Breve Historia De La Flotacion

BREVE HISTORIA DE LA FLOTACIÓN DE MINERALES

Pese a su aparente simplicidad, la flotación es de origen relativamente reciente, es un proceso moderno, cuyos fundamentos teóricos y tecnológicos fueron desarrollados en el siglo XX. Sin embargo, como todos los grandes descubrimientos, este proceso tiene historia que se puede remontar hasta varios siglos atrás.

En este sentido, el padre de la historia Herodoto (484 - 425 A.C.) en una de sus obras informa que hace más de 2,500 años atrás usaban plumas grasosas de ganso para hacerlas pasar a través de arenas auríferas y en una corriente de agua recuperar las partículas de oro adheridas a la grasa de las plumas.

Flotación Durante el Siglo XIX

Proceso “Bulk-Oil”: Como el primer descubridor del proceso de flotación se puede considerar al inglés William Hayness, en 1860, describía un proceso por el cual los minerales triturados y mezclados con una cantidad de aceite de 10% a 20% en peso y enseguida agitados con agua, se comportaban de manera tal que los sulfuros se asocian en una masa con el aceite y se apartan de la ganga mojada y del agua, de este modo se pudo establecer la afinidad entre los sulfuros y el aceite. El proceso no tuvo aplicaciones industriales y fue industrializado más tarde por Elmore quien lo patentó con el título de “proceso con uso de aceite en masa” (bulk-oil process) en Estados Unidos en 1901 y 1902.

El proceso de Elmore consistía en lo siguiente: El mineral finamente pulverizado se mezclaba con agua hasta obtener una pulpa con consistencia de 10% a 15% de sólidos. Esta se pasaba por un mezclador horizontal en el cual se agregaba aceite en una proporción de aproximadamente 1 ton. por 1 ton. de mineral seco, el mineral acondicionado se descargaba en una celda con fondo inclinado de modo que la parte aglomerada, junto con el aceite, formaban una película de más o menos 10 a 15 mm, en la celda, la pulpa se agitaba lentamente para que no se desintegre la capa de aceite, el nivel de la pulpa se mantenía de modo que el aceite y un poco de agua podían rebalsar.

El concentrado que contenía aceite y sulfuros se recuperaba, el aceite se filtraba y regeneraba por centrifugación y lavado, perdiéndose unos 5 a 10 kilogramos por tonelada de mineral tratado.

Para mejorar la eficiencia del proceso, Elmore deslamaba los minerales y aparte del aceite, agregaba un poco de ácidos grasos y ácido sulfúrico.

Un respetable lugar en la historia de la flotación ocupan también los hermanos Bessel quienes en 1877 patentaron un proceso para el beneficio de grafito, hervían el mineral con agua y aceite, durante el calentamiento, se desprendía aire y las partículas de grafito, cubiertas con aceite, se pegaban a las burbujas siendo así flotadas, de este modo, por primera vez se usó la flotación con ayuda de burbujas de gas.

Proceso de Flotación por Película: En paralelo con el proceso bulk-oil se estaba también desarrollando otro proceso de flotación que se basaba en el mismo principio de no mojabilidad, se trataba del proceso de flotación por película o “skin-flotation process”. Consistía en la separación de minerales por medio de agua, aprovechando las propiedades hidrofóbicas de los sulfuros.

En 1885 H. Bradford, y posteriormente en 1891 A.W. Nobelius patentaron en Estados Unidos, un proceso por el cual los minerales secos y finamente molidos al introducirse en un recipiente de agua, se separan entre sí, porque los sulfuros, debido a sus propiedades hidrofóbicas, forman una película fina que flota, mientras que los minerales de la ganga caen al fondo.

Desarrollo de la Flotación a Principios del Siglo XX:

El verdadero desarrollo del proceso de flotación, cuya aplicación tecnológica comprende la importancia de las burbujas de aire para el transporte de las partículas hidrofóbicas, empieza en 1886 con los trabajos de los hermanos Bessel. Sin embargo, debido a la poca difusión y conocimiento de estos trabajos, no tuvieron aplicación.

E. Elmore, el mismo que industrializó el proceso bulk-oil, descubrió el proceso de flotación en vacío, se basa en la generación de burbujas de aire por medio de vacío. Fue patentado en Gran Bretaña en 1904, pronto se aplicó industrialmente : Los minerales, que contenían sulfuros, se molían finamente con agua hasta un tamaño de 20 mallas y se decantaban en un espesador hasta obtener 50% de sólidos.

La pulpa densa y deslamada se introducía en un mezclador, se acondicionaba con 0.5% de aceite. Las partículas se acondicionaban nuevamente hasta 15%-20% de sólidos y se alimentaba a una cámara comunicada con el sistema de vacío, debido a éste, el aire disuelto en el agua se desprendía, las burbujas de aire se cargaban con las partículas hidrofóbicas cubiertas de aceite, subían a la superficie y rebalsaban y las partículas de ganga quedaban inactivas y caían al fondo.

Casi simultáneamente, con el proceso en vacío, aparecieron otros que también estaban basados en la flotación por medio de burbujas de aire. Entre ellos los más importantes fueron el otro proceso de Elmore basado en la posibilidad de generación de gas por medio de a electrólisis en 1904 y los procesos patentados por Delprat en 1903 y Potter en 1904 tuvieron importantes aplicaciones industriales y en realidad fueron las primeras operaciones comerciales que usaron la flotación por espuma para la recuperación de sulfuros.

Primera Flotación por Espuma:

El proceso de Delprat - Potter consistía en que el mineral crudo, bien molido, se introducía en un mezclador en el cual se acondicionaba con cal o dolomita, durante esta operación también se agregaba una pequeña cantidad de aceite, por medio de dos tubos se introducía ácido sulfúrico de concentración: 1% hasta 10%. Al reaccionar el ácido con los carbonatos, se producía gasificación y agitación de la pulpa, separándose las partículas de sulfuros por medio de burbujas en forma de un concentrado de espuma y los relaves se descargaban por el fondo, la reacción también generaba calor y aumento de temperatura, favoreciendo el proceso.

El método fue aplicado con gran éxito en Broken Hill, en Australia, donde se beneficiaron los relaves de la concentración gravimétrica, que contenían 17% de Zn y 3% Pb, se flotaban obteniendo un concentrado de 49% de Zn y 6% de Pb, recuperando desde 80% hasta 90% del zinc en una operación de más o menos 350 toneladas por día.

El uso industrial de la flotación en gran escala puso en evidencia el gran adelanto que representaba este proceso en comparación con los procesos convencionales de concentración, particularmente los gravitacionales. En primer lugar, permitía el beneficio de minerales de baja ley,

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