Influencia de poliacrilamidas aniónicas en la flotación de molibdenita y sulfuros de cobre en aguas de composición y fuerza iónica variables.
| dc.contributor.advisor | Gutiérrez Briones, Leopoldo Esteban Manuel | es |
| dc.contributor.author | Jiménez Tovar, Ginna Alejandra | es |
| dc.date.accessioned | 2026-09-29T15:38:36Z | |
| dc.date.available | 2026-09-29T15:38:36Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Ingeniería Metalúrgica. | es |
| dc.description.abstract | En esta tesis se analiza la influencia de una poliacrilamida aniónica (PAM-1: DA = 8,15 %; MW = 18 × 10⁶ g/mol) sobre la flotación de molibdenita en soluciones de composición y fuerza iónica variable. Para su estudio, el floculante fue evaluado a pH 7, 9 y 11, bajo diferentes concentraciones y tres niveles de degradación mecánica: no degradada (NS-PAM), degradación media (MS-PAM) y fuertemente degradada (SS-PAM). Adicionalmente, se estudió el efecto de una PAM de características similares (PAM-2: DA = 11,9 %; MW = 16 × 10⁶ g/mol), sin degradación mecánica, sobre la flotación de los sulfuros de cobre calcopirita, bornita y enargita en solución de NaCl 0,01 M. La recuperación de los minerales fue evaluada mediante ensayos de microflotación, mientras que la adsorción de PAM sobre las partículas minerales se cuantificó mediante análisis de carbono orgánico total (TOC). Los cambios en la carga superficial se determinaron mediante mediciones de potencial zeta. Adicionalmente, en el sistema molibdenita–PAM-1 se realizaron mediciones de tiempo de inducción para evaluar las variaciones en la hidrofobicidad de las partículas, y la conformación del polímero fue analizada mediante ensayos de viscosidad reducida en soluciones de NaCl, CaCl₂, CaSO₄, MgCl₂ y MgSO₄. Los resultados muestran que el efecto depresor de la PAM-1 sobre la molibdenita depende del grado de degradación mecánica, el pH y la composición iónica del medio. En NaCl, la recuperación de molibdenita aumentó entre pH 7 y 11 y con el grado de degradación del polímero, siguiendo la capacidad depresora el orden NS-PAM > MS-PAM > SS-PAM. En presencia de iones divalentes se observó un comportamiento diferente, particularmente a pH 11, donde Ca²⁺ y Mg²⁺ favorecieron la adsorción de PAM-1 y una mayor depresión respecto del medio de NaCl. Además, las sales de cloruro produjeron, en general, mayor adsorción y menor recuperación que las correspondientes sales de sulfato; MgCl₂ presentó las mayores adsorciones y las menores recuperaciones, mientras que CaSO₄ mostró la tendencia opuesta. Estos resultados fueron consistentes con los mayores tiempos de inducción registrados para NS-PAM respecto de SS-PAM y con la disminución de la viscosidad reducida al aumentar la degradación mecánica, evidenciando una menor extensión de las cadenas y una reducción de su capacidad de cobertura superficial. Para los sulfuros de cobre, la PAM-2 disminuyó la recuperación de calcopirita, bornita y enargita al aumentar su concentración y el pH. En conjunto, los resultados de adsorción y potencial zeta indican que la interacción de PAM-2 con las superficies sulfuradas aumenta su carácter hidrofílico y disminuye su flotabilidad, siendo consistente con la posible participación de sitios metálicos e hidroxilados formados sobre la superficie mineral. | es |
| dc.description.abstract | This thesis analyzes the influence of an anionic polyacrylamide (PAM-1: DA = 8.15%; MW = 18 × 10⁶ g/mol) on molybdenite flotation in solutions of varying composition and ionic strength. The flocculant was evaluated at pH 7, 9, and 11, at different concentrations, and under three levels of mechanical degradation: non-sheared PAM (NS-PAM), moderately sheared PAM (MS-PAM), and severely sheared PAM (SS-PAM). In addition, the effect of a PAM with similar characteristics (PAM-2: DA = 11.9%; MW = 16 × 10⁶ g/mol), without mechanical degradation, was studied on the flotation of the copper sulfide minerals chalcopyrite, bornite, and enargite in 0.01 M NaCl solution. Mineral recovery was evaluated by microflotation tests, whereas PAM adsorption onto mineral particles was quantified by total organic carbon (TOC) analysis. Changes in surface charge were determined through zeta potential measurements. In addition, for the molybdenite–PAM-1 system, induction time measurements were conducted to evaluate changes in particle hydrophobicity, while polymer conformation was assessed through reduced viscosity measurements in NaCl, CaCl₂, CaSO₄, MgCl₂, and MgSO₄ solutions. The results show that the depressing effect of PAM-1 on molybdenite depends on the degree of mechanical degradation, pH, and the ionic composition of the medium. In NaCl solution, molybdenite recovery increased from pH 7 to 11 and with increasing polymer degradation, with the depressing ability following the order NS-PAM > MS-PAM > SS-PAM. In the presence of divalent ions, a different behavior was observed, particularly at pH 11, where Ca²⁺ and Mg²⁺ promoted PAM-1 adsorption and stronger depression compared with the NaCl medium. In addition, chloride salts generally produced higher adsorption and lower recovery than the corresponding sulfate salts; MgCl₂ showed the highest adsorption and the lowest recoveries, whereas CaSO₄ showed the opposite trend. These results were consistent with the longer induction times measured for NS-PAM compared with SS-PAM and with the decrease in reduced viscosity as mechanical degradation increased, indicating a reduction in polymer chain extension and, consequently, in its surface coverage ability. For copper sulfides, PAM-2 decreased the recovery of chalcopyrite, bornite, and enargite as both polymer concentration and pH increased. Overall, the adsorption and zeta potential results indicate that the interaction of PAM-2 with sulfide mineral surfaces increases their hydrophilic character and decreases their floatability, consistent with the possible involvement of metallic and hydroxylated sites formed on the mineral surface. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Metalúrgica | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.description.sponsorship | ANID, Proyecto Anillo ACT N°210030. | es |
| dc.description.sponsorship | ANID, Beca de postgrado ANID/FONDAP N°15130015. | es |
| dc.description.sponsorship | ANID, Beca de postgrado ANID/FONDAP N°1523A0001. | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/14595 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Flotación (Minerales) | es |
| dc.subject | Molibdenita | es |
| dc.subject | Sulfuros | es |
| dc.subject | Cobre | es |
| dc.subject.ods | INDUSTRIA, innovación, infraestructura | es |
| dc.title | Influencia de poliacrilamidas aniónicas en la flotación de molibdenita y sulfuros de cobre en aguas de composición y fuerza iónica variables. | es |
| dc.type | Thesis | en |