Espumantes y promotores como reactivos en la flotación de minerales

Reactivos de flotación de minerales

1. UNIDAD III
COLECTORES ANIÓNICOS OXIDRILICOS
(SERIE 700) - OTROS PROMOTORES
ANIÓNICOS - COLECTORES CATIÓNICOS –
ESPUMANTES
COLECTORES ANIÓNICOS OXIDRILICOS
OTROS PROMOTORES ANIÓNICOS
COLECTORES CATIÓNICOS
PROMOTORES NO POLARES
ESPUMANTES

2. COLECTORES ANIÓNICOS
OXIDRILICOS
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Y SUS DERIVADOS
1.ÁCIDOS CARBOXÍLICOS MONOBÁSICOS SATURADOS
1.1. GENERALIDADES
Los ácidos carboxílicos alifáticos son llamados también
 ácidos grasos (los que presentan
cadena normal), los términos medios y superiores existen en las grasas de animales y
vegetales; de ellos pueden ser aislados. El grupo funcional se llama grupo carboxil, -COOH.
1.2. DISOCIACION:
•C
8H
17.COOH --------> C
8H
17.COO
-
+ H
+
• 
• 

3. 1.3. PROPIEDADES FISICAS
Los
 ácidos grasos son líquidos y sólidos fácilmente movibles.
El olor de los primeros términos ( C
1
a C
3
) son picantes.
El olor de los términos medios ( C
4
a C
8
) es rancio y repugnante.
Los términos superiores, a causa de su escasa volatilidad son inodoros.
Los
 ácidos: fórmico, acético, propiónico y butanoíco son solubles en agua.
En los términos superiores normales y ramificados decrece rápidamente la
solubilidad y finalmente llega a ser nula.
Las sales de los
 ácidos carboxílicos (jabón) retienen su solubilidad
moderadamente en agua, aún cuando el grupo alquilo se agrande.
Los puntos de fusión (P.F.) no crecen

4. 1.4. NOMENCLATURA
La función carboxílico debe estar siempre en el extremo de una
cadena carbo
­nada, y la numeración de la cadena más larga debe
comenzar por este punto.
• 
• CH
3
• 5 4I 3 2 1
• CH
3
- C - CH
2
- CH - COOH
• I I
• CH
3 C
2H
5
• 
• Acido 4,4 dimetil- 2 etil pentanoico
CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH – CH – CH3

׀

׀

׀
CH3 CH3 CH3

5. 2. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS MONOBÁSICOS NO
SATURADOS
2.1. GENERALIDADES:
Son llamados también
 ácidos de la serie acrílica (CH
2=CH-COOH) u oleica
(C
17H
33-COOH); en la naturaleza con frecuencia se encuentran
 ácidos
carboxílicos no saturados con enlace etilénico
La reactividad química de los
 ácidos no saturados, es capaz de todas aquellas
reacciones aprendidas.
Estos ácidos están más disociados que los
 ácidos saturados, especialmente
ocurre esto cuando el doble enlace se encuentran en los
 átomos de
carbono en posición β y δ
• δ β α
• CH
3
- CH
2
- CH
2
- CH
2
- COOH

6. •2.2. PROPIEDADES FISICAS
Los términos inferiores son fácilmente solubles en agua.
La solubilidad en agua decrece rápidamente en los
homólogos superiores
Los ácidos saturados con 10
 átomos de car­bono y todos
sus homólogos superiores son sólidos a la temperatura
ordinaria, los
 ácidos insaturados se solidifica a bajas
temperaturas. Ejemplo, el
 ácido oleico, C
17H
33-COOH no
saturado se solidifica a 14
o
C y se funde de nuevo por
encima de 14
o
C.

7. 2.3. NOMENCLATURA
Reglas para nombrar los alquenos ramificados:
CRITERIOS PARA ELEGIR CADENA PRINCIPAL:
Se elige como cadena principal a la que contiene mayor número de dobles
enlaces.
6 5 4 3 21
•(3-nbutil-1,5-hexadieno) CH2 = CH – CH2 – CH – CH = CH2
׀
• CH2 – CH2 – CH2 – CH3
A igualdad de número de dobles enlaces, se le da prioridad a la más larga
• 3 2 1
•(3-propil-1-hepteno)CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH = CH2
׀
• CH2 – CH2 – CH2 – CH3
• 4 5 6 7

