MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / SEPTIEMBRE 2022 / EDICIÓN 540 38 incrementar la turbulencia. La eficiencia de colisión crece al aumentar el tamaño de la burbuja. Antes de que pueda ocurrir la unión burbuja-partícula, una partícula tiene que chocar con una burbuja, alcanzando una distancia de separación en la que las fuerzas superficiales comienzan a operar. La determinación de la colisión burbuja-partícula implica la evaluación de las fuerzas que hacen que una partícula se desvíe en su trayectoria de las líneas de corriente del fluido cercano a la superficie de la burbuja y colisione con una burbuja. En la Figura 1 se muestran cuatro mecanismos de colisión burbuja-partícula, que son la inercia (a), gravedad (b), intercepción (c) y difusión browniana (d). Las líneas gruesas representan el movimiento de las partículas y las finas el movimiento del fluido. El mecanismo de colisión inercial es más probable para partículas gruesas y densas que no pueden seguir las líneas de corriente del fluido y tienden a moverse a lo largo de una trayectoria recta. Si la densidad de las partículas es mayor que la del fluido circundante, las partículas tienen una cierta velocidad de sedimentación y, por lo tanto, su trayectoria se desvía de las líneas de corriente del fluido. Esta desviación puede causar que las partículas choquen con la superficie de la burbuja. La colisión de partículas con la superficie de la burbuja por intercepción se debe a un flujo que transporta partículas a lo largo de las líneas de corriente del fluido. Las partículas entran en contacto con la superficie de la burbuja debido a su tamaño finito. La colisión burbuja-partícula por difusión browniana es significativa para partículas sub-micrónicas que se mueven aleatoriamente en el fluido[4]. La colisión burbuja-partícula puede ocurrir por los mecanismos individuales descritos anteriormente o podría ser el resultado de dos o más de estos mecanismos. Límite del tamaño de partícula El grado de hidrofobicidad se puede expresar por el ángulo de contacto, que es el ángulo en la línea de contacto trifásica entre el mineral, la fase acuosa y la burbuja de aire. Se acepta que cuanto mayor es el ángulo de contacto de una superficie de un mineral, más fácilmente se humedece con el aire y, por lo tanto, es más hidrófoba. La hidrofobicidad o el ángulo de contacto de las partículas, depende del tipo y la distribución de las especies presentes en la superficie del mineral. La recuperación disminuye con el aumento del tamaño de las partículas debido al desprendimiento y con tamaños de partículas pequeños a causa de la colisión ineficiente[5]. Hay un límite de tamaño superior para las partículas flotables. El equilibrio de fuerzas que actúan sobre la partícula y la burbuja determinará la estabilidad del conjunto. Las partículas gruesas, ya sean de un solo tipo o compuestas, bubble-particle collision, the particle is attached to the bubble surface and a bubble-particle aggregate is formed in the process. The aggregate is transported to the froth phase. The bubble-particle attachment and detachment are critical sub-processes for successful flotation. The bubble-particle collision is the principal sub-process of flotation that has a significant effect on the flotation and recovery [3]. The attachment efficiency (Ea) and detachment efficiency (Ed) quantify the sub-processes of attachment and detachment, respectively. The bubble–particle attachment and detachment subprocesses have been relatively unexplored because they are complex processes and are controlled by the surface chemistry and physicochemical aspects of particles and air bubbles. The detachment process is controlled by the hydrodynamic of flotation cells. In general, Ea increases when the particle size is smaller and the contact angle is larger. In the same way, Ea decreases with increasing the particle size and bubble size, but increases with increasing particle contact angle [3]. This point is important at the moment of performing the flotation of coarse particles. In addition, Ed increases by increasing the turbulence. The collision efficiency increases by increasing the bubble size. Before a bubble–particle attachment can take place, a particle has to collide with a bubble, taking a distance of separation at which, the surface forces start to operate. The determination of the bubble-particle collision implies the evaluation of the forces that motivate a particle to deviate from the fluid streamlines near the bubble surface and collide with a bubble. The Figura 2. Máximo tamaño de partícula de cuarzo para tres dimensiones de burbuja, (1.8 mm, Vb= 20 µm/s, a =0 y 0.5 m/ s2) ♦ (1.0 mm, Vb=20 µm/s, a =7.2 m/s2) Δ (1.0 mm, Vb=20 µm/s, a = 14.6 m/s2), donde Vb es la velocidad ascendente de la burbuja y “a” es la aceleración[5].
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