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I. CARACTERIZACIN DE UN MINERAL

I. OBJETIVO:

- Conocer las caractersticas propias de cada mineral y poder realizar un

determinado proceso para su recuperacin.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

El procesamiento de minerales fundamentalmente requiere de

conocimientos respecto a las caractersticas de cada mineral.

Encontramos las siguientes caractersticas:

1. Densidad Aparente

Este trmino relaciona el peso del mineral de diversos tamaos

respecto a un volumen que ocupa. Se entiende que el volumen total

comprende el volumen ocupado por el mineral y los espacios vacos

existentes entre partculas; dependiendo del tamao del mineral.

Puede utilizarse para su medicin un cubo de fierro sin tapa o una

probeta de 1 Lt.

El procedimiento para su medicin es la siguiente:

1 Pesar una probeta de 1000cc.

2 Agregar el mineral hasta enrasar un volumen determinado (ejm

600 cc).

3 Sacudir la muestra de mineral, hasta que se haya depositado

uniformemente dentro de la probeta.

4 Pesar la muestra y la probeta.


5 Calcular la Densidad Aparente.

Densidad Aparente = (Peso de muestra + probeta) (Peso de probeta) Volumen ocupado

2. Gravedad Especfica (Ge)

La gravedad o peso especfico de un mineral es el nmero que

expresa la relacin entre su peso y el peso de un volumen igual de

agua a 4C de temperatura. Entonces corresponde al peso

expresado en gramos de 1cc de dicha sustancia.

Ejemplo, si un mineral tiene como gravedad especfica = 2, significa

que una muestra de dicho mineral pesa 2 veces lo que pesara un

volumen igual de agua.

Su procedimiento es el siguiente: Por el mtodo de la fiola

1 Pesar una fiola vaca y seca (250ml0.15).

2 Agregar el mineral seco y fino (-m100).

3 Agregar agua hasta enrasar, agitar porque no deben existir

burbujas. Pesar.

4 Pesar la muestra y la fiola.

5 Calcular la gravedad especfica.

Ge.= P1 (P3 - P2) (P4 P5) Donde: P1: Peso del mineral P2: Peso de la fiola P3: Peso de la fiola + Peso del agua P4: Peso de la fiola + Peso del mineral + Peso del agua P5: Peso de la fiola + Peso del mineral


III. EQUIPOS Y MATERIALES

- Balanza

- Fiola (250cc)

- Probeta (1000cc)

- Mineral 100gr : -m100 (probeta)

-m200 (fiola)

IV. PARTE EXPERIMENTAL

Clculo de la Gravedad Especfica

1. Mtodo de la Probeta:

- Llenar 300ml de agua en una probeta de 1000ml y luego agregar el

mineral previamente pesado (100gr).

- La variacin del volumen, es el volumen que ocupa el mineral. (V =320-

300)

Ge.= Masa Volumen Ge.= 100 = 5g/ml 20

2. Mtodo de la Fiola:

- Se enrasa una fiola de 250ml con agua, y luego pesar.

- Pesar la fiola vaca.

- Agregar el mineral (100gr), enrasar con agua y pesar.

- Pesar fiola, mineral y agua.

Ge.= P1 (P3 - P2) (P4 P5)

Ge.= 100 (339 - 90) (410 190)


Ge = 3.45gr/ml

3. Mtodo del Picnmetro:

- Repetir los mismos pasos, donde el peso del mineral para este caso es de

1gr , (-m200).

Ge.= P1 (P3 - P2) (P4 P5) Donde: P1: Peso del mineral P2: Peso del picnmetro P3: Peso del picnmetro + Peso del agua P4: Peso del picnmetro + Peso del mineral + Peso del agua P5: Peso del picnmetro + Peso del mineral Ge.= 1 (18 7.5) (18.7 8.5)

Ge = 3.33gr/ml

V. CONCLUSIN

- El procesamiento de minerales requiere del conocimiento previo de las

caractersticas de cada mineral, para poder realizar un determinado

proceso de concentracin.

- Tener cuidado al realizar estas mediciones ya que de estas caractersticas

depende el tipo de proceso que se le aplicar a cada mineral para su

recuperacin.


II. CARCTERSTICAS DE LOS EQUIPOS E INSTRUMENTOS DE

LABORATORIO

I. OBJETIVOS:

- Reconocer los equipos e instrumentos de laboratorio para dar un correcto

manejo y funcionamiento.

- Determinar la funcin y el mecanismo dentro de la preparacin de

minerales.

II. FUNDAMENTO TERICO:

Los equipos e instrumentos utilizados en laboratorio de preparacin

mecnica de minerales, es de mucha importancia, ya que gracias a ellas

podemos conocer los principios bsicos usados en la concentracin de

minerales a partir de sus minas.

Dichos equipos e instrumentos de laboratorio tienen diferentes funciones,

segn la etapa de procesamiento de acuerdo con el mineral a tratar. Estos

pueden ser: chancadoras, molinos, Celdas de flotacin, y otros.

EQUIPOS:

1.1. CHANCADORA DE QUIJADA O MANDIBULA

Est constituida por dos placas, una mvil y otra fija, y al oscilar la placa

mvil esta aprisiona a las partculas contra la placa fija. Los esfuerzos

aplicados mediante este movimiento fracturan a las partculas. Los

productos descienden a travs de la cmara donde son nuevamente

fracturados hasta caer por la abertura de descarga, estas maquinarias se

utilizan preferentemente en las etapas primarias de reduccin de tamao.

Poseen un ngulo de trituracin de aproximada 27 entre las mandbulas


fijas y mviles. Tritura rocas de una tamao aproximado de 60 hasta un

producto de 8 - 6 pulgadas.

1.1.1. PARTES PRINCIPALES DE LA CHANCADORA DE LA QUIJADA

Entrada de alimentacin GAPE

Bastidor

Mandbula fija y mandbula mvil

Toggles

Descarga

Taco regulador

Block de ajuste

rbol excntrico

Salida de producto SET

1.1.2. DESCRIPCION DE LA PLACA DEL MOTOR

Marca : Delcrosa .S.A

Tipo : N.B 90 LG

Hp : 3.6

RPM :1680

Voltios : 220

Amperios : 6.6

Hz : 60


1.2. MOLINO DE BOLAS TIPO BOND

El Molino de Bolas sirve para reducir el tamao de los minerales por el

impacto de las bolas con las paredes del molino generado por la rotacin

del molino que crea una cascada de bolas y mineral en el interior del

molino; este molino rotatorio de bolas es un tambor cilndrico horizontal

cargado en un 45-50% de su volumen de bolas de acero dentro del cual se

alimenta a moler en seco o en hmedo.

La caracterstica principal del molino rotatorio es el uso de cuerpos

moledores sueltos, los cuales son grandes, duros y pesados en relacin a

las partculas del mineral, pero es pequea en relacin al volumen del

molino, debido a la rotacin del casco del molino, el medio volador es

levantado a lo largo del lado ascendente del molino, hasta alcanzar una

posicin de equilibrio, dinmico cuando los cuerpos caen en cascada y en

catarata por la superficie libre de los otros cuerpos, cerca de la zona muerta

donde ocurre poco movimiento, hasta el pie de la carga del molino.

La velocidad a la cual un molino corre es muy importante, desde que

gobierna la naturaleza del producto de la cantidad de desgaste de los forros

de la cabeza.

1.2.1. PARTES PRINCIPALES DEL MOLINO DE BOLAS

Casco o cilindro

Chumacera

Trumnion de alimentacin

Chumacera de alimento scoop.

Tapa de alimento

Catalina tapa de salida

Trumnion de descarga


Trommel

1.2.2. DIMENSIONES DEL MOLINO DE BOLAS

1.09 m de largo ,79.5 cm de altura

Ancho 78 .0 cm

Dimetro interno 34 cm

Dimetro externo 36 cm

Espesor de la tapa 1 cm

Chaquetas 30 cm c/u

1.2.3. DESCRIPCIN DE LA PLACA MOTOR

Marca : Delcrosa S.A

Tipo : NB 90 LG

Hp : 3,6

RPM : 70

Voltios : 220/440

Amperios : 6.6/6.8

HZ : 60

IP : 54

KW : 2.7

1.3. MOLINO DE BOLAS DE LABORATORIO (CONVENCIONAL)

Este molino posee dimensiones menores al anterior, estas son:

Dimetro externo 21.8 cm

Dimetro interno 19.3 cm

Altura 31.0 cm


1.3.1 DESCRIPCION DE LA PLACA DEL MOTOR

Marca : Delcrosa S.A.

