INTRODUCCION:• Los yacimientos mineros; auríferos, cupríferos, etc., para ser

sometidos a operaciones y procesos de explotación, beneficio y extracción del metal; tienen que ser caracterizados para conocer los tipos de mena en que se presenta el metal, para seleccionar los equipos, los procesos y los parámetros operacionales requeridos para el funcionamiento de una planta metalúrgica.

• El desconocimiento, acarrea una baja recuperación de metal, mal aprovechamiento de los recursos minerales y altos niveles de contaminación de varias zonas mineras de nuestro país.

• La correcta caracterización mineralógica, fisicoquímica y metalúrgica del mineral, determinan los posibles procesos y parámetros de operación, para lograr porcentajes de recuperación de metal de hasta el 90%.

MINERALES

SOLIDOS HOMOGENEOS

INORGANICOS

DE ORIGEN NATURAL

CON UNA COMPOSICION

QUIMICA DEFENIDA

UNA DISPOSICION

ATOMICA ORDENADASE PRESENTAN EN ASOCIACIONES,

LLAMADOS ROCAS; QUE CONTIENEN SUSTANCIAS MINERALOGICAS DE UNO O VARIOS ELEMENTOS, PRESENTES EN LA TIERRA O EN OTROS CUERPOS PLANETARIOS

SOLIDOS HOMOGENEOS: Sólidas homogéneos porque no pueden ser separadas mediante procedimientos físicos en componentes más simples. La mayoría de las rocas son agregados de minerales que pueden ser separados unos de otros mediante procedimientos físicos INORGANICAS: Las sustancias sólidas de origen orgánico no son consideradas minerales DE ORIGEN NATURAL: Cristales similares producidos en el laboratorio (sintéticos) no son considerados, en rigor, minerales COMPOSICION QUIMICA DEFINIDA: Los minerales, son un conjunto de elementos químicos o compuestos mineralógicos de fórmula conocida, aunque no necesariamente fija, que puede variar dentro de unos márgenes definidos.

DISPOSICION ATOMICA ORDENADA: Los minerales están constituidos por materia cristalina. Las escasas sustancias sólidas y de origen natural que son amorfas (con una disposición atómica desordenada) como el ópalo o los vidrios volcánicos se llaman mineraloides.Los cristales aislados son rarísimos en la naturaleza.

PROPIEDADES DE LOS

MINERALES

FISICASGEOMETRIA DE CRISTALES

DUREZADENSIDAD

OPTICAS

COLORBRILLO

DIAFANIDADLUMINUSCENCIA

MECANICAS

MAGNETICAS

ELECTRICAS

QUIMICAS

TENACIDADDUCTILIDAD

MALEABILIDADFLEXIBLEELASTICOPLASTICO

COMPOSICION

PRO

PIED

ADES

FI

SICA

S

GEOMETRIA DE CRISTALES

DUREZA

DENSIDAD

Las características de los minerales dependen de su composición química y estructura cristalina. Tienen influencia las contaminaciones, mezclas y defectos estructurales que posea cada ejemplar en concreto

Las propiedades físicas de los minerales son fundamentales para su identificación y caracterización

Las relaciones geométricas de los cristales son una característica importante para la identificación de los minerales

GEOMETRIA DE CRISTALES

FORMAS CRISTALOGRÁFICAS

LOS TÉRMINOS DESCRIPTIVOS

FORMAS CRISTALOGRÁFICAS

Existen siete tipos de redes

tridimensionales a las que se ajustan todas las posibles

estructuras internas de los minerales

Cúbico HexagonalTrigonal

TetragonalRômbico Monoclínico

Triclínico

LOS TERMINOS DESCRIPTIVOS: Estrellado: Cristales en formas concéntricas simulando estrellas. Tabular: Alargado en dos direcciones. Prismático: Alargado fundamentalmente en una direcciónFibroso: En forma de pequeñas fibras paralelas fácilmente separables entre síAcicular: Cristales delgados, parecidos a agujasDendrítico: De aspecto similar a las ramas de las plantasDrusa: Superficie cubierta por una capa de pequeños cristalesEstalactítico: En forma de conos o cilindros colgantes a modo de estalactitasEstrellado: Cristales en formas concéntricas simulando estrellasGeoda: Cavidad recubierta de cristalesGranular: Agregado de granos cristalinosMasivo: Compacto

