MEDICIÓN DE LA ESTABILIDAD DE ESPUMA.

La presente invención se refiere a la recuperación de material valioso de minerales extraídos en mina por medio de flotación de espuma de una suspensión de los materiales extraídos en mina. La presente invención se refiere particularmente a un procedimiento de medición de la estabilidad de espuma en una celda de un circuito de flotación para recuperar material valioso de una suspensión de minerales extraídos en mina que contienen material valioso y material de ganga. La presente invención también se refiere a un aparato para la medición de la estabilidad de espuma. La presente invención también se refiere a un procedimiento de control del funcionamiento de una celda de flotación utilizando la estabilidad de espuma como parámetro de control para el procedimiento. Desde hace mucho tiempo, se sabe que la fase de espuma de una celda de flotación influye en gran medida en el rendimiento global del proceso de flotación. Una espuma es una estructura trifásica que comprende burbujas de aire, sólidos y agua. Las burbujas están definidas por una delgada película de agua o lámina, que separa dos burbujas, mientras que la intersección de tres láminas da como resultado la formación de un canal de agua estrecho denominado frontera de Plateau. Por tanto, la totalidad de la espuma se compone de una red continua de canales de agua estrechos en los que puede fluir agua y partículas sólidas. Los sólidos contenidos en la espuma son o bien material valioso unidos a las láminas o una mezcla de material valioso y material de ganga contenida libremente dentro de las fronteras de Plateau. Una espuma es un sistema altamente dinámico en el que el movimiento de los sólidos y el agua está regida por los siguientes procesos: El flujo de burbujas de aire desde la interfase pulpa-espuma hasta la superficie superior de la espuma. Normalmente, entre el 5 y el 10% del aire que entra en la espuma se transfiere a un rebosadero de celda en una artesa de concentrado y el otro 90-95% sale por la parte superior de la espuma cuando estallan las burbujas. A medida que las burbujas fluyen hacia arriba llevan material valioso que está unido directamente a las láminas de burbujas. El flujo ascendente de las burbujas también arrastra una parte del agua contenida en las fronteras de Plateau hacia arriba junto con su carga de partículas arrastradas (tanto material valioso como material de ganga). Coalescencia de burbujas. El agua contenida en las láminas de película delgada que definen cada burbuja tiende a fluir hacia las fronteras de Plateau. A medida que esto tiene lugar, las láminas se vuelven delgadas, y eventualmente se rompen, dando como resultado la coalescencia de dos burbujas adyacentes en una única burbuja mayor. El proceso de coalescencia libera partículas unidas en las fronteras de Plateau. El adelgazamiento y la rotura de las láminas en la superficie superior de la espuma da como resultado el estallido de burbujas. Esto da como resultado una pérdida de aire de la espuma y la liberación de partículas unidas en las fronteras de Plateau. La expresión estabilidad de espuma se entiende en la presente memoria que significa la capacidad de las burbujas en una espuma para resistir la coalescencia y el estallido. Una espuma más estable presentará menos acontecimientos de coalescencia y estallido, un menor tamaño medio de burbuja y podrá llevar más agua. Todos estos factores determinarán en última instancia la estructura y el volumen de la espuma (agua, sólidos y aire) transferidos al rebosadero de la celda en la artesa de concentrado y, por tanto, la recuperación de partículas unidas y no unidad (transportadas en la frontera de Plateau), en otras palabras, la recuperación de material valioso y grado de concentrado. El documento GB 1 287 274 da a conocer un aparato para controlar el espesor de material de espuma por encima de la suspensión líquida de una celda de flotación que comprende medios de sonda que pueden moverse de posición con relación a la capa de espuma de manera que se proporciona una primera señal con la detección por los medios de detección de una primera superficie predeterminada de la capa de espuma y se proporciona una segunda señal con la detección por los medios de detección de una segunda superficie predeterminada de la capa de espuma, y unos medios para controlar el espesor de la capa de espuma