célula de Jameson

La celda Jameson es una celda de flotación por espuma de alta intensidad que fue inventada por el profesor laureado Graeme Jameson de la Universidad de Newcastle y desarrollada en conjunto con Mount Isa Mines (MIM), una subsidiaria de MIM Holdings y ahora parte de Glencore . ^{[ 1 ]}

La alta intensidad de la celda Jameson implica que es mucho más corta que las celdas de flotación de columna convencionales (véase la Figura 1), y no requiere compresores de aire para airear la suspensión de partículas de mineral molido y agua (conocida como lodo o pulpa ) en la celda de flotación. ^{[ 2 ]} La ausencia de necesidad de aire comprimido y la falta de partes móviles implican que el consumo de energía es menor que el de una celda de flotación de columna mecánica o convencional equivalente. ^{[ 3 ]}

A diferencia de la mayoría de los tipos de celdas de flotación , la celda introduce la alimentación y el aire en una corriente combinada a través de una o más columnas cilíndricas denominadas "bajantes". Otros tipos de celdas de flotación suelen introducir la alimentación y el aire por separado. ^{[ 2 ]}

La celda produce altas tasas de flotación de minerales, especialmente para partículas minerales muy finas. ^{[ 3 ]} Produce altos grados de concentrado a partir de partículas liberadas de rápida flotación ^{[ 4 ]} y puede hacerlo en una sola etapa de flotación. ^{[ 4 ]} La alta capacidad de carga de la celda Jameson es particularmente beneficiosa cuando se requieren altos rendimientos (extracciones de masa), como en la re-limpieza en la flotación de metales y en la flotación de carbón metalúrgico , donde los rendimientos pueden superar el 80%. ^{[ 5 ]}

La celda se desarrolló inicialmente como una alternativa de menor costo a las celdas de flotación de columna convencionales para la recuperación de partículas finas, y se utilizó por primera vez en el concentrador de plomo-zinc de Mount Isa en 1988. ^{[ 6 ]} Desde entonces, el uso de la tecnología se ha extendido para incluir la flotación de carbón, la flotación de metales base y preciosos, la flotación de potasa, la flotación de arenas bituminosas, la flotación de molibdeno, la flotación de grafito y la limpieza de licores de extracción de solventes . ^{[ 7 ]} Xstrata Technology, el brazo de marketing tecnológico de Glencore Xstrata, registró 328 instalaciones de celdas Jameson en mayo de 2013. ^{[ 7 ]} Las celdas han sido instaladas por 94 empresas en 27 países. ^{[ 7 ]} Hoy en día, la tecnología es el estándar en la industria del carbón australiana ^{[ 8 ]} donde se han instalado más de cien celdas para recuperar finos de carbón. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Se utiliza principalmente en aplicaciones de metales para resolver problemas de grado final y capacidad de los circuitos de limpieza de celdas convencionales. ^{[ 5 ]} Ha encontrado un nicho en la transformación de los diseños de circuitos tradicionales, donde su inclusión permite diseñar circuitos más limpios con menos celdas en un espacio más reducido, al tiempo que se obtienen concentrados más limpios y/o de mayor calidad. ^{[ 5 ]} También ha hecho posible la recuperación de materiales finos previamente desechados, como carbón ^{[ 11 ]} y finos de fosfato, ^{[ 12 ]} aumentando así la eficiencia y extendiendo la vida útil de los recursos naturales no renovables del mundo.

La flotación por espuma se logra mezclando sustancias químicas llamadas colectores con la pulpa de mineral. Los colectores se adsorben en la superficie de las partículas de minerales específicos (generalmente el mineral valioso que se busca concentrar), volviéndolos hidrofóbicos. Se hace pasar aire a través de la pulpa en un tanque llamado celda de flotación. El aire se rompe en pequeñas burbujas mediante diversos mecanismos (según el diseño de la celda de flotación), y los minerales ahora hidrofóbicos se adhieren a las burbujas, ascendiendo con ellas a la superficie de la celda de flotación, donde forman una espuma . La espuma fluye sobre el borde superior (o "labio") de la celda de flotación y forma el concentrado de flotación. Idealmente, ninguna de las partículas minerales no deseadas flota y permanecen atrás como relaves de flotación .