8. CRITERIOS PARA NUMERAR LA CADENA PRINCIPAL
Se empieza a numerar por el extremo que tenga el número localizador más bajo,
para los diferentes dobles enlaces.
A igualdad, se empieza por el extremo que tenga el número localizador más bajo
para todos los radicales.
A igualdad, se empieza por el que tenga un orden alfabético más bajo.
6 5 4 3 2 1
CH2 = C – CH2 – CH2 – C = CH2 Nº. localizador dobles enlaces (15 izda. y 15 dcha.)
׀ ׀ Nº. localizador radical (25 izda. y 25 dcha.)
CH3 CH2 Orden alfabético (etil antes que metil)
׀
CH3
2-etil-5-metil-1,5-hexadieno
•(2-metil-2-buteno)H3C – C = CH – CH3
׀
• CH3

9. •EJERCICIOS PROPUESTOS:
• 
•Nombra los siguientes compuestos:
• 
• CH3
׀
•a) H3C – C – CH2 – C = CH2

׀

׀
• CH3 CH3
• 
•b) H3C – CH2 – C = CH2
׀
CH3
• 
•Formula los siguientes compuestos:
•a) 3,6-dimetil-1-octenob) 2,5-dimetil-2,3-hexadieno

10. N
o
de átomos de
carbono
Nombre : ácido P. E. :
o
CP: F. :
o
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
Fórmico
Acético
Propiónico
Butírico
Valérico
Caproico
Enántico
Caprílico
Pelargónico
Cáprico
Láurico
Mirístico
Palmítico
Esteárico
Araquídico
100,7
118,2
141,4
164,1
186,4
205,4
223,0
239,3
253,0
218,7
-
-
-
-
-
8,3
16,5
-20,8
-5,5
-34,5
-3,9
-7,5
16,3
12,0
31,3
43,4
54,4
62,8
69,6
75,4
 
NOMBRES COMUNES DE ALGUNOS
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS NORMALES.

11. 3. APLICACIONES:
3.1. COMO COLECTORES: La estructura de los
 ácidos
carboxílicos y sales carboxílicas son seme
­jantes a la de los
xantogenatos.
 
 
R ----------
 

------ COO------
 
 
------------ H (Na o K)
Grupo no polar GRUPO POLAR 
A N I O N C A T I O N
Radical Hidrocarburo Grupo solidophil 

ION REPELENTE AL AGUA
 
ION NO REPELENTE
AL AGUA
DISOCIACION Y PARTES DEL ACIDO CARBOXILICO

12. Por lo tanto, son colectores. El número de
carbonos tiene que ser ni muy bajo ni muy alto
para que sus propiedades colectoras sean
satisfactorias, lo óptimo está
  entre 8 y 12
carbonos.
Los ácidos orgánicos y jabones son colectores
altamente eficientes para muchos de los
minerales NO SULFUROSOS, es decir para
flotar minerales oxidados y no metálicos.

13. •PROMOTORES DE LA SERIE 700.
•Los Promotores AERO Serie 700 son productos del tipo
 ácido
graso de origen vegetal, en este grupo tenemos a los
Promotores AERO 710, 723 y 765. Se usan en la flotación de
menas de hierro y otros; eliminación de minerales pesados
que constituyen impurezas de arenas para la fabricación de
vidrios; también son usados en la flotación de minerales no
metálicos tales como cromita (FeCr
2
O
4
); fluorita (CaF
2
),
carbonatos de calcio y de magnesio, ilmenita (FeTiO
3) y roca
fosfórica incluyendo apatita [Ca
5(PO
4)(F,Cl,OH)].

14. 3.2. COMO ESPUMANTES.- Los
 ácidos carboxílicos y
jabones presentan grupos polares, por lo tanto, son
poderosos espumantes; las propiedades espumantes son
bien marcadas en los
 ácidos carboxílicos insaturados; esta
característica de los colectores carboxílicos hace posible la
flotación sin la adición de agentes espumantes especiales.

15. OTROS PROMOTORES ANIÓNICOS
1. THIOALCOHOLES O MERCAPTANOS
1.1. GENERALIDADES:
Los thioalcoholes se encuentran en los animales (en la secreción
de las mofetas), vegetales (en las cebollas recién cortadas) y el
petróleo; en efecto, las pequeñas cantidades de compuestos
azufrados del petróleo son contaminantes y deben removerse
en el proceso de la refina
­ción, especialmente envenenan a los
catalizadores metálicos.
• H
• / R_ -----> R - SH MERCAPTANOS
• H
2
S -------> S +
• \ Ar_ -----> Ar - SH THIOFENOLES
• H

