aglomeraci n

$*/20(5$&,1$*/20(5$&,1

En los procesos de reduccin de tamao (en seco) se produce muchEn los procesos de reduccin de tamao (en seco) se produce mucho polvo el o polvo el que contiene un porcentaje considerable de la especie de intersque contiene un porcentaje considerable de la especie de inters. Para evitar la . Para evitar la prdida de esta fraccin fina se puede utilizar aglomeracin. prdida de esta fraccin fina se puede utilizar aglomeracin.

/DDJORPHUDFLyQVHXVDSDUD/DDJORPHUDFLyQVHXVDSDUD

Disminuir el peligro de manipulacin

Facilitar el transporte y el almacenamiento

Utilizar el material en un proceso particular (ejem. lixiviacin en pilas)

$JORPHUDFLyQ$JORPHUDFLyQ

&DUDFWHUL]DFLyQGHO$JORPHUDGR&DUDFWHUL]DFLyQGHO$JORPHUDGR::

Debe ser apropiado del punto de vista qumico y fsico qumico

Debe tener la misma resistencia mecnica

Debe tener la misma densidad

Debe tener el mismo grado de porosidad

Para lograr lo anterior se requiere de una alimentacin constantPara lograr lo anterior se requiere de una alimentacin constante.e.



&RQFHSWRGH$JORPHUDFLyQ&RQFHSWRGH$JORPHUDFLyQ::

Unin de partculas finas a las gruesas, producto de humedecer eUnin de partculas finas a las gruesas, producto de humedecer el mineral con l mineral con lquido, hasta alcanzar un contenido de lquido que origine una lquido, hasta alcanzar un contenido de lquido que origine una tensin tensin superficial suficiente, para que al colisionar las partculas ensuperficial suficiente, para que al colisionar las partculas entre s, los finos se tre s, los finos se adhieran a los tamaos gruesos. adhieran a los tamaos gruesos.


$JHQWHVDJORPHUDQWHVR$JHQWHVDJORPHUDQWHVR/LJDQWHV/LJDQWHV::

Lquidos: agua, soluciones de cido sulfrico, soluciones de cianuro (oro), etc.

Slidos: cal, cemento, etc.

El mtodo de aglomeracin depender de la cantidad de finos en El mtodo de aglomeracin depender de la cantidad de finos en el material que puedan causar problemas de percolacin. Para el material que puedan causar problemas de percolacin. Para cantidades de finos < 10%, el agua puede ser suficiente con cantidades de finos < 10%, el agua puede ser suficiente con agente humectante.agente humectante.

$JORPHUDFLyQ$JORPHUDFLyQ&DQWLGDGGHOtTXLGRDGLFLRQDGR&DQWLGDGGHOtTXLGRDGLFLRQDGR

Dependiendo de la Cantidad de lquido adicionado los grnulos seDependiendo de la Cantidad de lquido adicionado los grnulos se pueden pueden formar de tres maneras:formar de tres maneras:

Llenado parcial, con lquido, de los espacios vacos entre partculas: formacin de puentes slido - lquido, sometidos a fuerzas interfaciales de tensin superficial y presin capilar negativa. Se llama estado pendular.

Llenado total, con lquido, de los espacios vacos entre partculas sin llegar a recubrir las partculas completamente: la presin capilar negativa se forma en todo el espacio con lquido, dando lugar a una cierta resistencia a la traccin en las partculas. Se llama estado capilar.

Recubrimiento total de las partculas con lquido: desaparecen las fuerzas capilares intergranulares, los granos permanecen unidos por la tensin superficial.