DUREZA: Es el grado de resistencia que opone un mineral a la deformación mecánica. La dureza de un mineral puede averiguarse rascando entre sí una cara fresca del mineral desconocido con los minerales de la escala de MOHS. Con cierta experiencia y algunos medios auxiliares simples se puede conocer rápidamente la dureza de forma aproximada

Dureza Mineral Comparación

1 Talco La uña lo raya con facilidad

2 Yeso La uña lo raya

3 Calcita La punta de un cuchillo lo raya con facilidad

4 Fluorita La punta de un cuchillo lo raya

5 Apatito La punta de un cuchillo lo raya con dificultad

6 Feldespato Potásico Un trozo de vidrio lo raya con dificultad

7 Cuarzo Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

8 Topacio Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

9 Corindón Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

10 Diamante Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

COLOR: de la raya es el color del polvo fino de un mineral. Este color es más preciso y constante que el color del mineral que puede sufrir cambios debido a alteraciones en su superficie. Es lo primero que nos llama la atención cuando observamos minerales pero, en realidad, es una de las propiedades menos útiles en su identificación, ya que hay muchos minerales que pueden presentarse con coloraciones muy variadas y, por otra parte, minerales diferentes pueden presentar colores idénticos. El color de los minerales se debe a la absorción selectiva de ciertas longitudes de onda de la luz blanca por algunos de los átomos del mineral. Cuando un mineral absorbe todas las longitudes de onda lo veremos negro, si las refleja todas será blanco y si, por ejemplo, lo vemos azul, es porque absorbe todas la longitudes de onda excepto las que corresponden al azul, que las refleja. En estado puro una gran mayoría de minerales son blancos o poco coloreados, pero algunas impurezas pueden conseguir una gran variabilidad de colores. Los metales de transición suelen ser los responsables de la mayoría de las coloraciones. El cobre generalmente produce minerales verdosos o azulados; el hierro es responsable de coloraciones rojas y amarillas, etc.

BRILLO: Describe el aspecto que presenta la superficie de un mineral cuando se refleja la luz, por lo tanto depende de la intensidad de la reflexión. El brillo no tiene relación alguna con el color del mineral. Los términos que se utilizan para referirse al brillo tratan de ser descriptivos, pero se requiere un poco de entrenamiento para su correcta utilización. En principio podemos dividir el brillo en dos tipos: Metálico, cuando su superficie brilla como los metales, reflejando totalmente la luz. Si no es así, se dice que el brillo es no metálico, y se intenta determinar si es: Vítreo: si brilla como el vidrio. Mate: sí carece de brillo, típico de las sustancias terrosas. Submetálico: entre metálico y mate. Graso: si parece como cubierto por una película de grasa. Nacarado: si se parece al brillo de las perlas, ligeramente irisado. Adamantino: si posee un brillo muy intenso como el diamante. Sedoso: sí brilla como la seda; típico de los materiales fibrosos

DIAFANIDAD: No es una propiedad importante en el reconocimiento de minerales; algunos de ellos translúcidos o transparentes se convierten en opacos mediante inclusiones o alteracionesLlamada en algunas ocasiones transparencia, se refiere a la interacción de la luz con el cristal. Existen tres posibilidades: • Transparentes: si puede apreciarse con nitidez el contorno de un

objeto situado detrás. • Semitransparente: cuando no se puede precisar el contorno de

un objeto situado detrás. • Translúcidos: si deja pasar luz pero no es posible la observación

de los objetos situados al otro lado. • Semi translúcidos: el mineral es atravesado por la luz en sus

bordes más delgados. • Opacos: los cristales impiden totalmente el paso de la luz

