Métodos innovadores para maximizar la multa

Los investigadores están desarrollando nuevos métodos para separar de manera más eficiente materiales finos valiosos que miden menos de 20 μm de los minerales. El proceso consiste en unir las partículas del material deseado a las burbujas de aire y recuperarlas como espuma.

El tratamiento de materiales de grano fino representa un gran desafío para la industria minera. Los minerales primero deben triturarse y triturarse hasta el rango de micrómetros, un proceso que aumenta su área superficial y libera las partículas minerales de la ganga. En esta etapa temprana, la flotación por espuma ayuda a separar las partículas según la capacidad de los minerales y metales, hidrofobizados por los reactivos de flotación, para adherirse a las superficies de las burbujas de aire en una suspensión acuosa. Estos agregados de partículas de burbujas se transportan a la superficie de la pulpa (slurry), donde ingresan a la espuma que luego se elimina. El material remanente del mineral que no sube a la superficie forma los relaves de flotación.

Aunque la flotación por espuma puede manejar eficientemente partículas cuyo tamaño oscila entre 20 μm y 200 μm, aún tiene que avanzar significativamente en el tratamiento de partículas más pequeñas. Las partículas finas y ultrafinas no pueden flotar fácilmente, ya que tienen una baja eficiencia de colisión y unión con las burbujas de aire, lo que provoca la pérdida de minerales valiosos. Además, debido a su área de superficie relativamente alta, estas partículas más pequeñas requieren más reactivos para su procesamiento. El proyecto FineFuture, financiado con fondos europeos, está trabajando en soluciones innovadoras para recuperar finos de alto grado y a altas velocidades, de modo que los materiales ultrafinos valiosos ya no se utilicen. descartado. "La capacidad de recuperar partículas de menos de 20 μm de tamaño es muy importante, ya que actualmente no existe ninguna tecnología que pueda capturarlas de manera eficiente sin gastar mucha energía y agua. Nuestras soluciones avanzadas de eficiencia energética prometen reducciones significativas en las pérdidas de recursos, lo que promueve la competitividad de la industria minera de la UE", señala Kerstin Eckert, coordinadora del proyecto.

FineFuture tiene como objetivo avanzar en la comprensión fundamental de la flotación de partículas finas. Se espera que sus soluciones tecnológicas innovadoras proporcionen un camino sostenible para la valorización de recursos a través del reprocesamiento de depósitos de relaves, mientras que también podrían ayudar a desbloquear nuevas materias primas críticas de depósitos naturales y desechos mineros. Los investigadores van por buen camino para ofrecer métodos que demuestren un rendimiento superior, un 20 % de ahorro de energía y un 30 % de ahorro de agua en comparación con el estado de la técnica.

"Un enfoque principal ha sido el control efectivo de las interacciones superficiales entre las burbujas y las partículas finas para mejorar selectivamente su probabilidad de unión", explica Eckert. Hasta ahora, los investigadores han estado probando métodos para describir las interacciones entre los reactivos colectores, los depresores y los minerales. El equipo de FineFuture también ha informado sobre métodos para mejorar la selectividad de flotación de los minerales de carbonato. El uso de aditivos no iónicos condujo a una disminución significativa en el consumo del colector. El proyecto desarrolló un nuevo colector que provoca una atracción electrostática entre las burbujas y las partículas a base de sílice. Una estrategia eficaz para superar los problemas de flotación de partículas finas es reducir el tamaño de la burbuja y utilizar tipos especiales de celdas de flotación conocidas como celdas separadoras de reactores que impulsar las interacciones burbuja-partícula. Los investigadores lograron avances en este frente. En particular, informaron sobre diferentes tecnologías para generar microburbujas, incluido el uso de un generador de microdispersión de aire en agua. Las pruebas de flotación realizadas con este generador mostraron que la adición de microburbujas promovió la recuperación de partículas de cuarzo.

"FineFuture aplica un enfoque de investigación transdisciplinario y único en su tipo que fusiona la ciencia de interfaces y coloides, la dinámica de fluidos, la física, el procesamiento de minerales, la ingeniería química, la ingeniería eléctrica, la ciencia computacional y las matemáticas avanzadas", señala Eckert. "Nuestros conceptos y tecnologías innovadores cambiarán el paradigma minero actual hacia la explotación de depósitos minerales naturales que consisten en granos diminutos de una manera económica y respetuosa con el medio ambiente".

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