La flotación por espuma es un proceso que utiliza burbujas de aire para separar materiales en función de su afinidad relativa al agua. Las burbujas transportan reactivos y materiales hidrófobos a la parte superior de un tanque donde pueden eliminarse. La flotación por espuma se ha utilizado durante más de un siglo en las operaciones mineras para separar materiales valiosos de los minerales excavados. Más recientemente, la flotación por espuma se está utilizando para el tratamiento de agua contaminada.
El proceso utilizado en la minería comienza con la mezcla de minerales finamente molidos con agua en un tanque o celda. Se usa un reactivo para mejorar las propiedades hidrófobas de los compuestos deseados para separarlos de las sustancias residuales que son más hidrófilas. La mezcla se agita para asegurar una dispersión uniforme.
Se introducen burbujas de aire en la base del tanque. La tendencia de los materiales hidrófobos a adherirse a las burbujas las lleva a la superficie del tanque. En la parte superior, las burbujas que llevan su carga de minerales, o espuma, se eliminan. Los compuestos segregados, que son sólidos, pasan por un paso de procesamiento adicional para separarlos de las burbujas de aire y el residuo de reactivo. El material hidrófilo residual mezclado con agua en el tanque, también conocido como ganga, se drena.
Los usos mineros de la flotación por espuma incluyen la separación de muchos tipos diferentes de compuestos, incluidos sulfuros, silicatos, fosfatos, carbón y mineral de hierro. Los reactivos o tensioactivos se eligen cuidadosamente para producir exactamente el efecto de separación deseado para una mena o combinación de menas en particular. Muchos factores afectan la calidad de la separación; estos incluyen la tasa de flotación, el tamaño de las partículas de mineral, la densidad de la mezcla de agua y mineral y la cantidad de aire utilizado. Un uso reciente del proceso separa la tinta del papel reciclado.
Como método de tratamiento del agua contaminada, la flotación por espuma es particularmente adecuada para la separación de agua que contiene productos derivados del petróleo. Este proceso también se conoce como flotación por aire disuelto. Los pasos difieren ligeramente de la separación del mineral de minería.
El agua se trata primero con un producto químico para mejorar la adhesión de los contaminantes a las burbujas de aire. Parte del agua se bombea hacia afuera y a través de un tanque de retención donde se agrega aire comprimido. El material se hace circular de regreso a la celda de flotación donde el aire sale de la suspensión como burbujas muy pequeñas; luego transporta los contaminantes del petróleo y los sólidos suspendidos a la superficie de la celda para ser eliminados. El agua tratada se bombea y generalmente se envía para una filtración adicional u otro tratamiento.