Suponiendo una distribucin aleatoria de partculas esfricas toSuponiendo una distribucin aleatoria de partculas esfricas todas de igual das de igual dimetro, H. dimetro, H. RumpfRumpf obtuvo una expresin para la resistencia a la traccin (obtuvo una expresin para la resistencia a la traccin (RRtt) o ) o rompimiento de un aglomerado:rompimiento de un aglomerado:

Donde:Donde:

= fraccin de huecos o porosidad que para partculas esfricas= fraccin de huecos o porosidad que para partculas esfricas vara entre vara entre 0,35 y 0,450,35 y 0,45

H = fuerza de unin en el punto de contactoH = fuerza de unin en el punto de contactodpdp = dimetro medio de partcula.= dimetro medio de partcula.

211,1

SW G

+5

=

Resistencia de los AglomeradosResistencia de los Aglomerados

Experimentalmente se obtuvo para arena agua el valor de la presiExperimentalmente se obtuvo para arena agua el valor de la presin capilar:n capilar:

Donde:Donde:

== tensitensin superficial n superficial

RRtt (con puentes l(con puentes lquido) quido) 0,35 R0,35 Rt t (llenado completo)(llenado completo)

Presin CapilarPresin Capilar

S& G3

18

0HFDQLVPRVSDUDHO&UHFLPLHQWRGH$JORPHUDGRV0HFDQLVPRVSDUDHO&UHFLPLHQWRGH$JORPHUDGRVNucleacinCrecimiento tipo Bola de Nieve

)DFWRUHVTXHDIHFWDQHOFUHFLPLHQWR)DFWRUHVTXHDIHFWDQHOFUHFLPLHQWR

Distribucin de tamaos de la alimentacinPorosidad del material a aglomerar.Humedad

)XHU]DVTXHDFW~DQSDUDPDQWHQHUXQLGRXQDJORPHUDGR)XHU]DVTXHDFW~DQSDUDPDQWHQHUXQLGRXQDJORPHUDGR

Fuerzas capilares del film lquido.Fuerzas adhesivas y cohesivas.Fuerzas de Van der Waal y electrostticas entre las partculas.Atrapamiento mecnico de las partculas.

AglomeradosAglomerados

)DFWRUHVTXHDIHFWDQODUHVLVWHQFLD\PDQHMDELOLGDG)DFWRUHVTXHDIHFWDQODUHVLVWHQFLD\PDQHMDELOLGDG

HumedadTamao del aglomeradoDistribucin de tamao de partculasAgente ligante

)DFWRUHVTXHDIHFWDQODSRURVLGDGGHXQDJORPHUDGR)DFWRUHVTXHDIHFWDQODSRURVLGDGGHXQDJORPHUDGR

Distribucin de tamaosForma de las partculasTamao de las partculas

AglomeradosAglomerados

3HOHWL]DFLyQ3HOHWL]DFLyQ $JORPHUDFLyQ$JORPHUDFLyQSe utilizan las fuerzas gravitacionales para realizar estas operSe utilizan las fuerzas gravitacionales para realizar estas operaciones. La aciones. La peletizacinpeletizacin, , se utiliza para partculas finas casi sin gruesos, sta se realise utiliza para partculas finas casi sin gruesos, sta se realiza con una forma bien za con una forma bien definida (esferas), luego se manda a secado. La aglomeracin se definida (esferas), luego se manda a secado. La aglomeracin se utiliza para partculas utiliza para partculas gruesas con finos (lixiviacin en pilas). El gruesas con finos (lixiviacin en pilas). El liganteligante casi siempre es agua ms un lquido casi siempre es agua ms un lquido de origen mineral, por ejemplo en de origen mineral, por ejemplo en hidrometalurgiahidrometalurgia se usa agua ms cido.se usa agua ms cido.

