PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚFACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAESPECIALIDAD INGENIERÍA EN MINAS

Trabajo que, como parte del curso de Concentración de Minerales, presenta

20092201 Sandoval Olguin, Juan Junior

TEMA: Determinación de humedad u gravedad específica de un mineral, pulpas

FECHA: 24 de setiembre

PROFESOR: MANUEL SHISHIDO SÁNCHEZ

2012

1. OBJETIVOS

En el laboratorio se trata de obtener los conocimientos necesarios para la determinación de la gravedad específica de un mineral mediante diferentes técnicas. Así como poder estimar la densidad de una pulpa.

2. ABSTRACT

The students was divided in two groups, which had to weigh rocks samples around 0,275 kg and 0,374 kg respectively. After that, each group put the samples into a test tube, with the help of knocking the rocks occupied empty places. With the milliliters, we could know the apparent density. Other method was using the wather, we put water into the test tube with the samples and we obtained another measure, with which could calculated the especific density. Then, we worked with the "pycnometer", the way with we did:

First, weighed just the pycnometer. After, the pycnometer and the ore. Also, the pycnometer with water. Finally, all included. And with these data we could get a better specific density.

After the pycnometer, we worked with the balance marcy, where, first at all, we calibrated the balance. Also, in a test tube, we inserted 0,5 kg of granite fine with 0.760 liters of water, and we mixed. Then, put into the balance, whom gave the percent of the ore.

To finish the laboratory, we divided up a sample, what the teacher gave us, four times and weighed it. After that, we put into oven, with the temperature around 105 degrees centigrade. For finally, we weighed the samples after 30 minutes. And we could obtain the wet´s percent.

3. METODOLOGÍA DE LA PRACTICA

3.1) Métodos para densidad de sólidos

3.1.1) Por desplazamiento de volumen.

Primero, solo agregamos la muestra de mineral en la probeta, claramente antes habiéndola pesado y obteniendo 0,275 Kg y 0,374 Kg respectivamente en cada grupo.Y con unos pequeños golpes, tratamos de reducir los espacios libres que deja el mineral sólido. Para así, tener un volumen del sólido, con el cual, se podrá calcular la densidad aparente. Los volúmenes obtenidos son 0,170 y 0,230 litros respectivamente.

Luego, trabajamos con las mismas muestras pero, en esta vez, añadiremos una cierta cantidad de agua, 0,530 litros. Junto con la muestra y el agua en la probeta, se puede medir el volumen. El cual resulta 0,680 litros. Con este método, podemos conocer la

densidad específica, la cual deberá ser mayor que la densidad aparente, y será calcula más adelante.

3.1.2) Picnómetro.Donde se nos entregó a cada grupo un picnómetro de capacidad de 25 y 50 ml. respectivamente. Con el cual pesaremos:

1) Picnómetro solo. En el cual, se obtuvo los siguientes pesos, 22.5 y 34.7 gr.

2) Picnómetro con la muestra de mineral. Donde, se obtuvo los pesos de 28.8 y 37.4 gr.

3) Picnómetro con agua. Con el cual, se consiguió 48.8 y 84.8 gr.

4) Picnómetro con la muestra de mineral y agua. Obtuvimos 52.6 y 86.5 gr.

Con los datos anteriores se podrá conocer con mayor precisión la densidad específica del mineral, es decir, la densidad que se obtendrá será mayor a la calculada por desplazamiento de volumen.

3.2) Método para densidad de la pulpa

3.2.1) Balanza de Marcy.

En primer lugar, tuvimos que calibrar la balanza, para lo cual, llenamos el envase metálico, en forma de cilindro, con 0.760 litros de agua y lo colocamos en la balanza. Por lo tanto, esta tiene que marcar en el anillo exterior del dial 1 kg. Luego de calibrar, en una probeta colocamos 0.5 kg. granito en grano fino y 1 litro de agua y mezclamos. Después, colocamos la mezcla en el envase metálico y la colgamos en la balanza marcy, la cual, nos muestra cual es el porcentaje del mineral. El cual fue 34%. Indicando también la cantidad de gramos por litro: 1,3 gr/litros.

3.3) Método para la determinación de la humedad de un mineral.

Se nos hizo entrega de un mineral, ya mezclado y homogeneizado con un porcentaje de agua. Por lo cual, la misión era averiguar el porcentaje de humedad. Para entonces, se cuarteó la muestra 4 veces, y la muestra final se pesó, 0.3815 Kg. Para luego, meterla a un horno precalentado, que se encontraba a 105°C. Después de media hora, se extrajo la muestra del horno y se procedió a pesar

nuevamente. Con lo cual se obtuvo, 0.3692 Kg

4. RESULTADOS

- Métodos para densidad de sólidos

4.1) Por desplazamiento de volumen.

4.1.1) Primer grupo: Densi. aparente: 275 / 170 = 1,62

Segundo grupo: Densi. aparente: 374 / 230 = 1,63

Primer grupo: Densi. específica: 374 / 150 = 2.49

4.2) Picnómetro.

