Minería
ago. 27, 2025

La evolución de la tecnología de flotación neumática: optimización de la eficiencia en el procesamiento de minerales

Quinton Losper
Quinton Losper
Gerente de productos, Servicios de Flotación Neumática
En el ámbito del procesamiento de minerales, la tecnología de flotación constituye una herramienta vital que permite separar minerales valiosos de la ganga. La flotación tiene relevancia en todo el espectro de tamaños de partículas, pero su importancia en la recuperación de partículas finas ha aumentado considerablemente. Este aumento se atribuye a la molienda más fina que se requiere por las menores leyes de cabeza y menas cada vez más complejas. Durante décadas, las celdas de flotación mecánica dominaron la industria mediante el uso de rotores para agitar la pulpa y generar burbujas que permitieran la adherencia de las partículas.
La evolución de la tecnología de flotación neumática

La aparición de la tecnología de flotación neumática ha revolucionado el procesamiento de minerales al ofrecer un enfoque más eficiente y eficaz para separar los minerales valiosos de la ganga. Estas celdas utilizan mezclas de pulpa y aire forzado a altas velocidades para generar burbujas y eliminar así la necesidad de agitación mecánica.  Una de las principales ventajas de este método es que no solo permite reducir el consumo energético, sino que además mejora la calidad de la espuma y aumenta las tasas de flotación, en especial para las partículas finas. Esta evolución refleja una tendencia más amplia en el procesamiento de minerales, donde se busca el avance tecnológico continuo para optimizar las operaciones y responder a las cambiantes exigencias del mercado.

La transición hacia las celdas de flotación neumática revolucionó el procesamiento de minerales. La aparición de celdas de flotación neumáticas autoaspiradas introdujo enfoques innovadores, como columnas verticales o tubos de bajada que dispersan el aire y la pulpa para introducirlos en espumas densas de burbujas. A pesar de ser una tecnología novedosa, persistía la demanda de burbujas más finas con mayores flujos y un control operativo más preciso sobre la relación aire-pulpa (APR), lo que ha dado lugar a otras innovaciones.

Demandas y tendencias de la industria

En respuesta a las crecientes necesidades de la industria, modernizar la tecnología de flotación actual ha surgido como una solución económica. Las actualizaciones modernas, como el Concorde Blast Tube™ para celdas de flotación neumáticas autoaspiradas, ofrecen múltiples ventajas. Mejoran el desempeño sin requerir grandes inversiones de capital ni espacio adicional. Estas actualizaciones abordan las dificultades que presentan los yacimientos complejos, ofrecen flexibilidad operativa y aseguran un rápido retorno de la inversión, en sintonía con la naturaleza dinámica del mercado.

El impulso por actualizar la tecnología de flotación se sustenta en varios factores esenciales, cada uno de los cuales contribuye a la búsqueda de una mayor eficiencia y competitividad en la industria:

Eficiencia en función del costo: Las actualizaciones representan una alternativa económicamente viable para mejorar el rendimiento sin incurrir en las cuantiosas inversiones asociadas con instalaciones nuevas. Al optimizar los equipos actuales, las operaciones pueden aumentar las tasas de recuperación y su capacidad de procesamiento y, con ello, mejorar la rentabilidad sin requerir un gran desembolso.

Huella reducida: Las actualizaciones modernas, ejemplificadas por innovaciones como el tubo deflector Concorde para celdas de flotación neumáticas autoaspiradas, están diseñadas para integrarse de manera óptima en configuraciones de flotación existentes. Este enfoque de diseño minimiza la necesidad de espacio adicional, lo que ofrece una ventaja a operaciones que enfrentan limitaciones de espacio impuestas por la normativa ambiental u otras restricciones.

Desafíos modernos del procesamiento: A medida que los yacimientos van evolucionando hacia una mayor complejidad y menores leyes, la eficacia de la flotación tradicional disminuye. Las actualizaciones que incorporan técnicas de vanguardia de aireación y generación de burbujas responden a este desafío al asegurar tasas de recuperación competitivas frente a estos complejos tipos de mineral.

Flexibilidad operativa: Las actualizaciones suelen incorporar sistemas de control avanzados y funciones de automatización, lo que brinda a los operadores una mayor flexibilidad y precisión en la gestión de los procesos de flotación. Esta adaptabilidad resulta invaluable para enfrentar variaciones en la calidad y composición de los minerales y garantiza un rendimiento estable en entornos operativos cambiantes.