7LSRVGH$JORPHUDFLyQ7LSRVGH$JORPHUDFLyQ

Mineral (seco) + Ligante (lquido)

v

%ULTXHWL]DFLyQ%ULTXHWL]DFLyQ

La aglomeracin se realiza por presin, con una configuracin geLa aglomeracin se realiza por presin, con una configuracin geomtrica omtrica establecida:establecida:


F Alimentacin

Polvo

6LQWHUL]DFLyQ6LQWHUL]DFLyQ

La aglomeracin se realiza por La aglomeracin se realiza por temperatura. Sin llegar a la fusin se temperatura. Sin llegar a la fusin se logra que el material superficialmente logra que el material superficialmente cambie sus propiedades y forme un cambie sus propiedades y forme un puente de unin entre dos granos de puente de unin entre dos granos de material. Para lograr esto, se introduce material. Para lograr esto, se introduce un fundente que permite mantener baja un fundente que permite mantener baja la temperatura (para no llegar a la la temperatura (para no llegar a la fusin) y reducir el tiempo del proceso. fusin) y reducir el tiempo del proceso. Para un material puro la temperatura Para un material puro la temperatura de sinterizacin es:de sinterizacin es:

7 D7 D77IXVLyQIXVLyQ


8VRGH$JORPHUDFLyQHQ8VRGH$JORPHUDFLyQHQ+LGURPHWDOXUJLD+LGURPHWDOXUJLD OL[LYLDFLyQHQSLODVOL[LYLDFLyQHQSLODV

Cuando el contenido de finos (aprox. 100 Cuando el contenido de finos (aprox. 100 150 micrones) es del orden de 10 a 150 micrones) es del orden de 10 a 20%, puede existir problemas de permeabilidad. Sin permeabilidad20%, puede existir problemas de permeabilidad. Sin permeabilidad en los en los lechos de lixiviacin, no hay percolacin, no hay contactos, no lechos de lixiviacin, no hay percolacin, no hay contactos, no hay disolucin hay disolucin y no hay extraccin del elemento de inters.y no hay extraccin del elemento de inters.

,QIOXHQFLDGHORV7DPDxRVILQRVHQODSHUPHDELOLGDG,QIOXHQFLDGHORV7DPDxRVILQRVHQODSHUPHDELOLGDG 6HJUHJDFLyQ GH ORV ILQRV: generacin de zonas preferenciales por separacin de finos y gruesos.

)RUPDGHFRQVWUXFFLyQGHODSLOD: compactacin obstruir los huecos. /D HPLJUDFLyQ YHUWLFDO GH ORV ILQRV GXUDQWH OD RSHUDFLyQ: impide un flujo uniforme de la solucin.


33

3ODQWDGH$JORPHUDFLyQ3ODQWDGH$JORPHUDFLyQ0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

$JORPHUDFLyQ

/L[LYLDFLyQ

([WUDFFLyQSRU6ROYHQWHV

(OHFWURREWHQFLyQ&iWRGRV

0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

$JORPHUDFLyQ

/L[LYLDFLyQ



0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

0LQD0LQD0LQD0LQD0LQD0LQD

&KDQFDGR3ULPDULR

&KDQFDGR6HFXQGDULR

&KDQFDGR7HUFLDULR

$JORPHUDFLyQ

/L[LYLDFLyQ



3ODQWDGH$JORPHUDFLyQ3ODQWDGH$JORPHUDFLyQ

Se utilizan cuando el material contiene gran proporcin de finosSe utilizan cuando el material contiene gran proporcin de finos (> 15% de tamaos (> 15% de tamaos menores a 150 micrones) y un contenido de importante de gruesos menores a 150 micrones) y un contenido de importante de gruesos (> 50%). (> 50%).

Corresponde a un cilindro rotatorio que promueve el contacto enCorresponde a un cilindro rotatorio que promueve el contacto entre finos y gruesos. tre finos y gruesos. Relacin Largo (L)/Relacin Largo (L)/DametroDametro (D) debe ser de 2,5 a 5.(D) debe ser de 2,5 a 5.

