Informe de procesamiemto de minerales

I. CARACTERIZACIÓN DE UN MINERAL

I. OBJETIVO:

– Conocer las características propias de cada mineral y poder realizar un determinado proceso para su recuperación.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

El procesamiento de minerales fundamentalmente requiere de conocimientos respecto a las características de cada mineral.

Encontramos las siguientes características:

1. Densidad Aparente

Este término relaciona el peso del mineral de diversos tamaños respecto a un volumen que ocupa. Se entiende que el volumen total comprende el volumen ocupado por el mineral y los espacios vacíos existentes entre partículas; dependiendo del tamaño del mineral. Puede utilizarse para su medición un cubo de fierro sin tapa o una probeta de 1 Lt.

El procedimiento para su medición 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.

2. Gravedad Específica (Ge)

La gravedad o peso específico de un mineral es el número que expresa la relación entre su peso y el peso de un volumen igual de agua a 4°C de temperatura. Entonces corresponde al peso expresado en gramos de 1cc de dicha sustancia.

Ejemplo, si un mineral tiene como gravedad específica = 2, significa que una muestra de dicho mineral pesa 2 veces lo que pesaría un volumen igual de agua.

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

1° Pesar una fiola vacía y seca (250ml±0.15).

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 específica.

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 Cálculo de la Gravedad Específica

1. Método de la Probeta:

– Llenar 300ml de agua en una probeta de 1000ml y luego agregar el mineral previamente pesado (100gr).

– La variación del volumen, es el volumen que ocupa el mineral. (?V =320-300)

2. Método de la Fiola:

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

– Pesar la fiola vacía.

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

– Pesar fiola, mineral y agua.

Ge = 3.45gr/ml

3. Método del Picnómetro:

– Repetir los mismos pasos, donde el peso del mineral para este caso es de 1gr , (-m200).

Donde:

P1: Peso del mineral

P2: Peso del picnómetro

P3: Peso del picnómetro + Peso del agua

P4: Peso del picnómetro + Peso del mineral + Peso del agua

P5: Peso del picnómetro + Peso del mineral

Ge = 3.33gr/ml

V. CONCLUSIÓN

– El procesamiento de minerales requiere del conocimiento previo de las características de cada mineral, para poder realizar un determinado proceso de concentración.

– Tener cuidado al realizar estas mediciones ya que de estas características depende el tipo de proceso que se le aplicará a cada mineral para su recuperación.

II. CARÁCTERÍSTICAS 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 función y el mecanismo dentro de la preparación de minerales.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

Los equipos e instrumentos utilizados en laboratorio de preparación mecánica de minerales, es de mucha importancia, ya que gracias a ellas podemos conocer los principios básicos usados en la concentración de minerales a partir de sus minas.

Dichos equipos e instrumentos de laboratorio tienen diferentes funciones, según la etapa de procesamiento de acuerdo con el mineral a tratar. Estos pueden ser: chancadoras, molinos, Celdas de flotación, y otros.

EQUIPOS:

1.1. CHANCADORA DE QUIJADA O MANDIBULA

Está constituida por dos placas, una móvil y otra fija, y al oscilar la placa móvil esta aprisiona a las partículas contra la placa fija. Los esfuerzos aplicados mediante este movimiento fracturan a las partículas. Los productos descienden a través de la cámara donde son nuevamente fracturados hasta caer por la abertura de descarga, estas maquinarias se utilizan preferentemente en las etapas primarias de reducción de tamaño. Poseen un ángulo de trituración de aproximada 27º entre las mandíbulas fijas y móviles. Tritura rocas de una tamaño aproximado de 60º hasta un producto de 8 – 6 pulgadas.

1.1.1. PARTES PRINCIPALES DE LA CHANCADORA DE LA QUIJADA

v Entrada de alimentación " GAPE"

v Bastidor

v Mandíbula fija y mandíbula móvil

v Toggles

v Descarga

v Taco regulador

v Block de ajuste

v Árbol excéntrico

v Salida de producto "SET"

1.1.2. DESCRIPCION DE LA PLACA DEL MOTOR

v Marca : Delcrosa .S.A

v Tipo : N.B 90 LG

v Hp : 3.6

v RPM :1680

v Voltios : 220

v Amperios : 6.6

v Hz : 60

1.2. MOLINO DE BOLAS TIPO BOND

El Molino de Bolas sirve para reducir el tamaño de los minerales por el impacto de las bolas con las paredes del molino generado por la rotación del molino que crea una cascada de bolas y mineral en el interior del molino; este molino rotatorio de bolas es un tambor cilíndrico horizontal cargado en un 45-50% de su volumen de bolas de acero dentro del cual se alimenta a moler en seco o en húmedo.

