Las celdas de flotación y los reactivos de flotación son componentes esenciales del proceso de flotación. Bajo la agitación de la celda, la pulpa de mineral se mezcla completamente con el reactivo, experimentando reacciones químicas o físicas. Esto modifica la hidrofilicidad del mineral, lo une al aire dentro de la celda y lo hace flotar a la superficie gracias a la flotabilidad de las burbujas. Posteriormente, el reactivo se recoge y se deposita en el tanque de concentrado mediante el rascador de flotación.
Los reactivos de flotación influyen directamente en el rendimiento y la calidad del concentrado durante el proceso de flotación. Una proporción excesivamente alta de reactivos puede reducir la calidad del concentrado, mientras que una proporción demasiado baja puede afectar su rendimiento. ¿Cuáles son los criterios de referencia y los métodos de preparación de los reactivos de flotación? ¿Cómo se determina la proporción óptima? ¿Qué normas de seguridad deben observarse durante su preparación?
Definición y tipos de reactivos de flotación
Cualquier aditivo químico que se añade al proceso de procesamiento de minerales para mejorar su eficiencia se denomina reactivo de procesamiento de minerales. Los reactivos de flotación incluyen colectores, depresores, auxiliares de molienda, auxiliares de filtración, modificadores de superficie, entre otros.
Actualmente, los colectores más utilizados en la mayoría de las plantas de procesamiento de minerales de mi país son el xantato y el polvo negro. El xantato es adecuado para minerales sulfurados como la galena, la esfalerita y la calcopirita. El polvo negro se clasifica en grados 15, 25 y 31. Debido a su baja capacidad para capturar pirita, el polvo negro es adecuado para la flotación de minerales sulfurados que contienen pirita.
Referencias para la preparación de reactivos de flotación
La preparación de reactivos de flotación está determinada por las propiedades del reactivo. Para reactivos solubles en agua, generalmente se preparan soluciones acuosas a una concentración del 5 % al 10 %. Una concentración demasiado baja resultará en un volumen excesivo; una concentración demasiado alta dificultará el control de la dosificación.
En cambio, los reactivos menos solubles en agua deben disolverse primero en un disolvente especial hasta alcanzar la concentración adecuada antes de añadirlos a la máquina de flotación. Por ejemplo, el ácido oleico puede disolverse en queroseno y el polvo blanco en o-toluidina.
Métodos de preparación de agentes de flotación
Además de los métodos de solución acuosa y adición de solventes mencionados anteriormente, otros métodos de preparación incluyen suspensión, saponificación, emulsificación, acidificación, aerosolización y tratamiento electroquímico.
1. Preparación de la suspensión
Como su nombre indica, una suspensión es un estado en el que un sólido se encuentra suspendido en un líquido, también conocido como emulsión. Estos son agentes de flotación que se obtienen moliendo agentes sólidos insolubles hasta convertirlos en un polvo fino y luego añadiéndolos al agua.
2. Preparación para la saponificación
La solución jabonosa es un colector de ácidos grasos de uso común. Un ejemplo típico es la flotación de hematita. El aceite de resina actúa como colector de hematita. Para garantizar su eficacia, se añade un 10 % de carbonato de sodio, seguido de una saponificación en caliente para obtener una solución jabonosa.
3. Preparación de la emulsificación
Los emulsionantes son el reactivo principal en la preparación de emulsiones. La emulsificación aumenta la dispersión de los agentes de flotación en la suspensión, mejorando su eficacia. El alquil aril xantato, un emulsionante relativamente común, se puede utilizar para emulsionar reactivos de flotación mediante agitación mecánica, ultrasonidos y otros métodos.
4. Preparación para la acidificación
El objetivo de la acidificación es sencillo: modificar directamente la hidrofilicidad del reactivo de flotación, haciéndolo soluble en agua. Por ejemplo, cuando se utilizan cationes para capturar partículas minerales, estos son poco solubles en agua. El uso de un agente ácido puede solubilizarlos, mejorando así su eficacia de captura.
5. Preparación del aerosol
El método de aerosol es un método novedoso para la preparación de reactivos de flotación que ofrece ventajas como una mayor producción de reactivos, un menor consumo y una alta calidad de flotación. Su principio fundamental consiste en mezclar el colector y el espumante con aire mediante un dispositivo de pulverización y añadir la mezcla directamente a la celda de flotación.
Normativa de gestión de la seguridad para la preparación de reactivos de flotación
La gestión de la seguridad, la producción segura y la protección de las personas y los bienes, así como la prevención de accidentes y el cumplimiento de los objetivos de producción, exigen el estricto cumplimiento de la normativa de seguridad para la preparación de reactivos de flotación y la promoción de una estricta concienciación sobre la seguridad entre técnicos, personal de preparación, operarios y personas externas. El personal técnico es responsable de supervisar al personal de preparación, quien debe estar al tanto del estado de uso y la dosificación de los agentes de flotación, así como de los riesgos de seguridad de los tanques de almacenamiento. Los operarios deben trabajar con lentitud, constancia y precisión para evitar fugas. Se prohíbe el acceso de personas externas a la zona de preparación de agentes.
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