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Reología de pulpas minerales: la variable que conecta molienda, flotación y relaves

La planta concentradora suele gestionarse como etapas separadas. Pero hay una propiedad física que atraviesa las cuatro: cómo fluye la pulpa.

Molienda, flotación, espesamiento y relaves suelen gestionarse como etapas separadas, cada una con su propio equipo, sus propios KPI y su propio turno de operación. Pero hay una propiedad física que atraviesa las cuatro: cómo fluye la pulpa.

Las pulpas minerales son suspensiones No-Newtonianas — su viscosidad y su resistencia al flujo (yield stress) no son constantes, cambian según el porcentaje de sólidos, la granulometría, la mineralogía y los reactivos presentes en cada momento. Esa variabilidad es, en gran parte, lo que explica por qué un mismo ajuste operacional funciona un turno y no el siguiente.

Molienda: el costo oculto de una viscosidad fuera de rango

La molienda húmeda es la operación más intensiva en energía de toda la planta. Cuando la viscosidad o el yield stress de la pulpa suben demasiado, se genera lo que se conoce como amortiguamiento reológico: los medios de molienda pierden velocidad y energía cinética, y buena parte de la energía entregada se disipa sin fracturar mineral. Si bajan demasiado, en cambio, disminuye la captura de partículas sobre el medio. En ambos casos, el resultado es el mismo: menos eficiencia por la misma energía consumida.

Flotación: la variable que se esconde detrás de la recuperación

En flotación, la reología condiciona directamente la dispersión de gas, la suspensión de partículas y los mecanismos de colisión y adhesión entre burbujas y partículas. Cuando hay presencia de arcillas, el comportamiento puede volverse marcadamente viscoelástico, lo que reduce la recuperación de minerales ultrafinos sin que las variables tradicionales de control lo expliquen.

En una operación de flotación Rougher en Chile, ajustar pH, dosis de colector primario y de espumante con base en datos reológicos reales en línea llevó la recuperación de cobre de 76,0% a 78,6%, con la producción de cobre fino subiendo de 18,8 a 23,0 toneladas por hora. El cambio no vino de un reactivo nuevo, sino de operar dentro de rangos definidos con datos, en vez de criterio empírico.

Espesamiento: estabilidad antes que reacción

En espesadores, la variable que decide cuánta agua se recupera es el porcentaje de sólidos (Cp) en la descarga, y su relación con el yield stress. En una faena del norte de Chile, el Cp subió de 52,2% a 56,5% en un año, con el torque máximo del equipo bajando en el mismo periodo — es decir, más concentración de sólidos, sin sobrecargar el sistema.

En otra operación, la estabilidad del proceso mejoró de forma medible: el coeficiente de variación del Cp bajó de 5,13% a 3,10%, y el del yield stress de 24,25% a 13,2%. Menos variabilidad significa menos sorpresas de un turno a otro, y una base más predecible para cualquier ajuste aguas abajo.

Relaves: donde la reología se vuelve un tema de seguridad

En la disposición de relaves, la presencia de minerales arcillosos —por su morfología y capacidad de retener agua— dificulta alcanzar concentraciones de sólidos altas y puede modificar la geometría planificada del depósito, afectando la estabilidad geotécnica. Monitorear el yield stress y el Cp en línea permite anticipar estas condiciones antes de que se conviertan en un problema de transporte o disposición, en lugar de detectarlas cuando ya generaron una desviación.

Una sola variable, cuatro decisiones distintas

Lo que conecta estos cuatro procesos no es un mismo equipo ni un mismo reactivo. Es la reología de la pulpa, medida en el momento en que realmente importa. Con datos en línea —sin extraer muestras, sin depender del laboratorio ni detener el proceso para medir— es posible anticipar desviaciones en molienda, ajustar condiciones de flotación con evidencia en vez de intuición, estabilizar el espesamiento y prevenir riesgos en la disposición de relaves, todo a partir del mismo tipo de dato.


¿Quieres ver cómo se comporta esta variable en tu planta?


Fuente de los datos: Gutiérrez, L., Miranda, P., Grandi, J., & Balboa, R. (2026). El valor estratégico de la reología en línea en la minería. Concepción, Chile.

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