Evaluación de la estabilidad de interfases aire-líquido en soluciones de espumantes de la familia de alcoholes con y sin presencia de NaCi y MgCL2

Abstract

En el proceso de flotación de minerales una de las variables críticas para la correcta separación del mineral de interés, de la ganga, es la estabilidad de las burbujas entendiéndose como la permanencia de un tamaño de burbuja pequeño, lo cual se logra con la adición de espumantes. En este sentido existen múltiples trabajos que describen los efectos tanto de espumantes en el proceso de flotación y en la coalescencia de burbujas, como la presencia de electrolitos en estos procesos, producto de por ejemplo, el uso de agua de mar la cual se posiciona como una fuente alternativa del recurso hídrico en la flotación de minerales. Sin embargo, existen pocos trabajos que intenten explicar las causas del resultado final en el tamaño de las burbujas en sistemas más complejos, es decir, con un gran número de burbujas y en condiciones dinámicas. Al tener mayor conocimiento de cuál o cuáles son los fenómenos que dominan la estabilidad de las burbujas podría ser posible diseñar u optimizar de mejor manera los procesos en los que estas interfases se vean involucradas. Por este motivo es que en este trabajo se ha evaluado la estabilidad de interfaces aire-agua en soluciones de espumantes de la familia de alcoholes: 1-pentanol, metil isobutil carbinol (MIBC), 1-hexanol, 1-heptanol y 1-octanol con y sin presencia de electrolitos: NaCl y MgCl₂, mediante tensión superficial, tamaño de burbuja inicial, tiempo de coalescencia y propiedades de reología superficial (elasticidad y viscosidad superficial). Se ha determinado que de todas las propiedades medidas, el tiempo de coalescencia resulta de suma importancia a la hora de describir la estabilidad de las burbujas. Así mismo se ha observado que este tiempo de coalescencia aumenta con la concentración de espumante, con el largo de la cadena de espumante y con la presencia de sales, de esta manera se tiene que los mayores tiempos de coalescencia dentro de los espumantes estudiados se obtuvieron con 1-octanol. Se observa que podría existir cierta relación entre la elasticidad y viscosidad superficial con la estabilidad de las burbujas puesto que ambas propiedades aumentan en sintonía con el tiempo de coalescencia hasta una concentración dada que depende de la presencia y el tipo de sal.