Tipo : NV 90 LG

RPM : 1.1

Voltios :220-44

Hp : 1.8

HZ : 60

Amperios : 6.6-6.8

f.s : 1.0

1.4. MOLINO DE BARRAS

Se utiliza generalmente para molienda primaria, el molino de barras en

algunos casos pueden remplazar a la etapa de trituracin. Acepta

alimentacin de un tamao de 1/2 pulgada y produce una descarga hasta

malla 4.

Estos molinos se utilizan para moler productos del circuito de trituracin. La

molienda es producida por barras que originan frotamiento sobre el mineral,

esta accin origina que la molienda en molino de barras sea homognea y

produzca una baja proporcin de material fino. Para rangos gruesos de

tamao de partcula el molino de barras desarrolla mayor eficacia que el de

bolas debido a que se produce mejor contacto entre el mineral y el metal lo

que a su vez origina un menor consumo de acero. Las dimensiones de lo

molinos de barras deben tener un relacin longitud/dimetro entre 1.3 a 2.0

y nunca a 1.25 de este modo se evita que las barras puedan enredarse.


1.4.1. PARTES DEL MOLINO DE BARRAS

Casco o cilindro

Chumacera

Trumnion de alimentacin

Chumacera de alimento scoop

Trumnion de descarga

Trommel

Motor

Barras de acero

1.4.2. DIMENSIONES DEL MOLINO DE BARRAS

Se debe tener en cuenta de la relacin longitud - dimetro, para evitar que

las barras puedan enredarse.

Dimetro interno: 30.5 cm

Dimetro externo: 33 cm

Altura: 63cm

Largo 54cm

1.4.3. DESCRIPCIN DE LA PLACA DEL MOTOR

2.20 m de largo, 79.5 cm de altura

Ancho 80 .0 cm

Dimetro interno 40 cm

Dimetro externo 42 cm

Espesor de la tapa 1.1 cm

Chaquetas 30 cm c/u

1.5. CELDAS DE FLOTACIN DENVER

Estos equipos son usados para la flotacin de minerales.

Las celdas se utilizan en forma generalizada, se caracteriza por poseer un

agitador mecnico el cual es utiliza para mantener la pulpa en suspensin y

el aire dentro de ella.

1.5.1. PARTES PRINCIPALES DE LA CELDA DE FLOTACIN

rbol sistema de accionamiento

Labio de la celda

Canal de espumas


Caja

Rompe olas

Forros de fondo

Tubera de aire a baja presin

Eje central

El difusor

Forros laterales

Tubera de alimentacin

Motor

1.5.2. DIMENSIONES LA CELDA DE FLOTACIN

Altura : 12.8cm

Modelo: tipo araa.

1.5.3. DESCRIPCIN DE LA PLACA DE MOTOR

Marca : Century

Tipo : CS

Forma : G 48

Hp :

CY : 50/60

Rpm : 1425-1725

Voltios :115-230

Amperios :4.4-2.1


1.6. SEPARADORES JIGS

El separador JIGS es uno de los mejores mtodos de la concentracin por

gravedad, es usado para concentrar relativamente, el material grueso por

diferencia de gravedad, mediante pulsaciones de stroke, con chorros de

agua el cual sube a travs de un lecho estratificado, las pulsaciones se dan

hacia arriba y abajo, a travs de las grietas bajo la influencia de la gravedad

para ocasionar que mineral descienda, al fondo, y el mineral liviano, se

levante al tope el cual es separado en concentrado y colas.

1.6.1. PARTES PRINCIPALES DEL SEPARADOR JIGS

Desborde de residuos over flow colas

Reservorio

Malla de JIGS

Cao de descarga de concentrado

Entrada de agua

Pistn

Puerta de descarga

1.6.2. DESCRIPCION DE LA PLACA MOTOR

Marca : DELCROSA S.A

Tipo : NV 7184

Hp : 0.4

RPM : 1660

Hz : 60

Voltios : 220/440

Amperios : 6.6 -6.8


1.7. AGITADOR

Es un equipo que est diseado con la finalidad de concentrar mineral de

manera que se pueda eliminar el material estril, con ayuda de reactivos

para obtener el producto valioso o concentrado.

1.7.1. PARTES PRINCIPALES DE UN AGITADOR

Eje central

Forros de fondo

Forros laterales

Motores

Polea

Soporte de agitador

1.7.2. DESCRIPCION DE LA PLACA DE MOTOR

Forma : cilndrica

RPM : 3000

Tipo de agitador : araa

Polea grande : 124 cm

4 chaquetas : 127 cm

Corriente : monofsica


1.8. MQUINA ROTAP Y SERIE DE TAMICES TYLER

El Rotap es un equipo que nos facilita separar a distintos tamaos el

mineral, para lo cual utilizamos diferentes nmeros de tamices. El

movimiento de Rotap es circular y vibratorio, para esto se tiene en cuenta

2 controles: velocidad y tiempo.

Esta mquina tiene un timer o reloj, control, a fin de regular el tiempo de

tamizado, por lo general el timer es automtico.

En nuestro laboratorio usamos la serie de tamices TYLER desde la malla 10

hasta la malla 200, y la secuencia de las mallas a utilizar ser:

Equivalente de las mallas en abertura:

Malla Abertura (um)

6 10 16 20 25 35 48 65 100 150 200 -200

3350 1700 1190 841 710 425 300 212 150 105 75 -75


1.8.1. PARTES DEL ROTAP

Platillo

Tapa

Motor

Cronometro

Tuercas de ajuste

Barras de ajuste

1.8.2. DESCRIPCION DE LA PLACA MOTOR

Marca : RETSH S.A

Tipo : 30

Numero : 328684

Voltios : 220-440

Amperios : 6.6-6.8

1.9. ESTUFA DE LABORATORIO

Este equipo sirve para el secado de minerales o concentrados, e

incrementar la temperatura.

Marca : Sybron/thermolyne.

Thermolyne type : 2200 hot plate.

Modelo : HPA2230M

Serie : 23703472.

Volt : 220.

Amp : 6.7.

Watts : 1600.

Hz : 30760


III. DETERMINACIN DEL WORK INDEX EN UN MOLINO DE

BOLAS Y UN MOLINO DE BARRAS

I. OBJETIVOS:

- Determinar el Work ndex (WI), utilizando el mtodo estndar propuesto

por F. Bond.

- Obtener mediante la determinacin del Wi, la resistencia que ofrece un

mineral a ser reducido.

- Determinar y conocer como trabaja un molino con un determinado mineral.


El Work ndex o ndice de trabajo se define como la energa total, en Kw hr

por tonelada, necesaria para reducir una alimentacin muy gruesa a un

tamao tal que el 80% del producto pase a travs de un tamiz de 80 a 100

micrones. En trminos ms elementales, el Work Index mide la cintica de

conminucin o la fragmentacin de minerales en trminos de gramos netos

de finos (polvo) a una malla especfica por revolucin (vuelta) del molino; el

Work ndex, representado generalmente como Wi, representa el trabajo o

energa gastada para moler un mineral hasta determinada malla.

Adems, de expresar la resistencia del material para ser reducido, el Work

ndex, permite hacer estimaciones ms reales de las necesidades de

energa de las trituradoras y los molinos industriales.

Ensayo de Bond para la determinacin del ndice de Trabajo en un

Molino de Bolas

F. C. Bond, autor de la teora y el concepto de Work ndex, desarroll la

prueba estndar para determinar el Work ndex en loso laboratorios de

Metalurgia. Su mtodo es el ms conocido y utilizado para predecir los

consumos de energa en molienda de minerales. Esta prediccin de

consumo de energa se hace extensiva en molinos de bolas y en molinos de

barras.


El texto de Fred Bond, consiste en una simulacin de molienda continua

mediante un mtodo que permite lograr la estabilidad a partir de sucesivos

ensayos batch.

La prueba da un valor para el ndice de trabajo, Wi, expresado en Kwhr/TC,

el cual introducido en la ecuacin bsica de la Tercera Ley de la

Conminucin, permite predecir el consumo de energa de un molino de

planta.

En general, se acepta que el error de prediccin del consumo energtico

obtenido con este ensayo sea del orden de 20%

Fundamentos para realizar la Determinacin del Work ndex

El ensayo consiste en una simulacin de molienda continua en un circuito

cerrado con un clasificador perfecto, operando en estado estacionario con

una carga circulante de 250% en el caso del texto de molienda de bolas.

Se define una razn de carga circulante: Rcc = U/O

En este estado estacionario, que usualmente se alcanza en ***8 12 ciclos)

se debe tener entonces una cantidad de material constante de producto.