La característica principal del molino rotatorio es el uso de cuerpos moledores sueltos, los cuales son grandes, duros y pesados en relación a las partículas del mineral, pero es pequeña en relación al volumen del molino, debido a la rotación del casco del molino, el medio volador es levantado a lo largo del lado ascendente del molino, hasta alcanzar una posición de equilibrio, dinámico 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

v Casco o cilindro

v Chumacera

v Trumnion de alimentación

v Chumacera de alimento scoop.

v Tapa de alimento

v Catalina tapa de salida

v Trumnion de descarga

v Trommel

1.2.2. DIMENSIONES DEL MOLINO DE BOLAS

v 1.09 m de largo ,79.5 cm de altura

v Ancho 78 .0 cm

v Diámetro interno 34 cm

v Diámetro externo 36 cm

v Espesor de la tapa 1 cm

v Chaquetas 30 cm c/u

1.2.3. DESCRIPCIÓN DE LA PLACA MOTOR

v Marca : Delcrosa S.A

v Tipo : NB 90 LG

v Hp : 3,6

v RPM : 70

v Voltios : 220/440

v Amperios : 6.6/6.8

v HZ : 60

v IP : 54

v KW : 2.7

1.3. MOLINO DE BOLAS DE LABORATORIO (CONVENCIONAL)

Este molino posee dimensiones menores al anterior, estas son:

v Diámetro externo 21.8 cm

v Diámetro interno 19.3 cm

v Altura 31.0 cm

1.3.1 DESCRIPCION DE LA PLACA DEL MOTOR

v Marca : Delcrosa S.A.

vTipo : NV 90 LG

vRPM : 1.1

vVoltios :220-44

vHp : 1.8

vHZ : 60

vAmperios : 6.6-6.8

vf.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 trituración. Acepta alimentación de un tamaño de 1/2 pulgada y produce una descarga hasta malla 4.

Estos molinos se utilizan para moler productos del circuito de trituración. La molienda es producida por barras que originan frotamiento sobre el mineral, esta acción origina que la molienda en molino de barras sea homogénea y produzca una baja proporción de material fino. Para rangos gruesos de tamaño de partícula 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 relación longitud/diámetro 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

v Casco o cilindro

v Chumacera

v Trumnion de alimentación

v Chumacera de alimento scoop

v Trumnion de descarga

v Trommel

v Motor

v Barras de acero

1.4.2. DIMENSIONES DEL MOLINO DE BARRAS

Se debe tener en cuenta de la relación longitud – diámetro, para evitar que las barras puedan enredarse.

v Diámetro interno: 30.5 cm

v Diámetro externo: 33 cm

v Altura: 63cm

v Largo 54cm

1.4.3. DESCRIPCIÓN DE LA PLACA DEL MOTOR

v 2.20 m de largo, 79.5 cm de altura

v Ancho 80 .0 cm

v Diámetro interno 40 cm

v Diámetro externo 42 cm

v Espesor de la tapa 1.1 cm

v Chaquetas 30 cm c/u

1.5. CELDAS DE FLOTACIÓN – DENVER

Estos equipos son usados para la flotación de minerales.

Las celdas se utilizan en forma generalizada, se caracteriza por poseer un agitador mecánico el cual es utiliza para mantener la pulpa en suspensión y el aire dentro de ella.

1.5.1. PARTES PRINCIPALES DE LA CELDA DE FLOTACIÓN

v Árbol – sistema de accionamiento

v Labio de la celda

v Canal de espumas

v Caja

v Rompe olas

v Forros de fondo

v Tubería de aire a baja presión

v Eje central

v El difusor

v Forros laterales

v Tubería de alimentación

v Motor

1.5.2. DIMENSIONES LA CELDA DE FLOTACIÓN

v Altura : 12.8cm

v Modelo: tipo araña.

1.5.3. DESCRIPCIÓN DE LA PLACA DE MOTOR

vMarca : Century

vTipo : CS

vForma : G 48

vHp : ¼

vCY : 50/60

vRpm : 1425-1725

vVoltios :115-230

vAmperios :4.4-2.1

1.6. SEPARADORES JIGS

El separador JIGS es uno de los mejores métodos de la concentración 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 través de un lecho estratificado, las pulsaciones se dan hacia arriba y abajo, a través 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

Caño de descarga de concentrado

Entrada de agua

Pistón

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 está diseñado con la finalidad de concentrar mineral de manera que se pueda eliminar el material estéril, 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 : cilíndrica

RPM : 3000

Tipo de agitador : araña

Polea grande : 124 cm

4 chaquetas : 127 cm

Corriente : monofásica

1.8. MÁQUINA ROTAP Y SERIE DE TAMICES TYLER

El Rotap es un equipo que nos facilita separar a distintos tamaños el mineral, para lo cual utilizamos diferentes números de tamices. El movimiento de Rotap es circular y vibratorio, para esto se tiene en cuenta 2 controles: velocidad y tiempo.

