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Acoplamiento de la Constante de Tasa de Flotación y Modelos de Viscosidad

Autores: Sajjad, Mohsin; Otsuki, Akira

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Proceso de flotación
Interacciones partícula-burbuja
Interacciones partícula-partícula
Viscosidad de la suspensión
Rendimiento de flotación
Modelo de constante de tasa de flotación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 5

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En un proceso de flotación, las interacciones partícula-burbuja y partícula-partícula son factores clave que influyen en las eficiencias de recolección. En este trabajo, se utilizaron el modelo de colisión de la ecuación de Sutherland generalizada y el modelo de adherencia modificado de Dobby-Finch para condiciones de flujo potencial para calcular las eficiencias de colisión y adherencia partícula-burbuja, respectivamente, para un tamaño de partícula de flotación de 80 m. Se han reportado los efectos negativos del aumento de la viscosidad de la suspensión debido a la presencia de partículas finas en el rendimiento de flotación de partículas finas, pero no existe un modelo general que acople la viscosidad de la suspensión y el rendimiento de flotación en la literatura. Por lo tanto, nuestro estudio abordó esta importante brecha de investigación e incorporó el modelo de viscosidad como función de la concentración de sólidos, la tasa de cizallamiento y el tamaño de partícula en un modelo de constante de tasa de flotación que fue propuesto y realizado por primera vez. Este es un enfoque bastante único porque el modelo de constante de tasa de flotación desarrollado anteriormente nunca se ha acoplado con un modelo de reología de suspensión que tenga en cuenta la concentración de partículas sólidas y la tasa de cizallamiento, aunque son variables de flotación muy importantes en la práctica. También se investigó el efecto de la presencia de partículas ultrafinas/finas en la viscosidad de la suspensión y las eficiencias de flotación y la constante de tasa de flotación para un tamaño de partícula de 80 m, con el fin de comprender mejor el mecanismo del comportamiento problemático de las partículas ultrafinas/finas en la flotación. Este estudio de acoplamiento comenzó con el caso más simple: suspensiones fluidas de partículas esféricas monomodales, rígidas e inertes (llamadas esferas duras). Incluso para esferas duras, se identificó claramente el efecto de la tasa de cizallamiento y el tamaño de partícula que produce una desviación del caso ideal (viscosidad constante a temperatura constante independientemente de la tasa de cizallamiento). Se encontró que la viscosidad de la suspensión aumenta con la disminución del tamaño de las partículas finas/ultrafinas (es decir, 1 um-8 nm) y a una mayor concentración de partículas sólidas. Luego, también se estudiaron las suspensiones de partículas coloidales, donde las fuerzas interparticulares juegan un papel significativo. La viscosidad de la suspensión calculada para ambos casos se incorporó en los modelos de eficiencias de flotación y constantes de tasa y se discutió en términos de los efectos de la presencia de partículas ultrafinas y finas en la cinética de flotación del tamaño de partícula de 80 m.

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