Esta cantidad en gramos dividida por el nmero de revoluciones del mismo,

se define como Gbp (gramos por revolucin en estado estacionario). Este

valor es la medida del consumo de energa del material y fue correlacionado

con los valores planta obtenindose las siguientes ecuaciones:

8080

23.082.0

bpF

10

P

10)Pi(*)G(

5.44Wi

Donde:

Gbp gramos por revolucin del molino de bolas en estado

estacionario.

P1 malla de corte en micrones.

F80 tamao en micrones bajo el cual est el 80% de la alimentacin

fresca al molino de Bond.


P80 tamao en micrones bajo el cual est el 80% del producto del

circuito.

Wi consumo unitario de energa que debera tener un material que se

muele en un molino de bolas.

Requisitos para la Realizacin de la Prueba de Work Index

El equipo necesario es un molino de bolas de 12 x 12, tipo molienda

batch o molienda discontinua, con forros planos.

La velocidad de giro es 70 revoluciones por minuto (RPM).

La carga circulante es de 250%, como la molienda es discontinua, se

emplea una malla de separacin en el que los finos son separados del

circuito y los gruesos retornan al molino.

La alimentacin es 100% menos malla 6 Tyler.

El producto depende la malla de separacin, se puede emplear la

malla 100 o hasta la malla 325.

III. EQUIPO Y MATERIALES:

- Molino de bolas 12 x 12 pulg - Molino de Barras

- Bolas de acero y Barras de Acero (D=3cm. L=54 cm.)

- Tamices

- Brochas.

- Balanza.

- Probeta.

- Cronometro.

- Mineral de Cobre.

IV. PARTE EXPERIMENTAL:

DETERMINACION DEL WORK INDEX EN UN MOLINO DE BOLAS

Se utiliza un molino de bolas 12 x 12. Tipo de molienda Bach o molienda

discontinua. La distribucin de la carga de bolas para el molino son:


Distribucin de la carga de bolas para el molino segn Bond

N de Bolas Dimetro en pulg Peso (gr) Superficie(pulg2)

43 1.45(1 ) 8803 285

67 1.17(1 ) 7206 289

10 1.00 672 32

71 0.75(3/4) 2011 126

94 0.61(3/5) 1433 110

285 20125 842

Para nuestro caso utilizamos segn lo disponible

N

DIAMETRO DE

BOLAS(MM)

NUMERO DE

BOLAS

PESO POR

UNIDAD DE

BOLA(GR)

PESO TOTAL DE

BOLAS(GR)

PESO DE

BOLAS

CALCULADO

1 53 1 590 600 590

2 40 25 250 6300 6250

3 38 36 220 9000 7920

4 32 6 125 810 750

5 1 1/16 5 80 400 400

6 26.5 13 55 852 715

7 22 12 40 565 480

8 20 5 30 160 150

Velocidad de rotacin: 70 revoluciones por minuto

Carga Circulante: 250%. Para este caso es una molienda discontinua que

tiende a molienda continua con 250 % c.c. para lo cual se emplea una malla de

separacin en el que los finos son separados del circuito y los gruesos

retornan al molino.

Alimentacin: 100% menos malla 6 Tyler

Producto: Depende de la malla de separacin pudiendo emplearse la malla

100 o menos (hasta la malla 325).


4.1 PROCEDIMIENTO:

(a) Se tiene 15 Kg. de mineral de cobre.

Se prepara este mineral chancando por etapas hasta que toda la muestra

pase por la malla 6 Tyler (100% -m 6).

Determinamos el peso de muestra mnima de mineral.

(b) Para hallar el peso de muestra, ya sea para hallar la ley hacer diferentes

pruebas se utiliza la siguiente formula:

2)( DKLb ................ (3)

Donde:

K: constante = 80

D: tamao mximo de partcula en pulgadas

Lb: peso de muestra en libras

Como la prueba se va a iniciar con la malla # 6 (0.1320 pulg.), entonces

se reemplaza este valor a la formula # (3) de la cual se obtiene lo siguiente:

lbLb 40.1)1320.0(80)(2

644 gr.

(c) Se cuartea con rifles y se toma una muestra de 420.4 gr para realizar una

anlisis granulomtrico, el mineral no debe contener mineral fino mayor que

el 28 % en la malla de referencia malla de separacin (100), de ser as se

debe separar el material fino y reponer por material fresco de peso

equivalente al separado. Se procede a tamizar obtenindose la siguiente

tabla:


TABLA N1: ANLISIS GRANULOMTRICO DE ALIMENTACIN

N de Malla Micras Peso Retenido % Peso %Retenido %Passing

6 3350 0 0 0 100

10 1700 147.5 35.1023322 35.1023322 64.8976678

16 1000 82.8 19.7049024 54.8072346 45.1927654

25 710 23.5 5.59257496 60.3998096 39.6001904

35 425 15 3.5697287 63.9695383 36.0304617

48 300 53.9 12.8272251 76.7967634 23.2032366

65 212 14.9 3.54593051 80.3426939 19.6573061

100 150 22.9 5.44978582 85.7924797 14.2075203

200 75 25.9 6.16373156 91.9562113 8.04378869

-200 75 33.8 8.04378867 100

420.2 100

De la ecuacin:

Y = 0.026X+15.57, se halla la abertura para el 80% passing

80 = 0.026X+15.57

F80 = X = 2478.0769 m (d) Hallamos el % de finos que son mallas menores a 100

m200 = 25.9gr

-m200 = 33.8gr

59.7 gr

%finos: (59.7*100)/420.2gr = 14.207%


(e) Tenemos una muestra de 2 Kg. cargamos el mineral en la probeta graduada, cada

100 cm3 asentamos o comprimimos el mineral para disminuir la porosidad hasta

alcanzar el volumen de 700 cm3, de la cual tenemos 3 pesos:

- 1408 gr

- 1378 gr

- 1382 gr, tomamos el promedio 1389.3 gr.

(f) Calcular el Peso Ideal del Producto (PIP) considerando una carga

circulante de 250 %

.8571.3965.3

1389

5.3

cm 700 de gramosen seco Peso 3grPIP

(g) Se inicia el primer ciclo de molienda, previamente se carga el molino con

1389 gr de mineral junto con la carga de bolas Standard y se realiza la

molienda con 100 revoluciones o vueltas del molino. Luego se detiene la

marcha del molino.

(h) Se extraen todas las bolas y el mineral, se tamiza a travs de la malla de

referencia 100, separando el mineral pasante (menor a m100) finalmente

se pesa el pasante o los finos. Las cuales son:

Malla (+ 100) = 1075 gr

Malla (-100) = 309 gr

(i) Calcular los gramos netos molidos en los finos, por revolucin del molino

conocido como Gpb (grindabilidad por bola o moliendabilidad).

esrevolucion de Nmero

(-100) totalneta moliendapbG

(j) Reponer a los gruesos (m100), un peso de mineral fresco igual al pasante

de manera que se mantenga constante el peso.

(k) Hallar el peso de mineral a menos malla 100 en el mineral fresco repuesto

que para nuestro caso es 309 gr.


(l) Calcular el numero de revoluciones para el segundo ciclo segn la formula

siguiente:

anteriorGpb

netosGramosMuestraPeson

)..(2

vueltasn 3175626.316114842.1

)9398.438571.396(2

(m) Se repite los pasos e, f, g, h, i hasta obtener los gramos netos molidos por

revolucin (Gpb).

Los pesos para los clculos en adelante son:

1 Malla (+ 100) = 1075 gr

Malla (-100) = 309 gr

2 Malla (+ 100) = 997 gr

Malla (-100) = 383 gr

3 Malla (+ 100) = 975 gr

Malla (-100) = 414 gr

4 Malla (+ 100) = 968 gr

Malla (-100) = 412 gr

5 Malla (+ 100) = 979 gr

Malla (-100) = 402 gr


TABLA N2: PRUEBA ESTNDAR DE BOND PARA LA DETERMINACIN DE

WORK NDEX DE UN MINERAL EN UN MOLINO DE BOLAS (BWi)

TRITURACIN: 100%-m6

VOLUMEN DE MUESTRA: 700cc

PESO DE LA MUESTRA: 1389g

%-m100: 14.22%

PIP: 396.8571g

CARGA CIRCULANTE: 250%

(n) Realizar el anlisis granulomtrico de los finos (391g) para obtener el 80 % pasante del producto en tamao de micras, se toma una muestra (por cono y cuarteo) de 100 gr, tamizar y se obtiene el siguiente cuadro:

TABLA N3: ANLISIS GRANULOMTRICO DEL PRODUCTO


100 150 0 0 0 100

140 106 26.8 26.9617706 26.9617706 73.0382294

200 75 20.0 20.1207243 47.0824949 52.9175051

270 53 7.7 7.74647887 54.8289738 45.1710262

-270 53 44.9 45.1710262 100

99.4 100

Alimentacin Fresca Producto Molienda Neta

Ciclo N de Revoluciones

Peso Total

Peso +m100

Peso -m100

Peso +m100

Peso -m100

Total -m100

Gpb (g/rev)

1 100 1389 1191.4845 197.5158 1080 309 111.4842 1.114842

2 317 309 265.0602 43.9398 1006 383 339.0602 1.069505

3 320 383 328.5374 54.4626 975 414 359.5374 1.123554

4 301 414 355.1292 58.8708 977 412 353.1292 1.173187

5 289 412 353.4136 58.5864 987 402 343.4136 1.188282

6 286 402 344.8356 57.1644 998 391 333.8356 1.167257


De la ecuacin:


80 = 0.579X+12.11

P80 = X = 117.2538 m (o) Finalmente calcular el Wi:

)80

10

80

10()()1(

5.44

82.023.0

FPGpbp

Wi

Grficamente se obtiene el P80 y F80.