Sin embargo, la selectividad del mecanismo de recolección no es perfecta. Algunos minerales no deseados (" ganga ") también son arrastrados a la espuma, principalmente por arrastre con el agua que asciende con las burbujas. Este es el caso particularmente para partículas de menos de 10 μm de tamaño. ^{[ 13 ]} Algunas de las partículas de ganga siguen el agua entre las burbujas a medida que drena de regreso a la pulpa subyacente. Este proceso puede ser ayudado por la aplicación de suficiente "agua de lavado" a la espuma para desplazar el agua arrastrada con las burbujas y las finas partículas de ganga que traen consigo. ^{[ 2 ]} Las celdas de flotación de columna, inventadas en Canadá por Boutin y Tremblay en 1961, ^{[ 14 ]} se hicieron cada vez más populares en las décadas de 1980 y 1990 como una forma de reducir el arrastre de finas partículas de ganga durante la "limpieza" de concentrados de flotación. ^{[ 13 ] [ 15 ]} Con alturas generalmente entre 6 y 14 metros, ^{[ 16 ]} podrían tener profundidades de espuma de hasta 2 m, ^{[ 15 ]} proporcionando un tiempo de residencia mayor que las celdas convencionales y superficies de espuma más estables que permiten un mejor lavado de la espuma.  

La eficiencia de la flotación por espuma está determinada por una serie de probabilidades: las de contacto partícula-burbuja, adhesión partícula-burbuja, transporte entre la pulpa y la espuma, y ​​recolección de la espuma en el canal de producto. ^{[ 17 ]}

En una celda convencional agitada mecánicamente, la fracción de vacío es baja (5-10 %) y el tamaño de las burbujas es grande (2-3  mm), lo que resulta en una pequeña área interfacial con una baja probabilidad de contacto partícula-burbuja. ^{[ 17 ]} En una columna de flotación convencional, la fracción de vacío es igualmente baja, por lo que la probabilidad de contacto partícula-burbuja aumenta al incrementar la altura de la columna para proporcionar un mayor tiempo de residencia. ^{[ 17 ]}

Tradicionalmente, la pulpa de mineral y el aire se introducen por separado en la celda de flotación (véase la figura 2). La celda Jameson se diferencia de este método tradicional al mezclar la pulpa con el aire en los conductos descendentes.

La suspensión se introduce en la parte superior del tubo descendente como un chorro que aspira aire a través de una segunda tubería para formar una mezcla bifásica estable (véase la Figura 3). ^{[ 1 ]} El chorro de suspensión descendente corta y luego arrastra el aire. ^{[ 18 ]} Los minerales objetivo, con sus superficies recubiertas de colector, se adhieren a las burbujas y esta mezcla viaja por el tubo descendente, impulsada por fuerzas hidrostáticas, ^{[ 19 ]} antes de ser descargada en la parte del tanque de la celda Jameson (véase la Figura 4). ^{[ 1 ]} El tubo descendente está diseñado para proporcionar una mezcla de alta intensidad del aire y la suspensión para generar una espuma densa de burbujas finas y maximizar el contacto entre las partículas del mineral objetivo y las burbujas. ^{[ 20 ]} La probabilidad de contacto partícula-burbuja es "prácticamente del 100%" con un tiempo de residencia de la suspensión en el tubo descendente de 5 a 10 segundos. ^{[ 17 ]}

La alta probabilidad de contacto partícula-burbuja y los consiguientes tiempos de residencia cortos (de cinco a diez segundos en el tubo descendente, ^{[ 17 ]} permiten un diseño de columna mucho más compacto que las celdas de flotación de columna convencionales (véase la Figura 1). ^{[ 2 ]} La naturaleza fina de las burbujas (de 0,3 a 0,5  mm de diámetro ^{[ 4 ]} ) les confiere una mayor capacidad de transporte de partículas minerales finas. ^{[ 2 ]} Las burbujas finas también mejoran la separación de minerales, ya que intensifican la diferencia en la cinética de flotación de los minerales valiosos de los minerales de ganga, lo que permite producir concentrados de mayor ley. ^{[ 5 ]}

