Caracterización hidrodinámica de una celda de flotación de flujo descendente para incrementar la eliminación de silicatos en concentrados de hierro

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo disminuir el grado de SiO2 sin sacrificar de manera importante la recuperación de hierro, mediante la optimización de los parámetros operativos de una celda de flujo descendente asistida por campos magnéticos homogéneos llamada Flotmagnefloc, aplicando la flotación inversa a concentrados de magnetita provenientes de las últimas etapas de concentración por tambores magnéticos. Previamente, se realizó la caracterización hidrodinámica de la celda, estudiando el efecto del flujo de aire suministrado (expresado como Jg) sobre el comportamiento de otras propiedades hidrodinámicas como aire retenido en la columna de descenso (ɛ), tamaño de burbuja (D32), y el flujo de área superficial de burbuja (Sb). Se determinó que ɛ y Sb presentan una relación lineal en función de Jg, por lo que Jg es el parámetro que controla las propiedades hidrodinámicas y fue elegido para estudiar su efecto sobre la flotación de la SiO2 y la recuperación de hierro. Las pruebas de flotación fueron realizadas a un pH de 9.0, una concentración de espumante MIBC de 10 PPM y se utilizó Flotigam EDA de Clariant como colector catiónico. Adicionalmente, se estudió el efecto de la concentración de dicho colector. El grado del SiO2 en el concentrado final mostró una tendencia a disminuir en función tanto del Jg y la concentración de colector, disminuyendo el grado hasta un valor mínimo de 2.8 % con un Jg de 10 cm/s y 150 g/ton de Flotigam EDA para el concentrado A y de hasta 3.67% de SiO2, aplicando un Jg de 7.52 cm/s y 150 g/ton de colector para el concentrado B. La recuperación de hierro no se vio fuertemente impactada, siendo mayor a 89% en todas las pruebas de flotación realizadas.