Estudio del consumo de energía en molienda húmeda de un mineral considerando reología de suspensiones

Abstract

Considerando antecedentes reportados en la literatura, se tiene evidencia que el comportamiento mecánico de las suspensiones influye significativamente en la capacidad de la molienda húmeda de minerales, debido a que estas suspensiones se caracterizan por comportarse como un fluido no newtoniano, y la viscosidad de la pulpa no es constante a diferentes tasas de cizalladura, dada la funcionalidad entre el esfuerzo de cizalladura aplicado el gradiente de velocidad. En este sentido, esta investigación presenta los resultados obtenidos al estudiar la molienda de un mineral bajo un escenario dinámico de disipación de energía mecánica que varía en función de las granulometrías de los productos. Para ello, se midieron y analizaron parámetros importantes en la molienda como son: concentración de sólidos, tamaño de partícula, distribución del tamaño de partícula, tasa de cizalladura dentro de cámara de molienda, viscosidad de la suspensión y potencia del molino que tienen una influencia significativa en el rendimiento de la molienda. Se evidencio como el comportamiento reológico de la suspensión podría aumentar el rendimiento de la molienda al disminuir el tamaño de partícula y manteniendo la misma potencia suministrada al molino. Además, se logra explicar los resultados por la interacción de la energía disipada reológicamente y la disminución del tamaño de partícula, encontrando una correlación empírica con un adecuado ajuste (R2 0.8) para los resultados de la molienda bajo las condiciones experimentales investigadas. Así mismo, dicha correlación está en función de la fracción volumétrica y viscosidades de las suspensiones.

Abstract: Considering history reported in the literature, these is evidence that the mechanical behavior of the suspensions significantly influences the ability of wet mineral grinding, because these suspensions are considered a non-Newtonian fluid and the viscosity of the pulp is not constant at different shear rates, given the functionality between the applied shear stress velocity gradient. In this sense, this research presents the results obtained by studying the grinding of a mineral under dynamic scenario dissipating mechanical energy varies depending on the granulometry of the products. For this, they were measured and analyzed important parameters in milling such as, solids concentration, particle size, distribution of particle size, shear rate, viscosity of the suspension and mill power having a significant influence on the performance of milling. It was evident how the rheological behavior of the suspension may increase the grinding performance with decreasing particle size and maintaining the same power supplied to the mill. Moreover, it explains the results from the interaction of the energy dissipated rheologically and decreasing particle size, finding an empirical correlation with a good fit (R2 0.8) for grinding results under the experimental conditions investigated. Also, this correlation is a function of the volume fraction and slurry viscosities