Separador de Carrusel: Equipo de concentración magnética.
Describe el principio de concentración por flotación (material hidrófilo, hidrófobo):
Sistema físico-químico de separación de partículas finas basado en el diferente comportamiento de los sólidos suspendidos en un medio acuoso (pulpa): Carácter hidrofílico o hidrófobo de los minerales. Al introducirse aire, las partículas hidrófobas se adhieren a las burbujas y suben a la superficie, mientras que las hidrófilas permanecen en el agua. En la flotación hay partículas con comportamiento hidrófilo y otras con comportamiento hidrófobo; a través del uso de reactivos podemos transformar de forma selectiva un mineral hidrófobo, siendo el reactivo fundamental el colector ayudado por activantes o depresores que modulan el fenómeno haciendo que no floten los que no quiero y potenciar flotación para obtener máxima recuperación del mineral que quiero; también tengo un espumante que mediante burbujas ayudan a que el hidrófobo suba hacia arriba.
Flotación Global y diferencial:
Global: se flotan conjuntamente las especies valiosas (separo elementos de interés juntos). Diferencial: se flota sucesivamente cada especie valiosa (separo elementos 1 a 1).
¿Por qué se aplica concentración por flotación?
Intentar recuperar al máximo el mineral de interés. En minería metálica metemos etapas de barrido para recuperar del no flotado aún más mineral (recuperación por flotación recupera un 90%).
¿De qué materiales se compone el medio denso?
Magnetita o ferrosilicio (90%), Aditivos: Bentonita con agua (proporciona viscosidad) y cal (para evitar corrosión por oxidación de mineral de hierro).
Fundamento de la concentración por medios densos:
El objetivo es conseguir un medio de una densidad intermedia entre los 2 minerales que se quiere separar; uno es más denso que va a ir al fondo y uno más ligero que va a flotar. Ejemplos: Tambor de medios densos, gravitatorio y centrífugo (Ciclón de medios densos).
Cómo se recupera el medio denso?
En un equipo de separación magnética, ¿cómo consigo incrementar el gradiente del campo magnético? Cambiando tipo de imán o con el gradiente del campo magnético (concentración de líneas de campo magnético y se pueden variar con el diseño intentando concentrarlas. Objetivo en resumen: concentrar líneas de campo magnético para que el material magnético se desplace hasta ese polo, mientras que actúa una fuerza mecánica que lanzará el material no magnético hacia zona opuesta.
Gravimétrica en aire vs agua:
Es mejor concentrar gravimétricamente en agua, ya que la densidad relativa entre minerales es menor en el aire. Según el criterio de Taggart: A=(ρsi-ρL)/(ρs2-ρL) Si A>=2,5 separación fácil. A<1,25 separación imposible. Ejemplo: Carbón: ρ=1,3g/dm3; Estaño= ρ= 7g/cm3.: Aire A=7/1,3= 4 veces más denso. Agua= (7-1)/(1,3-1). 20 veces más denso.
Indica los tipos de concentración gravimétrica y describe en qué se basa cada uno:
A: Capa o lámina pelicular fluente-separación en corriente de agua laminar. B: Aceleración diferencial- Por pulsación y succión en agua o aire. C: Medios densos- Separación en medio artificial densidad prefijada. (No aplicables para tamaños menores de 0,07 mm, por prevalecer el efecto de la viscosidad frente al de la gravedad.
Imágenes y métodos:
Espirales: Lámina pelicular fluente, plano inclinado fijo con extracción continua. Cono Reichent: Lámina pelicular fluente, plano inclinado fijo con extracción continua. Jig BATAC: Aceleración diferencial, cñuba fija, neumáticos. Tambor WENCO: Medio denso, suba móvil. No se emplean líquidos ni sales en concentraciones gravimétricas industriales: Los líquidos densos son empleados, solo para uso en laboratorio debido a que son volátiles tóxicos y caros. Las soluciones de sales acuosas no se emplean por ser tóxicas y caras.
Empleo de fenosilicio o magnetita:
Por sus características y su fácil recuperación con método magnético. Magnetita: Barata, fina y alcanza densidades de 2,4-2,7 g/cm3 se emplea en carbón y minerales ligeros (grafito). Fenosilicio: Alcanza densidades de 3,3-3,5 g/cm3. Mecánicamente resistente, se puede moler y es magnético. Se puede mezclar con magnetita. Desventaja: Caro y atacable por el agua (corrosión).
Productos que se adicionan al medio denso como estabilizantes:
Arena de cuarzo, arcilla, magnetita, fenosilicio, galena.
Reactivo activante para flotar la cerusita:
Sería sulfuro de sodio (Na2S). Rx: PbCO3(s)+Na2S(aq)→PbS(s)+NaCO3(aq).
Celdas de aire inducido y forzado:
Aire Inducido: El mecanismo es por depresión o succión (Celda Wenco). Se puede flotar un mayor tamaño granulométrico. El aire se introduce por la depresión originada por la fuerte agitación del rotor. Aire forzado: Por soplante de Aire Celda Denver.
Tabla:
Columna: Fracción, Concentrado, Estéril, Todo-Uno. Fila: %peso, %ley cu, peso x ley, %recuperado. Por columnas: 8, 100-8=92,100; 35,0,76,3,5; 280, 350-280=70, 350; (280/350)*100=80, 20,100.
Método Taggart:
Indica la posibilidad de separación gravimétrica de dos minerales respecto a su densidad relativa. (No aplicable en medios densos).
Imán que puede alcanzar las mayores intensidades a menor coste:
Imán permanente en tierras raras. Mesa Wilfley: Equipo de concentración gravimétrica aluvionar. Si se aumenta la altura de los listones se consigue que el concentrado tenga una ley mayor y los estériles menor.