La flotación por espuma es un proceso que separa selectivamente materiales hidrófobos (que aparentemente son repelidos por el agua, como alcanos, aceites, grasas y sustancias grasosas en general) de los hidrófilos (que se sienten atraídos por el agua y tienden a disolverse en ella). El desarrollo de la flotación por espuma ha mejorado la recuperación de minerales valiosos, como los que contienen cobre y plomo. La protagonista de este artículo, Carrie Jane Everson, inventó y patentó procesos para extraer minerales valiosos de la mena mediante flotación por espuma.
Rebecca Jane Billings nació el 27 de agosto de 1842 en Massachusetts y creció en Illinois, donde recibió una buena educación. En 1864, se casó con William K. Everson, un médico de Chicago, y pasó a ser conocida como Carrie Jane Everson.
Experimentando para separar minerales
Carrie se convirtió en química e inventora autodidacta. A finales de la década de 1870 inició sus investigaciones sobre metalurgia extractiva, impulsadas por una inversión familiar en una propiedad minera que terminó en un rotundo fracaso.
Descubrió, probó y demostró un método para la concentración de minerales por flotación de petróleo a granel, procedimiento precursor de los métodos modernos de flotación por espuma. Patentó su proceso en 1886 (Proceso Everson de concentración de minerales); consistía en mezclar aceite con mineral pulverizado y luego lavarlo en un baño de agua ácida, lo que permitía que los metales se adhirieran a la película oleosa del agua. En los ensayos, Everson reconoció y utilizó diversos principios (basados en el peso o la gravedad específica) tradicionalmente empleados en las operaciones mineras. Sin embargo, a diferencia de los métodos clásicos, ella trató químicamente el mineral pulverizado y su baño de agua con ácidos y, además, eliminó por flotación el concentrado de metal.
En su patente de 1886, dice:
El descubrimiento que fundamenta mi invención es que los metales y las sustancias metálicas en estado triturado se unirán con compuestos de grasas, aceites y ácidos, y que dichos compuestos no se unirán con cuarzo triturado ni con otra ganga rocosa. […] Entre los minerales que he trabajado con éxito gracias a mi invento se encuentran los siguientes: minerales que contienen oro y plata nativos, clorargirita, argentita, galena argentífera y diversos sulfuros de plata, tanto dobles como compuestos, con sulfuros de cobre, antimonio, arsénico y otros metales base… También he trabajado con éxito en minerales que contienen telururos de oro, plata y plomo, y en otros que contienen óxidos y carbonatos de cobre y carbonato de plomo. Todos los metales o partes minerales metálicas de estos minerales se combinan con la mezcla descrita, de tal manera que permite eliminar la ganga rocosa mediante un proceso de lavado, tras lo cual se pueden separar varios metales por los medios habituales.
A principios de la década de 1890, se construyeron y operaron plantas de demostración que incorporaban su proceso de flotación de petróleo a granel. Sin embargo, las compañías mineras de la época prestaron poca atención a su trabajo: ella no pertenecía a la «élite científica» y, probablemente, en un momento de auge de creación de este tipo de procesos, se consideró como una propuesta menor.
En enero de 1889, William falleció y Carrie se asoció con Thomas Criley, propietario de una herrería en la que fabricaba equipos de minería. Criley intentó conseguir un contrato para la patente de Everson, pero falleció antes de conseguirlo. Carrie se asoció entonces con el químico Charles Hebron, con quien, en 1892, obtuvo una patente estadounidense (US471174A): Proceso de concentración de minerales. Pero Hebron también falleció antes de conseguir un contrato. Finalmente, Carrie abandonó su intento de comercializar su descubrimiento.
En 1901, un abogado le aconsejó que no renovara sus patentes, justo cuando el proceso se redescubría y se utilizaba en Inglaterra. Fue un mal consejo, sin duda.
El legado de Carrie Everson
Tras la muerte de su marido, Carrie ingresó en la escuela de enfermería y trabajó como enfermera para mantener a su hijo. Después de diecisiete años ejerciendo esta profesión en diferentes centros, Carrie Everson se retiró.
Además, no solo patentó los métodos de concentración de minerales citados; también desarrolló un agente de engorde para ganado e inventó una olla a presión que nunca intentó comercializar.
Después de que sus patentes expiraran, otros utilizaron sus métodos. En la década de 1910, durante el auge de las disputas legales sobre la validez de diversas patentes, la de Everson fue señalada en más de una ocasión como la patente de flotación inicial.
En la segunda mitad del siglo XX, los historiadores de la industria llegaron a la conclusión de que la principal contribución de Everson fue en realidad la introducción de ácidos en el proceso, más que la invención del proceso en sí.
The Mining Journal señalaba en 1916, refiriéndose a Carrie Everson:
Como metalúrgica, estaba un cuarto de siglo adelantada a su profesión.
Referencias
- Carrie Jane Billings Everson, Mining Journal 101 (1916) 3
- Dawn Bunyak, The Inventor, the Patent, & Carrie Everson: Defining Success, Mining History Journal, 2005
- John Lewis Everson, Rebecca «Carrie» Jane Billings Everson, Inventor, en Autobiography of a Tramp
- Carrie Jane Billings Everson, National Mining Hall of Fame & Museum
- Carrie Everson, Wikipedia
- Flotación por espuma, Wikipedia
Sobre la autora
Marta Macho Stadler es doctora en matemáticas, profesora del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaboradora en la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.