Esta máquina tiene un timer o reloj, control, a fin de regular el tiempo de tamizado, por lo general el timer es automático.

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 será:

Equivalente de las mallas en abertura:

1.8.1. PARTES DEL ROTAP

Ø Platillo

Ø Tapa

Ø Motor

Ø Cronometro

Ø Tuercas de ajuste

Ø Barras de ajuste

1.8.2. DESCRIPCION DE LA PLACA MOTOR

C Marca : RETSH S.A

C Tipo : 30

C Numero : 328684

C Voltios : 220-440

C Amperios : 6.6-6.8

1.9. ESTUFA DE LABORATORIO

Este equipo sirve para el secado de minerales o concentrados, e incrementar la temperatura.

III. DETERMINACIÓN DEL WORK INDEX EN UN MOLINO DE BOLAS Y UN MOLINO DE BARRAS

I. OBJETIVOS:

– Determinar el Work Índex (WI), utilizando el método estándar propuesto por F. Bond.

– Obtener mediante la determinación del Wi, la resistencia que ofrece un mineral a ser reducido.

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

II. FUNDAMENTO TEORICO:

El Work Índex o índice de trabajo se define como la energía total, en Kw – hr por tonelada, necesaria para reducir una alimentación muy gruesa a un tamaño tal que el 80% del producto pase a través de un tamiz de 80 a 100 micrones. En términos más elementales, el Work Index mide la cinética de conminución o la fragmentación de minerales en términos de gramos netos de finos (polvo) a una malla específica por revolución (vuelta) del molino; el Work Índex, representado generalmente como Wi, representa el trabajo o energía gastada para moler un mineral hasta determinada malla.

Además, de expresar la resistencia del material para ser reducido, el Work Índex, permite hacer estimaciones más reales de las necesidades de energía de las trituradoras y los molinos industriales.

Ensayo de Bond para la determinación del Índice de Trabajo en un

Molino de Bolas

F. C. Bond, autor de la teoría y el concepto de Work Índex, desarrolló la prueba estándar para determinar el Work Índex en loso laboratorios de Metalurgia. Su método es el más conocido y utilizado para predecir los consumos de energía en molienda de minerales. Esta predicción de consumo de energía se hace extensiva en molinos de bolas y en molinos de barras.

El texto de Fred Bond, consiste en una simulación de molienda continua mediante un método que permite lograr la estabilidad a partir de sucesivos ensayos "batch".

La prueba da un valor para el índice de trabajo, Wi, expresado en Kw–hr/TC, el cual introducido en la ecuación básica de la Tercera Ley de la Conminución, permite predecir el consumo de energía de un molino de planta.

En general, se acepta que el error de predicción del consumo energético obtenido con este ensayo sea del orden de 20%

Fundamentos para realizar la Determinación del Work Índex

El ensayo consiste en una simulación 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 razón de carga circulante: Rcc = U/O

En este estado estacionario, que usualmente se alcanza en ***8ª 12 ciclos) se debe tener entonces una cantidad de material constante de producto. Esta cantidad en gramos dividida por el número de revoluciones del mismo, se define como Gbp (gramos por revolución en estado estacionario). Este valor es la medida del consumo de energía del material y fue correlacionado con los "valores planta" obteniéndose las siguientes ecuaciones:

Donde:

v Gbp gramos por revolución del molino de bolas en estado estacionario.

v P1 malla de corte en micrones.

v F80 tamaño en micrones bajo el cual está el 80% de la alimentación fresca al molino de Bond.

v P80 tamaño en micrones bajo el cual está el 80% del producto del circuito.

v Wi consumo unitario de energía que debería tener un material que se muele en un molino de bolas.

Requisitos para la Realización de la Prueba de Work Index

Ø El equipo necesario es un molino de bolas de 12" x 12", tipo molienda batch o molienda discontinua, con forros planos.

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

Ø La carga circulante es de 250%, como la molienda es discontinua, se emplea una malla de separación en el que los finos son separados del circuito y los gruesos retornan al molino.

Ø La alimentación es 100% menos malla 6 Tyler.

Ø El producto depende la malla de separación, 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 distribución de la carga de bolas para el molino son:

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