lab min 221 (texto ultimo) 2009

62
Laboratorio de Preparación de Minerales (MIN – 221) UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA METALURGICA Y DE MATERIALES INSTITUTO DE INVESTIGACIONES METALURGICAS Y DE MATERIALES LABORATORIO DE PREPARACION DE MINERALES (MIN 221) Universidad Mayor de San Andrés Instituto de Investigaciones Metalúrgicas y de Materiales 1

Upload: diego-chavez-jara

Post on 11-Nov-2015

228 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Procedimeintos de la loboratorio para la preparacion de minerales como: muestreo, trituracion y molienda, secado, concentracion en mesas, etc.

TRANSCRIPT

LABORATORIO DE PREPARACION DE MINERALES I (MIN - 221)

PAGE 3Laboratorio de Preparacin de Minerales (MIN 221)

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES

FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA METALURGICA Y DE MATERIALES

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES METALURGICAS

Y DE MATERIALES

LABORATORIO DE PREPARACION DE MINERALES

(MIN 221)AUTOR: ING. ARMANDO ALVAREZ Q.

LA PAZ, SEPTIEMBRE DE 2009INDICE GENERAL

Pag.

1. PRACTICA No. 1: INTRODUCCION A PROCESAMIENTO DE MINERALES2. PRCTICA No. 2: MUESTREO

3. PRCTICA No. 3: PREPARACIN DE PULPAS DE MINERALES

4. PRCTICA No. 4: ANALISIS GRANULOMETRICO

5. PRCTICA No. 5: TIEMPO PTIMO DE TAMIZACION

6. PRCTICA No. 6: INDICE DE TRABAJO7. PRCTICA No. 7: TRITURACION

8. PRCTICA No. 8: CINETICA DE LA MOLIENDA

9. PRACTICA No. 9: DETERMINACIN DE LA CARGA RECIRCULANTE EN UN CIRCUITO CERRADO DE MOLIENDA CLASIFICACION10. PRCTICA No. 10: CLASIFICACION EN HIDROCICLON

11. PRCTICA No. 11: SEDIMENTACION 36101317212528323742

PRACTICA No. 1

INTRODUCCIN A PROCESAMIENTO DE MINERALES

OBJETIVO

El objetivo de la prctica es proporcionar al estudiante un conocimiento prctico de las tcnicas y procedimientos que se aplican tanto en preparacin como en concentracin de minerales (las operaciones unitarias sistemticamente organizadas), y en base a ello determinar la ley del concentrado y el grado de recuperacin el un mineral por el proceso de concentracin por gravimetra.

GENERALIDADES

Procesamiento de minerales es el tratamiento de las materias primas minerales obtenidas de la superficie terrestre (yacimiento mineralizado) para conseguir productos comerciables por mtodos y procedimientos que generalmente destruyen la identidad fsica o qumica de los mismos (separar el material con valor econmico del estril). Definicin que no involucra a los procesos de lixiviacin y tratamiento trmico.

El mtodo se subdivide en dos reas de conocimiento a saber que son: Preparacin de minerales y concentracin de minerales.

En preparacin de minerales, el material susceptible de ser enriquecido es preparado apropiadamente mediante las operaciones unitarias de muestreo, clasificacin, trituracin, molienda y otros, hasta obtener un producto predeterminado.

En concentracin de minerales, el material previamente preparado, es sometido a diferentes procesos de enriquecimiento como son: gravimetra, separacin magntica, separacin elctrica, flotacin, etc.

EQUIPO Y MATERIAL A UTILIZARSE

Cuarteador de rifles Jones

Serie de tamices TylerTrituradora de mandbulas 5x6Molino de Bolas, Cap. 6 Kg.

Centrifuga Falcon SB - 40Varios recipientes de plstico Horno secador de muestrasMineral: Colas arenas aurferas (5 Kg)

Mercurio para amalgamacin de oro

PROCEDIMIENTO

1. Homogeneizacin y cuarteo para obtener dos muestras representativas; una para anlisis qumico del comn cabeza (Aprox. 200 g.) y otro para las pruebas de concentracin gravimtrica por centrifugacin (Aprox. 5 Kg.)

2. La fraccin representativa para concentracin gravimtrica por centrifugacin (5 Kg), someter a:

Prueba de concentracin por gravimetra en centrifuga Falcon SB 40

Amalgamacin del producto preconcentrado Anlisis qumico del resto de los productos

RESULTADOS

Realizar un balance metalrgico en base a pesos y leyes de los productos obtenidos en la concentracin por gravimetra centrifuga y amalgamacin

Comentar el trabajo realizado de acuerdo con los conceptos tericos presentados y estudiados en la bibliografa. Confeccionar el diagrama de flujo correspondiente.

Indicar las operaciones unitarias que intervienen en este proceso.BIBLIOGRAFIA1. J.M. Currie. "Unit Operations in Mineral Processing", Reprinted 1978 CSM, British Columbia.

2. R. Padilla, Operaciones Mecnicas, Universidad de Concepcin. Concepcin Chile. 1992.

3. L.Magne, W.Valderrama. "Tcnicas de evaluacin y Mejoramiento de Procesos de molienda". Programa Iberoamericana de Ciencia y Tecnologa para el Desarrollo. CYTED. 1995.

4. M. Sutuluv, Concentracin de Minerales Concepcin Chile5. J. Schuberth, Procesamiento de Minerales I, U.T.Berlin Alemania.6. Wills, B. A., Mineral Processing Technology, Pergamon Press, 1988.

AAQ.

PRACTICA No. 2MUESTREO

OBJETIVO

El objetivo de esta practica es el de familiarizar al estudiante con las tcnicas de muestreo analizando su exactitud y precisin.

GENERALIDADES

Se denomina muestreo a la obtencin de una fraccin pequea, lo ms representativa posible, de un total de carga mineralizada que se desea analizar.

Este es una operacin muy importante en todas las etapas de la industria minera: en la evaluacin de un depsito de mineral, en el desarrollo de procesos de tratamiento, en el control de plantas de procesamiento, en la comercializacin de minerales, etc.

Un muestreo exacto de sistemas particulados como las materias primas minerales no es posible, pero el mejor muestreo permite reducir el error al mnimo. El error se origina por el grado de heterogeneidad de la mena y estos pueden ser de dos formas:

1)Heterogeneidad de composicinSe debe al hecho que los fragmentos del material no tienen la misma composicin, heterogeneidad que no es afectada por el mezclado, pero s por la reduccin de tamao.

2)Heterogeneidad de distribucinSe debe al hecho de que los fragmentos del material a muestrear no estn distribuidos al azar, sino que tienen cierto grado de distribucin debido a sus caractersticas de forma, densidad y tamao. El mezclado que se realiza previo al muestreo tiene por objeto lograr una distribucin al azar de los fragmentos del material.

En la prctica, existen dos procedimientos distintos para efectuar el muestreo, estos son los mecnicos y manuales, de los cuales los mecnicos son ms exactos y rpidos.

En laboratorio se analizaran tres tcnicas de muestreo manuales (por falta de equipo no se realizar el muestreo mecnico).

Mtodo de grab sampling: Consiste en tomar pequeas cantidades de material a ciertos intervalos o posiciones de la masa de material a muestrear. Las fracciones se mezclan a continuacin y forman la base para la muestra final. Este es el menos exacto de los mtodos comunes de muestreo, pero es l ms rpido y barato. Se puede aplicar a cualquier cantidad de material.