Hallando El Gpb

1762.13

)1672.11882.11731.1(Gpb

Calculando Wi:

8080

82.025.0 10101

5.44

FPGpbP

Wi


0769.2478

10

117.2538

101762.1150

5.44

82.025.0

Wi

Wi = 17.287 KW -Hr / TC

DETERMINACION DEL WORK INDEX EN UN MOLINO DE BARRAS

Se utiliza un molino de barras. Tipo de molienda Bach o molienda discontinua.

La distribucin de la carga de barras para el molino son: 4 Barras delgadas y 4

Barras de mayor dimetro.

Velocidad de rotacin: 46 revoluciones por minuto

Carga Circulante: 100%. Para este caso es una molienda discontinua que

tiende a molienda continua con 100 % c.c. para lo cual se emplea una malla de

separacin en el que los finos son separados del circuito y los gruesos

retornan al molino.

Alimentacin: 100% menos malla 1/4 3/8.

PROCEDIMIENTO:

(a) Se tiene 6-8 Kg. de mineral de cobre.

Se prepara este mineral chancando por etapas hasta que toda la muestra

pase por la malla 3/8r (100% -m 3/8).

Determinamos el peso de muestra mnima de mineral.

(b) Por cono y cuarteo se toma una muestra de 500 gr para realizar una

anlisis granulomtrico, el mineral no debe contener mineral fino mayor que

el 28 % en la malla de referencia malla de separacin (48), de ser as se

debe separar el material fino y reponer por material fresco de peso

equivalente al separado.


Se procede a tamizar obtenindose la siguiente tabla:

TABLA N4: ANLISIS GRANULOMTRICO DE ALIMENTACIN


0.38 9500 0 0 0 100

6 3350 420.1 84.3066426 84.066426 15.933574

12 1400 38 7.62592816 91.9325707 8.06742926

16 1000 18.3 3.67248645 95.6050572 4.39494281

25 710 5.4 1.08368453 96.6887417 3.31125828

35 425 4.0 0.80272928 97.491471 2.508529

48 300 9.3 1.86634557 99.3578166 0.64218342

65 212 0.9 0.18061409 99.5384307 0.46156934

100 150 1.0 0.20068232 99.739113 0.26088702

-100 150 1.3 0.26088702 100

498.3 100

De la ecuacin:

Y = 0.010X 4.814, se halla la abertura para el 80% passing

80 = 0.010X 4.814

F80 = X = 8481.4m


(d) Hallamos el % de finos que son mallas menores a 100

m65 = 0.9gr

m100 = 1.0gr

-m100 = 1.3gr

3.2gr

%finos: (3.2*100)/498.3gr =0.64218 %

(e) Tenemos una muestra de 2 Kg. cargamos el mineral en la probeta graduada, cada

100 cm3 asentamos o comprimimos el mineral para disminuir la porosidad hasta

alcanzar el volumen de 1250 cm3, de la cual tenemos 2 pesos:

- 2403 gr

- 2330 gr, tomamos el promedio 2366.5 2367gr.

(f) Calcular el Peso Ideal del Producto (PIP) considerando una carga

circulante de 100 %

.5.11832

2367

2

cm 700 de gramosen seco Peso 3grPIP

(g) Se inicia el primer ciclo de molienda, previamente se carga el molino con

2367gr de mineral junto con la carga de bolas Standard y se realiza la

molienda con 30 revoluciones o vueltas del molino. Luego se detiene la

marcha del molino.

(h) Se extraen todas las barras y el mineral, se tamiza a travs de la malla de

referencia 48, separando el mineral pasante (menor a m48) finalmente se

pesa el pasante o los finos. Las cuales son:

Malla (+ 48) = 2214 gr

Malla (-48) = 138 gr

(i) Calcular los gramos netos molidos en los finos, por revolucin del molino

conocido como Gpb (grindabilidad por bola o moliendabilidad).

esrevolucion de Nmero

(-48) totalneta moliendaprG


(j) Reponer a los gruesos (m48), un peso de mineral fresco igual al pasante de

manera que se mantenga constante el peso.

(k) Hallar el peso de mineral a menos malla 48 en el mineral fresco repuesto

que para nuestro caso es 138 gr.

(l) Calcular el nmero de revoluciones para el segundo ciclo segn la formula

siguiente:

anteriorGpr

netosGramosMuestraPeson

)..(2

vueltasn 28992.2880932.4

)8864.05.1183(2

(m) Se repite los pasos e, f, g, h, i hasta obtener los gramos netos molidos por

revolucin ( Gpb).

Los pesos para los clculos en adelante son:

1 Malla (+ 48) = 2214 gr

Malla (-48) = 138 gr

2 Malla (+ 48) = 1730 gr

Malla (-48) = 626 gr

3 Malla (+ 48) = 1142 gr

Malla (-48) = 1213 gr

4 Malla (+ 48) = 1062 gr

Malla (-48) = 1296 gr

5 Malla (+ 48) = 1081 gr

Malla (-48) = 1278 gr.


TABLA N5: PRUEBA ESTNDAR DE BOND PARA LA DETERMINACIN DE

WORK NDEX DE UN MINERAL EN UN MOLINO DE BARRAS (RWi)

TRITURACIN: 100%-1/2

VOLUMEN DE MUESTRA: 1250cc

PESO DE LA MUESTRA: 2367g

Malla de corte: m48

%-m48: 0.6423%

PIP: 1183.5g

CARGA CIRCULANTE: 100%

Alimentacin Fresca Producto Molienda Neta

Ciclo N de Revoluciones

Peso Total Peso +m48 Peso -m48

Peso +m48

Peso -m48 Total -m48 Gpb (g/rev)

1 30 2367 2351.79676 15.203241 2229 138 122.796759 4.0932253

2 289 138 137.113626 0.886374 1741 626 625.113626 2.16302293

3 545 626 621.979202 4.020798 1154 1213 1208.9792 2.21831046

4 530 1213 1205.2089 7.791099 1071 1296 1288.2089 2.43058283

5 484 1296 1287.67579 8.324208 1089 1278 1269.67579 2.62329709

(n) Realizar el anlisis granulomtrico de los finos para obtener el 80 % pasante del producto en tamao de micras, se toma una muestra (por cono y cuarteo) de 80 gr, tamizar y se obtiene el siguiente cuadro:

TABLA N6: ANLISIS GRANULOMTRICO DEL PRODUCTO


48 300 0 0 0 100

65 212 16.4 20.5513784 20.5513784 79.4486216

100 150 22.2 27.8195489 48.3709273 51.6290727

140 106 8.7 10.9022556 59.2731829 40.7268171

200 75 8.0 10.0250627 69.2982456 30.7017544

-200 75 24.5 30.7017544 100

79.8 100


De la ecuacin:


80 = 0.317X+7.028

P80 = X = 230.19558m (o) Finalmente calcular el Wi:

)

80

10

80

10()()1(

62

625.023.0

FPGpbp

Wi

Grficamente se obtiene el P80 y F80.

Hallando El Gpb

4241.23

)6233.24306.22183..2(Gpb

Calculando Wi:

4.8481

10

230.1956

104241.2300

62

625.023.0

Wi

BWi = 16.7997 KW -Hr / TC


V. CONCLUSIONES:

- Con el uso del Molino Bond de 12 x 12podemos hallar el Wi de cualquier mineral, comprobando con la bibliografa(teora).

- Por lo tanto el consumo de energa es de 17.287 KW Hr / TC, el cual podra considerarse un mineral relativamente duro.