4.2.1) Primer grupo:

Densidad específica = (28.8 - 22.5) / ( (48.8 - 22.5) - (52.6 - 28.8) ) * Dens. del Agua = 2.52

Segundo grupo:

Densidad específica = (37.4 - 34.7) / ( (84.8 - 34.7) - (86.5 - 37.4) ) * Dens. del Agua = 2.70

- Método para densidad de la pulpa

4.3) Balanza de marcy.

- En la probeta:

* 0.5 Kg. de granito fino

* 0.760 litros de agua

- Porcentaje de mineral = ( 500 / 1260 ) * 100% = 39.64%

- En la balanza marcy:

- Porcentaje de mineral = 34%

- Cantidad: 1.3 gr/litros

- Método para la determinación de la humedad de un mineral

4.4) Peso húmedo: 3.815 gr.

Peso seco: 3.692 gr.

- % de humedad = (3.815 - 3.692) * 100% / 3.815 = 3.22 %

- % de humedad real = 2.5 %

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

- La densidad aparente hallada por el método de desplazamiento de volumen, del primer y segundo grupo, sale muy similar. Y es lo correcto, ya que se trata de la mismamuestra de mineral.

- Logramos apreciar que la densidad específica, obtenida por el desplazamiento de volumen, es mayor que la densidad aparente, hallanda por el mismo método.

- Se puede observar que la densidad específica, conseguida con el método del picnómetro, es mayor que la obtenida por desplazamiento de volumen.

- Verificando los resultados de la balanza marcy, del porcentaje teórico y el arrojado por la balanza, existe una regular diferencia. Una fuente de error podría ser debido a polvo o material fino, que pudo afectar el porcentaje, en el envase metálico donde se realizó el ensayo. Como también una mala calibración al inicio del experimento.

- Observando los resultados del porcentaje de la humedad, encontramos un diferencia de porcentaje, del porcentaje real (2.5%) con el hallado por el experimento (3.22%), una fuente de error, podría ser encontrar algun material fino en el cuarteador por rifles.

6. RESOLUCIÓN DEL CUESTIONARIO

Según la guía de laboratorio de deberá parámetros adicionales, para ello se define:

- Ps = Masa del sólido (g).- Ml = Masa del líquido (g).- Pp = Masa de la pulpa (g).- L = Masa del líquido (g).- S = Masa del sólido (g).- P = Porcentaje de sólidos (%).- D = Dilución.- Ds = Densidad del sólido (g/cc).

- Dl = Densidad del líquido (g/cc).- Dp = Densidad de la pulpa (g/cc).- Vs = Volumen del sólido (cc).- Vl = Volumen del líquido (cc)- Vp = Volumen de la pulpa (cc)-

Porcentaje de sólidos (P)

P= 500500+760

∗100=39.7

Dilución

D=760500

=1.52

Masa del líquido en un litro de pulpa

Ml=1260(1−39.7100 )=759.78

Dilución en función del porcentaje de sólidos

D=100−39.739.7

=1.52

Porcentaje de sólidos en función de la dilución

P= 1001.52+1

=39.7

Densidad de la pulpa

∂p=12601000

=1.26

Densidad del Sólido

∂s=PsV s

= 500

1000−( 1260−500∂l )=2.083

Porcentaje de sólido en función de las densidades

P=100∗2.083(2.083−∂l)1.26 (2.083−∂l)

=165.317

Masa de un litro de pulpa en función del porcentaje de sólidos y de la densidad del sólido y del líquido

Pp=1000∗2.083

165.317100

+2.083∂l

(1−165.317100

)=7118.523

7. CONCLUSIONES

- La densidad aparente son casi iguales, por lo que se trata de la misma muestra mineral.

- La densidad específica del picnómetro es mayor que la densidad específica del método por desplazamiento de volumen. Por lo tanto, el método del picnómetro tiene mayor precisión que el otro proceso.

- Por otro lado, concluimos que la densidad específica es mayor que la densidad aparente. Ya que por lo método para hallar la densidad específica se elimina la fuente de error que existe, los vacíos no ocupado por el material sólido que se elimina con utilizando el agua.

- Con información del profesor, pudimos saber que el rango de porcentaje de contenido del mineral de 33% - 40% es el rango deseado. Por lo tanto, los resultados caen dentro de él. Como también, con una buena calibración se obtiene mayor precisión del porcentaje.

- Al observar la diferencia del porcentaje de humedad, podemos deducir que se trata de un mineral hidroscopico, mineral que absorbe agua del ambiente, con lo cual, contiene mayor porcentaje de humedad. Por lo tanto, podría tratarse de un mineral del tipo mencionado, para poder explicar la diferencia de porcentaje.

- También, podemos rescatar que el mineral de grano fino, ya no necesitaba ser cuarteado y homogeneizado, ya que en ese tamaño no es necesario hacer esos procesos por el tamaño del grano.