La espuma en el tubo descendente contiene aproximadamente un 50-60% de aire. ^{[ 20 ]} Debido a esto, la pulpa se distribuye en forma de finas películas interfaciales de lodo entre las burbujas, lo que proporciona un entorno ideal para el contacto partícula-burbuja. ^{[ 17 ]} La recolección se produce por migración de las partículas dentro de las finas películas, que no son mucho más gruesas que el diámetro de las partículas. ^{[ 20 ]}

La mejor recolección se produce cuando el volumen de aire es aproximadamente igual al de la suspensión inyectada. ^{[ 20 ]}

La celda se opera cerrando inicialmente la entrada de aire en la parte superior del tubo descendente e introduciendo la pulpa de flotación a través de la boquilla. ^{[ 19 ]} El aire en el tubo descendente es arrastrado por la pulpa, creando un vacío parcial que la succiona desde el tanque hacia el tubo descendente. ^{[ 19 ]} El nivel de pulpa alcanza rápidamente la boquilla, que se encuentra a un nivel superior al del líquido en el tanque. ^{[ 19 ]} Esto crea una presión hidrostática en el tubo descendente, lo que significa que la presión dentro de la parte superior del tubo descendente es menor que la presión atmosférica. ^{[ 19 ]} Cuando se abre la entrada, el aire es succionado hacia el espacio superior del tubo descendente por esta menor presión, donde también es arrastrado por el chorro descendente hacia el contenido del tubo descendente. ^{[ 19 ]} Al mismo tiempo, se establece un flujo descendente en la pulpa dentro del tubo descendente que es suficiente para contrarrestar la flotabilidad de las burbujas, y la pulpa aireada se descarga en el tanque. ^{[ 19 ]}

Una vez dentro del tanque, la mayor área de sección transversal del tanque reduce la velocidad superficial descendente de la mezcla, ^{[ 19 ]} permitiendo que las burbujas cargadas de minerales se separen del líquido ^{[ 19 ]} y asciendan a la superficie como lo harían en una celda convencional, donde forman la espuma. ^{[ 1 ]} La velocidad de la mezcla que se descarga en el tanque, y la gran diferencia de densidad entre esta y el resto de la pulpa en el tanque, da como resultado patrones de fluido recirculante que mantienen las partículas en suspensión en el tanque sin necesidad de agitación mecánica. ^{[ 18 ]}

El propósito del tanque es simplemente separar la pulpa de burbujas, por lo que el volumen del tanque es pequeño en comparación con tecnologías alternativas. ^{[ 4 ]}

La espuma que se forma en la parte superior del tanque fluye sobre su borde para ser recolectada. Esta espuma puede ser "lavada" con un flujo ligero de agua, si se desea. ^{[ 6 ]} Las burbujas que fluyen sobre el borde de la celda tienen un diámetro menor que las que fluyen sobre el borde de las columnas de flotación convencionales. ^{[ 3 ]}

Los relaves no flotantes se descargan a través de un orificio en el fondo del tanque. ^{[ 2 ]}

La celda no tiene partes móviles ni requiere aire comprimido ni mecanismos de burbujeo. ^{[ 21 ]} Esto resulta en un menor consumo de energía que las celdas de flotación mecánicas o de columna equivalentes. ^{[ 4 ]} Los costos de mantenimiento también son menores porque la única pieza de desgaste es la lente de lodo utilizada para crear el chorro en el tubo descendente. ^{[ 4 ]}

La celda Jameson surgió de un programa de investigación a largo plazo destinado a mejorar la recuperación de partículas finas mediante flotación. El trabajo comenzó en el Imperial College de Londres y continuó cuando Jameson se trasladó en 1978 a la Universidad de Newcastle, Nueva Gales del Sur, Australia, donde es profesor emérito (2015).

