Medición indirecta de la concentración de espumante en flotación

Abstract

Este trabajo presenta el desarrollo de un método para estimar la concentración de espumante en el proceso de flotación analizando la prevención de coalescencia de burbujas generadas por un capilar. Se plantea el uso de ondas sonoras como alternativa para estudiar la coalescencia cercana al momento de formación de burbujas desde un tubo capilar. Esta técnica fue probada en un trabajo previo basado en el estudio de sonidos producidos por la coalescencia de las burbujas a medida que se liberan desde un capilar. Para el método desarrollado de utilizó el sensor de prevención de coalescencia, con el cual se puede identificar el flujo de aire al cual se produce coalescencia entre burbujas consecutivas generadas por un capilar a una concentración de espumante dada. Esto permite construir una curva característica para cada espumante, de prevención de coalescencia, desde la cual se puede determinar la concentración del reactivo. Lo anterior es debido a que el sensor es capaz de detectar los sonidos de la formación de burbujas y a la vez captar la amplitud de la onda sonora generada cuando ocurre coalescencia entre las burbujas consecutivas. Para probar la técnica se realizó una campaña experimental con un columna cilíndrica de flotación a escala de laboratorio (325,5 cm de longitud y 40 cm2 de sección transversal) que generó muestras desde la zona de colección de concentración de espumante desconocida, debido a la partición del reactivo entre las fases del proceso. Se generaron curvas de calibración que relacionan los flujos a los cuales ocurre la coalescencia de burbujas consecutivas y la dosificación de espumante, las que son utilizadas para realizar la lectura de la concentración de espumante de las muestras. Los resultados se contrastan con el análisis de carbono total ajustado (TOC) para realizar la comparación de las mediciones y poder validar la técnica expuesta. Los resultados de la medición de concentración de espumante por el sensor y por análisis TOC fueron comparados lográndose observar una muy buena correlación entre los valores, la cual corresponde a un valor del coeficiente de correlación de 0.997, además entre los resultados de ambas técnicas se obtuvo un error cuadrático medio de 0,344. Se concluye que es posible utilizar la habilidad de los espumantes de prevenir la coalescencia de burbujas consecutivas para generar un método que permite medir la concentración de espumante en flotación utilizando el sensor. Este trabajo se encuentra en el marco del Proyecto Fondecyt 1110173