16. 1.2. NOMENCLATURA.
•CH
3-CH
2-CH
2-CH
2-SH Butanothiol o thiobutanol o
• butilmercaptano.
• 
•CH
3 - CH - SH Isopropanothiol o thioisopro-
• I panol o isopropilmercaptano.
• CH
3
• 
•CH
3-CH-CH
2-SH Isobutanothiol o thioisobuta-
• I nol o isobutilmercapatano.
• CH
3
• 
•C
6
H
5
- SH Thiofenol.
• 
•CH
3
- S - CH
2
- CH
3
Metil etil sulfuro.
• 
•CH
3-CH-CH
2-S-CH-CH
3
• I I Isobutil isopropil sulfuro
• CH3 CH3

17. 1.3. PROPIEDADES FÍSICAS.
Son líquidos.
Los mercaptanos son sustancias fácilmente volátiles,
cuyos puntos de ebullición, en los seis primeros
términos, están muy por debajo de los
correspondientes alcoholes.
Los thioalcoholes, tanto alifáticos y "aromáticos"
poseen un olor desagradable penetrante, tan fuerte a
H
2
S. No obstante, en estado de absoluta pureza tiene
un olor mucho menos repugnante.
Los mercaptanos y sus sales, son mucho menos
solubles que los alcoholes correspondientes.

18. 1.4. PROPIEDADES QUÍMICAS.
a.FORMACIÓN DE MERCÁPTIDAS
•El hidrógeno de su grupo -SH se puede sustituir por los metales; se
originan así las mercáptidas.
• 
• calor
• R - SH + MeOH -------> R – S-Me + H
2O
•
• calor
• CH
3 - CH
2 - SH + NaOH ---------> CH
3 - CH
2 – S-Na + H
2O
• Etil sulfuro de Na
•Son mucho más estables que los alcoholatos
•En frío se hidrolizan muy poco por la humedad o agua. Por ello los
mercaptanos son insolubles en el agua, a diferencia de los alcoholes.

19. b. REACCION DE OXIDACION
Los oxidantes suaves, tales como los halógenos, transforman a los
mercaptanos en disulfuros.
2R-SH + I
2 -------> R-S-S-R + 2HI
2CH
3-CH
2-SH + I
2 -----> CH
3-CH
2-S-S-CH
2-CH
3 + 2HI
• Dietil disulfuro
•Son líquidos casi insolubles en el agua, de olor repugnante.
•Se pueden reducir fácil y completamente a mercáptidas por los reductores,
por ejemplo, por el Na
2
S, sulfuro de sodio
• CnH2n+1-S.S-CnH2n+1+3Na
2S ---> 2CnH2n+1-S-Na+2Na
2S
• 
• CH
3-CH
2-S-S-CH
2-CH
3 + 3Na
2S ----> 2CH
3-CH
2-S-Na +2Na
2S
• Etilsulfuro de Na

20. c. REACCION DE HIDROGENOLISIS
•Esta reacción se realiza utilizando como catalizador níquel.
• 

• Ni
• C
4
H
9
-SH + H
2
-----> C
4
H
10
+ H
2
S

21. 1.5. METODOS DE OBTENCION
•C
2
H
5
Cl + KSH ------> C
2
H
5
-SH + KCl
• 
• C
2
H
5
O.SO
2
OK + KSH ------> C
2
H
5
-SH + K
2
SO
4
• 
• (CH
3)
2SO
4 + 2KSH ------> 2CH
3-SH + K
2SO
4

22. 1.6. APLICACIONES
El átomo de hidrógeno del mercaptano o thiofenol co
­
rrespondiente es sustituido por un catión metálico alcalino (Na y
K) y pueden adherirse así a los cationes de las redes cristalinas
de los minerales, logrando de esta manera su función
colectora.
Los mercaptanos son aplicables en la flotación de los sulfuros
de cobre y zinc y son también buenos colectores para los
minerales oxidados. Sin embargo, su uso es muy li
­mitado
debido a su olor sumamente desagradable.

23. 2. ACIDOS FOSFONICOS
• OH
• I
• R - P = O
• I
• OH
Llamado por la HOECHST FLOTINOR P, en el mercado fundamentalmente el
mas conocido es el FLOTINOR P-184 y el P-195; ambos productos se
diferencian en su grupo apolar hidrófugo, que es aromático en el FLOTINOR
P-184 y alifático en el P_195.
Siendo el FLOTINOR P-184 más selectivo y el P-195 es más activo.

