El proceso de flotación por espuma se describe generalmente como una acción físico-química, donde una partícula mineral es atraída y se adhiere a la superficie de una burbuja, y es transportada a la superficie de una celda, donde rebosa hacia un canal de descarga, generalmente con la ayuda de paletas que giran en la dirección del canal (que suele ser una cubeta), cuyo propósito es transportar la pulpa a un tanque donde se bombea para su posterior procesamiento, como la deshidratación o la lixiviación. La descarga de relaves, en las máquinas de flotación convencionales, se encuentra en el extremo opuesto de la celda con respecto a la alimentación, lo que garantiza que la pulpa recorra toda la longitud de la celda pasando por múltiples bancos que contienen impulsores-difusores, antes de ser descargada como relaves.

En la flotación por espuma intervienen varios tipos de productos químicos, y pueden intervenir otros tantos. En primer lugar, está el promotor o espumante. Este producto químico crea burbujas con la fuerza suficiente para ascender a la superficie sin romperse. El tamaño de las burbujas también es importante, y se prefiere el uso de burbujas pequeñas, ya que ofrecen mayor superficie de contacto (contactan más rápido con los sólidos minerales) y mayor estabilidad. A continuación, los reactivos colectores son los principales componentes químicos que forman un enlace entre un mineral específico y la superficie de la burbuja. Los colectores se adsorben en la superficie del mineral o generan una reacción química con él, lo que permite que permanezca adherido durante el transporte hasta el canal de lavado. Los alcoholes y los ácidos débiles son dos tipos de colectores químicos comúnmente utilizados en el beneficio de minerales.

También existen reactivos menos utilizados, como los depresores, que impiden que los compuestos se adhieran a las burbujas, los reguladores de pH y los agentes activadores. Estos últimos, en esencia, ayudan al colector a unirse a un mineral específico que resulta difícil de hacer flotar.

Empresas como Cytec, Nalco y Chevron Phillips Chemical Company son importantes productoras de todo tipo de productos químicos para flotación.

Lo ideal sería que los reactivos se añadieran a un tanque de acondicionamiento, con un agitador, antes de pasar a la celda de flotación, pero en muchos casos, simplemente se añaden a la alimentación, antes de que entre en la celda, confiando en la cinética de la celda y en los impulsores para que se mezclen.

El mineral debe molerse adecuadamente hasta obtener un tamaño de partícula que libere los minerales, generalmente de 100 mallas o más fino (150 micras). Luego se mezcla con agua hasta alcanzar un porcentaje óptimo de sólidos (normalmente entre el 5 % y el 20 %), lo que permitirá la mejor recuperación de los minerales. Esto se determina en las celdas de flotación por lotes del laboratorio, mediante la realización de diversas pruebas para determinar cada factor determinante del proceso.

Los tipos de máquinas de flotación varían considerablemente, pero todas son muy similares: introducen aire bajo el agua y lo dispersan en la celda. Algunas utilizan sopladores, compresores de aire o la acción del impulsor de flotación, que crea un vacío debajo y aspira el aire hacia la máquina a través del tubo vertical que también aloja el eje del impulsor. La diferencia radica en los detalles del método de introducción de los productos químicos, el aire y los minerales en el agua.

Y, a modo de comentario, he presenciado más pseudociencia y afirmaciones falsas sobre la eficacia de las máquinas de flotación por espuma que en cualquier otro caso desde los tiempos de los remedios milagrosos del Viejo Oeste. En general, es recomendable optar por una buena marca, ampliamente utilizada en la flotación del mineral deseado.

El avance más significativo ha sido el uso de la flotación en columna como celda de flotación más limpia en la industria del cobre (y en algunas otras industrias). Produce un producto más limpio y, en general, es más eficiente que las celdas de flotación convencionales. Las celdas de flotación en columna comenzaron a aparecer en las plantas a finales de la década de 1970 y principios de la de 1980, y fueron ampliamente aceptadas en la década de 1990. La tendencia principal con las celdas de flotación convencionales ha sido que cuanto más grande, mejor, con unidades de mayor tamaño que han llegado al mercado en las últimas décadas.