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Desarrollo de Instrumentación para Caracterizar Dispersión de Aire y Concentración de Espumante en el Proceso de Flotación

Objetivo

Esta línea de investigación tiene por objetivo el desarrollo de nuevos instrumentos de medición para caracterizar la dispersión de aire en flotación. Se busca desarrollar un sensor para medir de manera continua la distribución de tamaños de burbujas en flotación, lo que permitirá incorporar esta variable dentro de las variables de proceso, aumentando las posibilidades de control que se tienen actualmente. Dentro de los objetivos se cuenta también el desarrollo de un instrumento para la medición de la concentración de espumante en flotación.

Metodología

Los desarrollos de esta línea de investigación se basan en la utilización de mediciones acústicas como herramienta de caracterización de procesos heterogéneos como la flotación. En la actualidad la medición o estimación de la distribución de tamaños de burbujas en flotación se realiza mediante modelos empíricos o métodos basados en análisis de imágenes, siendo esta última técnica la más utilizada. Los métodos basados en análisis de imágenes son esencialmente discontinuos y requieren de la dedicación de personal entrenado para su operación, lo que tiene como consecuencia que esta forma de medir la distribución de tamaños de burbuja se utilice sólo con fines de diagnóstico operacional y no pueda ser incorporada como una medición permanente en el proceso de flotación. El principio de operación del sensor continuo de tamaño de burbujas desarrollado en esta línea de investigación está basado en mediciones acústicas, en particular en el estudio de la frecuencia característica emitida por cada tamaño de burbuja al ser excitada con una fuente de ultrasonido. El sensor entonces consiste de un emisor y un receptor de ultrasonido cuyas funciones son excitar las burbujas y recoger su respuesta al estímulo respectivamente. La señal recibida se analiza para llevarla desde el espacio de frecuencias al espacio de tamaños de burbujas. Todo esto se puede realizar de manera continua y automática, lo que le da ventajas comparativas respecto a la alternativa de análisis de imágenes. Para el caso del instrumento de medición de concentración de espumante, el principio de operación se basa en la identificación, mediante mediciones acústicas, de la capacidad del espumante para prevenir coalescencia en un ambiente controlado. La concentración del reactivo se infiere entonces a partir del efecto medido, reportándose como una concentración equivalente comparada al MIBC (reactivo de uso común en flotación).

Resultados

El sensor para medición de distribución de tamaños de burbujas se encuentra en un estado avanzado de desarrollo. Se han completado pruebas de laboratorio en las que se ha podido identificar distintas distribuciones de burbuja de manera continua y en el corto plazo se iniciarán las pruebas a escala industrial. Por otro lado, el instrumento para la medición de concentración de espumante se encuentra operativo y estamos en condiciones de ofrecer análisis en nuestras instalaciones. Se está iniciando un proceso de protección de propiedad intelectual después del cual estaremos en condiciones de ofrecer esta tecnología al público en general.

 

Financiamiento
AMTC
FONDECYT
Innova Chile de CORFO
IAL Ltda.

Socios
Sociedad de Inversiones y Servicios IAL Ltda.

Contacto
Dr.Willy Kracht G.
willy.kracht@amtc.cl

 



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