Flotation: De la superficie del agua a la separación de minerales

En el lenguaje cotidiano, flotation se refiere al simple acto de flotar, o a los dispositivos que mantienen algo a flote en el agua. Una balsa salvavidas utiliza flotation. También lo hace un flotador de pesca. La palabra describe la tendencia natural de un objeto a permanecer en la superficie porque es menos denso que el fluido que lo rodea.

En la minería y la extracción de minerales, flotation es un proceso de separación controlado sin nada de accidental. El mineral triturado se mezcla con agua, detergentes llamados colectores y agentes espumantes en grandes tanques llamados celdas de flotación. Se burbujea aire a través de la mezcla. Los minerales hidrofóbicos (aquellos que repelen el agua) se adhieren preferentemente a las burbujas de aire y suben a la superficie como espuma, mientras que los minerales hidrofílicos (amantes del agua) se hunden hasta el fondo. La espuma se retira para recuperar cobre, plomo, zinc, oro u otros minerales objetivo de la ganga, o roca estéril. Este proceso depende completamente de las propiedades químicas de los minerales involucrados, no solo de su peso.

La divergencia entre la flotation común y la flotation de minerales reside en una metáfora visual compartida: algo que asciende a través de un medio. Pero el proceso industrial invierte y "arma" la idea. En lugar de dejar que la densidad determine qué flota, los mineros utilizan la química de superficie para forzar la separación. Un mineral denso puede hacerse flotar si su estructura atómica repele el agua, mientras que uno ligero se hundirá si atrae el agua. Las burbujas de aire no son incidentales; son el vector de separación, cuidadosamente diseñado.

La tecnología de flotation surgió a finales del siglo XIX a medida que los yacimientos de mineral disminuían en ley y el tamaño de las partículas era más fino, lo que hacía que la separación por gravedad y densidad fuera inadecuada. El proceso se estandarizó a principios del siglo XX y sigue siendo fundamental para la minería moderna. Se ha adaptado a la preparación de carbón, el tratamiento de aguas residuales y otras industrias donde la adhesión selectiva de burbujas puede concentrar o eliminar sustancias específicas de una suspensión.