24. 3. ALCANSULFONATO SÓDICO (SERIE 800)
Llamado por la HOECHST como FLOTINOR AT, este colector se elabora por
sulfoxidación de n-parafinas que contienen en su cadena de 14 a 17 átomos
de carbono; en dicha sulfoxidación el grupo SO
3 forma el enlace con
carbonos secundarios; son solubles en agua; también son espumantes.
Se usa como colector para flotar ganga de los fosfatos, mezclado con los
ácidos grasos sirve para flotar minerales pesados de las arenas vítreas.
•CH
3-(CH2)
6-CH
2-CH
2-CH-CH
2-CH
2-CH
2-CH
3
• I
• SO
3
Na
• 5 sulfonato sódico de tetradecilo
• CH
3-(CH
2)
10-CH
2- CH
2 - CH
2-CH-CH
2-CH
3
• I
• SO
3Na
• 3 sulfonato sódico de heptadecilo

25. Los alcansulfonatos sódicos o potásicos son conocidos como promotores de
la SERIE 800; incluye a los Promotores AERO 801, 825 y 899, la fórmula de
estos colectores se desconoce.
Estos promotores de tipo sulfonato, son jarabe viscosos, además son
reactivos de bajo costo, sirve para flotar minerales de hierro de baja Ley,
también son usados en la flotación selectiva de algunos minerales metálicos
y no metálicos, tales como calcita, fluorita, barita, bauxita, etc.. También
sirven para eliminar las impurezas de las arenas para la fabricación de
vidrio, de ese modo satisfacer las especificaciones requeridas del mercado.
Para aumentar la selectividad del promotor y mejorar los resultados
metalúrgicos, el Ph durante el acondicionamiento debe estar entre 2 y 4.

26. 4. ALQUILSULFATOS SÓDICOS.
Llamado por la HOECHST como FLOTINOR S; la cadena alquilo contiene de
16 a 18 átomos de carbono, son colectores de extraordinaria selectividad. A
bajas concentraciones, se disuelven perfectamente en agua y generan
suficiente cantidad de espuma.
R - CH
2
- OSO
3
Na FLOTINOR S
• CH
3 -CH
2-CH
2-(CH
2)
12-CH
2-CH
2-SO
4Na
• Sulfato sódico de heptadecilo
•CH
3 -CH
2-CH
2-(CH
2)
13-CH
2-CH
2-SO
4Na
• Sulfato sódico de octadecilo

27. COLECTORES CATIONICOS
AMINAS ALIFÁTICAS O ALCOHILAMINAS
1.GENERALIDADES
Esta clasificación tan amplia incluye promotores tales como las
aminas y las sales de las aminas, comprende también otros
promotores análogos de las sales de amonio que se ionizan de
tal manera que el grupo hidrocarburo y el grupo reaccionante del
promotor es el ión cargado positivamente.
• 
• R - NH
2
• Ar- NH
2

28. Amina primaria : R-NH
2
Amina secundaria: R-NH-R
o R
2
NH
Amina terciaria : R
3
N
•
• R R
• \ /
• NH
4
OH + 4 -R ------> N OH Hidróxido de
• / \ amonio cuaternario
• R R

29. 2. NOMENCLATURA
Relativamente las aminas pueden ser nombradas citando los grupos
sustituyentes (radical alquílica) y terminando con el sufijo AMINA.
• CH
3
• I
• CH
3
- C - NH
2
CH
3
-CH
2
-N- CH
3
(CH
3
)
3
-N
• I I
• CH
3 H
• t-butilamina Metil-etilamina Trimetilamina
• ó etil amino metano
• 
•
• (C
2H
5)
2-N-CH-(CH
3)
2
• Dietil-isopropilamina
•
• 
•

30. 3. PROPIEDADES FÍSICAS
Las tres primeras aminas alifáticas son gases a la
temperatura ordinaria.
Los términos medios son líquidos y los más elevados son
sólidos.
En los primeros términos la solubilidad en agua es muy
grande.
La solubilidad en agua decrece con el aumento del peso
molecular. Ver Tabla Nº 11.01.
Los tres primeros términos tienen olor amoniacal y a
pescado.
En los términos superiores desaparecen el olor.

31. COMPUESTO NOMBRE P. E.:
O
CSOLUB. EN AGUA
NH
3
CH
3NH
2
CH
3
CH
2
NH
2
C
2
H
5
NHCH
3
CH
3
CH
2
CH
2
NH
2
(CH
3
)
3
N
(CH
3
CH
2
)
2
NH
(CH
3
CH
2
)
3
N
H
2
NCH
2
CH
2
NH
2
C
6
H
11
-NH
2
C
6
H
5
-NH
2

