Interacción entre partículas de magnetita (Fe3O4) en medios acuosos, importancia en el peletizado de concentrados de Fe

Abstract

La dispersión y agregación de partículas de magnetita en procesos de concentración magnética y peletización está determinada por la carga eléctrica en la interfase partícula/solución acuosa. Se evalúo la estabilidad de partículas de magnetita a través de la determinación de su potencial zeta, para calcular la energía de interacción entre ellas; también, se analizó el efecto de los iones Ca2+, Mg2+ y de un campo magnético externo en la estabilidad de las partículas de magnetita. A valores de pH mayores de 7, el ion Mg2+ presenta una fuerte y preferencial interacción con la superficie de la magnetita en comparación con la del ion Ca2+ . Con un campo magnético externo, la adsorción de estos iones no modifica la energía potencial total de interacción, ya que está regida por la energía potencial de interacción magnética, la cual solo se ve afectada por el tamaño de las partículas. En ausencia del campo magnético externo, la adsorción de los iones Ca2+ y Mg2+ disminuye la barrera de energía entre las partículas, favoreciendo su agregación. Con los iones Mg2+, a valores de pH superiores a 9 el ion Mg2+ precipita como Mg(OH)2 (s); se produce una heterocoagulación entre partículas de Fe3O4 y Mg(OH)2 (s). Este hidróxido de magnesio en la superficie de magnetita revierte de negativa a positiva la carga eléctrica en la interfase magnetita/solución acuosa; también, hace que la magnetita se comporte electroforéticamente como si fuera hidróxido de magnesio.