Scrubber de atrición de laboratorio

No todo problema de sólido-líquido es un problema de filtración. Las arenas y los relaves gruesos llevan su pérdida de valor, y sus dificultades de proceso, en la superficie de la partícula: arcillas y limos que recubren los granos, películas de reactivo de un tratamiento anterior, la fracción fina que convierte una arena limpia en una pulpa que no sedimenta. El scrubber de atrición ataca esa capa superficial mediante molienda partícula contra partícula a alta densidad de pulpa, y esta unidad de laboratorio de dos celdas está construida para averiguar cuánto scrub necesita su material y con qué intensidad.

Por qué scrub antes de lixiviar, lavar o vender

La limpieza superficial previa a la lixiviación cambia lo que el reactivo encuentra: una arena scrubbed presenta superficies minerales frescas en lugar de recubrimientos de arcilla, y por eso las tareas de desferrización y de prelixiviación en arenas de sílice y minerales industriales empiezan por atrición. La eliminación de limos cambia lo que enfrenta después la etapa de separación sólido-líquido: una pulpa deslimada espesa y filtra distinto, a menudo de forma drástica. Y en materiales recubiertos de reactivo, el scrub es la forma más barata de retirar películas viejas de colector o depresor antes del paso siguiente. El alcance de la unidad nombra esos servicios directamente: lavado de arcillas y limos, retiro de recubrimientos de reactivo en sílice y minerales industriales, y limpieza superficial de arenas antes de la lixiviación.

Dos celdas en serie: qué aporta cada parte

• Dos celdas en serie como estándar, 5–20 L de volumen útil cada una, con tapas curvas sobre bridas atornilladas y mirillas. La operación en serie importa porque una pasada fuerte puede ser más suave que una pasada brutal, y el arreglo gemelo permite comparar tiempos de contacto en una sola corrida. Existe versión de una sola celda cuando manda el espacio de banco.
• Agitación: eje vertical con impulsor de paletas inclinadas sobre un bafle de estator anular, 300–800 rpm con frecuencia variable. El estator es lo que separa la atrición de una simple agitación: fuerza el corte a través de la pulpa, de modo que los granos se muelen entre sí en lugar de girar cortésmente.
• Accionamiento: motoreductor vertical con transmisión por correa y guarda, 0.75–2.2 kW de potencia instalada total, porque la atrición es un servicio intensivo en energía y el motor no debe ser el límite.
• Densidad de pulpa: 30–70 % de sólidos en peso. La densidad alta es el punto: la abrasión partícula contra partícula necesita los granos próximos, y el óptimo exacto para su material se confirma con ensayos.
• Circuito de pulpa: una canaleta de rebose lleva la pulpa entre celdas, con válvulas de drenaje de bola en el fondo de cada celda, para poder vaciar y muestrear cada una por separado.

Encontrar la intensidad correcta: velocidad, densidad, tiempo

Una campaña de atrición es una búsqueda de tres ejes. La velocidad fija el régimen de corte: demasiado baja y el recubrimiento sobrevive, demasiado alta y se generan finos nuevos que deshacen el deslimado buscado. La densidad fija el mecanismo de molienda: en el extremo alto del rango 30–70 % el trabajo lo hacen los granos, en el extremo bajo lo hace el impulsor. El tiempo fija la economía: cada minuto extra de atrición cuesta potencia en planta, y el arreglo de dos celdas en serie permite medir si la segunda pasada se paga. Correr la campaña a escala de banco es precisamente cómo se evita instalar una planta de scrub ajustada a ojo.

Material de celda frente a la química de la pulpa

Las celdas de acero inoxidable 304 son el estándar. Las pulpas neutras a ligeramente corrosivas son su ámbito natural; las pulpas ácidas o con cloruro piden las opciones de celda en 316L o con revestimiento de caucho, y la selección debe hacerse antes de que la pulpa toque la máquina.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se sabe si la atrición está retirando realmente el recubrimiento?

Seguir tres señales entre pasadas: el reporte de finos al rebose, un ensayo granulométrico por tamaño del producto grueso y, en servicio con sílice, una prueba simple de hierro o de color. Si el ensayo de finos no sube mientras el grueso se limpia, se está moliendo y no scrubbing, y la intensidad debe bajar.

¿Se pueden correr las dos celdas con intensidades distintas en una pasada?

Sí. Cada celda tiene su propio agitador y su válvula de drenaje, así que una campaña habitual pone la celda uno a mayor intensidad y la dos a menor, y lee cuánta de la limpieza entregó la primera pasada.