- Es importante conocer el valor de Wi de un mineral, debido a que en la reduccin de tamao sabemos el consumo de energa en cualquier planta concentradora.

- La seleccin de mquinas, tamao de molinos, eficiencias, desgaste, mantenimiento y planes de ampliacin de una planta, etc. Dependen en gran parte de la determinacin de work ndex.


V. FLOTACIN DE MINERALES

I. OBJETIVOS:

- Conocer el proceso de flotacin e identificar las variables que afectan

dicho proceso.

- Determinar las formas de optimizar el proceso en base a los reactivos o

sus variables.

- Conocer y determinar la razn de concentracin y como ste influye en

la recuperacin del mineral valioso.


Este es un proceso selectivo y puede ser usado para llevar a cabo

separaciones especficas de minerales complejos tales como: Plomo, Zinc,

Cobre Zinc, Cobre Molibdeno.

A fin de apreciar la flotacin por espuma como un sistema de reacciones

qumicas y como una tcnica metalrgica, es esencial comprender

primeramente porque se practica el proceso.

Los minerales de valor existen como parte de una mezcla coherente de

cristales de mineral entrecrecido y cada uno tiene una composicin qumica

definida. Entonces, para liberar las partculas minerales individuales es

necesario moler el mineral hasta transformarlo en pulpa muy fina.

La flotacin por espuma es un medio de tratar la pulpa de minerales

conminados finamente de modo que se obtiene el mineral de valor o

deseado en concentrado que ser fcil de manejar en procesos posteriores.

El proceso envuelve la transmisin de un carcter repelente al agua

(hidrofbico) a las partculas de los minerales deseados pr medio de

productos qumicos que se llaman colectores o promotores. En condiciones

favorables, estas partculas revestidas qumicamente se unen al aire que

burbujea a travs de la pulpa y de esta manera flotan en la superficie de la

celda.

La flotacin espumante flotacin convencional funciona bien a tamao de

partcula entre los 0,3 mm,0.0118 plg,300um - 0,002 mm, 2um ,


dependiendo del peso especfico (densidad) de los minerales valiosos y de

su grado de liberacin.la flotacin en columna se aplica a partculas de

granulometra fina (menores que 0,002 mm), las cuales por su tamao

tienen problemas para ser recuperadas en la flotacin convencional.

PROCESO DE FLOTACIN:

La FLOTACIN de minerales requiere de la utilizacin de reactivos

de FLOTACIN (tenso-activos), los cuales pueden ser colectores

espumantes. Estos reactivos qumicos tienen una cabeza polar activa que

es capaz de reaccionar con la superficie del mineral y, una cadena no polar

(apolar) que slo interacta a travs de fuerzas muy dbiles, lo que le da

como caracterstica principal el ser hidrofbica.

La necesidad de utilizar estos reactivos en la flotacin, surge porque el

proceso se basa en las propiedades superficiales de las partculas

minerales. Estas propiedades superficiales de las partculas minerales son

importantes porque el sistema de flotacin es un sistema heterogneo, que

est formado por:

Fase Slida : Minerales tiles y Minerales no tiles (Ganga)

Fase Lquida : Agua con reactivos de flotacin disueltos)

Fase Gaseosa : Burbujas de Aire

Luego la posibilidad de que algunas partculas floten selectivamente depender

de cmo se comporten en las distintas interfases:

Interfase Slido-Lquido

Interfase Slido-Aire

Interfase Lquido-Aire

Uno de los fenmenos ms significativos en la flotacin es la mojabilidad

superficial de los slidos, lo cual permite clasificarlos en dos tipos:

Slidos Hidrofbicos (aeroflicos) : Que no se mojan

Slidos Hidroflicos (aerofbicos) : Que se moja.


REACTIVOS DE FLOTACIN

Cuando es de inters la concentracin de minerales metlicos sulfurados

naturalmente hidroflicos, es necesario usar reactivos de flotacin como: los

colectores promotores; los espumantes; y, los modificadores.

Colectores Promotores

Los Colectores Promotores se adsorben selectivamente en la superficie

de los minerales sulfurados, la hidrofobizan, lo que le permite alcanzar

mayor estabilidad en la interfase slido-aire, dndose las condiciones para

que las partculas de mineral se unan a las burbujas de aire.

Xantatos (SF-114) Ditiofosfatos (SF-554)

Xantoformiatos (SF-203) Tiocarbonatos (SF-323)

Los colectores se adsorben en la superficie de los minerales con cierta

orientacin. El grupo no-polar se orienta hacia la solucin e imparte

hidrofobicidad. El grupo polar se orienta hacia la superficie del mineral.

Espumantes

Los Espumantes dentro de su accin, son capaces de orientarse en la

interfase lquido-aire, disminuyendo la tensin superficial del agua. Con ello

se logra una espuma estable cuyas burbujas no se rompen (no coalescen),

lo cual permite la recoleccin y posterior evacuacin de las burbujas

cargadas con los minerales valiosos.

Aceite de Pino (AP)

Metil-Isobutil-Carbinol (MIBC)

Glicoles (Dow-Froth)

Modificadores

Tambin es necesario en muchos casos la utilizacin de reactivos

activantes depresores, los cuales modifican selectivamente la superficie

de los minerales para facilitar o inhibir la adsorcin de los COLECTORES; y,

la utilizacin de reactivos reguladores del pH (Cal Acido Sulfrico) de la

pulpa.

Cal

cido Sulfrico

Sulfhidrato de Sodio.

tumamaResaltado


CIRCUITOS DE FLOTACIN

Los objetivos metalrgicos ms significativos son: Obtener una alta

recuperacin conjuntamente con una alta ley en el concentrado.

La recuperacin es el porcentaje en peso de mineral til (cobre) contenido

en el concentrado en relacin al mineral til contenido en la alimentacin del

mineral.

La Ley del Concentrado es el porcentaje en peso de mineral til contenido

en el concentrado en relacin al peso de concentrado.

Ambos parmetros se relacionan en forma inversa. Una operacin de

flotacin primaria ("rougher") permite obtener una alta recuperacin con una

baja ley de concentrado. En cambio de una operacin de flotacin de

limpieza ("cleaner") permite obtener una baja recuperacin con una alta ley

de concentrado, generando una cola de alta ley que debe ser re-circulada

como alimentacin a las etapas de flotacin previas o intermedias.

La combinacin de diferentes etapas de flotacin permite configurar los

circuitos de flotacin, en los cuales se pueden considerar bancos de celdas

en flotacin de limpieza de concentrados ("cleaner"), flotacin de re-limpieza

("re-cleaner") y flotacin de barrido de colas ("scavenger").

a) Circuito Primario ("ROUGHER"): En este circuito se procesa la

alimentacin a la planta de flotacin. Como circuito recuperador se

logran altas recuperaciones y las leyes del concentrado son bajas

debido a partculas mixtas que flotan. El concentrado primario, puede

enviarse a un circuito de re-molienda para lograr mayor liberacin.

b) Circuito de Limpieza ("CLEANER"): En este circuito concentrador se

persigue aumentar la ley del concentrado primario a fin de alcanzar los

requerimientos de calidad que exigen las fundiciones. En este circuito,

muchas plantas estn empleando celdas de columnas en reemplazo de

las celdas con agitacin mecnica. Estos circuitos operan a menor

densidad de pulpa que los circuitos "rougher - scavenger" con el objeto

de aumentar la selectividad. Para asegurar la recuperacin de partculas


de flotacin lenta, el tiempo de retencin de la pulpa en cada etapa

"cleaner" debiera ser a lo menos tan largo como el circuito "rougher".

c) Circuito de Barrido ("SCAVENGER"): En este circuito recuperador se

alimenta la cola del circuito de limpieza para flotar las partculas no

flotadas en la etapa de limpieza. Su concentrado es de baja ley y se

puede retornar al circuito de re-molienda, mientras que la cola se junta

con la del circuito primario para conformar las colas finales de la planta.

Variables Operacionales en una Planta de flotacin

Variables controlables:

Granulometra del mineral.

Tonelaje de alimentacin.

Nivel de pulpa en la celda.

Porcentaje de slidos de alimentacin.

Tamao de burbuja.

Flujo de agua de lavado.

Consumo de cal.

Dosificacin de colectores y espumantes.

Flujo de aire.

etc.

CONCLUSIONES

Existen diferentes promotores, espumantes, depredadores, activadores de acuerdo al

mineral o que vamos a flotar, debemos de seleccionarlos segn su uso.

FLOTACIN DE MINERAL DE COBRE

La flotacin de Cobre tiene como objetivo, obtener un concentrado a partir de

una pulpa de mineral sulfurado de cobre.