Mtodo de cono y cuarteo: Consiste en hacer una pila vaciando cada palada en el pex del cono formado. Debido a la simetra radial se supone que al aplastar el cono y dividirlo en cuatro se obtienen igual cantidad de muestras de similar composicin. Dos esquinas opuestas se toman como la nueva muestra y las otras dos partes se descartan. La porcin escogida como la nueva muestra puede dividirse de nuevo, continundose este proceso hasta obtener una muestra del tamao requerido.

Mtodo de cortador de rifles: El cortador de rifles (cuarteador) es un divisor de muestra constituido por varios pares de canales o chutes divisores montados en ngulo recto al eje del equipo. Los canales descargan en forma alternada en dos bandejas laterales. Este mtodo consiste en verter la muestra sobre los canales para lograr la separacin en dos porciones. El proceso se repite hasta obtener el tamao de muestra requerido.

PROCEDIMIENTO

Se usaran dos tipos de mineral insoluble (uno de granulometra fina 28 + 48 mallas y el otro de granulometra gruesa + 8 #) y sal comn.

1. Preparar 8 muestras de aproximadamente 400 g. cada una. Las muestras sern:

a) 75 % en peso de mineral grueso (cuarzo) y 25 % en peso de sal. Cuatro muestras.

b) 75 % de mineral fino (calcita) y 25 % en peso de sal. Cuatro muestras.

2. Vaciar una muestra en el pao roleador y mezclar.

3. Muestrear por los mtodos siguientes (usar una muestra tipo a) y una tipo b) para cada mtodo).

Grab Sampling: Obtenga aproximadamente 50 g de muestra sacando al azar pequeas porciones de material mediante una cuchara o esptula.

Cono y Cuarteo: Con la muestra en el pao roleador haga un cono, aplaste este y divdalo en 4 partes. Tome 2 cuarteos opuestos que sern la nueva muestra y repita el procedimiento hasta obtener aproximadamente 50 g.

Cortador de rifles: Mezcla la muestra en el pao roleador y vacela en el cortador de rifles. Asegrese que la muestra se distribuya uniformemente a lo largo del cortador. Descarte el contenido de una bandeja y repita el procedimiento con la otra hasta obtener aprox. 50 g.

4. Ponga las muestras finales en vaso de precipitado previamente pesados.

5. Disuelva la sal de la muestra usando agua (asegrese de lograr una disolucin total).

6. Seque el residuo y proceda a su pesaje.

7. Calcule el porcentaje del mineral (grueso o fino) en la muestra.

8. Utilizando sus datos, calcule el valor medio y la varianza de los resultados obtenidos con cada mtodo.

Promedio:

Varianza:

BIBLIOGRAFIA

1. J.M. Currie. "Unit Operations in Mineral Processing", Reprinted 1978 CSM, British Columbia.

2. L.Austin, F. Concha. "Molienda y clasificacin"., Red de Fragmentacin CITED 1993, Chile.

3. R. Padilla, Operaciones Mecnicas, Universidad de Concepcin. Concepcin Chile. 1992.

4. L.Magne, W.Valderrama. "Tcnicas de evaluacin y Mejoramiento de Procesos de molienda". Programa Iberoamericana de Ciencia y Tecnologa para el Desarrollo. CYTED. 1995.5. ASTM Standards. American Society of Metals, Tomo 21.6. Currie, J. M., Operaciones Unitarias en Procesamiento de Minerales, 1979.7. Taggart, A. F., Elementos de Preparacin de Minerales, Ed. Interciencia, 1966AAQ.PRACTICA No. 3PREPARACIN DE PULPAS DE MINERALES

OBJETIVO

El objetivo de la presente prctica es estudiar y analizar las tcnicas para preparacin de pulpas y adems familiarizar al estudiante con el manejo de tablas y frmulas comnmente empleadas para estos casos.

GENERALIDADES

La mayora de las operaciones de concentracin de minerales se realiza en pulpas acuosas y por consiguiente es necesario estudiar sus propiedades en un laboratorio. La pulpa de minerales son sistemas bifsicos y como tal presenta propiedades caractersticas.

La deformacin y escurrimiento de las pulpas forma parte del campo de la reologa. Para llevar a efecto cualquier estudio de la reologa referentes a pulpas, es necesario conocer la forma de preparar pulpas y los mtodos existentes para medir la densidad de pulpa.

En la prctica se utilizan muchos trminos diferentes para expresar la composicin de una pulpa. Las principales son las siguientes:

Fraccin volumtrica de slidos

Porcentaje volumtrico de slidos

Densidad de pulpa

Fraccin en peso de slidos

Porcentaje en peso de slidos

Dilucin

FUNDAMENTOS

Determinacin de la densidad de un mineral: La densidad de un mineral puede obtenerse experimentalmente mediante un picnmetro o mediante el desplazamiento de agua en un cilindro graduado, de un mineral de peso conocido.

En el laboratorio se utilizar el segundo mtodo, que consiste en medir en forma exacta un cierto volumen de agua en una probeta, para luego introducir en la probeta una cantidad de mineral, y medir el aumento de volumen. Mediante el cociente del peso del mineral y la diferencia del volumen tendremos el peso especfico.

Determinacin de la densidad de pulpa: La densidad de pulpa puede determinarse pesando un volumen conocido de pulpa, debiendo tener el cuidado de restar el peso del recipiente. La pesada puede efectuarse en un cilindro graduado y en una balanza corriente, o en balanzas especialmente construidas para este tipo de determinaciones, como la balanza Denver y la balanza Marcy.

PROCEDIMIENTO.

1. Determinacin del peso especifico de mineral. Por el desplazamiento de volumen:

Pesar 50 g de mineral menos 10 mallas, agregando a la probeta graduada, 100 cc de agua. Agitar completamente la pulpa hasta eliminar el aire ocluido.

El volumen de agua desplazado corresponde al volumen de los 50 g De mineral.

2. Conociendo el peso especfico del mineral, determinar la densidad de pulpa de 30 % slidos, en peso, usando tablas.

En la tabla de densidades de pulpa, ubicar en la columna del peso especfico, el valor del peso especfico calculado, y en la columna del porcentaje de slidos por peso, el valor correspondiente a 30 %. Con estos valores determinar la densidad de pulpa y el porcentaje de slidos por volumen. 3. Con el peso especifico del mineral calculado en el inciso 1, determinar la densidad de pulpa de 30 % slidos utilizando la balanza de pulpa Marcy.4. Pesar 250 g de mineral de peso especifico conocido y completar a un litro con agua.

En esta pulpa determinar:

La dilucin

La densidad de pulpa mediante frmula

CUESTIONARIO.

1. Indicar la forma de determinacin del peso especfico del mineral utilizando picnmetro.

2. Si se conoce el peso especifico de un mineral (), determinar la cantidad de mineral y el porcentaje de slidos en la pulpa para densidades de pulpa de 1.3, 1.5, 1.7, y 1.9 g/cc. As mismo determinar las diluciones de esas pulpas.3. Graficar porcentajes de slidos vs. Densidades de pulpa.

4. Graficar dilucin vs, densidades de pulpa.

5. Discusin de las curvas.

BIBLIOGRAFIA

1. A.F. Taggart, "Principios de Concentracin de Minerales", Ed. Interciencia, Madrid - Espaa, 1967.

2. L.G. Austin y F. Concha, "Diseo y Simulacin de circuitos de molienda" Universidad de Concepcin, 1987.

3. R. Bott y F. Concha, "Tcnicas modernas de separacin slido - fluido en la Industria minera" Seminario Internacional, Concepcin, 1991.

