un buen desempeo en el desarrollo de anlisis por espectrofotometra de absorcin atmica. El participante podr analizar la funcin de cada uno de los elementos que conforman un sistema de espectrofotometra de absorcin atmica con llama, atomizador electrotrmico (horno de grafito) y generadores de hidruros y de vapor fro. Podr desarrollar diferentes tcnicas de anlisis en diferentes matrices.OBJETIVOS1. Identificar y utilizar los conocimientos y procedimientos adecuados para realizar anlisis qumicos por espectrofotometra de absorcin atmica.2. Realizar anlisis qumico de minerales por EAA con llama.3. Elegir los parmetros instrumentales adecuados de acuerdo a la sensibilidad requerida.