Flotacion como proceso de remocion de contaminantes Parte I Principios basicos tecnicas y aplicaciones

25/06/2002
Parte I. Principios Básicos, Técnicas y Aplicaciones
 
Se comparan las técnicas de flotación de minérios y efluentes y se discuten los principios y aplicaciones más importantes de la flotación como proceso de separación de elementos contaminantes de efluentes líquidos.

Se analizan alguns parámetros fundamentales de la flotación en separación sólido/líquido, líquido1/líquido2 y/o sólido/líquido1/líquido2. Finalmente se describen aplicaciones de esta tecnología en el tratamiento de efluentes industriales en el área minero-metalúrgica. El proceso de flotación ha sido extensivamente estudiado en el area minero-metalúrgica y se encuentra totalmente incorporado en la mayoria de los procesos extractivos.
 

Sin embargo, su aplicación como tecnologia de descontaminación de efluentes líquidos no es muy conocida en este sector. El objetivo de esta serie de artículos es mostrar el potencial de la flotación en el tratamiento y reciclo de aguas de proceso. En este primer artículo se resumen los aspectos básicos, en un segundo, se discute en detalle la FAD, flotación por aire disuelto, y en un tercero, los avances (técnicas y nuevos equipos).

La flotación puede ser definida como un proceso de separación de partículas (o agregados) o gotas vía adhesión a burbujas de aire. Las unidades burbujas - partículas (gotas) presentan una densidad aparente menor al del medio acuoso y "levitan" o "flotan" hasta la superficie de un reactor (celda de flotación) o interfase líquido/aire, de donde son removidos. Las aplicaciones de este proceso se encuentran en las siguientes áreas:

1.- Ingeniería de Minas-Metalurgia

Tratamiento de minerales (Separación diferencial de partículas minerales):


• Sulfuros, (Cu, Pb, Zn, Mo, etc.), Oxi-Minerales, (Mn, Nb, Arcillas, etc.), Minerales no metálicos, fosfatos, fluorita, etc., Metales nativos: Au, Ag, Hg, Carbón "metalúrgico", Sales soluble: KCl, NaCl, Yodo, Ácido Bórico.

• Beneficio (adecuación) de materias primas (pigmentos, caolín, arcillas para cerámica);
Medio Ambiente (separación sólido/líquido o líquido/líquido).

• Tratamiento de compuestos orgánicos (plantas de extracción por solvente), aceites, grasas y colorantes (ágatas).

• Tratamiento de efluentes que contienen metales pesados (ver abajo), aniones (CN, CrO4, AsO4, SO4, P04, MoO4, F), complejos y quelatos (galvanoplastia, siderúrgicas, industria minero- metal-mecánica)
• Metales pesados "removibles" (recuperables) por flotación: Ag+1, Sn+2, As+3, Cr+3/Cr+6, Au+2/Au+4 Be+2, Cd+2, Co+2, Ga+2, Ge+4, Hg+2, Pb+2, Mn+2, Ni+2, Cu+2, Zn+2, Sb+3, Se+2.

2.- Otros

• Separación de proteínas, impurezas en la industria del azúcar, separación de aceites, grasas, tensoactivos (detergentes), remoción de olor y residuos sólidos de la industria de alimentos, reciclado de plásticos, pigmentos, colorantes y fibras, Separación tinta-papel, gomas, resinas, pigmentos de los "tonners" de las impresoras a láser, espesamiento de lodos activados, microorganismos (algas, hongos, bacterias), metales en química analítica.

• Tratamiento de suelos: remoción de pesticidas, aceites y elementos radioactivos; separación de pigmentos, semillas; tratamiento de aguas de procesos para el control de la corrosión, remoción de detergentes, aguas para uso industrial y doméstico (flocos biológicos). Ejemplos de aplicación de flotación en el tratamiento de aguas y efluentes líquidos tratados son descritos en la Tabla que sigue.

Ejemplos de aplicación del proceso de flotación en la remoción de contaminantes en várias areas. Ejemplos de aplicación del proceso de flotación en la remoción de contaminantes en várias areas.

Principios basicos y aplicaciones


La flotación, como operación unitária, se aplica en procesos de separación sólido-líquido, líquido1-líquido2, sólido/líquido1-líquido y sólido1-sólido2-líquido. Este último, ampliamente utilizado en la industria mineral, por ser altamente seletivo cuando la "captura" de partículas sólidas por burbujas se da por interacción "hidrofóbica". Este proceso permite el benefício de minérios e se basa, principalmente, en el mecanismo de adhesión de las partículas minerales hidrofóbicas a burbujas de aire de tamaños del orden de 600-2000 mm de diámetro (burbujas con alta capacidad de carga). El conjunto de burbujas mineralizadas "levita" debido a su menor densidad comparada con el fluído, normalmente agua. La remoción propiamente tal ocurre en una fase espuma y el producto se conoce como concentrado.

Fuente:
       
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