en respuesta a las señales primera y segunda. El documento WO 01/34304 da a conocer un procedimiento para detectar velocidad de flujo de espuma en un aparato de recuperación de procesamiento en suspensión tal como una celda de flotación de espuma, mediante el cual se hace funcionar un sensor dispuesto a lo largo de una trayectoria de flujo de espuma que se extiende desde una salida del aparato, para determinar la ubicación de la interfase espuma-aire a lo largo de dicha trayectoria de flujo de espuma. La ubicación de la interfase espuma-aire o el nivel de espuma se relacionan con la tasa de 2 E04719877 18-08-2011   producción de espuma y permite el control de realimentación de parámetros operativos de la celda de flotación de espuma para mantener el funcionamiento de la celda en un intervalo óptimo. La patente US nº 4.552.651 da a conocer un procedimiento para controlar la separación de carbón de una mezcla de carbón y desechos en un dispositivo de flotación de espuma mediante la medición de la contrapresión diferencial entre dos tubos de burbujeo de gas sumergidos a diferentes profundidades en la masa de pulpa en el dispositivo para producir una primera señal de control representativa de la densidad de pulpa, y ajustar la tasa de adición de un aditivo de mejora de la espuma al dispositivo de flotación de espuma que responde a cambios en dicha primera señal; una segunda señal, producida mediante la medición de contrapresión de un único tubo de burbujeo y representativa del nivel de pulpa en dicho dispositivo, puede corregirse para cambios en la densidad combinándola con dicha primera señal y luego utilizándola para controlar el nivel de líquido en la celda ajustando la tasa de retiradas de residuos de la misma. El documento SU 1717237 da a conocer una unidad de regulación del proceso de flotación que presenta un flotador con electrodo de medición del nivel de pulpa, mediante el cual puede interaccionar su eje con el detector de posición conectado al regulador de estabilización del nivel de pulpa, electrodos para la medición del espesor de espuma, un regulador para la estabilización del espesor y mineralización de la espuma. La unidad se simplifica dotándola de mecanismos esclavos de relé y amplificadores con transistor. Los electrodos de medición del espesor de espuma se conectan a bases de amplificadores con transistor, cuyos distribuidores se conectan a una de las salidas de los elementos esclavos de relé, conectándose sus otras salidas al electrodo de medición del nivel de pulpa. Los elementos esclavos se conectan al regulador de estabilización del espesor y mineralización de la espuma. Resulta evidente a partir de los procedimientos descritos anteriormente que una espuma más estable recuperará una mayor cantidad de material valioso unido a burbujas y dentro de las fronteras de Plateau. También resulta evidente a partir de lo expuesto anteriormente que una espuma más estable también recuperará más material de ganga. Por consiguiente, desde un punto de vista de maximizar la recuperación y el grado de concentrado, existe una estabilidad de espuma óptima para cualquier celda de flotación dada y cualesquiera que sean las condiciones operativas dadas para esa celda. La expresión condiciones operativas se entiende en la presente memoria que significa: (a) condiciones químicas (espumante, colector, pH y otros modificadores o contaminantes) de la celda; (b) grado de partículas hidrófobas en la alimentación de celda (material valioso y material de ganga); (c) contenido en arcilla y lodos en la alimentación de celda; (d) tamaño de partícula de la alimentación de celda; (e) tasa de aire para la celda; y (f) densidad de pulpa de la suspensión suministrada la celda. Cada una de estas variables puede cambiar rápida o gradualmente con el tiempo y puede influir significativamente en la estabilidad de espuma y el rendimiento de flotación global. Un procedimiento mediante el cual pueda medirse la estabilidad de espuma en línea en un circuito de flotación para los fines del control y la monitorización del proceso añadirían un gran valor a cualquier operación de flotación. La presente invención proporciona un procedimiento de este tipo. Según la presente invención, se proporciona un procedimiento de medición de la estabilidad de espuma (tal como se describe en la presente memoria) de una espuma en una celda de un circuito de flotación para una suspensión de un mineral extraído en mina que contiene material valioso y material... