Evaluación de un sistema de clasificación hidráulica para separación diferencial de mezclas sólidas

Evaluating a hydraulic classification system for the differential separation of solid mixtures

Se evaluó un sistema de clasificación hidráulica para separación diferencial de mezclas sólidas en 4 puntos de descarga equidistantes, mediante un diseño factorial 2³ para cada una de estas descargas, siendo los factores a evaluar el caudal en 0,9 y 2,7 m³/h, la densidad en 1.420 y 2.520 kg/m³ y el tamaño de partícula en 0,0005 y 0,002 m, la variable de respuesta fue el grado de recuperación de cada material; los modelos obtenidos mediante el software estadístico Statgraphics presentaron correlaciones mayores del 99%, los modelos se validaron experimentalmente en dos casos: primero, clasificación de un material en diversos tamaños e igual densidad, y segundo, separación de dos materiales de igual tamaño pero diferente densidad. Los materia- les usados fueron carbón y cuarzo; estos se caracterizaron en término de sus propiedades como partículas; individuales y como masa de partículas, la separación por tamaños se hizo mediante análisis granulométricos por tamizado. Los porcentajes de error en el primer caso resultaron ser bajos, entre 0,7 y 14%, sin embargo, para el segundo caso los errores en la predicción de la separación del material más pesado resultaron muy elevados (superiores a 50%), debido tal vez a la naturaleza del material. Finalmente, los modelos encontrados se constituirán como una base para seguir estudiando aquellas variables de operación y diseño que en la práctica determinan la respuesta dinámica y el rendimiento operacional de estos procesos, para la búsqueda de condiciones óptimas de operación.

Introducción

Los métodos gravimétricos se usan para clasificar y  separar  una gran diversidad de minerales, que varían desde los sulfuros pesa dos como la galena (peso específico 7,5) hasta el carbón (peso específico 1,3), y para tamaños de partículas muy finos. Estos métodos tienen gran aceptación debido a que los costos de operación  son menores comparados con otros procesos que tienen el mismo objetivo, tales como la flotación y la floculación. Las técnicas modernas gravimétricas han demostrado ser eficientes para partículas de mineral en el rango de 10-50 μm y, asociadas a tecnologías mejoradas de bombeo e instrumentación, han sido implementadas en plantas de gran capacidad.

En muchos casos una alta proporción de los minerales de un cuerpo mineralizado pueden ser preconcentrados a un menor costo y más ecológicamente. La separación gravimétrica de material  grueso tan pronto se ha alcanzado su liberación, puede tener significativas ventajas para su tratamiento en etapas siguientes, debido   a la disminución del área, mejor desagüe y la ausencia  de  químicos adheridos que pueden dificultar los procesos posteriores (Svarovsky, 2000).