flotación 72.02 industrias i...

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Flotación

72.02 – Industrias I

18-09-2012

FIUBA 72.02 - Industrias I

Flotación

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1. Introducción

2. Celdas de Flotación

3. Problema

FIUBA 72.02 - Industrias I 2

Flotación - Introducción

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Concentración de minerales finamente molidos, haciendo flotar las partículas de mineral y hundiendo la ganga, en un medio de densidad menor a ambos.



Flotación

Por Espumas

De Superficie

(mojamiento)

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Tenemos dos superficies. La del mineral a flotar, de interés, y la

de la ganga.

Película hidrofóbica

Película hidrofílica



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Espumantes

Formar espuma de calidad (economica, dividida, persistente)

Colectores

Parte polar y parte no polar

Unir burbuja al mineral

Xantatos, Ditiofosfatos

Modificadores

Deprimentes (para aquello no deseable)

Reflotadores

Precipitadores (coagulantes)

Floculantes

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Desbastadora

Preparar Concentrado

Acabadoras

Segundo Concentrado o Refinado

Reacabadoras

Genera Concentrado

definitivo

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Denver

• A escala de laboratorio

• Útil a fines académicos

• Teoría Semejanza

Callow

• Agitación por inyección de aire comprimido

• Alimentación lateral

• Se extrae espuma en extremo opuesto

Callow – Mas Intosh

• Inyección a través de un eje hueco rotatorio.

• Impide depósitos material.

• Descarga por rebose.

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Flotación – Celdas de Flotación

• 0,5 m3 a 50 m3

• Desbastadoras,

Recuperadoras,

Acabadoras

• Sección Rectangular

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• 5 m3 a 200 m3

• Desbastadoras,

Recuperadoras,

Acabadoras

• Sección Circular


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• Libera partículas

fácilmente flotables

mejorando el

rendimiento del

proceso

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• Fáciles de armar

• Economía y

Flexibilidad

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Flotación – Automatización

• Velocidad de la espuma

• Tamaño de la burbuja

• Estabilidad de la espuma

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Flotación – Problema

DATOS:

Q: 500tn/día

Mineral: 10% de galena

Ganga : SiO2

Celdas:

– Desbastadora, relación en peso liq/sol=2 , tiempo de contacto de

8 minutos

– Recuperadora, relación en peso liq/sol=4, tiempo de contacto de

15 minutos

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%SPb %SiO 2 Kg/m 3

A ALIMENTACIÓN 10 90 2830

B CONCENTRADO 80 20 5500

C Colas de desbaste 2 98 2682

D Concentrado recuperadora 11 89 2655

E Colas finales 0,5 99,5 2679

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INCOGNITAS:

1. Rendimiento del proceso

2. N° celdas desbastadoras

3. N° celdas recuperadoras

4. Potencia de las celdas

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Celda

Recuperadora

A

B

C

E

D

Celda

Desbastadora

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1) Planteo de ecuaciones:

Si A = B + E, entonces B = A – E y

A = (A – E) + E (I)

Si C = D + E, entonces D = C – E y

C = (C – E) + E (II)

(I) A = (A – E) + E, 500 = (500 – E) + E

Refiriendo al % de SPb

0,1 x 500 = 0,8 (500 – E) + 0,005 E,

despejando E = 440,252 tn y B = 59,748 tn

(II) C = (C – E) + E, de la misma manera

C = (C – 440,252) + 440,252 ,

entonces C = 513,63 tn y D = 73,378 tn

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proc = masa saliente de proceso= B

masa entrante de proceso A

proc = 59,748 = 0,12 = 12%

500

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proc = Concentrado de Galena que sale = %B

Concentrado de Galena que entra %A

proc = 0,8 . 59,748 = 0,96

0,1 . 500

Volumen de sólidos,

VA = A = 500 tn = 176,678 m3

A 2,830 tn/m3

VD = D = 73,378 tn = 27,638 m3

D 2,655 tn/m3

Volumen de sólidos: VA + VD = 204,316 m3

Relación liq/sol = 2 , Masa liq. = 2 x 573,378 tn = 1.146,756 tn

Como H2O = 1,000 tn/m3 , Vliq = 1.146,756 m3

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Vtotal = Vsólido + Vlíquido

Vtotal = 204,316 m3 + 1.146,756 m3 = 1.351,072 m3

y la Fracción de sólidos es,

f = Vsol/(Vsol + Vliq ) = 0,15

Capacidad = f . AD . 24hs/día

Tiempo de contacto (en horas)

AD = Peso de Sólidos = 573,378 tn = 2,806 tn/m3

Vol de Sólidos 204,316 m3

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Cap = 0,15 . 2,806tn . 24hs = 75,762 tn

8 min. hs/60min.m3.día m3.día

Siendo el volumen que precipitará en la celda desbastadora =

573,378 tn/día = 7,6 m3

75,762 tn/m3.día

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Simplificando:

V celda debastadora = (V solido + V liquido) . Tiempo de contacto

Tiempo de contacto = 8 minutos = 0,0055 días

V celda desbastadora = 1351,072 m3/dia . 0,0055 dias = 7,5 m3

Siguiendo el mismo razonamiento para la celda recuperadora

f = 0,085 y V = 23,33 m3

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Capacidad (m3) Potencia Consumida H.P Relación cv/m

3

Supera las 25 recup 0,28 1,01 3,6




1,12 3,25 2,90

1,4 4,25 3,03

2,8 9,12 3,25

Criterios:

Menor Relación Potencia/Capacidad

Semejanza de Celdas

Numero de Celdas Recuperadoras menor a 25

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Número de Celdas:

Seleccionando celdas de capacidad 1,12 m3/Celda,

Desbastadoras: 7,5 m3/(1,12 m3/Celda) = 7 celdas

Recuperadoras: 23,33 m3/(1,12 m3/Celda) = 21 celdas

Potencia de las Celdas:

Desbastadoras: 7 x 3.25 HP = 22,75 HP

Recuperadoras: 21 x 3.25 HP = 68,25 HP

Total: 91 HP

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