Amoniaco
Metilamina
Etilamina
Metiletilamina
n-propilamina
Trimetilamina
Dietilamina
Trietilamina
diaminoetano
Ciclohexilamina
Anilina
-33, 00
6,50
16,60
35,00
49,00
3,00
55,50
89,50
117,00
134,00
84,0
Reacciona
Muy soluble
Infinito
muy soluble
muy soluble
muy soluble
muy soluble
Mod. Soluble
Soluble
muy soluble
mod.soluble
AMINAS TÍPICAS Y SUS
PROPIEDADES

32. 4. PROPIEDADES QUÍMICAS
•a. REACCIÓN CON LOS ÁCIDOS MINERALES
•Son reactivos básicos muy fuertes. Las aminas se combinan con ácidos
minerales para dar sales de amina o sales de alcohilamonio.
•CH
3-NH
2 + HCl -------> CH
3-NH
3Cl Cloruro de metilamonio
• 
•(CH
3)
2-NH + HNO
3 -------->(CH
3)
2-NH
2-NO
3 Nitrato de dimetil
• amonio
• 
•2(CH
3)
3N + H
2SO
4 ------>[(CH
3)
3-NH]
2SO
4 Sulfato de trimetil amonio
• 
•Estas sales son inodoras, poco volátiles y en gene
­ral solubles en agua

33. 5. MÉTODOS DE PREPARACIÓN
a.MÉTODO DE HOFMANN.- Se obtienen a partir de los halogenuros de
alcohílo sobre soluciones acuosas de amonio. En la primera fase se forma la
amina primaria (monoalcohilamina), a partir de esta amina se forman las
demás aminas por el exceso del haluro de alquilo existente.
•CH
3
-CH
2
-CH
2
-Cl + NH
3
-------> CH
3
-CH
2
-CH
2
-NH
2
+ HCl
• Propil amina
 
•CH
3-CH
2-CH
2NH
2 + CH
2-CH
2-CH
2Cl ----> (CH
3-CH
2-CH
2)
2NH + HCl
• Dipropil amina
• 
•(CH
3-CH
2-CH
2)
2NH + CH
3-CH
2-CH
2Cl -----> (CH
3-CH
2-CH
2)
3N + HCl
• Tripropil amina
• 
•(CH
3-CH
2-CH
2)
3N + CH
3-CH
2-CH
2-Cl -----> (CH
3-CH
2-CH
2)
4NCl
• Cloruro de tetra-
• propil amonio

34. b. POR DEGRADACIÓN DE HOFMANN.- Por acción oxidante de un
hipoclorito alcalino o hipobromito alcalino y una sal só
­dica sobre las
amidas.
• 
•R-CO-NH
2 + NaOBr + 2NaOH ---> R-NH
2 + Na
2CO
3 + NaBr + H
2O
• 
•C
3H
7-CO-NH
2+NaOBr+2NaOH ---> C
3H
7-NH
2+Na
2CO
3 + NaBr + H
2O
• 
c. POR HIDROGENACIÓN DE AMIDAS.
• 
• R-CO-NH
2 + 2H
2 ---------> R-CH
2-NH
2 + H
2O
• 

35. 6. APLICACIONES.
a. COMO COLECTORES .
Estos colectores se caracterizan por su fácil ad
­sorción y desorción,
dependiendo de su concentración en la pulpa, habiendo casos en que se
pueden eliminar del concentrado al lavarlo con agua fría. En general son menos
selectivos que los aniónicos.
La característica de estos colectores catiónicos es la presencia del nitrógeno
pentavalente:
En un medio alcalino las aminas forman compuestos con un grupo hidroxilo.
Ejemplo. R-NH
3+OH-
En medios
 ácidos, se forman las sales amínicas.
R-NH
3X (Cl ó Br) R-NH
3Cl
Por lo tanto, la eficiencia de estos colectores depende mucho del pH del medio.
• 

36. Las aplicaciones típicas de ellos, se encuentran en la flotación
de minerales no ferrosas, tales como el cuarzo, silicatos,
aluminosilicatos, talco, micas secundarias, caolín; y varios
óxidos. Otro uso impor
­tante de los promotores catiónicos es en
la flotación de la sílice a partir de los concentrados bastos de
roca fosfórica.
Hay también informaciones que se pueden flotar distintos
molibdatos, tungstatos, vanadatos, cromato y en general a los
minerales en cuyo grupo aniónico hay
 atomos metálicos.