4. J.Magne y W.Valderrama, "Tcnicas de Evaluacin y Mejoramiento de Procesos de Molienda", CYTED, 1995.5. Wills, B. A., Tecnologa de Procesamiento de Minerales. Tratamiento de Menas y Recuperacin de Minerales, Noriega Editores, ed. Limusa, Mxico, 1987. AAQ.

PRACTICA No. 4ANALISIS GRANULOMETRICO

OBJETIVO

El objetivo de esta prctica es determinar la distribucin de tamao de un sistema de partculas minerales mediante el mtodo de tamizacin directa.

GENERALIDADES

En la prctica, el ingeniero metalurgista se enfrenta con el problema de determinar, no solo el tamao de una partcula, sino la distribucin de tamaos de un conjunto de partculas minerales. Las tcnicas standard de determinacin de tamao estn limitados a ciertos rangos de tamao y por lo tanto con frecuencia es necesario utilizar dos o ms tcnicas para cubrir todo el rango de tamaos de inters.

El anlisis granulomtrico (tamizacin) es la operacin de separacin de un sistema de partculas de acuerdo a su tamao (rangos de tamao), trabajo que se realiza mediante el uso de tamices o harneros. Cada grupo de tamaos obtenido se caracteriza por la existencia de un rango relativamente estrecho de tamao, entre la partcula mayor y la ms pequea del grupo.

En esta prctica se utilizar la serie de tamices Tyler, cuyos tamaos de abertura entre tamices contiguos de esta serie estn en razn de . Se denomina malla l nmero de aberturas de un tamiz por pulgada lineal. El conjunto de tamices se agita generalmente en forma mecnica usando un Ro - Tap que imprime a las partculas dentro de los tamices, un doble movimiento, un movimiento rotatorio horizontal y un movimiento vertical, lo que permite el paso del mineral de un tamiz ms grueso a uno mas delgado.

La tamizacin de un conjunto de partculas para determinar su distribucin de tamao es inherentemente un proceso cintico. La velocidad con que se alcance el equilibrio depender de varios factores como cantidad de muestra, rango de tamao y forma de las partculas, humedad, etc. La tamizacin se utiliza normalmente hasta la malla 200 (74 m.)

La segunda tcnica utilizada para la clasificacin de partculas es la sedimentacin, donde la separacin por tamaos se realiza sobre la base del dimetro hidrodinmico definido por la ley de Stokes.

PROCEDIMIENTO

1. Pesar una muestra de 3 Kg. de mineral. Tamizar en hmedo en un tamiz de 200 mallas, haciendo pasar agua a travs de la muestra y recogiendo en un balde los productos que pasen a travs del tamiz.

2. Secar y pesar el material + 200 mallas obtenido.

3. Filtrar, secar y pesar la fraccin - 200 mallas

4. Pesar los tamices 20, 28, 35, 48, 65, 100, 150 y 200 mallas, y registrar estos pesos en tabla adjunta.

5. Instalar los tamices y colocar 1/3 de fraccin de material seco + 200 mallas en el primer tamiz de la serie e instalar el resto de los tamices en forma descendiente en funcin del tamao.

6. Poner en marcha el Ro-tap por espacio de 18 minutos.

7. Desmontar cuidadosamente la serie de tamices y pesarlos para determinar la cantidad de material en cada uno de ellos cuidando de no perder material en el proceso.

8. Repetir este procedimiento para tiempos acumulativos de 6, 12 y 24 minutos, registrando sus pesos en la tabla adjunta.

CUESTIONARIO

a) Discuta la cintica de tamizacin obtenida.

I. Cuanto tiempo fue necesario para asegurarse que cada fraccin cambiara menos del 1% en tamizacin continuada?.

II. Seria diferente este tiempo para un material distinto o una cantidad diferente de material?. Explique.b) En papel logartmico, grafique la curva de paso- rechazo en funcin del tamao medio de las partculas para la muestra tamizada por 24 minutos.

c) En papel logartmico, grafique la curva de paso- rechazo en funcin del tamao medio de las partculas para la muestra tamizada en forma acumulativa

d) Para las muestras sometidas a diferentes tiempos de tamizacin determine la pendiente de las rectas.

BIBLIOGRAFIA

1. L. G. Austin y F. Concha, "Diseo y Simulacin de circuitos de molienda" Universidad de Concepcin, 1987.

2. R. Bott y F. Concha, "Tcnicas modernas de separacin slido - fluido en la Industria minera" Seminario Internacional, Concepcin, 1991.

3. J.Magne y W. Valderrama, "Tcnicas de Evaluacin y Mejoramiento de Procesos de Molienda", CYTED, 1995.

4. J.M. Currie. "Unit Operations in Mineral Processing", Reprinted 1978 CSM, British Columbia.

5. L.Austin, F. Concha. "Molienda y clasificacin"., Red de Fragmentacin CITED 1993, Chile.

6. R. Padilla, Operaciones Mecnicas, Universidad de Concepcin. Concepcin Chile. 1992.

AAQ. CINETICA DEL ANALISIS GRANULOMETRICO

No. Malla

Tyler6 Min.12 Min.18 Min.24 Min.

Peso

(g)% Peso% Peso

Acum.Peso

(g)% Peso% Peso

Acum.Peso

(g)% Peso% Peso

Acum.Peso

(g)% Peso% Peso

Acum.

+ 20

-20+28

-28+35

-35+48

-48+65

-65+100

-100+150

-150+200

-200

Total

PRACTICA No. 5

TIEMPO PTIMO DE TAMIZACION

OBJETIVO

El objetivo de esta prctica es familiarizar al estudiante con la tcnica del anlisis granulomtrico ptimo mediante tamizacin directa y su relacin con la cuantificacin de la superficie especfica de la muestra.

GENERALIDADES

La distribucin de tamaos de un conjunto de partculas es un atributo fundamental de los materiales divididos y los mtodos para medirlos son esenciales para caracterizar los resultados de las operaciones encaminadas a reducir de tamao.

Una de las tcnicas mas utilizadas en mineralurga es el anlisis granulomtrico por tamizacin que consiste en separar un conjunto de partculas de una mezcla de material en diferentes rangos de tamaos de granos.

La operacin de tamizacin se realiza en equipos especiales denominados como RO - TAP, donde los cedazos se acomodan en forma ordenada, en sentido decreciente en cuanto al tamao de las aberturas de los tamices se refiere. El ROTAP utiliza una serie de tamices estandar, como por ejemplo la serie Tyler, donde la mquina proporciona a las partculas, dentro de los tamices, un doble movimiento; un movimiento rotatorio excntrico horizontal y un movimiento vertical, lo que permite el paso del mineral de un tamiz mas grueso a uno mas delgado.

La eficiencia del tamizacin depender del tamao de la malla y del tiempo de tamizacin.

PROCEDIMIENTO

1. Pesar una muestra de 600 gr. de mineral representativo obtenido por muestreo.

2. Instalar en el RO - TAP, en forma ordenada, la serie de tamices Tyler desde malla 20 hasta malla 65.

3. Colocar la muestra mineral en el tamiz que tenga la mayor abertura de salida.

4. Poner en funcionamiento el RO - TAP durante 15 minutos.

5. Pesar el mineral que pas por la malla mas fina (P1), es decir la fraccin 65 mallas de la serie Tyler (embase del fondo).

