Flotación

La flotación (o flotación) es una operación de unidad particular que consiste en soplar un gas (generalmente aire) dentro de un tanque agitado (llamado " celda de flotación ") donde hay un líquido (generalmente agua) y uno o más componentes sólidos en suspensión. De esta manera, los componentes que tienen una mayor afinidad con el gas (aerofili) son atraídos hacia la superficie libre del tanque desde las burbujas de gas (dando entrenamiento a una espuma con una densidad menor que el líquido), mientras que los componentes que tienen una mayor afinidad con el líquido (hidrofílico) caen en el fondo (dando entrenamiento a una mezcla llamada "turbia" con una densidad mayor que el líquido). Durante la flotación también es posible agregar un producto químico particular, llamado "agente flotante" (o " floculante ") , que se combina selectivamente con algunos componentes sólidos o líquidos para dar lugar a la espuma.

Existen diferentes tipos de flotación, y en particular: se utiliza cuando las partículas en suspensión tienen un peso menos específico que el del agua, por lo que no es necesario introducir sustancias floculantes. Un cuchillo (o raspador) elimina sólidos (o líquidos hidrofóbicos) de la superficie. La flotación por aire disuelto (DAF) es un tratamiento de clarificación de agua para la eliminación de sólidos en suspensión o hidrocarburos. Se lleva a cabo disolviendo el aire bajo presión en el agua, que sube en pequeñas burbujas arrastra con él las partículas suspendidas, y deteniéndose con él en la superficie líquida en forma de espumas, posteriormente eliminadas del cabello libre del agua con la ayuda de un "cuchillo" (skimmer). A veces el agua a tratar se añade con un floculante, por ejemplo cloruro férrico o sulfato de aluminio. Una parte del agua tratada se recircula, y entra en el ciclo con el aire, que por lo tanto está en saturación. Este tipo de flotación se utiliza en refinerías, plantas petroquímicas, plantas químicas y plantas de procesamiento de gas natural. En las plantas de tratamiento de hidrocarburos, se utiliza gas natural en lugar de aire, para evitar el riesgo de explosiones; en este caso hablamos de flotación de gas disuelto (DGF). Se diferencia del caso anterior en la forma en que se producen las burbujas de gas. En la flotación inducida de gas, de hecho, se utiliza un eyector alimentado con líquido recirculado, mientras que en la flotación de aire o gases disueltos, el gas es saturado por el líquido en un recipiente de alta presión (tambor de aire), y posteriormente la presión disminuye por medio de una válvula de laminación. Otra configuración para la realización de la flotación inducida de gas se realiza con un impulsor instalado dentro de un estator vertical. El impulsor empuja el gas por encima del nivel de líquido dentro del estator, y lo fuerza por la tubería. El gas pasa a través de la parte final del tubo, que está equipado con listones y orificios que aseguran la formación de burbujas de gas y su distribución en el líquido contenido en la celda. Las burbujas de gas así formadas se elevan en el líquido, favoreciendo la subida del aceite y de los sólidos suspendidos contenidos en el agua. La flotación de espuma se utiliza para separar los minerales de sus ganglios, explotando su diferencia en hidrofobicidad. Con el fin de aumentar aún más la diferencia en hidrofobicidad de mineral y ganglios, se utilizan surfactantes. Entre los minerales que se tratan con esta metodología se encuentran: sulfuros, óxidos, carbonatos y fosfatos, y también oro metálico. Dependiendo de los métodos por los cuales se producen burbujas de aire, la flotación de espuma se divide en:.

El proceso de flotación se puede utilizar para separar mezclas sólidas, para separar una fase líquida de una fase sólida, o para agregar otros componentes a una fase sólida. En particular, se utiliza en el tratamiento de aguas residuales, en la industria minera (para separar la ganga de los minerales) y en la clarificación de zumos de frutas.

Operaciones unitarias

Aguas residuales

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