separación electrostática (resumen ejecutivo)
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UNIVERSIDAD DE CARTAGENA
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
MANEJO DE SOLIDOS
INTEGRANTES:
- Elan Callejas Angulo
- Carlos Gonzalez Gonzalez
- Andrés Camargo Peña
- Iván Palencia Barrios
SEPARACION ELECTROSTATICA
La separación electrostática es aplicada como un proceso de concentración sólo a un
pequeño número de minerales, sin embargo, donde ella se aplica, es altamente exitosa.
Es frecuente combinarla con separación gravitacional y magnética para tratar minerales
no sulfurados.
La mayor aplicación de la separación electrostática ha sido en el procesamiento de
arenas de playa y depósitos aluviales conteniendo minerales de titanio.
Componentes de los separadores electrostáticos
1. Un mecanismo de carga y descarga.
2. Un campo eléctrico externo.
3. Un sistema que regule la trayectoria de las partículas no eléctricas.
4. Un sistema de colección para la alimentación y productos.
MECANISMO DE CARGA Y DESCARGA
El mecanismo de carga y descarga se puede presentar en diferentes situaciones:
- Partículas de dos especies diferentes entran en un campo eléctrico en una zona de
separación portando una carga eléctrica de signo opuesto.
- Partículas entran en la zona de separación, de modo que partículas de diferentes
especies llevan carga del mismo signo, pero la magnitud de la carga eléctrica es
significativamente diferente.
- Partículas de dos especies diferentes entran en una zona de separación donde un solo
tipo de partícula lleva una carga eléctrica significativa.
- Partículas de diferentes especies entran en la zona de separación con momentos
bipolares significativamente diferentes.
Los rangos de potencial eléctrico son del orden de 10 a 100 kV y generalmente son
unidireccionales.
La separación física de dos tipos de partículas es siempre realizada ajustando las fuerzas
y el tiempo que actúan estas fuerzas sobre éstas.
MECANISMOS DE CARGADO DE PARTÍCULAS
Los 3 mecanismos para el cargado de partículas son:
a) Cargado mediante electrificación por contacto y fricción: En esta forma de
cargado eléctrico, partícula contra
partícula, el área de contacto es
normalmente muy pequeña
tornándose necesario promover a
través de la acción mecánica el
revolvimiento de estas partículas,
generando de esta forma apreciable
carga media superficial.
b) Cargado por bombardeo de iones o electrones (Cargado por corona): todas las
partículas, conductoras y no
conductoras, son cargadas debido
al alto campo eléctrico producido
por el electrodo de corona ionizado
que genera un flujo de iones, se
puede aplicar para la separación de
partículas con diferentes
conductividades debido al fuerte
campo eléctrico aplicado.
c) Cargado por inducción conductiva: la
mezcla de minerales a ser separada se
alimenta a un tambor que rota y pasa a
través de un campo eléctrico generado
por un electrodo tubular de alto voltaje.
Las partículas conductoras obtienen
carga por inducción por un periodo corto
de tiempo, dependiendo de su superficie
conductiva.
SEPARADORES ELECTROSTATICOS
a) Separadores electrostáticos electrodinámicos
Los separadores electrostáticos del tipo electrodinámicos son comúnmente llamados
separadores de alta tensión. En estos separadores la alimentación se realiza en el rotor
(tambor rotatorio) conectado a tierra y entra al campo de un electrodo ionizado cargado.
Las partículas alimentadas aceptan una carga por bombardeo de iones. Las partículas
conductoras pierden su carga en el rotor conectado a tierra y son lanzadas desde la
superficie del rotor por la fuerza centrífuga, ellas entonces están bajo la influencia del
campo electrostático del electrodo no ionizado y son lanzadas lejos de la superficie del
rotor. Las partículas no conductoras no son capaces de disipar su carga rápidamente en
el rotor, y de ese modo, son atraídas a la superficie del rotor. En la siguiente figura se
muestran los lugares donde se depositan las partículas conductoras, no conductoras y los
materiales “middlings”, al operar un separador electrodinámico o de alta tensión.
SEPARADOR ELECTRODINAMICO O DE ALTA TENSION
b) Separadores electrostáticos “Electro-estáticos”
Son de dos tipos: rotor y de placa.
- El separador tipo rotor
El separador electro-estático tipo rotor es similar al separador de alta tensión, pero se
diferencia en que el tipo rotor no presenta el electrodo ionizado. En ese lugar hay un solo
electrodo largo que produce un campo eléctrico. Aunque la partícula sea conductora o no
conductora, ella puede considerarse como una partícula que puede llegar a polarizarse.
Sin embargo, una partícula conductora rápidamente llega a tener una superficie
equipotencial y tiene el mismo potencial que el del rotor conectado a tierra, por lo cual,
será atraída hacia el electrodo. Así, la partícula conductora es lanzada desde la superficie
por la atracción con el electrodo, mientras quela partícula no conductora continúa
adherida a la superficie del rotor, hasta que lagravedad produzca su caída.
SEPARADOR ELECTRO – ESTATICO TIPO ROTOR
- El separador tipo placa
Las partículas son cargadas por inducción y las conductoras adquieren una carga opuesta
al electrodo. De ese modo, las partículas conductoras son atraídas hacia el electrodo. Las
no conductoras continúan hacia abajo en la placa o a través del harnero.
SEPARADOR ELECTRO - ESTATICO DE PLACA