6. Instalar nuevamente el envase del fondo en el RO - TAP y accionar el vibrador por 5 minutos ms.

7. Pesar el mineral del fondo (P2).

8. Si el resultado de la siguiente formula es:

Se procede a un nuevo tamizado similar a los puntos 5,6, 7 y se aplica la formula indicada anteriormente.

9. El tiempo ptimo de tamizacin ser aquel para el cual se tiene un incremento en peso menor al 1 % entre dos pesadas sucesivas.

CUESTIONARIO

1. Con los resultados obtenidos en cada una de las mallas, calcular la superficie especfica de la muestra de acuerdo a la tabla adjunta.

2. Construir las curvas de paso y rechazo en funcin del tamao medio en papel doble logartmico.

3. Calcular el dimetro medio de la muestra mineral.

4. Discusin de los resultados obtenidos.

BIBLIOGRAFA

1. L.G. Austin y F. Concha, "Diseo y Simulacin de circuitos de molienda" Universidad de Concepcin, 1987.

2. R. Bott y F. Concha, "Tcnicas modernas de separacin slido - fluido en la Industria minera" Seminario Internacional, Concepcin, 1991.

3. J.Magne y W.Valderrama, "Tcnicas de Evaluacin y Mejoramiento de Procesos de Molienda", CYTED, 1995.4. Wills, B. A., Tecnologa de Procesamiento de Minerales. Tratamiento de Menas y Recuperacin de Minerales, Noriega Editores, ed. Limusa, Mxico, 1987.AAQ.

ANALISIS DE TAMICES

No.Dimetro

(mm)Peso

(g)Porcin

Pi (%)Rechazo

R (%)Paso

P (%)Intervalo

(mm)Frecuencia

(%/mm)Dimetro

Tamao

Medio

dmi

(mm)Tamao

Mediano

Pi*dmi(mm)Superficie ideal

Pi/dmi

(cm2/g)Observ.

12345678 = 4/7910 = 4*911 = 4/912

total

Merma = g. = % ; dm = 10/100 = mm. ; Ok = c * 11 = cm2/g

Dm = dimetro medio

Ok = superficie especfica de muestra

c = 0,06/peso especfico muestra =

PRACTICA No. 6

INDICE DE TRABAJOOBJETIVO

El objetivo de esta prctica es familiarizar al estudiante con la tcnica de la determinacin del ndice de Trabajo de Bond, que es un a de las propiedades fsicas mas importantes del material a ser fragmentado por molienda.

GENERALIDADES

El tamao de una mquina de trituracin o molienda para una instalacin en particular, es calculado a partir de la cantidad de carga a ser tratada y el trabajo necesario a suministrarse por tonelada de material, es decir KWh/t corta. La mquina y el motor seleccionados, ordinariamente no deben tener una capacidad de energa menor al valor requerido calculado.

El KWh/t corta es el clculo crucial y su cifra clave es el ndice de Trabajo (Wi).

En razn de que el clculo de Wi (factor especfico para cada tipo de mineral) es sumamente importante y til, fundamentalmente para el dimensionamiento de molinos, as como para controlar las operaciones de molienda mediante una comparacin peridica de los Wi operacionales, es necesario, en consecuencia una correcta determinacin del valor del Wi correspondiente al material.

Un mtodo para medir la fuerza necesaria para moler un mineral, en base a pruebas de molturabilidad, fue ideado por Bond donde la dureza del material es expresado mediante el ndice de Trabajo (Wi).

El ndice de trabajo (ndice de Bond) se define como: La energa requerida para reducir el material, desde un tamao tericamente infinito a un producto de 80 % menor a 100 micrones. El valor del ndice de Trabajo para molienda en molino de bolas es calculado mediante la siguiente ecuacin:

donde: Pi = abertura de cedazo sometido a prueba ()

Gbp = material molido por revolucin (g/rev)

Po = tamao de partcula de los tres ltimos productos

Que pasan un 80 % durante la tamizacin ().

Y la fuerza efectiva se determina mediante la siguiente ecuacin:

A partir de este mtodo, Holmes desarrollo su propio sistema de calculo para expresar el Wi de materiales homogneos. En consecuencia, el clculo de este ndice de Trabajo (Wi) y la energa efe3ctiva requerida (E) para llevar a cabo un proceso de molienda, en la prctica se puede realizar mediante dos mtodos de clculo que son:

Mtodo abreviado de Bond

Mtodo completo de HolmesPara el propsito de la presente prctica, se utilizar el primer mtodo, en base a pruebas de molturabilidad.

PROCEDIMIENTO

1. Pesar una muestra de 6 kg de mineral representativo obtenido por muestreo, en una granulometra de 100 % - 6 mallas de la serie Tyler.

2. La muestra preparada (6 kg) constituye la alimentacin a la prueba de molturabilidad.

3. Previo anlisis granulomtrico de la alimentacin, se mide en un cilindro graduado la unidad volumtrica de 700 cc, se pesa y se coloca dentro del molino para ser molido ya sea por va seca o hmeda a 250% de carga recirculante.

4. Se pone en movimiento el molino, inicialmente durante 50 revoluciones; posteriormente, la muestra molida es tamizada de acuerdo al requerimiento de tamao.

5. Se pesa el subtamao y se aade alimentacin fresca al sobretamao para volver su peso al de la carga original, similar para posteriores periodos.

6. Luego se muele al nmero de revoluciones calculado para producir 250% de carga recirculante.

7. Se prosigue con los periodos de molienda, hasta que los gramos netos de subtamao producidos por revolucin alcancen el equilibrio o inviertan su direccin de aumento o disminucin.

8. El promedio de los tres ltimos gramos netos por revolucin es la molturavilidad (Gbp).

9. Se juntan los subtamaos de los tres ltimos periodos para analizarlos granulomtricamente y seguidamente, mediante la representacin grafica del anlisis granulomtrico, se determina el tamao por el cual pasa el 80% de este producto.

CUESTIONARIO

1. En base a las pruebas de molturabilidad confeccione el llenado del cuadro de representacin de resultados anexo a la presente prctica.

2. Determine el ndice de Trabajo Para el material utilizado en las pruebas de molturabilidad.

3. Calcule el requerimiento de energa efectiva para la molienda del material sometido a prueba.

4. En base a los resultados anteriores, determine el tamao del molino para una capacidad de molienda de 250 t/d.

BIBLIOGRAFA5. A. Alvarez, Optimizacin del proceso de molienda por el uso de un modelo matemtico y determinacin del Indice de Trabajo. Tesis de grado, Universidad Mayor de San Andrs, 1982. La Paz Bolivia.

6. L.G. Austin y F. Concha, "Diseo y Simulacin de circuitos de molienda" Universidad de Concepcin, 1987.

7. R. Bott y F. Concha, "Tcnicas modernas de separacin slido - fluido en la Industria minera" Seminario Internacional, Concepcin, 1991.

8. J.Magne y W.Valderrama, "Tcnicas de Evaluacin y Mejoramiento de Procesos de Molienda", CYTED, 1995.

AAQ.

REPRESENTACIN DE RESULTADOS

PERIODO

(1)No. REV.

MOLINO

(2)PRODUCTOPESO 48# EN ALIMEN.