LUMINISCENCIA: Algunos minerales cuando son sometidos a estímulos mecánicos, químicos o a variaciones térmicas, emiten luz de coloraciones diversas, es el fenómeno de la luminiscencia. Puede ser:Fosforescencia . Es cuando, una vez cesado el estímulo, la emisión permanece durante bastante tiempo. Fluorescencia . Es cuando, la emisión cesa con el estímulo. MECANICAS: TENACIDAD, DUCTILIDAD, MALEABILIDAD, FLEXIBLE, ELASTICO, PLASTICOMAGNETICAS: Cuando los minerales son fuertemente atraídos por un imán se denominan ferromagnéticos (magnetita). Cuando son atraídos débilmente paramagnéticos (hematites, siderita). Cuando no son atraídos diamagnéticos (azufre, cuarzo). ELECTRICOS: Los metales nativos, los sulfuros y los óxidos transmiten la corriente eléctrica; sin embargo, la mayoría de los minerales son malos conductores o dieléctricos. Algunos minerales (con ejes polares, esto es sin centro de simetría) al estar sometidos a presión adquieren cargas eléctricas de signo contrario en sus extremos. El fenómeno se conoce como piezoelectricidad (por ej. el cuarzo). Algunos cristales cuando se someten a variaciones térmicas se cargan de electricidad en algunas caras, el fenómeno se conoce como piroelectricidad (la turmalina)

PROPIEDADES QUIMICASpH

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Es el grado de acidez o basicidad (alcalinidad) de una sustancia, que se marca por la concentración de iones hidrógeno

METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

CARACTERIZACIÓN GEOQUÍMICA

CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA

CARACTERIZACIÓN METALÚRGICA

CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA

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CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA

• La mena puede ser analizado microscópicamente por la técnica de análisis de material particulado, por difracción de rayos X y por secciones delgadas pulidas.

• Mediante esta caracterización, se determina la composición mineralógica, la ocurrencia y distribución del metal (oro) en los finos, livianos y pesados

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CARACTERIZACIÓN GEOQUÍMICA

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Con la caracterización geoquímica, se determina los tenores de metal (oro y plata) de cada una de las muestras, esto se realiza por las técnicas de ensayo al fuego convencional y ensayo al fuego seguido de absorción atómica. Además se determina por técnicas de análisis químico elemental como: • Espectroscopia de Masa de Plasma Acoplada Inductivamente (ICP-

MS), • Análisis Instrumental por Activación Neutrónica (INAA) y• Espectroscopia de Emisión Óptica de Plasma Acoplada

Inductivamente (ICPOES); • las concentraciones de algunos elementos que pudieran interferir en

los procesos de extracción.

CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA

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Debido a que los procesos metalúrgicos extractivos requieren del manejo de pulpas, es necesario determinar algunas características fisicoquímicas del mineral tales como: Densidad, Nivel de acidez, Tipo de salesSolubles, Velocidad de sedimentación,Viscosidad de pulpa y Porcentaje de retención de líquidos

CARACTERIZACIÓN METALÚRGICA

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Con el fin de determinar la respuesta del mineral frente a los procesos de beneficio y extracción, y de esta manera predecir su comportamiento metalúrgico, se realiza los siguientes ensayos: • Índice de Bond, • Distribución del oro por fracciones

granulométricas, • Grado de lixiviabilidad y • La distribución del oro en diferentes matrices.

DISEÑO DE PROCESOS El diseño de procesos para tratar minerales involucra:

I) Identificación de minerales de la mena, II) Determinación de sus propiedades, por medición directa, tanto macro como microscópicas III) Preparación para exponer sus propiedades, IV) Uso ó desarrollo de diferencias en propiedades sobre todo las mas significativas en los equipos de proceso yV) Obtención de productos aceptables por el mercado

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