37. b. COMO ESPUMANTES.
•En algunos casos, los colectores ca
­tiónicos también tienen
propiedades espumantes, pero se utiliza frecuentemente
con otros espumantes estándares para dar mayor
efectividad la flotación.
c. COMO SOLVENTES.
•Tiene gran aplicación en la industria del uranio, vanadio y
molibdeno, entre otros elementos de importancia comercial

38. 7. EFICIENCIA DE LA ACCIÓN COLECTORA.
a. La eficiencia colectora es en un rango estrecho de valores de
PH de la pulpa, la flotación no debe ser en medios fuertemente
alcalinos ni fuertemente ácidos.
b. La eficiencia colectora también aumenta con el aumento de
temperatura de la pulpa.
c. La eficiencia colectora aumenta con la disminución de la
solubilidad en agua, esto depende del número de carbonos en los
radicales; para:
Para minerales fácilmente flotables bastan compuestos que
tienen 8 y 15 carbonos,
Para minerales de mediana flotabilidad entre 12 y 18 carbonos,
y
Para minerales difícilmente flotables se necesitan radicales mas
largas, hasta de 22 carbonos.

39. 8. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
•VENTAJA. Es insensible a las aguas duras e incluso
al agua de mar.
•DESVENTAJAS.
•Adsorción bastante frágil por el mineral y poca
selectividad.
•Son muy sensibles a las lamas finas, decayendo
notoriamente su eficiencia colectora.

40. 9. TIPOS DE PROMOTORES AMÍNICOS
La AMERICAN CYANAMID COMPANY, ha desarrollado
colectores catiónicos muy puros, con el nombre de AEROMINE
3035 y 3037.
Son usados fundamentalmente para eliminar el cuarzo por
flotación de los concentrados bastos de roca fosfórica.

41. PROMOTORES NO POLARES
1. CARACTERÍSTICAS.
Tienen baja solubilidad en agua.
Son hidrocarburos que no tienen grupos
polares, por lo tanto no se disocian.
Son fuertemente hidrofóbicas.

42. 2. APLICACIONES.
Entre los principales colectores no iónicos tenemos al
kerosén, aceite de transformador e hidrocarburos saturados e
insaturados que no poseen grupos polares. Se aplican como:
Son colectores no iónicos, que sirven para flotar minerales
fuertemente hidrofóbicas, tales como el carbón, grafito, azufre
y molibdenita.
Estos colectores no tienen propios medios para adsorberse
sobre las superficies de lo minerales, por lo tanto, para que
sea útil se tiene que agregarse juntamente con otros
colectores heteropolares, debe ser agregado al circuito de
molienda para ser dispersado.
Cuando se flota carbón, el kerosene pierde completamente
sus propiedades espumantes, en este caso es necesario
agregar un espumante.

43. ESPUMANTES
1.GENERALIDADES:
El objetivo principal es estabilizar a las burbujas de aire
que suben a la superficie, para formar espumas
sustentadoras, consistentes o estables y se des
­plome muy
rápidamente al pasar de la celda de flotación a las canaletas
colectoras de concentrados.
Por lo tanto, los espumantes son sustancias orgánicas
heteropolares de superficie activa. En este sentido, son
compuestos análogos en su estructura a los colectores; su
diferencia, está
  en el carácter del grupo polar, que en los
colectores es un grupo químicamente activo para reaccionar
con la superficie de los minerales, mientras que en los
espumantes es un grupo LIOFÍ
­LICO de gran afinidad por el
agua.

44. La elección del espumante idóneo figura frecuentemente,
entre los problemas más difíciles del proceso de flotación,
influyendo sobre la misma el tipo de aireación de la celda de
flotación, el espectro de las partículas a flotar, espe
­cialmente
la existencia de lodos muy finos que impiden la selectividad,
los colectores y reactivos reguladores utili
­zados, la calidad de
agua, el pH necesario, también depende del tipo de proceso
de flotación, es decir, flotación de un sólo concentrado o
flotación diferen
­cial selectiva de varios concentrados
sucesivamente. Solo determinados grupos de agentes
químicos son capaces de sa
­tisfacer estas exigencias.
La estabilidad y la eficiencia de una espuma en gran parte es
función del pH de la pulpa y de la temperatura de la pulpa

45. 2. PARTES DE UN ESPUMANTE
GRUPO NO POLAR GRUPO POLAR
R - CH
2
- CH
2
- -OH

46. ADSORCION DE UN ESPUMANTES

47. 3. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LOS ESPUMANTES:
 Hidroxil -OH R-CH
2-OH
 Carboxil -COOH R-CH
2-COOH
 Carbonil =C=O R-CH
2-CO-CH
2-R
 Un grupo amino -NH2 R-CH
2-NH
2
 Un grupo sulfo -SO
4
H ó -SO
3
H R-CH
2
-SO
4
H ó R-CH
2
-SO
3
H
Los espumantes más eficientes son los compuestos orgánicos alifáticos.