Velocidad de rotacin (Velocidad de rotacin (rpmrpm): ):

Capacidad: Capacidad:

Donde: T es el tiempo de retencin de 1 a 4 [Donde: T es el tiempo de retencin de 1 a 4 [minmin], A es el ngulo de reposo de los ], A es el ngulo de reposo de los aglomerados (aprox. 45) y P es la pendiente del tambor, D dimeaglomerados (aprox. 45) y P es la pendiente del tambor, D dimetro del tambor [m], L tro del tambor [m], L largo [m].largo [m].

(TXLSRVGH$JORPHUDFLyQ7DPERUHV(TXLSRVGH$JORPHUDFLyQ7DPERUHV

'Y 32,42=

( )3'Y/$7 77,1=

Tambores Tambores AglomeradoresAglomeradores::

(TXLSRVGH$JORPHUDFLyQ(TXLSRVGH$JORPHUDFLyQ

Se utilizan ms en Se utilizan ms en peletizacinpeletizacin, cuando el material contiene gran proporcin , cuando el material contiene gran proporcin de finos casi sin gruesos. de finos casi sin gruesos. Es frecuente exigir que la granulometra de la Es frecuente exigir que la granulometra de la materia prima sean inferiores a 0.200 materia prima sean inferiores a 0.200 mmmm y que el 70% sea inferior a y que el 70% sea inferior a 0.075mm. E0.075mm. En Chile se usa en la industria el Hierro, en la Planta de n Chile se usa en la industria el Hierro, en la Planta de PelletPellet de de HuascoHuasco (CAP), despus de etapas de reduccin de tamao y separacin (CAP), despus de etapas de reduccin de tamao y separacin magntica. magntica.

Son de poca capacidad y requieren ensayos especficos. Son de poca capacidad y requieren ensayos especficos.

Factores importantes son: el tamao del mineral, punto de adiciFactores importantes son: el tamao del mineral, punto de adicin del n del mineral, localizacin del riego, colocacin de los separadores.mineral, localizacin del riego, colocacin de los separadores.

Altura del disco h = 0,2 Dimetro del disco.Altura del disco h = 0,2 Dimetro del disco.

Dimetro de los discos del orden de 1 a 6 m.Dimetro de los discos del orden de 1 a 6 m.

Inclinacin 45 a 55 . Inclinacin 45 a 55 .

Capacidad: no ms de 30 t/h para D = 18.Capacidad: no ms de 30 t/h para D = 18.

(TXLSRVGH(TXLSRVGH3HOHWL]DFLyQ3HOHWL]DFLyQ'LVFRV'LVFRV

3ODQWDGH3ODQWDGH3HOOHW3HOOHW GHGH+XDVFR+XDVFR

Bentonita, cal ect.

Se utilizan cuando el material contiene gran proporcin de finosSe utilizan cuando el material contiene gran proporcin de finos (> 15% de tamaos (> 15% de tamaos menores a 150 micrones) y un contenido de importante de gruesos menores a 150 micrones) y un contenido de importante de gruesos (> 50%). (> 50%).

Corresponde a un cilindro rotatorio que promueve el contacto enCorresponde a un cilindro rotatorio que promueve el contacto entre finos y gruesos. tre finos y gruesos. Relacin Largo (L)/Relacin Largo (L)/DametroDametro (D) debe ser de 2,5 a 5.(D) debe ser de 2,5 a 5.

Velocidad de rotacin (Velocidad de rotacin (rpmrpm): ):

Capacidad: Capacidad:

Donde: T es el tiempo de retencin de 1 a 4 [Donde: T es el tiempo de retencin de 1 a 4 [minmin], A es el ngulo de reposo de los ], A es el ngulo de reposo de los aglomerados (aprox. 45) y P es la pendiente del tambor, D dimeaglomerados (aprox. 45) y P es la pendiente del tambor, D dimetro del tambor [m], L tro del tambor [m], L largo [m].largo [m].

(TXLSRVGH$JORPHUDFLyQ'LVFRV(TXLSRVGH$JORPHUDFLyQ'LVFRV

'Y 32,42=

( )3'Y/$7 77,1= K

'

aglomeraci n

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