Evaluación técnica de formulaciones espumantes para optimizar la estabilidad de espuma en la flotación de minerales cupríferos.

Canio Altamirano, Victoria Francisca

Evaluación técnica de formulaciones espumantes para optimizar la estabilidad de espuma en la flotación de minerales cupríferos.

dc.contributor.advisor	Ramírez Madrid, Andrés David	es
dc.contributor.author	Canio Altamirano, Victoria Francisca	es
dc.date.accessioned	2026-06-16T15:52:47Z
dc.date.available	2026-06-16T15:52:47Z
dc.date.issued	2026
dc.description	Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Metalurgico/a.	es
dc.description.abstract	En la presente memoria se realizó la evaluación técnica de formulaciones espumantes orientadas a optimizar la estabilidad de la espuma en la flotación de un mineral sulfurado de cobre, caracterizado por una ley de 0,66% Cu y un tamaño de partícula P80 de 205 μm. Se desarrollaron cuatro mezclas: Espumante 1 (50% MIBC, 20% PPG-éter, 30% BGE), Espumante 2 (20% MIBC, 10% PPG-éter, 70% BGE), Espumante 3 (60% MIBC, 10% PPG-éter, 30% éter de glicol) y Espumante 4 (60% Éteres de glicol y 40 % alcohol ramificado). Estas formulaciones fueron comparadas con el espumante convencional MIBC mediante ensayos de tensión superficial, DFI, tamaño medio de burbuja (D32), recuperación de agua por arrastre mecánico y pruebas trifásicas de flotación. Los ensayos de tensión superficial evidenciaron el siguiente orden de eficiencia en la reducción de la tensión: 4 < MIBC < 2 < 1 < 3, lo que demuestra importantes diferencias en la actividad tensioactiva de las formulaciones. Sin embargo, se comprobó que una mayor reducción de la tensión superficial no implica necesariamente una mayor estabilidad de la espuma. Los resultados de DFI y rt mostraron que los espumantes 1 y 2 presentan la mayor capacidad de generación y estabilización de espuma, el espumante 3 exhibe un comportamiento intermedio y el espumante 4 presenta el desempeño menos favorable. El análisis del tamaño de burbuja indicó que el aumento de la concentración de espumante genera burbujas más pequeñas hasta alcanzar una zona de estabilidad, especialmente para los espumantes 1 y 2. Las pruebas de recuperación de agua confirmaron que una mayor estabilidad de espuma se asocia a un incremento del arrastre mecánico, siendo más elevado en 1 y 2, intermedio en 3 y bajo en 4 y MIBC. Las pruebas de flotación demostraron que los espumantes 1, 2 y 3 alcanzaron recuperaciones de cobre competitivas, superiores al 80 % en sus concentraciones óptimas, aunque con una disminución de la ley debido al mayor arrastre de ganga, mientras que el espumante 4 presentó un bajo desempeño tanto en recuperación como en estabilidad. El MIBC exhibió un comportamiento más selectivo en términos de ley, pero con recuperaciones comparables a las otras formulaciones. En forma global, se concluye que las formulaciones desarrolladas presentan ventajas parciales respecto al MIBC, especialmente en estabilidad de espuma y generación de burbujas finas, pero no logran superarlo de manera integral en todos los parámetros evaluados. No obstante, los resultados obtenidos demuestran que el diseño de espumantes mediante mezclas constituye una alternativa técnicamente viable y con alto potencial de optimización futura.	es
dc.description.abstract	This report presents the technical evaluation of frothing formulations aimed at optimizing foam stability in the flotation of a copper sulfide ore characterized by a grade of 0.66% Cu and a P80 particle size of 205 μm. Four mixtures were developed: Foaming Agent 1 (50% MIBC, 20% PPG ether, 30% BGE), Foaming Agent 2 (20% MIBC, 10% PPG ether, 70% BGE), Foaming Agent 3 (60% MIBC, 10% PPG ether, 30% glycol ether), and Foaming Agent 4 (60% glycol ethers and 40% branched alcohol). These formulations were compared with the conventional MIBC foaming agent using surface tension tests, DFI, average bubble size (D32), water recovery by mechanical drag and three-phase flotation tests. Surface tension tests showed the following order of efficiency in tension reduction: 4 < MIBC < 2 < 1 < 3, demonstrating significant differences in the surfactant activity of the formulations. However, it was found that greater surface tension reduction does not necessarily imply greater foam stability. The DFI and rt results showed that foaming agents 1 and 2 have the highest foam generation and stabilization capacity, foaming agent 3 exhibits intermediate behavior, and foaming agent 4 has the least favorable performance. Bubble size analysis indicated that increasing the foaming agent concentration generates smaller bubbles until a stability zone is reached, especially for foaming agents 1 and 2. Water recovery tests confirmed that greater foam stability is associated with increased mechanical drag, which was higher in 1 and 2, intermediate in 3, and low in 4 and MIBC. Flotation tests showed that foaming agents 1, 2, and 3 achieved competitive copper recoveries, exceeding 80% at their optimal concentrations, although with a decrease in grade due to higher gangue entrainment, while foaming agent 4 performed poorly in both recovery and stability. MIBC exhibited more selective behavior in terms of grade, but with recoveries comparable to the other formulations. Overall, it is concluded that the formulations developed have partial advantages over MIBC, especially in foam stability and fine bubble generation, but do not comprehensively outperform it in all parameters evaluated. However, the results obtained demonstrate that the design of frothers using mixtures is a technically viable alternative with high potential for future optimization.	en
dc.description.campus	Concepción	es
dc.description.departamento	Departamento de Ingeniería Metalúrgica	es
dc.description.facultad	Facultad de Ingeniería	es
dc.identifier.uri	https://repositorio.udec.cl/handle/11594/14163
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	Minerales de cobre	es
dc.subject	Burbujas	es
dc.title	Evaluación técnica de formulaciones espumantes para optimizar la estabilidad de espuma en la flotación de minerales cupríferos.	es
dc.type	Thesis	en