Implementación y retorno de la inversión (ROI): Modernizar tus sistemas normalmente permite implementar soluciones con mayor rapidez que construir instalaciones completamente nuevas. Ese menor tiempo de respuesta se traduce en una rentabilidad de inversión más ágil, ventaja clave en un mercado dinámico caracterizado por la fluctuación de los precios y la demanda.

Estos factores refuerzan el imperativo de continua innovación y mejora en la tecnología de flotación y hacen posible posicionar el procesamiento de minerales a la vanguardia en un entorno que no deja de evolucionar.

La tecnología del Concorde Blast Tube fue adaptada a operaciones que ya emplean celdas de flotación neumáticas autoaspiradas, con un claro objetivo en mente: elevar la eficiencia y el rendimiento y alinearse al mismo tiempo con las cambiantes exigencias de mayor productividad, mínimo impacto ambiental y eficiencia en costos.

Innovaciones en flotación neumática autoaspirada

Motivado por un conocimiento acabado de las necesidades del mercado y la urgencia de modernización, el profesor Jameson, de la Universidad de Newcastle, colaboró con Metso en el desarrollo del Blast Tube. Esta tecnología fue adaptada a operaciones que ya emplean celdas de flotación neumáticas autoaspiradas, con un claro objetivo en mente: elevar la eficiencia y el rendimiento y alinearse al mismo tiempo con las cambiantes exigencias de mayor productividad, mínimo impacto ambiental y eficiencia en costos.

En el corazón del Blast Tube está su exclusivo diseño: dos boquillas ubicadas estratégicamente en la parte superior e inferior del tubo deflector. Esta configuración, combinada con condiciones operativas optimizadas, impulsa la pulpa a velocidades cercanas a la del sonido dentro de un medio líquido. Al llegar al estrangulador (boquilla inferior), se genera una onda de choque que refina aún más las burbujas ya formadas al atravesar la zona de la onda de choque. Este fenómeno, propiciado por una gradiente de presión sustancial en una distancia muy reducida, permite disminuir el tamaño de las burbujas y mejorar su eficiencia.

Posteriormente, las burbujas son conducidas al recipiente de impacto, donde se dispersan nuevamente en la pulpa. Este innovador sistema crea tres zonas de contacto bien definidas — el tubo deflector, la zona de la onda de choque y el recipiente de impacto — que maximizan la probabilidad de interacción entre burbujas y partículas.

El Concorde Blast Tube
Venturi

El siguiente video muestra la comparación entre un Downcomer autoaspirado y el Blast Tube sumergidos en agua. Se observan diferencias notables tanto en el tamaño como en el flujo de burbujas entre ambas configuraciones.

Concorde Cell
Comparación del rendimiento entre una celda neumática autoaspirada convencional (izquierda) y la celda Concorde (derecha)

Al examinar la diferencia cinética entre el Blast Tube y una celda neumática autoaspirada en un entorno de laboratorio, podemos observar que el tubo deflector alcanza una cinética de flotación significativamente mayor. Esto se atribuye al menor tamaño y al mayor flujo de burbujas que mencionamos anteriormente.

Rendimiento acumulado en función del tiempo de flotación para la alimentación bombeada
Rendimiento acumulado en función del tiempo de flotación para la alimentación bombeada.

La imagen siguiente muestra un renderizado en 3D de una celda de flotación neumática autoaspirada mejorada con los tubos deflectores nuevos ya instalados. También se pueden ver los icónicos recipientes de impacto rojos.

a tecnología de flotación neumática

Conclusión

Finalizando esta mirada a la evolución de la tecnología de flotación, queda absolutamente claro que la innovación continua es la base del progreso en la industria del procesamiento de minerales. El viaje desde los sistemas mecánicos tradicionales hacia el espacio de vanguardia de la flotación neumática autoaspirada, caracterizada por tecnologías transformadoras como la actualización de tubo deflector Concorde, refleja el compromiso inquebrantable de la industria por mejorar la eficiencia y mantenerse a la cabeza del progreso.

Es evidente que adoptar sistemas de flotación avanzados no es solo una opción; es una necesidad para quienes buscan mantener la competitividad en un entorno marcado por una acelerada evolución. Los beneficios de adoptar este tipo de tecnologías van mucho más allá de incrementos inmediatos de eficiencia y productividad. Allanan el camino hacia un futuro más sostenible y económicamente viable en el procesamiento de minerales al alinearse con el objetivo general de la industria de operar de manera responsable y con visión de futuro.

¿Disfrutaste este artículo? este podria gustarte
Guía definitiva para inspecciones de flotación
En este blog te daremos un panorama sobre los posibles problemas, sus causas y su impacto en términos de valor monetario o tiempo.
Leer más
Minería