(g)

(6)PESO 48# PRODUCIDO POR PERIODO

(g)

(7)PESO PRODUCIDO POR REVOLUCION

GBP (G/REV)(8)

PESO +48#

(g)

(3)PESO 48#

(g)

(4)PESO CORREGIDO 48#

(g)(5)

1

2

3

4

5

6

7

8

PRACTICA No. 7TRITURACION

OBJETIVO

El objetivo de la presente prctica es determinar el grado de reduccin alcanzado en la etapa de trituracin primaria va uso de equipo de trituracin de accin peridica (trituradora de mandbulas) y cuantificar el porcentaje de carga recirculante en la etapa.

GENERALIDADES

Las industrias que trabajan con materias primas slidas o utilizan materiales slidos para su tratamiento, precisan en general de una reduccin previa de tamao. Esta operacin, bsicamente consiste en la produccin de unidades de menor tamao a partir de trozos mayores a travs de la fragmentacin mediante la aplicacin de fuerzas de impacto y presin.

La razn o radio de reduccin de una trituradora constituye una medida de la eficiencia de trabajo del equipo, en cuanto a su capacidad para reducir de tamao un mineral determinado. En trminos generales la razn de reduccin de una trituradora se define como el cociente entre el tamao de alimentacin al equipo, respecto al tamao fragmentado en el producto. Es decir:

y R80 es el cociente entre el 80 % peso paso de la alimentacin, respecto al tamao de tamiz que deja pasar un 80 % del producto fragmentado por trituracin, es decir:

Un requerimiento bsico que precede a cualquier otra operacin en el rubro del procesamiento de minerales, est en funcin de que las especies minerales de valor en la mena alcancen un grado de liberacin apropiado, de tal manera que stas puedan ser separadas en operaciones posteriores en fracciones valiosas y material estril (ganga).

El termino general aplicado a la reduccin de piezas grandes de roca en fragmentos pequeos es la "CONMINUCION".

PROCEDIMIENTO.

1. Homogeneizar y cuartear una muestra mineralizada en granulometra gruesa, vale decir desde 1" hasta 1/4" (aprox. 10 Kg.)

2. Obtener tres muestras representativas; una para anlisis granulomtrico del comn de alimentacin (Aproximadamente 2 Kg.) y dos para las pruebas de trituracin (Aproximadamente 4 Kg cada una)

3. Realizar el anlisis granulomtrico del comn cabeza en forma manual.

4. Triturar una primera muestra del mineral en la trituradora de mandbulas del laboratorio.

5. Con el producto triturado realizar el anlisis granulomtrico respectivo utilizando la serie de tamices Tyler desde 1/4" hasta 35 mallas.

6. Repetir el proceso de trituracin con alimentacin contnua controlada por tiempo (para el clculo de la capacidad de la trituradora).

CUESTIONARIO.

1. Construir las grficas de paso, rechazo Vs. tamao de partcula, tanto de la alimentacin como del producto.

2. Calcular el radio o razn de reduccin R80 para la trituradora a mandbulas utilizada en las pruebas.

3. Determinar la capacidad neta (t/h), del triturador a mandbulas. Adems, determinar y comparar con la capacidad terica que se determinar de acuerdo a clculos tomando en cuenta las dimensiones del triturador y de las caractersticas del material fragmentado por trituracin.

4. Determinar la cantidad de trabajo requerido para la trituracin de un mineral (magnetita) cuyo ndice de trabajo es de 10.21 KWh/t corta. (Tomar los resultados de la primera prueba)

5. La trituradora de nuestro laboratorio a que tipo de trituradoras corresponde (Blake o Dodge). Justifique sus comentarios.

6. Suponiendo que el producto de la trituradora de mandbulas pasa a una trituradora de rollos, la misma que se encuentra en circuito cerrado con una criba vibratoria. Explique como se deduce la carga recirculante y deduzca todas las formulas para este cometido en un circuito cerrado de trituracin.

7. Realice sus comentarios para la mejora de esta prctica. BIBLIOGRAFIA

1. A.F. Taggart, "Principios de Concentracin de Minerales", Ed. Interciencia, Madrid - Espaa, 1967.

2. R. Padilla, Operaciones Mecnicas, Universidad de Concepcin. Concepcin Chile. 1992.

3. L.G. Austin y F. Concha, "Diseo y Simulacin de circuitos de molienda" Universidad de Concepcin, 1987.

4. J. Costes, "Equipos de Extraccin y de Preparacin de Minerales", Editores Tcnicos Asociados, Barcelona- Espaa, 1978.

5. J.Magne y W.Valderrama, "Tcnicas de Evaluacin y Mejoramiento de Procesos de Molienda", CYTED, 1995.

AAQ.

PRACTICA No. 8CINETICA DE LA MOLIENDA

OBJETIVO

El objetivo de la presente prctica es determinar el grado de reduccin de tamao de partcula alcanzado en la etapa de fragmentacin fina (molienda) en funcin del tiempo y su relacin con la energa consumida en el proceso.

GENERALIDADES

Tradicionalmente, la investigacin de la etapa de fragmentacin ha sido analizada tomando en cuenta la relacin entre la energa suministrada con el producto obtenido. Una relacin muy usual para molinos de tambor el "ndice de Trabajo de Bond", que es:

(1)

donde:W =Trabajo necesario para fragmentar una ton. de material desde F hasta P (KWH/T)

Wi =Indice de Trabajo de Bond; parmetro particular para cada tipo de material (KWH/T).

FyP =80 % peso paso (tamao) en alimentacin y producto respectivamente (en m.)

Los valores tabulados de Wi para muchos materiales han permitido dimensionar los molinos de tambor segn el mtodo de Bond. Sin embargo, hoy en da los trabajos de investigacin se han dirigido hacia la simulacin del proceso de fragmentacin desde dos puntos de vista:

a) Estudio de caractersticas de rotura de granos singulares.

b) Modelos matemticos que emplean constantes que representan promedios de variables como el campo de esfuerzos, bajo condiciones dadas de operacin. Los modelos se formulan en funcin de la seleccin y funcin de fragmentacin.

Para un molino de bolas o barras de operacin discontnua, un balance de masa en funcin del % masa Mi(t), en la clase de tamao de grano "i", ser:

(2)

Donde:Si(t); Sj(t) = Funcin de seleccin para la clase "i" y "j" respectivamente.

Bij =Funcin de rotura (indica la fraccin de la masa fracturada Sj(t) Mj(t) que llega a la clase "i".

El problema radica en resolver este sistema de dos ecuaciones diferenciales.

Fahrenwald encontr que se poda caracterizar la variacin del paso de la distribucin granulomtrica en un molino de bolas discontnuo, P(d,t), por una ecuacin de cintica de orden cero:

donde: P(d,t) =

kd =Paso P, para el tamao d, en el instante t.

Constante para el tamao "d".

Esta relacin no es vlida para cualquier tipo de combinacin mquina-material, pero si describe bastante bien la molienda en molino de bolas discontnuos para muchos materiales. Otra restriccin es que "d" debe ser pequeo con relacin al tamao de grano de la alimentacin y que el tiempo de molienda debe ser tambin corto. Para este fin, Arbiter y Bhrany hallaron una relacin muy til entre las constantes:

donde: =Const. de la GGS (Mdulo de distribucin), Se determina de la siguiente ecuacin: P=100 (d/do) donde: P; % peso acumulativo menor que tamao "d"; d; tamao de partcula (m); do ; tamao mximo de partcula (m ).

ko =

kd =Constante de cintica de molienda para el tamao de referencia do.