FUNDAMENTEO TERICO

En los procesos de flotacin de mineral de Cobre, con o sin pirita, se emplea el

aceite de pino como espumante y los xantatos o los aerofloats o ambos

reactivos como promotores. Para mantener la alcalinidad del circuito y deprimir

la pirita, si lo hubiera en pequeas cantidades, se emplea casi siempre cal.


El consumo normal de reactivos varia dentro de los siguientes limites.

CAL 1 A 3Kg. Por tonelada

ACEITE DE PINO 25 a 100 gr. Por tonelada

PROMOTORES 25 a 75 gr. Por tonelada

Aunque el xantato de etilo mejora la flotacin de los minerales cuya superficie

se encuentra algo oxidada en exceso pueden flotar gangas.

Cuando se emplea aerofloat solo como promotor, la mezcla de los reactivos

difiere algo de la que se ha dado mas arriba. Podra ser como sigue:

ACEITE DE PINO 8 a 25 gr. Por tonelada

ACIDO CRECILICO 25 a 100 gr. Por tonelada

AEROFLOAT 208 25 a 100gr. Por tonelada

A esto agregamos la cal para mantener el pH entre 7 y 8, mayor cantidad para

deprimir la pirita, cuando no hay pirita la Cal reduce las sales disueltas, lo cual

normalmente se agrega en el molino de bolas primario.

III. PARTE EXPERIMENTAL:

- 1 Kg. De mineral sulfurado de cobre

- agua

- cal

- xantato Z-11 al 5%

- aerofloat 208

- maquina concentradora

- celda de flotacin 3,2 lt.


I. DIAGRAMA DE BLOQUE DE FLOTACION

ACONDICIONAMIENTO

FLOTACION CLEANER

ACONDICIONAMEINTO

FLOTACION ROUGHERR

PESAR

SECAR

Mineral 1Kg.

H2O: 0.5kg t

Cal 1gr.

Z-1 al 5%

Aire

PH : 9-10 t : 10min

t : 7min

RELAVE ROUGHER

t : 5min

CONCENTRADO ROUGHER Cal : 0.5

CONCENTRADO CLEANER

60 gr

concentrado


II. CALCULOS

Precipitacin del Z-11 al 5%

40 g/TM 1000Kg

X 1 Kg

X = 0.040 gr Z-11

Para 10 ml de solucin

10ml 1 gr Z-11

X 0.040 gr Z-11

X = 0.40cc

CONCLUSIONES:

Empleamos cal para mantener la alcalinidad y en mayor cantidad deprime la

pirita y cuando no hay esta, la cal reduce a precipitar las sales disueltas.

El uso del aerofloat tiene algunas ventajas: el control de flotacion no es tan

delicado, hay menor posibilidad dee que flote la pirita.

RECOMENDACIONES

Se recomienda alimentar la cal en los molinos primarios para que se mezcle

homogneamente con el mineral para una mejor accin.

FLOTACIN DE COBRE PRFIDO

Su objetivo principal es, obtener un concentrado de cobre prfido

FUNDAMENTO TERICO:

Se entiende por cobre prfido a menos que contienen minerales de cobre al

estado de sulfuros, con leyes que varan desde 0.7% a 2% de cobre adems

molibdenita hasta 0.10 % y pirita entre 1 y 5%.


En la flotacin de cobre prfido se emplea cido creclico como espumante,

xido de calcio como modificador de pH hasta alcanzar un pH 10; como

colectores se usan:

xantato isoproplico de sodio

Aerofloat 208

Ditiocarbonato Z-200

PARTE EXPERIMENTAL:

- 1 Kg. de cobre prfido

- 0.5 Lt de agua

- 4ml de xantato isopropilo de sodio al 10% Z-11

- 3 gotas de cido creclico

- 1 gr de oxido de calcio

CLCULOS:

a) preparacin de Z-11 al 10%

Se debe agregar 25g/TM

0.55Kg 1000Kg.

X 0.55 Kg

X = 0.01375g.

Para 100 ml de solucin

100ml 10g Z-11

X 0.01375g

X= 0.1375 ml de solucin

b) Radio de concentracin Kg mineral/Kg. concentrado

Radio de concentracin 1000g/92g= 10.87


PROCEDIMIENTO:

1 Kg. Mineral

CONCLUSIONES:

En el mineral de cobre prfido se encuentra diseminado cuya ley varia de 0.7 a

2% de cobre

RECOMENDACIONES

Trabajar a un pH = 10

MOLIENDA

SECADO

CONCENTRADO

FLOTACION ROUGHER

ACONDICIONAMIENTO

PESADO

RELAVE

2.5 lt. Agua 4 ml Z-11 3 gotas de cido crec lico

1.5 gr. De oxido de calcio

8 minutos

aire


VI. SEDIMENTACIN DE UNA PULPA METLICA

I. OBJETIVO:

- Determinar la variacin de la velocidad de de sedimentacin y la

influencia con los floculantes.

- Conocer los parmetros de un espesador.


SEDIMENTACIN

Es una operacin de separacin de fases fluido-slido en la que las partculas

slidas se separan del fluido debido a que por su mayor densidad, tienden a

sedimentar debido a la gravedad.

El fluido puede ser un lquido o gas, aunque en este ltimo caso pasa a ser

fluidizacin.

USOS: - Clarificacin: Obtener una fase liquida clara, sin slidos en suspensin.

(Ejemplo: tratamiento de aguas).

- Espesamiento: Obtener una pulpa de densidad adecuada para alguna

operacin subsiguiente (ejemplo: pulpa para filtrado).


VARIABLES:

Tamao de partcula

Densidad de la partcula

Forma de las partculas

Propiedades superficiales

ESTABILIDAD DE LAS DISPERSIONES

Se define como la capacidad de un sistema de mantener en el tiempo una

concentracin uniforme a travs de todo el volumen sin necesidad de agitacin

mecnica externa.

Cuando el sistema no es estable, se separan ambas fases por sedimentacin

de la fase slida debido a la fuerza de gravedad.

Una suspensin es un sistema naturalmente inestable.

La velocidad de separacin de ambas fases esta determinada por las

propiedades fsicas de ambas fases y la concentracin de la fase slida.

A medida que la partcula es ms pequea, menor es el efecto de la fuerza de

gravedad.

A este nivel, son significativos factores tales como las fuerzas de atraccin y

repulsin entre las partculas.

Si predominan las fuerzas de repulsin, el sistema se mantiene estable.

En caso contrario, las partculas sedimentan solas o forman agregados.

A travs de tuberas, el agua pasa a un tanque o cmara de mezcla donde se

agita y se combina con un producto que neutralice y desestabilice los coloides

(partculas pequeas que pueden afectar la salud).


VELOCIDAD DE SEDIMENTACIN La velocidad de separacin o velocidad de sedimentacin esta determinada por

las propiedades del slido, del lquido o de la mezcla por mezcla.

Propiedades del slido

Densidad

Forma

Rugosidad superficial

Condicin elctrica de su superficie

Distribucin granulomtrica.

Propiedades de la fase liquida

Densidad

Viscosidad

Naturaleza molecular

Substancias disueltas

Propiedades de la mezcla

Concentracin de slidos

Viscosidad de la mezcla


Para determinar las caractersticas de operacin de un espesador continuo se

construye una grfica de sedimentacin. A partir de esta grfica (Profundidad

vs. Tiempo) se puede obtener la velocidad de sedimentacin. Con la grafica, se

pueden identificar las zonas de sedimentacin que se presentan en el proceso.

Estas zonas son:

- Zona de agua clarificada

- Zona de subsidencia o sedimentacin libre

- Zona de sedimentacin retardada

- Zona de compresin

Estas zonas se observan en la siguiente grfica:

Grfica de Sedimentacin con las Zonas de Sedimentacin.

ANLISIS DE LA SEDIMENTACIN FLOCULANTE

En soluciones relativamente diluidas, las partculas no se comportan como

partculas discretas sino que tienden a agregarse unas a otras durante el

proceso de sedimentacin. Conforme se produce la coalescencia o floculacin,

la masa de partculas va aumentando, y se deposita a mayor velocidad.


La medida en que se desarrolle el fenmeno de floculacin depende de la

posibilidad de contacto entre las diferentes partculas, que a su vez es funcin

de la carga de superficie, de la profundidad del tanque, del gradiente de

velocidad del sistema, de la concentracin de partculas y de los tamaos de

las mismas. El efecto de estas variables sobre el proceso slo se puede

determinar mediante ensayos de sedimentacin.