La célula Mark II (1994–1999)

Mejoras de la versión Mark II

El diseño original de la celda Jameson tenía las siguientes características:

• Bajantes pequeños (200  mm de diámetro)
• sin agua de lavado
• Sin reciclaje de relaves
• sin dispersores de burbujas
• baja capacidad. ^{[ 10 ]}

En 1994, MIM lanzó el modelo Cell Mark II. ^{[ 10 ]} Incorporó los siguientes cambios:

• El diámetro del tubo descendente se aumentó a 280  mm ^{[ 10 ].}
• Se incluyeron bandejas de agua de lavado para el lavado de espuma ^{[ 10 ].}
• Se añadió un sistema de reciclaje de relaves para mantener un flujo constante en el bajante y mayores recuperaciones ^{[ 10 ].}
• Se añadieron dispersores de burbujas cónicas ^{[ 10 ].}
• mayor profundidad del tanque desde el fondo del tubo de bajada ^{[ 30 ]}
• mayor distancia entre los bajantes. ^{[ 30 ]}

Estos cambios dieron como resultado un diseño de mayor capacidad. ^{[ 10 ]}

Uno de los problemas encontrados con la celda Mark I fue que su rendimiento se reducía si variaba el caudal de alimentación a la celda, lo cual era común debido a las fluctuaciones normales en los concentradores en funcionamiento. ^{[ 3 ]} Este problema se resolvió reciclando parte de los relaves a la alimentación de la celda a través de una caja divisora ​​externa llamada "Mecanismo de Reciclaje Externo" o "ERM", separada de la celda de flotación. ^{[ 3 ]} De esta manera, cuando la producción del flujo de alimentación a la celda Jameson disminuía como resultado de una fluctuación en otra parte del concentrador, un mayor porcentaje de los relaves se reciclaba automáticamente a los conductos descendentes, produciendo un caudal constante y, por lo tanto, una presión de alimentación constante a la celda. ^{[ 3 ]} Esto tuvo el beneficio adicional de dar a una proporción de los relaves (típicamente el 40%) un segundo paso a través del sistema, lo que resultó en mayores recuperaciones. ^{[ 3 ]} En la flotación de finos de carbón, esto permitió que una sola celda lograra la misma recuperación de combustibles que se había logrado previamente en algunos sistemas de celdas de dos etapas. ^{[ 10 ]}

Posteriormente, se desarrolló un sistema de reciclaje interno, denominado "control de reciclaje interno" o "IRC". Este se utilizó principalmente en celdas rectangulares integradas (véase la Figura 6), donde el tanque de alimentación y el sistema de reciclaje de relaves podían construirse fácilmente en una sola unidad con la celda de flotación. Este sistema redujo los costos de instalación de la celda y la hizo más compacta. ^{[ 3 ]}

Durante este período, el diámetro del orificio se incrementó del  diseño de 28 mm utilizado en 1990 a 34  mm con el modelo Mark II y a 38  mm en 1997. ^{[ 30 ]} Esto, junto con el mayor diámetro del tubo de bajada Mark II, permitió duplicar el caudal de lodo por tubo de bajada de 30  m ³ /h en 1990 a 60  m ³ /h en 1997. ^{[ 30 ]}

El aumento de la distancia entre los bajantes redujo la interacción de la suspensión aireada que se descarga de los bajantes adyacentes. ^{[ 30 ]} Esta interacción podría reducir la recuperación celular general al provocar que las partículas recogidas por las burbujas en el bajante se desprendan en el tanque de pulpa. ^{[ 30 ]}

Se observó una turbulencia significativa en las áreas debajo de los tubos de bajada. ^{[ 30 ]} Esto podía provocar el desprendimiento de partículas de las burbujas. ^{[ 30 ]} Estas áreas turbulentas se atenuaron mediante la adición de difusores cónicos debajo de cada tubo de bajada. ^{[ 30 ]} Estos difusores permitieron velocidades de ascenso de burbujas uniformes en toda la superficie de la celda al disminuir la velocidad superficial del gas en el área de alta fracción de vacío inmediatamente alrededor del tubo de bajada y proporcionaron una dispersión de burbujas más uniforme. ^{[ 30 ]} Se informó que los difusores redujeron la turbulencia en un 69% en comparación con un tubo de bajada estándar sin difusor. ^{[ 30 ]}

