PA1 9/18/2012 1 Confidential

Flotacin

72.02 Industrias I

18-09-2012

FIUBA 72.02 - Industrias I

Flotacin

PA1 9/18/2012 2 Confidential

1. Introduccin

2. Celdas de Flotacin

3. Problema

FIUBA 72.02 - Industrias I 2

Flotacin - Introduccin

PA1 9/18/2012 3 Confidential

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

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Flotacin - Introduccin

Flotacin

Por Espumas

De Superficie

(mojamiento)

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

de la ganga.

Pelcula hidrofbica

Pelcula hidroflica

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Flotacin - Introduccin

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FIUBA 72.02 - Industrias I 5

Flotacin - Introduccin

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FIUBA 72.02 - Industrias I 6

Flotacin - Introduccin

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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FIUBA 72.02 - Industrias I 7

Flotacin - Introduccin

Desbastadora

Preparar Concentrado

Acabadoras

Segundo Concentrado o Refinado

Reacabadoras

Genera Concentrado

definitivo

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FIUBA 72.02 - Industrias I 8

Flotacin - Introduccin

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FIUBA 72.02 - Industrias I 9

Flotacin - Introduccin

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FIUBA 72.02 - Industrias I 10

Flotacin - Introduccin

Denver

A escala de laboratorio

til a fines acadmicos

Teora Semejanza

Callow

Agitacin por inyeccin de aire comprimido

Alimentacin lateral

Se extrae espuma en extremo opuesto

Callow Mas Intosh

Inyeccin a travs de un eje hueco rotatorio.

Impide depsitos material.

Descarga por rebose.

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FIUBA 72.02 - Industrias I 11

Flotacin Celdas de Flotacin

0,5 m3 a 50 m3

Desbastadoras,

Recuperadoras,

Acabadoras

Seccin Rectangular

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FIUBA 72.02 - Industrias I 12

5 m3 a 200 m3

Desbastadoras,

Recuperadoras,

Acabadoras

Seccin Circular

Flotacin Celdas de Flotacin

PA1 9/18/2012 13 Confidential

FIUBA 72.02 - Industrias I 13

Flotacin Celdas de Flotacin

Libera partculas

fcilmente flotables

mejorando el

rendimiento del

proceso

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FIUBA 72.02 - Industrias I 14

Flotacin Celdas de Flotacin

PA1 9/18/2012 15 Confidential

FIUBA 72.02 - Industrias I 15

Flotacin Celdas de Flotacin

Fciles de armar

Economa y

Flexibilidad

PA1 9/18/2012 16 Confidential

FIUBA 72.02 - Industrias I 16

Flotacin Automatizacin

Velocidad de la espuma

Tamao de la burbuja

Estabilidad de la espuma

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FIUBA 72.02 - Industrias I 17

Flotacin Problema

DATOS:

Q: 500tn/da

Mineral: 10% de galena

Ganga : SiO2

Celdas:

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

8 minutos

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

15 minutos

PA1 9/18/2012 18 Confidential

FIUBA 72.02 - Industrias I 18

Flotacin Problema

%SPb %SiO 2 Kg/m 3

A ALIMENTACIN 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

PA1 9/18/2012 19 Confidential

FIUBA 72.02 - Industrias I 19

Flotacin Problema

INCOGNITAS:

1. Rendimiento del proceso

2. N celdas desbastadoras

3. N celdas recuperadoras

4. Potencia de las celdas

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FIUBA 72.02 - Industrias I 20

Flotacin Problema

Celda

Recuperadora

A

B

C

E

D

Celda

Desbastadora

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FIUBA 72.02 - Industrias I 21

Flotacin 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

PA1 9/18/2012 22 Confidential

FIUBA 72.02 - Industrias I 22

Flotacin 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 slidos,

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 slidos: VA + VD = 204,316 m3

Relacin 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

PA1 9/18/2012 23 Confidential

FIUBA 72.02 - Industrias I 23

Flotacin Problema

Vtotal = Vslido + Vlquido

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

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

Tiempo de contacto = 8 minutos = 0,0055 das

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

Siguiendo el mismo razonamiento para la celda recuperadora

V = 23,33 m3

PA1 9/18/2012 24 Confidential

FIUBA 72.02 - Industrias I 24

Flotacin Problema

Capacidad (m3) Potencia Consumida H.P Relacin 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 Relacin Potencia/Capacidad

Semejanza de Celdas

Numero de Celdas Recuperadoras menor a 25

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FIUBA 72.02 - Industrias I 25

Flotacin Problema

Nmero 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