Para determinar las caractersticas de sedimentacin de una suspensin de

partculas floclentas se puede emplear una columna de sedimentacin. El

dimetro de la misma puede ser cualquiera, pero su altura deber ser la misma

que la del tanque de sedimentacin de que se trate. Se han obtenido buenos

resultados empleando un tubo de plstico de 15 cm. de dimetro por unos 3 m

de altura. Los orificios de muestreo deben colocarse cada 0,5 m. La solucin

con materia en suspensin se introduce en la columna de modo que se

produzca una distribucin uniforme de tamaos de las partculas en toda la

profundidad del tubo.

III. PARTE EXPERIMENTAL:

a. Competencias:

- En el experimento se reconoce la velocidad de sedimentacin, mediante

el uso de probetas.

- Se tiene que evaluar el experimento realizando mediciones de las

profundidades e intervalos de tiempo.

- Realizar los clculos necesarios y grficas para poder interpretar el

experimento.

IV. EQUIPO Y MATERIALES:

- 2 Probetas (1000 ml)

- Bagueta

- Mineral (361gr)

- Pizetas

- Balanza

- Cronmetro

- Regla o Vernier

- Agua necesaria

- Floculante (Magnafloc al

0.1%)


V. PROCEDIMIENTO:

PROBETA N 1: Sedimentacin Natural de un mineral de oro piritoso

CMO INFLUYE EL REA DE DEPSITO (PROBETA) EN LA VELOCIDAD

DE SEDIMENTACIN?

- Primero preparamos una pulpa con mineral, enrazando agua hasta 1000

ml, de volumen de pulpa.

- Mezclar u homogenizar, agitando con la bagueta.

- Con el cronmetro, esperar a que sedimente y medir las profundidades

cada 5 minutos para efectos de control de la sedimentacin.

CLCULOS:

1. Hallando la gravedad especfica del mineral :

Mtodo de la Probeta

- Colocar los aproximadamente 300 ml. de agua en la probeta y luego los

100 gr. de mineral.

- Observamos la variacin de volumen.

As:

Peso del mineral = 100gr.

Volumen de agua = 300ml.

Volumen final = 344.3 ml.

V = 44.3ml

mlgrml

gr

V

PS /26.2

3.44

100min


Mtodo de la Fiola

- Realizar los mismos procedimientos del mtodo anterior.

)()(

min

4321 PPPP

PS ; Donde:

P1= Peso de agua + Peso de fiola

P2 =Peso de la fiola

P3 =Peso de fiola + Peso de agua +Peso del mineral

P4 =Peso de fiola + Peso del mineral

mlgrS /941.2

2. Hallando la densidad de pulpa:

Donde: K = constante de slidos

S = gravedad especfica

56.026.2

126.21

S

SK

Luego: 1001000

% xWK

WS Si

120292.1201

56.0

%30%

W

K

S

3. Peso del mineral para formar 1Lt. de pulpa:

.3617.36056.0

100012021000gr

K

Wm (en la probeta)

4. Peso del mineral para formar 2Lt. de pulpa:

.622grm (en el paraleleppedo)

- Tomar la altura inicial de la pulpa (en la probeta) mmcmH o 3566.35


- Tomar la altura inicial de la pulpa (en el paraleleppedo) mmH o 3.232

- Tomar el tiempo y medir la altura a los primeros 5 minutos, as

sucesivamente cada 5 min. (en ambos casos) hasta que la diferencia de

alturas sea mnima luego graficar.

Tiempo (min)

Profundidad (mm) PROBETA

0 356,00

5 345,60

10 337,58

15 330,90

20 323,26

25 318,06

30 312,40

35 307,46

40 301,10

45 296,26

50 291,58

55 286,68

60 281,66

65 276,60

70 271,90

75 267,66

80 262,60

85 258,14

90 252,88

95 248,20

100 243,34

105 238,26

110 232,86

115 227,70


120 222,20

125 217,40

130 212,36

135 208,54

140 206,70

145 204,56

150 202,76

155 201,76

160 200,90

165 200,00

170 199,26

175 198,06

180 197,22

185 196,52

190 195,82

195 195,12

200 194,42

205 193,72

Velocidad de sedimentacin para la probeta

y = -0,8029x + 332,68

R2 = 0,9487

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

0 50 100 150 200 250

Tiempo (min)

Pro

fun

did

ad

(m

m)

Tiempo (min)

Profundidad (mm) RECIPIENTE PARALELEPPEDO

0 232,3

5 224,54

10 217,06

15 210,07

20 203,08

25 196,58

30 190,18

35 183,9

40 176,85


45 171,05

50 164,65

55 158,45

60 152,25

65 145,67

70 139,29

75 133,01

80 126,59

85 121,11

90 116,99

95 115,54

100 114,54

105 113,54

110 112,94

115 112,36

120 111,78

Velocidad de Sedimentacin para el

paraleleppedo

(mm)

y = -1,0765x + 222,37

R2 = 0,9646

0

50

100

150

200

250

0 20 40 60 80 100 120 140

Tiempo(min)

Pro

fun

did

ad

(mm

)


Velocidad de sedimentacin de ambas probetas

y = -1,0765x + 222,37

y = -0,8029x + 332,68

0

100

200

300

400

0 50 100 150 200 250

Tiempo (min)

Pro

fun

did

ad

(m

m)

PROBETA N 2: Sedimentacin con Floculante

DETERMINANDO LA VELOCIDAD DE SEDIMENTACIN

- Repetir los mismos procedimientos y clculos

- Trabajar con el mismo mineral.

1. Preparacin del floculante (Polmero compuesto = Magnafloc

grueso):

Pesar 0.2gr de floculante

En vaso colocar 200ml. de agua, agitar con una paleta hasta formar

un vrtice y aadir los 0.2gr. de floculante por el borde del vaso.

Continuar agitando hasta su completa disolucin

(aproximadamente 45 a 60 min).

Luego sacar 2 ml de esta solucin (2ppm aproximadamente),

colocar en la pulpa ya preparada.

** Los 0.2gr del floculante van a depender de la mineraloga.

- Con la pulpa ya preparada y con el peso calculado (361 gr.), agregar el

floculante y de la misma manera agitar, luego tomar el tiempo y medir las

alturas cada 5 minutos hasta que sedimente.


Tabla N1: Alturas y tiempos de sedimentacin con 30% de slidos, prueba

en probeta de 1 Lt. con Ho = 356mm.

n Tiempo (min) Profundidad(mm)

1 0 356

2 5 349,3

3 10 340,54

4 15 332,02

5 20 324,04

6 25 315,54

7 30 307,42

8 35 299,6

9 40 291,14

10 45 283,68

11 50 275,82

12 55 267,72

13 60 259,62

Velocidad de Sedimentacn con floculante

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 10 20 30 40 50 60 70

Tiempo (mini)

Pro

fun

did

ad

(mm

)

- Medir la altura al da siguiente, esta fue = 151.08mm (356 204.92) a los

1050 minutos.


PROBETA N 3: Sedimentacin con Floculante

DETERMINANDO LOS PARMETROS DEL ESPESADOR

- Preparar la pulpa y hacer los clculos tan igual como antes.

- Agregar los 2 ml de floculante a la pulpa y agitarlo bien.

- Medir la variacin de altura a los 5 minutos; H1=4.1 mm, esperar un tiempo t

hasta que la pulpa de 1Lt llegue a 900ml, el tiempo t medido fue t = 2749 y

sacar 100 ml de agua clara.

- Agitar nuevamente, dejar 5 minutos Medir la variacin de altura a los 5

minutos; H2 =4.4 mm, esperar un tiempo t hasta que la pulpa de 1Lt llegue a

800ml, el tiempo t medido fue t = 5457 y sacar 100 ml mas de agua clara.

- Agitar nuevamente, dejar 5 minutos Medir la variacin de altura a los 5

minutos; H3 =5.6mm, esperar un tiempo t hasta que la pulpa de 1Lt llegue a

700ml, el tiempo t medido fue t =1,2307 y sacar 100 ml mas de agua clara.

CLCULOS:

mmHO 342

- Altura de slidos compactados; H = 142.1 mm despus de un tiempo (t =

1050 min)

- Volumen de slido compactado; V = 410 ml.

