Thesis:
Desarrollo y validación experimental de tecnología de flotación de partículas finas asistida por microesferas de vidrio huecas hidrofobizadas

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dc.contributor.correferente	Vera Román, Marco
dc.contributor.correferente	Kracht Gajardo, Willy (Universidad de Chile)
dc.contributor.department	Departamento de Ingeniería Química y Ambiental
dc.contributor.guia	Acuña Pérez, Claudio Abraham
dc.coverage.spatial	Campus Casa Central Valparaíso
dc.creator	Arriagada Gallegos, Sebastián Ignacio
dc.date.accessioned	2026-10-01T15:32:43Z
dc.date.available	2026-10-01T15:32:43Z
dc.date.issued	2018-11
dc.description.abstract	La recuperación de minerales valiosos en flotación depende de muchos factores. Dentro de ellos se encuentra el tamaño de partícula, donde los finos (< 20 [μm]) no pueden ser colectados eficientemente debido a que estos presentan una baja probabilidad de colisión (Pc) con burbujas de tamaño estándar (~1.0 [mm]). Esta condición es un problema no resuelto en las plantas de flotación e implica una pérdida irreversible de material valioso descartado en los relaves. En este contexto, se desarrolló y validó una nueva tecnología para la recuperación de partículas finas en el proceso de flotación, basada en el uso de microesferas de vidrio huecas hidrofobizadas (MVHH) como medio de transporte selectivo de partículas finas hidrofóbicas. Para ello, se desarrolló un nuevo modelo de Pc con factor inercial, i.e., un modelo que considera los efectos inerciales de las partículas mediante la inclusión del número de Stokes. Empleando el nuevo modelo, se determinó que, para el caso de los finos, Pc puede ser incrementada mediante el uso de un medio de transporte de partículas con un tamaño de 30-50 [μm] y una densidad de 400-2000 [kg/m3]; características físicas que coinciden con un producto comercial conocido como “microesfera de vidrio hueca”. El estudio anterior no requirió del análisis de la probabilidad de adhesión (Pa), la que es ~100% para el caso de partículas finas hidrofóbicas. Dado que las microesferas de vidrio son hidrofílicas (i.e., Pa es ~0%), se desarrolló un método para la hidrofobización de dichas microesferas, permitiendo que partículas hidrofóbicas se adhieran a su superficie. Mediante pruebas con grafito (13[μm]) disperso en agua, se observó que las MVHH pueden colectar partículas finas hidrofóbicas. Se realizaron dos experimentos para determinar el impacto de las MVHH en la flotación de partículas finas. El primero consistió en pruebas cinéticas de flotación en columna de 2 [L] utilizando grafito fino (100% -400#, P50 de 13 [μm]). Los resultados experimentales mostraron que el uso de MVHH provocó un aumento promedio de 1.3 veces en el valor de la constante cinética de flotación (k, ajustada por un modelo cinético de primer orden). Además, se demostró(...).	es
dc.description.abstract	The recovery of valuable minerals in the flotation process depends on many factors, being one of them the particle size. Fine particles (< 20 [μm]) cannot be collected efficiently due to a low probability of collision (Pc) with air bubbles of standard size (~1.0 [mm]). This condition is an unsolved problem in flotation plants, and it implies irreversible valuable mineral losses (discarded in the process tailings). In this context, a new technology to recover fine particles in the flotation process was developed and validated. The technology is based on using hydrophobized glass bubbles (HGB) as selective transport media of fine, hydrophobic particles. To achieve this goal, a new inertial-factor model of Pc was developed, i.e., a model that considers the particle inertial effects by including the Stokes number. Based on the new model, it was determined that Pc for fine particles can be increased using a particle transport media of 30- 50 [μm] and 400-2000 [kg/m3] of size and density, respectively. These properties match those of a commercial product known as “glass bubbles”. The previous study did not consider the probability of adhesion (Pa), which is ~100% for fine, hydrophobic particles. Since glass bubbles are hydrophilic (i.e., Pa is ~0%), a methodology to hydrophobize this product was developed, allowing the adhesion of hydrophobic particles to the glass bubble surface. By means of an experiment using graphite (13 [μm]) dispersed in water, it was observed that HGB can collect hydrophobic, fine particles. Two experiments were conducted to evaluate the effect of HGB on the flotation response of fine particles. The first one consisted of kinetics flotation tests in a 2 [L] laboratory flotation column, using fine graphite (100% -400#, P50 of 13 [μm]). The experimental results showed that adding HGB increased the flotation kinetics constant 1.3 times in average (considering a first order kinetics model fitted to experimental data). In addition, it was theoretically demonstrated that(...).	en_US
dc.description.degree	Magíster en Ciencias de la Ingeniería Química
dc.format.extent	153 páginas
dc.identifier.barcode	MC_SA_2018
dc.identifier.doi	10.71959/z89t-zm71
dc.identifier.uri	https://cris.usm.cl/handle/123456789/4698
dc.identifier.uri	https://doi.org/10.71959/z89t-zm71
dc.language.iso	es
dc.publisher	Universidad Técnica Federico Santa María
dc.rights	Attribution-NonCommercial 4.0 International	en
dc.rights.accessRights	info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subject	Flotación
dc.subject	Microesfera hidrofobizada
dc.subject	Recuperación de cobre
dc.subject	Selectividad mineral
dc.subject	Partículas finas
dc.subject.ods	6 Agua limpia y saneamiento
dc.subject.ods	9 Industria, innovación e infraestructura
dc.subject.ods	12 Producción y consumo responsables
dc.title	Desarrollo y validación experimental de tecnología de flotación de partículas finas asistida por microesferas de vidrio huecas hidrofobizadas
dc.type.driver	info:eu-repo/semantics/masterThesis
dspace.entity.type	Tesis

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