Principios de operación

La Celda Jameson está produciendo burbujas finas y una intensa mezcla entre aire y pulpa en forma constante. Esto significa que la flotación es rápida y eficiente. Si bien el principio de utilizar burbujas de aire para recuperar partículas es la base de la tecnología, es la forma en que se generan las burbujas y las burbujas interactúan con las partículas lo que hace que la Celda Jameson sea única.

En la Celda Jameson, el contacto partícula- burbuja ocurre en el downcomer. El papel del estanque consiste en separar la espuma de la pulpa y podría agregar el lavado de la espuma como una forma de mejorar la ley del producto. Al no tener agitadores, ventiladores ni compresores, la instalación de la Celda Jameson es sencilla y, en términos de energía, su operación es extremadamente eficiente.

Dado que la energía para la flotación es aportada por una bomba convencional, el consumo energético es considerablemente menor a la celda mecánica o flotación en columna equivalente. La Celda Jameson mantiene su desempeño óptimo entregando un flujo de pulpa volumétricamente constante a cada downcomer.

Mientras que las plantas de operación presentan fluctuaciones en los flujos de procesos, la Celda Jameson está equipada con un sistema de recirculación de relaves que, automáticamente, compensa las variaciones de alimentación. Aparte de mantener los downcomers operando en forma regular y óptima, la recirculación de relaves mejora el desempeño metalúrgico dándole a las partículas muchas “pasadas” por la zona de contacto del downcomer. La capacidad de la Celda Jameson para ofrecer mejor selectividad y controlar el arrastre significa que la ley del producto no se ve afectada.

La Celda

La Celda Jameson está formada por tres zonas principales:

  • el downcomer,
  • la zona de la pulpa en el estanque y
  • la zona de la espuma en el estanque.

El downcomer es el corazón de la Celda Jameson donde ocurre un intenso contacto entre las burbujas de aire y las partículas. La alimentación es bombeada hacia el downcomer a través del orificio del lente de pulpa creando un chorro de alta presión. El chorro de líquido corta y arrastra aire desde la atmósfera. La salida de aire del interior del downcomer crea un vacío haciendo subir una columna de líquido hacia el interior del downcomer. El chorro se sumerge dentro de la columna líquida donde la energía cinética del impacto fragmenta el aire en fina burbujas que colisionan con las partículas. La altísima área de superficie interfacial y el intenso mezclado provocan una rápida adherencia de las partículas a las burbujas de aire y altas capacidades de carga de parte de las celdas.

La zona de la pulpa en el estanque es el lugar donde las burbujas cargadas de mineral se desprenden de la pulpa. Las velocidades de diseño y la densidad de operación en esta zona mantienen las partículas en suspensión sin intervención de agitación mecánica. Dada la rápida cinética y la zona de contacto independiente dentro del downcomer, el tamaño del estanque no está diseñado para un tiempo de residencia; por lo tanto, los volúmenes del estanque son mucho más pequeños que en las celdas en columnas o mecánicas equivalentes. Las Celdas Jameson son dependientes del contacto y no del tiempo de residencia.

En la zona de espuma del estanque, la ley del concentrado es controlada por el drenaje y el lavado de espuma. Las celdas son diseñadas para asegurar una zona eficiente y reposada que maximice la recuperación de espuma. La distancia de desplazamiento de la espuma y las cargas de concentrado del labio son fundamentales en el diseño del estanque.

El Downcomer

El downcomer es donde se produce la colisión, adherencia y colección de burbujas y partículas. Los distintos sectores hidrodinámicos existentes dentro del downcomer son la zona del chorro libre, trompeta de inducción, chorro de inmersión, zona de mezclado y la zona de flujo de la tubería.

Chorro libre: la pulpa que pasa bajo presión a través del orificio del lente de pulpa genera un chorro libre que corta el aire circundante y lo arrastra hacia la pulpa.

Trompeta de inducción: el chorro libre impacta la pulpa en el downcomer. Este impacto provoca una depresión en la superficie líquida que termina canalizando el aire hacia el área ubicada en la base del chorro libre.

Chorro de inmersión: el profundo corte producido en el chorro hace estallar el aire arrastrado en miles de finísimas burbujas (0,3 a 0,5 mm de diámetro) que son llevadas a la parte baja del downcomer.

Zona de mezclado: El chorro de inmersión transfiere impulso a la mezcla circundante, generando remolinos recirculantes de líquido aireado que favorecen la colisión intensa y posterior adherencia entre burbujas y partículas.

Zona de flujo de la tubería: debajo de la zona de mezclado existe una zona de flujo multifásico uniforme. La velocidad del líquido descendente contrarresta el flujo ascendente de las burbujas de aire cargadas. Las burbujas y las partículas se agrupan y forman una extensa cama de burbujas y partículas con movimiento descendente. La densa mezcla de burbujas y pulpa descarga en la base del downcomer e ingresa a la zona de la pulpa del estanque donde las burbujas cargadas de mineral se desprenden de la pulpa.

La Celda
El Downcomer