Constante de cintica de molienda para un tamao cualquiera "d".

PROCEDIMIENTO.

1. Durante el transcurso de cada prueba se debe controlar la potencia del molino midiendo con un vatmetro.

2. Para la molienda se utiliza un molino de barras de laboratorio Denver con 12 Kg de cuerpos de molienda.

3. Se preparan 5 muestras de 1.5 Kg c/u y se las muele por turno con 1.00 lt. de agua por tiempos de 1, 2, 4, 8 y 16 min. respectivamente.

4. Despus de cada molienda, se recoge el material en un balde y se limpia el molino cuidadosamente antes de la siguiente prueba.

5. Los anlisis de tamiz en hmedo se hacen con los siguientes tamices: 0.053 - 0.104 - 0.208 - 0.417 - 1,168 y 2,362 mm.

CUESTIONARIO.

1. De las curvas de frecuencia acumulada, calcular los valores de d80,a (F80) y d80(P80), para cada una de las moliendas realizadas.

2. A partir de la masa molida de 1.5 Kg, y la energa consumida (medida), calcular el valor de WB para cada molienda.

3. Con los datos anteriores, calcule los valores de Wi y luego calcule el promedio.

4. Existe mucha variacin entre los valores individuales de Wi y el promedio?.

5. Sobre la base de los resultados grafique en papel doble logartmico del % peso paso para todas las moliendas.

6. Determine el valor de alfa () para todas las curvas del inciso anterior y luego calcule el promedio.

BIBLIOGRAFIA

6. A.F. Taggart, "Principios de Concentracin de Minerales", Ed. Interciencia, Madrid - Espaa, 1967.

7. R. Padilla, Operaciones Mecnicas, Universidad de Concepcin. Concepcin Chile. 1992.

8. L.G. Austin y F. Concha, "Diseo y Simulacin de circuitos de molienda" Universidad de Concepcin, 1987.

9. R. Bott y F. Concha, "Tcnicas modernas de separacin slido - fluido en la Industria minera" Seminario Internacional, Concepcin, 1991.

10. J. Costes, "Equipos de Extraccin y de Preparacin de Minerales", Editores Tcnicos Asociados, Barcelona- Espaa, 1978.

11. A.B.Lpez y J.V.Fernndez, "Manual del Operador de Concentradores de Mineral", La Paz - Bolivia, 1979.

12. J.Magne y W.Valderrama, "Tcnicas de Evaluacin y Mejoramiento de Procesos de Molienda", CYTED, 1995.

AAQ..

PRACTICA No. 9DETERMINACIN DE LA CARGA RECIRCULANTE EN UN CIRCUITO CERRADO DE MOLIENDA - CLASIFICACION

OBJETIVO

El objetivo de la presente prctica es determinar el porcentaje de carga recirculante en un circuito cerrado de molienda y clasificacin en base a la medicin del porcentaje de slidos o grado de dilucin.

GENERALIDADES

La cuantificacin de la carga recirculante en un circuito de molienda clasificacin, puede realizarse en base al anlisis granulomtrico obtenido en cada uno de los puntos del circuito, o bien, en base a la medicin de la densidad de pulpa o grado de dilucin.

Es importante mencionar que la determinacin de la carga circulante en circuitos de molienda clasificacin es de gran utilidad para la seleccin adecuada de los equipos involucrados en el circuito y principalmente para el clculo de la eficiencia en la molienda.

Para el clculo de la carga recirculante, en el circuito de molienda y clasificacin, se realiza el balance de los slidos en la alimentacin y descarga del molino y el clasificador, para lo cual se considera el esquema que se muestra a continuacin:

Realizando el balance en el circuito se tiene:

de donde:

donde: R = Carga que retorna al molino (t/h)

F = Alimentacin de carga fresca al molino (t/h)

b = Porcentaje de producto terminado

a = Porcentaje de descarga del molino

c = Porcentaje de arenas que retorna al molino

Por definicin, el porcentaje de carga recirculante es:

Realizando el balance en funcin de las diluciones se tiene:

Balance de slidos en el clasificador: (1)

Balance de agua en clasificador: (2)

Multiplicando (1) por dc y restando a (2) se tiene:

(3)

Pero como:

A = R + F Balance de slidos en el molino (4)

F = P Balance de slidos en el circuito (5)

Reemplazando ecuaciones (4) y (5) en ecuacin (3) se tiene:

de donde:

Como: entonces:

donde: db = Dilucin de rebose del clasificador (producto terminado)

da = Dilucin de descarga del molino

dc = Dilucin de arenas que retorna al molino

Este clculo se puede realizar para una malla cualquiera y luego verificar para otra malla. En realidad esta es la mayor ventaja del mtodo, pues permite un buen control de los resultados. Los mejores resultados se obtienen al considerar los tamaos de la zona intermedia. Los clculos en granulometras extremas pueden ser algo diferentes debido a posibles errores de muestreo y anlisis granulomtrico.

PROCEDIMIENTO.

Determinar primeramente el peso especfico del mineral (-6+14 mallas) a utilizarse mediante el mtodo de la probeta. Luego realizar las siguientes actividades:

1. Preparar una pulpa con una dilucin 0,5:1, para ello tomar 1 kg de muestra mineral y mezclarlo con 500 cc de agua (se forma una pulpa de 66,7 % slidos).

2. Moler la pulpa durante 20 min., en el molino de barras.

3. Recibir el producto molido en un balde aforado, y luego enrasar a 2 litros y determinar el peso de la pulpa. De otra forma determinar la dilucin de la descarga del molino.

4. Agitar la pulpa y dejar decantar durante 20 segundos y verter el fino en suspensin a otro balde aforado.

5. Medir el volumen de pulpa en ambos baldes (grueso y fino) y pesarlos.

6. Con el volumen y el peso determinar el porcentaje de slidos o la dilucin dc y db.

7. Ambos productos tamizar en hmedo usando la serie de tamices 14, 20, 28, 35, 48 y 100 mallas.

8. Determinar, sumando gruesos y finos el anlisis granulomtrico de la descarga del molino, o la alimentacin al clasificador.

9. Con estos datos determinar la carga recirculante y el porcentaje de carga recirculante.

10. Presentar los resultados en forma tabulada.

CUESTIONARIO.

1. Determinar el % de carga recirculante por el mtodo de las diluciones y el de las fracciones para cada tamao de grano analizadas.

2. Suponer una alimentacin F = 100 TPD de carga fresca al molino, determinar la carga circulante y el % de carga circulante para los tamices analizados.

3. Realizar comentarios de la prctica.

BIBLIOGRAFIA

1. A.F. Taggart, "Principios de Concentracin de Minerales", Ed. Interciencia, Madrid - Espaa, 1967.

2. L.G. Austin y F. Concha, "Diseo y Simulacin de circuitos de molienda" Universidad de Concepcin, 1987.

3. R. Bott y F. Concha, "Tcnicas modernas de separacin slido - fluido en la Industria minera" Seminario Internacional, Concepcin, 1991.

4. J. Costes, "Equipos de Extraccin y de Preparacin de Minerales", Editores Tcnicos Asociados, Barcelona- Espaa, 1978.

5. A.B.Lpez y J.V.Fernndez, "Manual del Operador de Concentradores de Mineral", La Paz - Bolivia, 1979.

6. J.Magne y W.Valderrama, "Tcnicas de Evaluacin y Mejoramiento de Procesos de Molienda", CYTED, 1995.

AAQ.

