Flotación: Principios, Mecanismos y Aplicaciones en Separación de Sólidos
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Flotación: Principios y Aplicación en Separación de Sólidos
La flotación es una operación fundamental en la que un sólido se separa de otro basándose en la capacidad de uno de ellos para sobrenadar en la superficie de un líquido. Es un método de separación de sólidos que se emplea para la separación de partículas distintas agregadas a una fase líquida, donde predominan los fenómenos físicos.
La flotación se consigue introduciendo finas burbujas de gas, normalmente aire, en la fase líquida. Las burbujas se adhieren a las partículas, y la fuerza ascensional que experimenta el conjunto partícula-burbuja de aire hace que suban hasta la superficie del líquido. De esta forma, es posible hacer ascender a la superficie partículas cuya densidad es mayor que la del líquido.
La principal ventaja del proceso de flotación frente al de sedimentación consiste en que permite eliminar mejor y en menos tiempo las partículas pequeñas o ligeras cuya deposición es lenta.
Fundamentos de la Flotación
La flotación surgió a partir del proceso de separación en medios densos, debido a la dificultad para la obtención de un fluido con densidades particulares. Esto obligó a la utilización de modificadores de superficie.
Estos modificadores permiten convertir, selectivamente, las partículas a separar en hidrofóbicas. Esto hace que, ante la presencia de un medio constituido por agua y aire (burbujas), la partícula hidrofóbica rechace el agua y se adhiera a las burbujas de aire que ascienden hacia la superficie del líquido.
Para que el proceso sea efectivo, se requiere que la burbuja tenga la resistencia suficiente para llegar a la superficie sin romperse.
Una vez que las burbujas de aire alcanzan la superficie, se requiere que se forme una espuma que mantenga retenidas las partículas. De lo contrario, las burbujas se reventarán y las partículas flotadas viajarán de nuevo hacia el fondo de la celda de separación.
La estabilidad y el tamaño de las burbujas de aire que las transportan influyen directamente en la recuperación de las partículas. La adecuada selección del espumante utilizado para estabilizar las burbujas de aire es uno de los parámetros clave que controlan la recuperación.