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de medición de la estabilidad de espuma de una espuma en una celda de un circuito de flotación para una suspensión de un mineral extraído en mina que contiene material valioso y material de ganga, incluyendo el procedimiento una etapa de medición de uno o más de un parámetro de estabilidad de espuma que incluye: a) la tasa o velocidad de movimiento de espuma hacia arriba de la columna (6) desde una altura inicial predeterminada hasta una altura máxima de la espuma en la columna (6); y/o b) la altura máxima estable alcanzada por la espuma en la columna (6) utilizando una columna (6) de medición que se extiende hacia abajo a través de la espuma en la celda hasta una ubicación por debajo de una interfase entre la espuma y la suspensión en la celda. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el parámetro de estabilidad de espuma (a) se mide directamente por medio de la columna (6) o (b) se deriva de mediciones realizadas utilizando la columna (6). 3. Procedimiento según la reivindicación 1, que incluye lavar la columna (6) para hundir la espuma en la columna (6) hasta la altura inicial predeterminada al final de una etapa de medición y posteriormente repetir la etapa de medición y medir uno o más de un parámetro de estabilidad de espuma. 4. Aparato para medir la estabilidad de espuma de una espuma en una celda de flotación en una planta y para controlar las condiciones operativas de una celda de flotación que incluye: (a) una columna (6) de medición dispuesta para extenderse hacia abajo a través de la espuma en la celda hasta una ubicación por debajo de una interfase entre la espuma y la suspensión en la celda; y (b) unos medios para medir la tasa o velocidad de movimiento de espuma hacia arriba de la columna (6) desde una altura inicial predeterminada hasta una altura máxima de la espuma en la columna (6); y/o la altura máxima estable alcanzada por la espuma en la columna (6); y (c) unos medios para procesar los datos medidos directa o indirectamente de la columna (6) y ajustar una o más de las siguientes condiciones operativas de la celda - condiciones químicas (espumante, colector, pH y otros modificadores o contaminantes) de la celda; - grado de partículas hidrófobas en la alimentación de celda (material valioso y material de ganga); - contenido en arcilla y lodos en la alimentación de celda; - tamaño de partícula de la alimentación de celda; - tasa de aire para la celda; y - densidad de pulpa de la suspensión suministrada en la celda. para optimizar el rendimiento de la celda. 5. Procedimiento de control del funcionamiento de una celda de flotación que incluye las etapas siguientes: (a) medir la estabilidad de espuma de una espuma en la celda según el procedimiento definido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; (b) introducir los datos de estabilidad de espuma en un modelo que relaciona la estabilidad de espuma y el rendimiento de la celda (en cuanto a la recuperación de material valioso y al grado de concentrado) para evaluar el rendimiento de la celda; y (c) ajustar una o más de las siguientes condiciones operativas de la celda - condiciones químicas (espumante, colector, pH y otros modificadores o contaminantes) de la celda; - grado de partículas hidrófobas en la alimentación de celda (material valioso y material de ganga); - contenido en arcilla y lodos en la alimentación de celda; - tamaño de partícula de la alimentación de celda; - tasa de aire para la celda; y - densidad de pulpa de la suspensión suministrada en la celda. para optimizar el rendimiento de la celda. 6. Procedimiento según la reivindicación 5, que incluye repetir la medición de la estabilidad de espuma durante el transcurso del funcionamiento de la celda y ajustar las condiciones operativas de la celda basándose en los datos de estabilidad de espuma. 7 E04719877 18-08-2011   7. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el modelo es un modelo que relaciona la estabilidad de espuma y el rendimiento de la celda (en cuanto a la recuperación de material valioso y al grado de concentrado) para evaluar el rendimiento de la celda. 8 E04719877 18-08-2011   9 E04719877 18-08-2011   E04719877 18-08-2011   11 E04719877 18-08-2011   12 E04719877 18-08-2011