48. 4. CLASIFICACIÓN DE LOS ESPUMANTES:
a.BÁSICOS.- Piridina pesada, que poseen una elevada
propiedad espumí
­gena en medios muy alcalinos.
b.ACIDOS.- Los espumantes
 ácidos son el cresol, xilenol (acido
crsilico), aceites de madera que contienen fenol y otros) y los
alquilarilsulfonatos.
c.NEUTROS.- Cuyo empleo en la flotación no depende práctica
­
mente del pH de la pulpa. Ejemplo: Aceite de pino, Alcoholes
aromáticos y alifáticos, tales como el dimetil fenil carbinol y el
metil isobutil carbinol (MIBC) respectivamente.

49. 5. EFECTOS DE LOS ESPUMANTES.
a)Cuando se agregan un exceso de reactivo, se produce una
gran cantidad de espumas, rebalsan los canales y tienen ten
­
dencia a ensuciar los concentrados.
b)Cuando se agrega menor cantidad de espumante, produce
muy baja columna de espumas. Los minerales valiosos pasan al
relave.

50. 6. REQUISITOS Y AUMENTO DEL CARÁCTER ESPUMANTE.
Los compuestos orgánicos considerados como espumantes, deben
reunir los siguientes requisitos:
a)Los espumantes deben ser solubles en agua en cierta extensión
(parcialmente solubles)
b)Como norma general; la presencia de un com
­puesto orgánico
con uno o dos grupos polares en su molécula es completamente
suficiente para darle sus propiedades espumantes.
 

CH
3
- OH No produce espumas.
a)CH
3-CH
2- OH Forma espumas pero de pobres
b) propiedades.
c)Por lo tanto, el poder espumante de los alcoholes alifáticos
acíclicos normales aumentan desde el alcohol etílico, propílico,
butílico y amílico.
d) 

51. 7. FUNCIONES COLECTORAS DE LOS ESPUMANTES.
a)Los espumantes con un grupo polar hidroxilo (alcoholes
saturados) no tiene propiedades colectoras.
b)A los espumantes con grupos carboxílicos (
 ácidos
carboxílicos) pueden llamarse reactivos con funciones
mezclados, ya que sus propiedades espumantes y
colectoras son completamente pronunciados.
c)Los espumantes con un grupo amino y ciertos espumantes
con un grupo sulfo tienen propiedades colectoras débiles.
d) Las investigaciones han demostrado que el terpinol tiene
una acción colectora mas fuerte que el cresol y la quino
­lina

52. E S P U M A N T E S U S A L E S
1.ACEITE DE PINO.
• CH
3
CH
3
CH
3
• I I I
• C C -OH C -OH
• / \\ / \ / \
• H
2
C CH H
2
C CH H
2
C CH
2
• I I I I I I
• H
2C CH
2 H
2C CH
2 H
2C CH
2
• \ / \ / \ /
• CH CH C
• I I II
• C-OH C C
• / \ / \\ / \
• H
3
C CH
3
H
3
C CH
2
H
3
C CH
3
• 
• α TERPINOL β TERPINOL TERPINOL
ᴕ

53. Tiene como fórmula global C
10H
17OH, llamado también
silvestreno, terpineol o terpinol, es ampliamente utilizado en las
plantas concentradoras de minerales
El aceite de pino se continúa usando ampliamente como
espumante en la flotación de sulfuros; la espuma producida es
generalmente más tenaz y persistente.
La solubilidad de estos productos es muy baja, unos 2,5 gr/lt y
disminuye fuertemente la tensión superficial del agua.
TOXICIDAD: A consecuencia de su pequeña volatilidad, el
peligro de intoxicación con los vapores prácticamente se ex
­cluye.

54. 2. CRESOLES
• CH
3 CH
3 CH
3
• I I I
• / \ -OH / \ / \
• IOI IOI IOI
• \ / \ / -OH \ /
• I
• OH
• o-CRESOL m-CRESOL p-CRESOL
Las tres combinaciones existen en la brea de hulla. Son separadas por
repetidas y cuidadosas destilaciones fraccionadas: o-cresol (P.E.=191
o
C,
P.F.=30
o
C);e l m-cresol (P.E.=203
o
C, P.F.=4
o
C) y el p-cre
­sol (P.E.=202
o
C,
P.F.=36
o
C).
Se emplea como agentes desinfectantes. Debido a la acción bacteriana muy
fuerte es empleado para im
­pregnar la madera y las traviesas de
ferrocarriles y otros usos.