PRACTICA No. 10CLASIFICACION EN HIDROCICLON

OBJETIVO

El objetivo de la presente prctica es familiarizar al estudiante con el manejo y operacin de equipos de clasificacin en hmedo (hidrocicln), bajo condiciones de trabajo prefijadas. Sobre la base de los productos de rebalse y descarga del hidrocicln, se determinar la eficiencia de clasificacin para un tamao de corte (curva de particin d 50).

GENERALIDADES

Se denomina clasificacin a la operacin de separacin de los componentes de una mezcla de partculas en dos o ms fracciones de acuerdo a su tamao. Cada grupo obtenido es ms uniforme en esta propiedad que la mezcla original. En consecuencia el proceso de clasificacin es asociado normalmente a la separacin por tamao, pero los mecanismos que la gobiernan estn controlados por la velocidad de sedimentacin que tienen relacin con la variacin en la densidad o forma de las partculas.

Esta operacin se puede separar en clasificacin mecnica y clasificacin hidrulica. En el primer grupo, una suspensin de partculas se alimenta a un estanque de tal forma y bajo cierto flujo que slo parte de las partculas, las de mayor velocidad de sedimentacin, tienen tiempo para sedimentar, siendo retiradas mecnicamente del fondo del estanque. Las partculas restantes (finos) salen por el flujo superior o rebalse del clasificador. En la clasificacin hidrulica la suspensin alimentada es introducida dentro de un cilindro en forma tangencial (cicln). La accin de la fuerza centrfuga permite la remocin de las partculas gruesas a travs de la boca de descarga denominada como pex. Aquellas partculas de menor velocidad de sedimentacin son arrastradas por el flujo ascendente y son desalojadas por el orificio de rebalse o vrtex.

Bajo este criterio, el hidrocicln consiste bsicamente de una seccin cilndrica seguida de un extremo cnico, con una entrada tangencial al cilindro. Posee tres orificios: el de alimentacin de pulpa, de rebalse (vrtex) y el de descarga (pex). Casi sin excepcin los equipos de clasificacin en hmedo se emplean en circuitos cerrados de molienda con uno o ms molinos.

OPERACION DEL HIDROCICLONLa suspensin (pulpa) alimentada a presin forma un torbellino (vrtice) primario a lo largo de la superficie interior de la pared cnica que tiende a salir por la abertura inferior del cono (pex). Como este vrtice es estrangulado, slo una parte de la corriente se descarga como flujo inferior (Under Flow), llevando las partculas gruesas y an todos los slidos con l.

La masa del lquido que se limpia debido al asentamiento de los slidos en el vrtice primario que lleva al fino residual consigo, es forzada a salir del cicln por la boquilla de rebose (vrtex) formando un torbellino secundario que gira hacia arriba rodeando el ncleo formado dentro del cuerpo del cicln. Dentro del ncleo se genera una presin baja que recoge todo el aire que fue llevado en forma de burbujas o que se disolvi en el agua de alimentacin, e inclusive el vapor que entr en este ncleo de aire visible. Debido al aumento de la velocidad circunferencial en el vrtice secundario, se generan fuerzas centrfugas ms grandes dando como resultado una separacin secundaria altamente eficiente.

La separacin dentro el hidrocicln, en consecuencia, tiene lugar como resultado de las dos etapas de formacin de los vrtices primario y secundario del proceso, determinndose el punto de corte lineal principalmente por la aceleracin del vrtice secundario interior. El establecimiento de las corrientes en el interior de un cicln es muy importante para el xito del trabajo.

Las ventajas de este equipo, respecto de los clasificadores de rastra y de espiral son:

1. Requiere una menor inversin inicial

2. No tiene partes mviles, fuera del motor y bomba de pulpa

3. Ocupa muy poco espacio

4. Tiene gran capacidad

5. Trabaja en cualquier posicin

6. No requiere gran atencin

7. Tiene mayor flexibilidad de trabajo

8. Para clasificar sobre la base de la misma malla de separacin necesita menor cantidad de agua que los clasificadores convencionales.

Sus mayores inconvenientes son:

1. No es fcil fijar la granulometra de descarga

2. El desgaste por abrasin es mayor.

PROCEDIMIENTO1. Preparar 40 lt. de pulpa al 22 % slidos en peso, con la muestra mineralizada en granulometra menor a 14 mallas de la Serie Tyler. Para ello calcular, previamente, el peso necesario de mineral y cantidad de agua requerida, en funcin de la densidad del mineral.

2. Poner en marcha la bomba cuyo objetivo es la recirculacin de la pulpa; introducir en el estanque correspondiente tanto el agua como el mineral calculado

3. Esperar un tiempo prudente hasta que la pulpa en recirculacin se homogeneice. Controlar la densidad de pulpa en el densmetro (Balanza Marcy) a la salida del reciclaje hasta obtener valores prximos.

4. Ajustar la presin de trabajo a 20 PSI cerrando gradualmente la vlvula de alimentacin instalado en el circuito (reciclaje) y abriendo de a poco la vlvula de alimentacin al cicln.

5. Tomar muestras en el rebalse (vrtex) y descarga (pex) a objeto de medir sus densidades de pulpa con la balanza Marcy hasta obtener valores aproximados en cada uno de los productos.

6. Tomar muestras representativas en cada una de las descargas en forma separada, cuando el funcionamiento del hidrocicln se encuentre estable.

7. Con cada uno de los productos realizar el anlisis granulomtrico en hmedo en mallas 28, 48, 65, 100, 200 y 270 mallas de la serie Tyler.

8. Secar en forma separada cada una de las fracciones y registrar sus pesos respectivamente, consignando estos valores en la tabla adjunta a la presente marcha.

CUESTIONARIO.1. Con los valores obtenidos efectuar un balance de slido y balance para cada fraccin de tamao a objeto de cuantificar el anlisis granulomtrico de la alimentacin, rebalse y d8escarga (segn tabla adjunta).

2. Con los valores consignados en la tabla graficar la curva de Tromp y calcular de este el valor del tamao de corte (d50).

3. Cul es el significado del "corto-circuito" en el funcionamiento de los hidrociclones?.

4. Que variables afectan la operacin de un hidrocicln?.

BIBLIOGRAFIA1. J.M. Currie. "Unit Operations in Mineral Processing" , Reprinted 1978 CSM, British Columbia.

2. L.Austin, F. Concha. "Molienda y clasificacin"., Red de Fragmentacin CITED 1993, Chile.

3. L.Magne, W.Valderrama. "Tcnicas de avaluacin y Mejoramiento de Procesos de molienda". Programa Iberoamericana de Ciencia y Tecnologa para el Desarrollo. CYTED. 1995.

4. Practicas de laboratorio en Concentracin de Minerales. UBTF. 1983. Potos-Bolivia.

AAQ.

TABLA DE DISTRIBUCION PARA CLASIFICACIONMASACANT. DE MASAMASA P/ANALISIS

(Kg.)( % )(Gr.)

