Usar correctamente los reactivos de flotación significa elegir el régimen de reactivos correcto antes del proceso de flotación. El régimen de reactivos se refiere a un conjunto de reglas que regulan el tipo de reactivo agregado, la cantidad habitual alimentada y las formas, posición y orden apropiados de agregar reactivos.
El régimen de reactivos está determinado principalmente por factores como las propiedades del mineral, el proceso tecnológico y los minerales requeridos después de la prueba de separabilidad del mineral o la prueba semiindustrial. Es un elemento importante que afecta el resultado económico del beneficio del mineral.
Tipos comunes de reactivos
Como se mencionó anteriormente, el tipo de reactivo utilizado en la planta de flotación está determinado por aspectos como las propiedades del mineral, el proceso de beneficio y el producto requerido.
Los reactivos se pueden clasificar a grandes rasgos en tres tipos según sus efectos.
espumadores
Los tensioactivos orgánicos distribuidos en la interfaz aire-agua se utilizan para producir una capa de espuma que puede hacer flotar los minerales. Los agentes espumantes incluyen trementina, cresol, alcohol, etc.
Coleccionistas
Se utilizan para recolectar el mineral objetivo. Los colectores pueden cambiar la hidrofobicidad de la superficie mineral, de modo que las partículas minerales flotantes se adhieran a las burbujas. Según sus propiedades funcionales, los colectores se dividen en tres grupos: no polares, aniónicos y catiónicos. Los recolectores comúnmente utilizados incluyen areoflot, xantato, difeniltiourea, ácido graso, amina grasa y aceite mineral.
Modificar reactivos
Los reactivos modificadores, comúnmente conocidos como reguladores, pueden cambiar las propiedades de las partículas minerales para controlar la interacción de los colectores entre minerales individuales. Con el uso de reactivos modificadores, la adsorción selectiva de colectores en minerales específicos se puede aumentar o disminuir para lograr la separación de minerales individuales. Los reguladores también se utilizan para cambiar las propiedades químicas o electroquímicas del medio acuoso, por ejemplo, para cambiar el valor del pH y el estado del colector en el mismo.
Los reactivos modificadores se pueden dividir aproximadamente en los siguientes grupos.
- Reguladores de pH, por ejemplo, carbonato de sodio, ácido sulfúrico, dióxido de azufre
- Activadores, por ejemplo, sulfato de cobre, sulfuro de sodio.
- Depresores: cal, prusiato de sodio amarillo, sulfuro de sodio, dióxido de azufre de sodio, cianuro, sulfato de sodio, sulfato de zinc, dicromato de potasio, silicato de sodio, tanino, goma soluble, almidón, polímero sintético, etc.
- Otros reguladores: agente humectante, agente de flotación, cosolvente, etc.
Efecto de la dosis
La dosificación de reactivos en flotación debe ser la adecuada. Una dosis insuficiente o excesiva afectará el resultado del beneficio. Una dosis excesiva también aumentará el costo del beneficio.
La relación entre la dosis de reactivos y el resultado de la flotación.
| Tipos de reactivos | Dosis | Resultados |
| espumadores | subdosis | Baja tasa de recuperación debido a la insuficiente hidrofobicidad de los minerales. |
| sobredosis | Degradación de la calidad del concentrado y mayores dificultades en la separación de minerales. | |
| Coleccionistas | subdosis | mala estabilidad de la espuma |
| sobredosis | un desbordamiento de la pulpa de la celda de flotación de espuma | |
| Activadores | subdosis | baja eficiencia de activación |
| sobredosis | selectividad ineficiente de minerales | |
| Depresores | subdosis | concentrado de baja calidad |
| sobredosis | Baja tasa de recuperación debido a la inhibición de los minerales objetivo. |
Preparación de reactivos
Diluya los reactivos sólidos en un líquido para facilitar la adición. Los reactivos con poca solubilidad en agua deben prepararse en soluciones acuosas con concentraciones que oscilen entre el 2% y el 10%. Son, por nombrar algunos, xantato, aerofloat, silicato de sodio, carbonato de sodio, sulfato de cobre, sulfuro de sodio. Los reactivos insolubles como el recolector de aminas deben disolverse primero en solventes y luego prepararse en una solución acuosa. Se pueden añadir directamente algunos como el aceite terpénico, aerofloat 31, ácido oleico. Para reactivos libremente solubles en grandes cantidades a utilizar, la concentración oscila entre el 10 y el 20%. Por ejemplo, el sulfuro de sodio normalmente se prepara en una solución de agua al 15% para su uso en flotación. Los reactivos que son insolubles en agua se pueden disolver con la ayuda de un disolvente orgánico y luego prepararlos en una solución de baja concentración.
La preparación de reactivos varía según sus propiedades, función y formas de agregarlos. Un mismo reactivo puede diferir en la cantidad de uso y efecto debido a diferentes formas de preparación.