1. H1=4.1 mm luego mmH 9.3371.4342

2. H2 =4.4 mm luego mmH 6.3024.4342

3. H3=5.6 mm luego mmH 4.2686.5342

- Determinar la velocidad a los 5 minutos ( para 1,2,3):

./1613.0min/082.0min5

41.0

5

1

1 hrftcmcmH

V


./1731.0min/088.0min5

44.0

5

2

2 hrftcmcmH

V

./2203.0min/112.0min5

56.0

5

3

3 hrftcmcmH

V

- Determinar el rea del espesador:

V

DiDfA

)(

3

4

Donde:

V: Velocidad de sedimentacin (ft/hr)

Di: Dilucin inicial

Df: Dilucin final

A: rea del espesador (ft2/TS)

Dilucin Final = Gramos de agua en la pulpa Gramos de mineral

mlgrX

ccgr

eralgrdeXmldepulpa

265.250

/26.2

min361410

X: gramos de agua en la pulpa sedimentada

7.06933.0361

265.250

gr

grD f

Dilucin Inicial = Gramos de agua en 1Lt. de pulpa Gramos de mineral

W (densidad de pulpa)= Peso de mineral + Peso de agua


PH2O = W P mineral

PH2O = 841gr.

3296.2361

841

gr

grDi

; reemplazando en la frmula:

25565.131613.0

)3296.26933.0(

3

4ftA

VI. CONCLUSIN:

1. Cada concentracin C o dilucin D, necesitar de un rea unitaria

Au; sin embargo si se considera la mayor de todas estas reas o

lo que es lo mismo el flujo mnimo de slidos; entonces se toma

ese valor para el diseo de espesadores.

2. La velocidad de sedimentacin es mayor con el uso de

floculantes y las partculas en suspensin son mnimas en

comparacin a la prueba sin floculante.

3. En un espesador se considera que los slidos presentes en la

alimentacin deben tener la capacidad de sedimentar a travs de

todas sus zonas a una velocidad igual a la que se introducen.

4. La presencia de arcillas dentro de los minerales a menudo

contribuyen a la ineficiencia del proceso o fallas en los sistemas;

el buen entendimiento es fundamental para optimizar y

dimensionar los sistemas de espesamiento.

5.

VII. BIBLIOGRAFA:

http://docencia.izt.uam.mx/sgpe/files/users/sho/Sedimentacion.pdf http://web.me.com/fjguerra/Personal/8o_Semestre_files/LIAPreP4.pdf http://ingenierias.uanl.mx/35/35_evaluacion.pdf


LABORATORIO DE PROCESAMIENTO DE MINERALES INGENIERIA METALURGICA - UNSA

MUESTRA: SERVICIOS GENERALES CAYLLOMA S.R.L. FECHA: 21/12/09 OBJETIVO: PRUEBA DE CONCENTRACION GRAVIMETRICA DE

MINERAL DE ORO

A. OBJETIVO

Recuperacin de partculas de oro libre, respecto a equipos tradicionales como el FALCON, manejando parmetros de operacin como: campo centrfugo, espesor de flujo (porcentaje de slidos).

B. EQUIPOS Y MATERIALES

Mineral proveniente de diferentes zonas de la mina. Mantas plsticas, para el homogenizacin y cuarteo del mineral,

sacando una muestra representativa a partir de 13 kilogramos de mineral de oro.

Maquina de concentracin gravimtrica (concentrador Falcn). Recipientes para la salida y recepcin de la pulpa. Agua de potable.

C. PREPARACION MECANICA

Se hizo las pruebas del mineral de CAYLLOMA, previas etapas de: chancado, molienda (100% -m25). Hasta llevarlo a un tamao de partcula de 60 % -200 mallas.

Se dio una molienda al mineral, con un tiempo de 12 minutos.

Se separo una muestra de 3 kilogramos a partir de 13 kilogramos de mineral de cabeza, mediante el mtodo de cono y cuarteo.

D. CONCENTRACIN GRAVIMTRICA CONCENTRADOR FALCN

Los parmetros de operacin, son los siguientes

Flujo de la pulpa (l/min) 9

Presin de agua (PSI) 1

Porcentaje de slidos (%) 30

Peso de mineral (g) 3000

Volumen de H2O (litros) 6.9

E. BALANCE METALURGICO CONCENTRACION GRAVIMETRICA

FALCON

Peso (gr)

Ley ( gr/TM)

CABEZA 3000 6.21

CONCENTRADO 335.7 26.04


Contenido Metlico:

Cabeza = Concentrado =

% de Recuperacin:

% R =

F. BALANCE METALURGICO CONCENTRACION GRAVIMETRICA

KNELSON

Peso (gr) Ley ( gr/TM)

CABEZA 10000 6.21

CONCENTRADO 999 17.08

Contenido Metlico:

Cabeza = Concentrado =

% de Recuperacin:

% R = CONCLUSIONES

El mineral aurfero se puede procesar mediante la

concentracin gravimtrica centrifuga que viene a ser una

tecnologa limpia. De acuerdo a los resultados el concentrador

FALCON dio mejores resultados en comparacin con el

concentrador KNELSON.

Recuperacin FALCON es 46.92%

Recuperacin KNELSON es 27.47%

Los requerimientos de agua fresca para el concentrador

FALCON es de 2.3 litros de agua por kilogramo de mineral

aurfero.

3000 x 6.21 = 0.01863 gr Au

1000000

335.7 x 26.04= 0.00874 gr Au

1000000

0.00874 x 100 = 46.92 %

0.01863

10000 x 6.21 = 0.0621 gr Au

1000000

999 x 17.08 = 0.01706 gr Au

1000000 0.01706 x 100 = 27.47 %

0.0621


VIII. DETERMINACIN DE COBRE EN SOLUCIN

I. OBJETIVO:

- Determinar el contenido de cobre en una solucin de lixiviacin.


En la determinacin de cobre, el KI es reductor del cobre produciendo

Cu2I2 y Yodo, mediante la siguiente reaccin.

2Cu (CH3COO)2 + 4KI ------------ Cu2I2 (s) + 4CH3COOK + 2I

El yodo ante la presencia del almidn, presenta un color azulado. Luego

el yodo que se desprende es titulado con el tiosulfato de sodio, segn la

siguiente reaccin:

2I + 2Na2S2O3 ---------- 2NaI + Na2S4O6

El yodo se reduce a yoduro y el tiosulfato se oxida a tetrationato de

sodio:

I = Cu = Na2S2O3 = H

Entonces el peso equivalente del cobre, es su propio peso atmico

(63.54 gr)/10.

El equivalente ser 6.354 y en 1 ml de solucin 0.1N habr 0.006354gr

de Cobre.

III. EQUIPOS Y MATERIALES - REACTIVOS:

- Balanza - Soporte Universal - Bureta - Vaso de Precipitados - Bagueta - Solucin de Na2S2O3

- KI - NH4(OH) - CH3COOH Q.P. - FNa - Almidn soluble

IV. PARTE EXPERIMENTAL: PROCEDIMIENTO:

- Se utiliza una solucin rica, producto de la lixiviacin.


- Tomar 2 ml.de muestra (solucin rica).

- Enrasar con agua destilada, hasta 20ml aproximadamente.

- Agregar 2ml de Hidrxido de Amonio, hasta una coloracin azul oscura

brillante.

- Luego agregar 4ml de cido actico, hasta una coloracin verde claro,

aadir agua destilada para capturar los vapores que se desprenden. El

cido actico regular el pH que ser bsico por adicin de hidrxido de

amonio.

- Agregar 0.5gr de FNa, cuya funcin es enmascarar al Fe. Aqu se forma

un precipitado blanco.

- Aadir 1gr de KI, tomando un color mostaza, dndose una reduccin de

Cobre, produciendo yoduro cuproso y Yodo.

- Titular con tiosulfato de sodio al 0.1N, hasta tomar una colracin amarillo

claro, anotar el gasto (variacin de volumen).

- Agregar aproximadamente 4ml de almidn (indicador) que capta el yodo

restante, virando la solucin de color violeta oscuro.

- Se contina titulando hasta tomar un color blanco lechoso, esta titulacin

debe ser lenta, anotar este gasto, para su determinacin de cobre en

solucin.

CLCULOS Y RESULTADOS:

La cantidad de Cobre en solucin (gr/Lt)de solucin se calcula aplicando la

siguiente frmula:

extradamuestrademl

correccindeNxfactorOSNagastoLgCu

...

..1.0..)/( 322

Gasto total de Na2S2O3 = 15.6 ml

Vo = 14.4ml

Vf = 15.6ml

V = 1.2ml

Factor = 3.175

Cu = 1.2*3.175 = 3.81gr/Lt de solucin


V. CONCLUSIN:

- Es importante la determinacin del contenido de cobre en la solucin de

lixiviacin porque nos permite conocer los resultados del proceso de

lixiviacin.

- La cantidad de Cobre despus de la lixiviacin es alta respecto a la del

mineral de cabeza por lo que se puede concluir que en esta lixiviacin se

dio una buena recuperacin de Cobre.

informe-procesamiemto-minerales

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