Nuevas solicitudes

Si bien la celda Jameson continuó expandiéndose en aplicaciones de limpieza de concentrados de metales base, limpieza de electrolitos SX-EW y recuperación de finos de carbón, también encontró nuevas aplicaciones en la limpieza de lodos de potasa ^{[ 38 ]} y fue adoptada por Philex Mining Corporation como la única máquina de flotación para su concentrador de cobre de Benguet. ^{[ 39 ]} Esta no es la aplicación habitual de la celda. Ningún otro concentrador de metales opera exclusivamente con celdas Jameson. ^{[ 7 ]}

Flotación de potasa

Cleveland Potash Limited extrae y refina mineral de silvinita de un yacimiento en North Yorkshire, Inglaterra. ^{[ 38 ]} Su planta de procesamiento utiliza flotación por espuma para producir un producto rico en cloruro de potasio ("KCl"). ^{[ 38 ]} Después de una campaña de pruebas en la que comparó el rendimiento de la celda con celdas de flotación mecánicas en diversas funciones del circuito de flotación, Cleveland Potash encargó una celda con 6 bajantes para recuperar lodos de potasa. ^{[ 7 ]} Las pruebas habían demostrado un aumento del 4,8 % en la recuperación de lodos de potasa, equivalente en ese momento a un aumento de ingresos de aproximadamente 518 000 libras esterlinas al año. ^{[ 38 ]}

Flotación primaria de cobre

En 1993, Philex Mining Corporation, una empresa minera filipina, reemplazó el circuito de limpieza mecánica con celdas en su concentrador de cobre de Benguet. ^{[ 39 ]} Tras su exitosa operación, Philex reemplazó las celdas mecánicas en su circuito de limpieza y recuperación en 1994 y comenzó la introducción gradual de líneas de desbaste y recuperación de celdas, que se completó a principios de 1996. ^{[ 39 ]} Esta fue la primera operación en la que se aplicó el sistema de mecanismo de recirculación externa. ^{[ 3 ]} Para cuando se instaló la última celda Jameson, todo el circuito de flotación estaba compuesto por celdas Jameson. ^{[ 39 ]}

La motivación para instalar las celdas Jameson fue, en parte, aprovechar su capacidad de ahorro de espacio y mejorar la recuperación de cobre a un costo mínimo. ^{[ 39 ]} El circuito de celdas ocupó un 60 % menos de superficie y logró resultados equivalentes a los bancos mecánicos con un 40 % de su tiempo de residencia. ^{[ 39 ]} Proporcionaron un ahorro de energía del 18 %. ^{[ 39 ]}

Además de estos beneficios, el uso de las celdas Jameson en la sección de desbaste y desbaste-recuperación de la planta resultó en un aumento del 3,3 % en la recuperación de cobre y un aumento del 4,5 % en la recuperación de oro. ^{[ 39 ]} Cuando se combinaron con las otras celdas en la sección de limpieza, relimpieza y limpieza-recuperación, hubo un aumento del 2,6 % en la ley final del concentrado de cobre y un aumento del 3,5 % en la recuperación de cobre de la planta, con un aumento del 2,6 % en la recuperación de oro de la planta. ^{[ 39 ]}

La celda Mark III (2000–2008)

Mejoras de la versión Mark III

El diseño Mark III representó la mayor mejora tecnológica desde su comercialización. El objetivo era lograr una tecnología más robusta y fácil de usar en las operaciones. El rediseño completo del conjunto del tubo de bajada permitió aislarlo y desatascarlo con mucha más facilidad en comparación con el diseño Mark II. El diseño Mark III también permitió aumentar el caudal de lodo por tubo de bajada de 60 ^m³  / h a 75–85 m³ /h mediante el uso ^de orificios de mayor tamaño en las lentes de lodo. ^{[ 40 ]} 

La celda Mark III se presentó en el año 2000. Incluía las siguientes mejoras:

• un nuevo diseño de orificio de lente de lodo (véanse las figuras 7 y 8)
• un nuevo diseño de bajante y boquilla
• un nuevo diseño de dispersores de burbujas de placa plana
• un sistema de agua de lavado con espuma ajustable por encima y dentro de acero inoxidable (ver Figura 9)
• Control automatizado del flujo de aire y agua de lavado
• válvulas de aislamiento de aire para la eliminación de lodos ("válvulas AISE")
• un nuevo distribuidor de purines alimentado por el fondo. ^{[ 10 ]}