Las formas generales de preparación se enumeran a continuación.
Solución de agua al 2-10%
Se aplica a la mayoría de los reactivos solubles (por ejemplo, xantato, sulfato de cobre, silicato de sodio).
solución sin agua
Se aplica a algunos reactivos insolubles en agua que se pueden disolver en disolventes especiales (por ejemplo, difeniltiourea soluble en una solución de anilina del 10% al 20%; aeroflotador de anilina soluble en una solución alcalina de hidróxido de sodio).
suspensión o emulsión
se aplica a algunos reactivos sólidos insolubles (por ejemplo, lechada de cal en la que se agrega cal al agua después de molerla hasta convertirla en polvo; la cal también se puede agregar directamente al molino de bolas y al barril de mezcla en forma de polvo seco)
saponificación
Se aplica a la mayoría de los recolectores de ácidos grasos (por ejemplo, la saponificación de tall oil con el uso de jabón de cera de parafina oxidada en una solución caliente de carbonato de sodio al 10 % en el proceso de beneficio del mineral de hematita).
emulsificación
Los reactivos como los ácidos grasos y el gasóleo funcionarán mejor después de la emulsificación mediante ondas ultrasónicas o agitación mecánica fuerte. Se pueden utilizar muchos agentes tensioactivos como emulsionantes.
acidificación
Los colectores catiónicos deben tratarse con ácido clorhídrico o ácido acético debido a su escasa solubilidad antes de que puedan disolverse en agua para su flotación.
procesamiento de aerosoles
También conocida como flotación en aerosol, en la que los reactivos se atomizan en el aire mediante un dispositivo de pulverización especial y luego se añaden a la celda de flotación. Este método no sólo mejora la flotabilidad de los minerales objetivo, sino que también reduce significativamente la dosis de reactivos. Por ejemplo, la dosis de los colectores puede disminuir de 2/3 a 3/4, la de los espumantes de 4/5.
tratamiento electroquímico
El tratamiento electroquímico de reactivos en solución mediante corriente continua puede cambiar el estado de los propios reactivos, el valor del pH y el potencial REDOX de la solución, para mejorar la concentración de los reactivos más activos, la concentración crítica a la que se encuentran las partículas coloidales. formado, así como el grado de dispersión de los reactivos insolubles en agua.
Dónde agregar reactivos
Para aprovechar al máximo el trabajo de los reactivos, la práctica general de dosificación es agregar reguladores, depresores y parte de los colectores (como el queroseno) al molino de bolas para formar un ambiente de flotación adecuado lo antes posible.
Los colectores y espumantes se agregan en el primer tanque de mezcla de flotación. El activador se debe agregar al primer tanque y al colector y espumar el segundo en caso de dos tanques.
Según sus diferentes funciones, los reactivos se añaden en diferentes posiciones. En el caso de sulfato de cobre, xantato y aceite de terpinol, la disposición general es que se agregue sulfato de cobre en el primer tanque de mezcla, se agregue xantato en el segundo tanque de mezcla y se agregue aceite de terpineol a la salida del segundo tanque de mezcla.
La planta de flotación normalmente comienza agregando reguladores de pH para modificar el valor de pH de la pulpa para que los recolectores y depresores funcionen de manera efectiva.
¡No dejes que iones irrelevantes arruinen tus reactivos! Por ejemplo, la reacción de los iones cobre con los iones hidruro desactiva el hidruro. Por lo tanto, en el proceso de separación de cobre y azufre, si hay muchos iones de cobre en el tanque de mezcla, agregue cianuro durante la operación de flotación en lugar de hacerlo directamente en el tanque de mezcla.
Orden de adición de reactivos
El orden general de adición de reactivos en las plantas de flotación es el siguiente: para la flotación del mineral crudo se debe: reguladores, depresores o activadores de pH, espumantes y colectores; para los minerales deprimidos debe ser: activadores, espumantes, recolectores.
Formas de agregar reactivos
Los reactivos de flotación se pueden agregar simultáneamente o por separado. Generalmente, se pueden añadir simultáneamente reactivos solubles en agua que son difíciles de eliminar mediante espumas y con buena estabilidad, es decir, todos los reactivos se añaden en un momento anterior a la preconcentración. En caso contrario, se deben agregar en diferentes etapas reactivos que sean fáciles de eliminar mediante espumas o que reaccionen con pulpas finas y sales solubles.
En los últimos años se han llevado a cabo muchos trabajos de investigación experimental en el país y en el extranjero para mejorar la eficiencia de los reactivos mediante el uso de métodos físicos, incluida la emulsificación, el calentamiento de tanques, el procesamiento de aerosoles, el tratamiento de campos eléctricos y magnéticos, radiación ultravioleta y alta radiación de energía.
