MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / SEPTIEMBRE 2022 / EDICIÓN 540 40 pueden desprenderse de la superficie de la burbuja[6]. Después de la unión, son necesarias dos condiciones para la flotación: estabilidad y flotabilidad del agregado. Las fuerzas predominantes son las gravitacionales y capilares. El tamaño máximo de partícula que se puede elevar es diferente del tamaño máximo flotable, el primero se obtiene en condiciones estáticas mientras que el segundo está influenciado por un estado dinámico. Algunos resultados con partículas de cuarzo indican que se requiere un mayor ángulo de contacto para elevar partículas de tamaño grande. Por ejemplo, una partícula de 3.4 mm solo puede ser elevada por una burbuja de 1.8 mm, a una velocidad ascendente constante de 20 μm/s, y si el ángulo de contacto del agua que avanza con las partículas es de al menos 80º. El tamaño de las partículas que pueden elevarse disminuye al reducir el diámetro de la burbuja. La velocidad ascendente también es importante y el tamaño de la partícula que puede elevarse disminuye cuando la velocidad ascendente aumenta con la aceleración[5]. La Figura 2 muestra la influencia del ángulo de contacto para que una burbuja pueda transportar el máximo tamaño de partícula de cuarzo. Aunque una alta agitación/turbulencia en la celda de flotación aumenta la frecuencia de colisión de partículas y burbujas y, por lo tanto, la posibilidad de flotación y recuperación, demasiada turbulencia es perjudicial ya que las partículas más gruesas pueden desprenderse de las burbujas cuando la fuerza centrífuga y de gravedad se vuelven más grandes que la fuerza de adhesión partícula-burbuja, lo cual se considera proporcional a la hidrofobicidad de la partícula o al ángulo de contacto[7]. Como la fuerza centrífuga y la gravedad son proporcionales a la masa de la partícula, la fuerza de desprendimiento aumenta con el diámetro de las partículas y la densidad de las estas y, en consecuencia, la posibilidad de flotación y recuperación disminuirán. determination of bubble–particle collision involves the evaluation of forces that cause a particle to deviate in its trajectory from fluid streamlines near the bubble surface and collide with a bubble. Figure 1 shows four bubble– particle collision mechanisms, inertia (a), gravity (b), interception (c), and Brownian diffusion (d). The coarse lines represent the movement of the particles and the fine lines the movement of the fluid. The mechanism of inertial collision is more probable for coarse and dense particles that are not able to follow fluid streamlines and tend to move along a straight trajectory. If the density of particles is greater than that of the surrounding fluid, the particles could have a certain settling velocity and then, their trajectory deviates from fluid streamlines. This deviation may cause particles to collide with the bubble surface. The collision of particles with the surface of the bubble for interception is due to a flow that transports particles along the fluid streamlines. The particles come in contact with the surface of the bubble because their finite size. The bubble-particle collision by Brownian diffusion is significant for very tiny particles that moves randomly in the fluid [4]. The bubble-particle collision can occur by the individual mechanisms mentioned or could be the result of two or more of these mechanisms. Limit of Particle Size The degree of hydrophobicity can be expressed by the contact angle, which is the angle in the triphasic line of contact between the mineral, the aqueous phase and the air bubble. It is accepted that the higher the contact angle of a mineral surface, the more easily it becomes wetted with the air, therefore more hydrophobic. The hydrophobicity or contact angle of the particles depends on the type and distribution of species present on the mineral surface. Recovery decreases with increasing particle size due to detachment, and decreases with a small particle size due to inefficient collision [5]. Figura 3. Recuperación de un mineral de cobre en función del tamaño de partícula[7]. Figura 4. Recuperación de cuarzo, chalcopirita y galena en función a su tamaño[7].
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