Los modelos anteriores de la celda Jameson utilizaban placas de orificio para generar el chorro descendente. ^{[ 3 ]} El nuevo diseño de la lente de lodo tenía un ángulo de entrada suave y poco profundo que creaba un régimen de flujo óptimo sobre la cerámica, reduciendo el desgaste y prolongando su vida útil. ^{[ 30 ]} La forma resultó en una disminución del consumo de energía de la bomba de lodo de alimentación de hasta un 10 % y dio como resultado una mejor formación del chorro que mejoró el arrastre de aire. ^{[ 30 ]}

Para aplicaciones de carbón, el sistema de adición de agua de lavado se cambió de una bandeja a anillos circulares de acero inoxidable unidos a un sistema de elevación manual. ^{[ 30 ]} Esto permitió la flexibilidad de una transición fácil de la adición de agua de lavado por encima de la espuma a la adición dentro de la espuma que podría ser necesaria para operaciones con concentrados de alta ley. ^{[ 30 ]} Para aplicaciones de metales, se utilizaron bandejas de agua de lavado de nuevo diseño que consisten en esteras de goma extraíbles para facilitar el mantenimiento. ^{[ 40 ]}

Las válvulas AISE se desarrollaron para evitar que los sólidos sean succionados de nuevo hacia las líneas de aire cuando los bajantes individuales se obstruyen. Los sólidos que se depositan en las líneas de aire y su acumulación en el distribuidor de aire disminuyen el rendimiento de la flotación, ya que impiden que el aire sea arrastrado eficientemente hacia los bajantes. ^{[ 30 ]}

Nuevas solicitudes

Este período fue de rápido crecimiento para las celdas Jameson en las aplicaciones existentes. ^{[ 7 ]} Se instalaron setenta y siete celdas en concentradores de todo el mundo, principalmente en operaciones de carbón y metales básicos. ^{[ 7 ]} Sin embargo, durante este tiempo, la celda también se introdujo en la industria de arenas bituminosas canadienses para la flotación de betún. ^{[ 7 ]}

Flotación de betún

La flotación es uno de los procesos unitarios utilizados para separar el componente bituminoso de las arenas bituminosas como parte del proceso de extracción de petróleo. ^{[ 41 ]} Parte del betún no se recupera en el recipiente de separación primaria y se deposita en los relaves. ^{[ 41 ]} Estos relaves suelen ser sometidos a una operación de recuperación para intentar recuperar parte del betún restante. ^{[ 41 ]}

Tres celdas Jameson de un solo tubo descendente de tamaño industrial fueron vendidas por Xstrata Technology a Shell Canada en 2007 para un proyecto de planta piloto a gran escala y ocho  tubos descendentes de 500 mm fueron vendidos a Syncrude Limited en 2008. ^{[ 7 ]} En este último caso, los tubos descendentes se utilizaron para tratar los productos intermedios en un recipiente de recuperación de petróleo terciaria existente en un proceso de recuperación de betún patentado por Syncrude. ^{[ 41 ]}

La célula Mark IV (2009– )

Mejoras del Mark IV

El diseño de la celda Mark IV se introdujo en 2009. Incluía las siguientes mejoras:

• una manguera flexible para facilitar la alineación del tubo de bajada
• Sujeción de la lente de lodo al tubo descendente (véase la figura 10).
• Abrazaderas de liberación rápida de acero inoxidable en el conjunto del tubo de bajada
• aletas de goma de larga duración en las válvulas AISE. ^{[ 10 ]}

Según se informa, la celda Jameson tiene las siguientes ventajas:

• Consumo de energía relativamente bajo : la única energía necesaria para operar la celda es la de bombear la suspensión a través de la lente de suspensión. Esto significa que requiere mucha menos electricidad que las celdas de flotación mecánicas o de columna convencionales. ^{[ 3 ]} Además, el mejor contacto partícula-burbuja implica que se requieren menos celdas para el mismo rendimiento que las celdas mecánicas, lo que supone un ahorro energético aún mayor. ^{[ 39 ]}
• Alta recuperación de finos : La celda es capaz de lograr la especificación del producto final a partir de finos de carbón previamente desechados con recuperaciones muy altas (95-98%) en una sola pasada. ^{[ 3 ]} También se ha demostrado su eficacia en la recuperación de partículas finas en aplicaciones de metales base, potasa y fosfato.
• Lavado de espuma eficaz : La celda utiliza el lavado de espuma como estándar para controlar la ley del concentrado. Una celda de flotación convencional tiene problemas para recuperar partículas finas a altas leyes debido al arrastre de minerales de ganga en la espuma. ^{[ 5 ]} El alto rendimiento de la celda Jameson significa que la espuma se produce en una superficie pequeña, por lo que es económico aplicar el lavado de espuma a todas las celdas. ^{[ 47 ]}
• Fácilmente escalable : las condiciones hidrodinámicas para la recolección de partículas dentro del tubo descendente y la separación en el tanque son idénticas entre el laboratorio, la planta piloto y la celda Jameson a escala industrial, lo que significa que hay una ampliación directa. Esto hace que predecir el rendimiento de la planta para pruebas a pequeña escala sea sencillo. ^{[ 50 ]} En cambio, se deben utilizar factores para ampliar el diseño de celdas de flotación mecánicas y de columna.
• Huella relativamente pequeña : la alta intensidad del contacto burbuja-partícula implica que se requieren tiempos de residencia muy bajos en la celda (el tiempo de residencia en el tubo descendente es de 5 a 10 segundos ^{[ 17 ]} y el volumen del tanque de separación es pequeño en comparación con tecnologías alternativas ^{[ 4 ]} ). Esto significa que el volumen total de la celda es menor que el de las alternativas.
• Respuesta rápida a los cambios del proceso : las variables del proceso, como el caudal de aire, la profundidad de la espuma y el agua de lavado, están automatizadas, lo que simplifica la optimización. ^{[ 51 ]} Los pequeños volúmenes de los tanques implican tiempos de residencia muy cortos (normalmente de 1 a 3 minutos), por lo que los cambios realizados, ya sean deliberados o debidos a fluctuaciones normales de la planta, se observan casi instantáneamente.
• Arranque y parada rápidos : el pequeño volumen del depósito permite que la celda se llene y se vacíe rápidamente, de modo que, ante perturbaciones en las plantas, la celda puede alcanzar un estado estacionario muy rápidamente.
• Costos de mantenimiento bajos : la celda no tiene partes móviles y está diseñada para facilitar el acceso a las piezas que requieren mantenimiento. El orificio de la lente de lodo tiene una vida útil superior a 5 años en condiciones normales de funcionamiento, y se informa que la vida útil de las demás piezas de desgaste de la sección húmeda supera los 10 años en condiciones normales de funcionamiento. ^{[ 52 ]}
• bajo costo de capital ^{[ 21 ]} – la pequeña huella de la celda reduce la cantidad de acero necesaria en su construcción y, junto con la simplicidad de su diseño, tiene menores costos de instalación en comparación con las celdas de flotación convencionales o de columna.
• Bajos costes operativos : la ausencia de piezas móviles, con el consiguiente menor consumo de energía, una larga vida útil y un fácil acceso, se traduce en bajos costes operativos.
• Períodos de recuperación cortos : los usuarios de celdas suelen reportar períodos de recuperación cortos para sus inversiones en la tecnología. Por ejemplo, la instalación en 2007 de una  celda Jameson de 5,4 m de diámetro con 18 bajantes para tratar el concentrado de preflotación recuperó hasta el 90 % del zinc previamente perdido en la instalación de disposición de relaves y tuvo un período de recuperación de aproximadamente un año a los precios del zinc de ese día. ^{[ 43 ]} Peko Mines reportó un período de recuperación de dos meses para su instalación de celda. ^{[ 1 ]} El reemplazo completo de 32 celdas mecánicas con ocho celdas Jameson en la mina de carbón Goonyella tuvo un período de recuperación de 17 meses. ^{[ 21 ]} Más recientemente, la instalación de una celda antes de cada uno de los dos trenes de limpieza en la mina Telfer tuvo un período de recuperación de entre dos y siete meses. ^{[ 47 ]}