PRODUCTOFINO P

PRODUCTO GRUESO R

ALIMENTACION A

CLASE TAMAO PRODUCTOFINOPPRODUCTOGRUESORALIMENTACIONTAMAO DE GRANO NUMERO

DE

GRANOMASA MPPORCION PPCONTENIDO EN FRACCIONMASA

MRPORCION

PRCONTENIDO EN FRACCIONIA=Ip + IRMEDIODISTRIBUCION

TZ = (IR /IA)100

(MM)(G)(%)(%)(G)(%)(%)(%)(MM)(%)

dr = Er = X =

PRACTICA No. 11

SEDIMENTACION

OBJETIVO

Las pruebas de laboratorio tienen involucrada la separacin de slidos por asentamiento o filtracin. Las de sedimentacin se usan cuando los slidos se asientan rpidamente y producen un lquido sobrenadante claro de suficiente volumen para permitir una decantacin rpida.

Las pruebas de sedimentacin estn diseadas para determinar, ya sea el grado de clarificacin al cual puede llegarse en un sistema bajo de slidos, o la velocidad de sedimentacin en un sistema medio a alto en slidos.

GENERALIDADES

A) Clasificacin de la SedimentacinA continuacin se presenta una clasificacin de la sedimentacin basada en la descripcin de la pulpa:

Pulpa Diluida (clarificacin): donde las partculas o flculos se asientan inicialmente en forma independiente, sin interfase definida. La sedimentacin depende en gran parte del tamao de las partculas o flculos, pero tambin de la concentracin.

Pulpa Intermedia (clarificacin): donde la zona superior de hundimiento es independiente de las partculas. La zona inferior de hundimiento es colectivo. Posee una lnea de demarcacin que es indefinida.

Pulpa concentrada (espesamiento): la pulpa se asienta con interfase definida. Idealmente, el rgimen de asentamiento es funcin de la concentracin nicamente. En la prctica, el rgimen de asentamiento inicial puede aumentar al formarse flculos, o disminuir a medida que las partculas de asentamiento ms rpido se adelantan a la interfase.

Pulpa Compresible (espesamiento): se asienta inicialmente con una interfase definida. El asentamiento en manto de lodos no ideal, depende tambin del tiempo y del espesor del manto.B) Comportamiento de la Sedimentacin Se utilizan dos criterios para realizar una buena sedimentacin: el rea superficial y la profundidad. El rea superficial tiene que determinarse y debe de ser suficientemente grande para asegurar que la velocidad ascendente del lquido no sea mayor que la velocidad de asentamiento de la partcula de ms lento asentamiento que haya de recuperarse.

Las operaciones de espesamiento eficientes dependen de la velocidad a la cual los slidos pueden sedimentarse de las suspensiones del proceso. Las velocidades de asentamiento no solamente dependen de la actividad del floculante sino tambin del tamao y concentracin de los slidos. Las partculas grandes se sedimentan y compactan rpidamente, mientras que las ms pequeas se adherirn a las partculas grandes durante la floculacin y entonces sedimentan rpidamente. Sin embargo, cuando el contenido de slidos llega a ser alto o cuando son predominantemente muy pequeos, los flculos formados no sedimentan libremente debido al poco espacio disponible para una libre sedimentacin.

PROCEDIMIENTO.

Para realizar en forma correcta el proceso de sedimentacin se debe de seguir los siguientes pasos:

1. Preparar una suspensin del 20 y 30 % slidos. Mineral en granulometra menor a 100 mallas.2. Agregar cada una de las suspensiones a una probeta graduada (independientemente).3. Invierta varias veces la probeta para distribuir los slidos uniformemente.4. Agregue un tercio del total del floculante (solucin al 0.01%).5. Invierta la probeta y vulvala a su posicin normal tres veces en 20 segundos.

6. Repita el tercer y cuarto paso, dos veces.7. Coloque la probeta en posicin vertical y anote el tiempo de sedimentacin a varios niveles.8. Determine la claridad del lquido sobrenadante por observacin y registro de alturas de separacin.9. Repita los pasos 1 al 8 sin floculante

EXPERIMENTACION

Basndonos en el procedimiento, determinaremos la sedimentacin de un mineral con gravedad especfica igual a 2.0833. Elaboraremos nuestro experimento de sedimentacin basndonos en dos criterios: nuestro mineral poseer dos porcentajes de slidos el primero, a 20% y el segundo a 30%. Nuestros fundamentos sern los siguientes clculos:

20% de Slidos:

sta es la masa que verteremos en nuestra probeta, la cual pesa 835 gr., para luego enrasarla hasta los 1000 ml.

30% de Slidos:

sta es la masa que verteremos en nuestra probeta, la cual pesa 835 gr., para luego enrasarla hasta los 1000 ml.

Basndonos en los clculos realizados anteriormente, procederemos a realizar la sedimentacin, tomando los datos del tiempo de sedimentacin y la variacin del volumen. Se realizaran dos pruebas para cada porcentaje de slidos segn la siguiente tabla:

Tabla 1: Pruebas de Sedimentacin

PORCENTAJE DE SLIDOS: 20%

PRUEBA N 1

TIEMPO (min.)V

01000

5

10

15

20

25

30

PORCENTAJE DE SLIDOS: 30%

PRUEBA N 2

TIEMPO (min.)V

01000

5

10

15

20

25

30

CUESTIONARIO.

1. Construir las grficas de sedimentacin para cada una de las pruebas.

2. Cual es el procedimiento para el dimensionamiento del rea y la altura del espesador.

3. Cuales son las etapas de la separacin slido liquido.

4. Cuales son los espesadores de ltima generacin.

5. Explique el significado de la sedimentacin centrifuga.

6. Realice sus comentarios para la mejora de esta prctica. BIBLIOGRAFIA

1. A.F. Taggart, "Principios de Concentracin de Minerales", Ed. Interciencia, Madrid - Espaa, 1967.

2. R. Padilla, Operaciones Mecnicas, Universidad de Concepcin. Concepcin Chile. 1992.

3. L.G. Austin y F. Concha, "Diseo y Simulacin de circuitos de molienda" Universidad de Concepcin, 1987.

4. J. Costes, "Equipos de Extraccin y de Preparacin de Minerales", Editores Tcnicos Asociados, Barcelona- Espaa, 1978.

5. J.Magne y W.Valderrama, "Tcnicas de Evaluacin y Mejoramiento de Procesos de Molienda", CYTED, 1995.

AAQ.

AF

F

a

MOLINO DE BARRAS

da

R

PAF

dc

CLASIFICADOR

b

c

db

Universidad Mayor de San Andrs Instituto de Investigaciones Metalrgicas y de Materiales

_974094686.unknown

_1055105410.unknown

_1159045173.unknown

_1200029443.unknown

_1278137843.unknown

_1278137877.unknown

_1200029606.unknown

_1200029625.unknown

_1200029470.unknown

_1200029383.unknown

_1058733757.unknown

_1148757597.unknown

_1148757618.unknown

_1058734195.unknown

_1056959475.unknown

_1056959501.unknown

_1055106081.unknown

_1056958754.unknown

_1055105699.unknown

_1053293139.unknown

_1055101789.unknown

_1055103515.unknown

_1055104705.unknown

_1055104953.unknown

_1055104642.unknown

_1055103428.unknown

_1055101414.unknown

_1045385806.unknown

_1049090312.unknown

_1049090360.unknown

_1045386047.unknown

_974095262.unknown

_1045385373.unknown

_974095138.unknown

_974022515.unknown

_974022910.unknown

_974023584.unknown

_974022813.unknown

_910382217.unknown

_910382274.unknown

_909805230.unknown