Análisis de las propiedades fisicoquímicas y reológicas que afectan la sedimentación de suspensiones minerales en espesadores en la industria del cemento

Abstract

El presente trabajo de investigación se enfoca en evaluar el efecto que genera el cambio de propiedades fisicoquímicas y reológicas en el desempeño de la sedimentación de minerales. Para ello, se examinó el impacto del tamaño y distribución de partículas, así como el porcentaje de sólidos en la suspensión, variando entre 15%, 25% y 53% de sólidos. También se consideró el potencial z de los minerales presentes (calcita, "bauxita" y "caolín"), junto con el proceso de coagulación-floculación utilizando dosificaciones de 7 y 12 g/t respectivamente. Los procesos experimentales, realizados mediante el método de Kynch para la sedimentación batch, evidenciaron una marcada influencia de estos parámetros, logrando aumentos significativos en la velocidad de sedimentación, de hasta un 335%. Además, se observó la repercusión de una amplia distribución de tamaño de partícula, donde las partículas finas exhiben el fenómeno de acolchonamiento, afectando a las partículas gruesas. Por otra parte, se destaca la importancia del proceso de coagulación-floculación en los métodos de separación por gravedad, no solo logrando incrementar la velocidad de sedimentación, sino también reduciendo notablemente la turbidez del agua de rebose. (Tomado de la fuente)

The present research work focuses on evaluating the effect of changes in physicochemical and rheological properties on mineral sedimentation. To achieve this objective, the impact of particle size and distribution, as well as the percentage of solids in the suspension (ranging from 15% to 53% solids), was examined. The zeta potential of the minerals present (calcite, "bauxite," and "kaolin"), along with the coagulation-flocculation process using dosages of 7 and 12 g/t respectively, was also considered. The experimental processes, carried out using the Kynch method for batch sedimentation, demonstrated a marked influence of these parameters, achieving significant increases in sedimentation velocity of up to 335%. Additionally, the consequence of having a wide particle size distribution was observed, where fine particles exhibit the phenomenon of cushioning, affecting the coarse particles. Furthermore, the importance of the coagulation-flocculation process in gravity separation methods is highlighted, not only achieving an increase in sedimentation velocity but also significantly reducing the turbidity of the overflow water.