55. 3. ACIDO CRESILICO
• CH
3 CH
3
• I I
• / \ / \
• IOI + I-CH
3 --------> IOI + HI
• \ / \ / -
CH3
• I I
• OH OH
•
• ACIDO CRESÍLICO
• 1,3 dimetil-4 oxibenzol
•Llamado también XILENOL; es un espumante enérgico que a diferencia de los
espumantes alcohólicos, tiene algunas pro
­piedades colectoras. Se usa donde
se requiere una espuma persistente y donde la selectividad no es problema. Es
usado fundamentalmente en la flotación de Pb y Cu.
•TOXICIDAD.- El cresol y el
 ácido cresílico son tóxicos y y en contacto con la
piel produce quemaduras, por esa razón en la actualidad están exclui
­dos de la
práctica de flotación de las menas no ferrosas.

56. DIFERENTES ISÓMEROS DE CRESOLES Y ACIDOS
CRESÍLICOS
N
O
CRESOL: CHCH
33CC
66HH
22OHOH ACIDO CRESILICO: (CH
3
)
2
-
C
6
H
3
-OH
1 o - cresol 1,2 Dimetil- 3 oxibenzol
2 m - cresol 1,2 Dimetil- 2 oxibenzol
3 p - cresol 1,3,Dimetil- 2 oxibenzol
4  1,3 Dimetil- 4 oxibenzol
5  1,3 Dimetil- 5 oxibenzol
6  1,4 Dimetil- 2 oxibenzol
ISÓMEROS DE CRESOLES Y
XILENOLES

57. 4. ESPUMANTES DE ALCOHOLES ALIFATICOS
• CH
3
• /
• CH
3 - CH - CH
2 - CH Metil isobutil carbinol
• I \ ( MIBC )
• OH CH
3
• 
• CH
3
• I
• CH
3 - C - C
6H
5 Dimetil fenil carbinol
• I
• OH
Los mas usados son el metil isobutil carbinol (MIBC) y el dimetil fenil carbinol,
éstos son espu
­mantes estándares como el cresol o  ácido cresílico y el terpinol.
Se venden con el nombre comercial de AEROFROTHS producido por la American
Cyanamid. Los AEROFROTHS N
o
65, 70, 71, 73 y 77 son alcoholes alifáticos de
cadena larga de 6 o más carbonos de cadenas nor
­males o ramificadas todos de
origen natural.

58. La toxicidad del MIBC, la inhalación de vapores puede causar irritación a la
garganta y pulmones. La inhalación de altas concentraciones de vapor puede
causar narcosis. Evitar contacto directo con la piel y los ojos, porque causa
derma
­titis e irritación respectivamente.
El consumo de éstos reactivos es mucho más bajo en com
­paración con el
 
ácido cresílico y aceite de pino.
ESPUMANTE g/ton
Cresol 100
Aceite de pino 50
Alcohol isoamílico 100
Metil-isobutil carbinol 40
Dimetil-fenil carbinol 60
CONSUMO DE ESPUMANTES

59. 5. DOWFROTHS
•Es producido por la Dow Chemical con el nombre de DOWFROTHS. Estos
son químicamente ésteres metílicos del propilen glicol solubles en agua, de
fórmula general CH3-(O-CH2-CH2-CH2)nOH; no tienen propiedades
colectoras.
•El más conocido entre ellos es el Dowfroth N
o
250; también hay con otros
números 200, 400, etc.

60. 6. PIRIDINA PESADA.
•La piridina pesada, es un subproducto de la coqui
­ficación, está  formado
por la piridina (C
5H
5N), acom
­pañado de otros compuestos como la
quinolina (C
9H
7N) y la isoquinolina como los más activos; su aplicación se
realiza principalmente en la flotación de menas no ferrosas.

• / \ / \ / \ / \ / \N
•IOI IOI OI IOIOI
• \ / \ / \ / \ / \ /
• N N
PIRIDINA QUINOLINA ISOQUINOLINA

61. 7. LOS SULFONATOS ALQUILICOS
8. LOS SULFATOS ALQUILICOS

62. APLICACIONES DE LOS ESPUMANTES
En la flotación práctica, se encuentran una gran variedad de
espumas cuyas condiciones son influenciadas, por el tipo de
espumante y colector usados, tipo de sólidos presentes, lamas
de minerales, pH de la pulpa, etc.
Por ejemplo en la flotación de minerales sulfurados es usual
tener una columna de 2 a 3 pulgadas de profundidad de
espumas, la cual lleva una capa bien mineralizada hacia la
superficie de las celdas de flotación.
Si se usa espumante en exceso se produce
  mucha espuma que
levanta
  elementos valiosos y no valiosos ensuciando el
concentrado