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MUESTREO Y PRUEBAS DE LABORATORIO Ing. Alvaro Ordoñez Nuñez Consultor Intercade
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INDICE muestreo muestr eo y prueba pruebas s de labora laboratorio torio 1. Muestreo de depósitos minerales para estudios de factibilidad. 2. Muestreo en procesamiento de minerales. 3. Dificultades teóricas y practicas en el muestreo del oro y plata. 4. Dificultades teóricas y practicas en el muestreo del cobre y polimetalicos. 5. Procedimientos de testeo y desarrollo de diagramas de flujo . 6. Pruebas de laboratorio en procesamiento de mineral. 7. Testeo de planta piloto en procesamiento de minerales. 8. Análisis mineralógico automatizado. 9. Bibliografia. Ing. Alvaro Ordoñez Ordoñez Nuñez – Consultor Consultor Intercade Intercade
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1. MUESTREO DE DEPOSITOS MINERALES PARA ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD
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1.1 OBJETIVOS
Determinar zonas de ganga valiosa.
Estimar reserva de mineral global.
Estimar leyes de mineral.
Determinar el contenido metálico de suelos (metales pesados).
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1.2 REQUERIMIENTOS
Estudio geo estadístico preliminar.
Mineralogía del depósito.
Definir y seleccionar muestras geo metalúrgicas.
Muestras representativas en: • Composición química. • Composición mineralógica. • Grado de diseminación.
Cantidad de muestra: (método de Gy).
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1.3 TIPOS DE DEPOSITOS 1.3.1 Depósitos Tipo Diseminado
Menor variación entre muestras individuales.
1.3.2 Depósitos Tipo Veta
Las muestras dan análisis mayores que la ley promedio de mineral a ser minado.
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1.4 TIPO DE MUESTREO 1.4.1 Muestreo Bulk Proviene de un solo lugar
MUESTRA
Muestreo bulk bidimensional
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Muestreo: desmonte de operación antigua. 13 000 TM Cu ~ 0.90 %
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MUESTREO DE DESMONTE
Muestreo: calicatas de desmonte. 31 000 TM Cu ~ 2.00 %
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MUESTREO DE VETAS Cortes hechos en rocas de vetas: 10 cm Ancho 2 cm Profundidad Fragmentos de rocas recolectados en bolsas
Veta
o
f o
D
A’
C B A
muestreo
Socavon
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6 11
Evaluación en función de:
• Varianza de todas las muestras. • Variabilidad interna de la ley.
Análisis mineralógico.
Poca confiabilidad.
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1.4.2 Muestreo por sondaje
Representación tridimensional
MUESTRA
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PERFORACIOON DIAMANTINA MISQUICHILCA-BARRICK (PERU)
Alta confiabilidad.
Selección de muestras a metraje de manera aleatoria.
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Recojo de muestras en tajo. U. M. Tacaza-CIEMSA 4300 msnm Puno (Perú)
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Los tipos de sondaje son:
Perforación diamantina: núcleos o testigos.
Circulación reversa: detrito.
Los sondajes pueden ser:
Superficial
Interior mina
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MUESTREO CON PERFORACION DIAMANTINA
MINERALIZACION MENOR
PERFORACION SUPERFICIAL INICIAL
PERFORACION DIAMANTINA
PERFORACION DIAMANTINA MINERALIZACION PROFUNDA
ENTRADA PRINCIPAL
PERFORACION EXPLORACION SUBTERRANEA
Perforación diamantina superficial y subterránea.
PERFORACION
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1.5 SELECCION Y EMBARQUE
Tamaño mínimo aceptable 2´´
Cada 5m de la sonda.
Marcado de bolsas: • Número de taladro. • Intervalo de muestreo. • Tipo geo metalúrgico.
Sellado de bolsas.
Embarque. Cajas rotuladas.
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1.6 TRATAMIENTO DE MUESTRAS INSPECCION
PESADO % H2O CUARTEO
PREPARACION
PRUEBAS METALURGICAS
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1.7 CANTIDAD DE MUESTRA 1.7.1 Método de Gy (1982)
Minerales de metales base (Cu, Pb, Sn, Zn, Fe) • Contenido de las especies de interés en el lote. • Forma general de la partícula. • Densidades de especies y fases presentes. • Distribución del tamaño de partícula. • Grado de liberación y tamaño de grano.
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1.7.1.1 Secuencia de la determinación Ecuación de Gy:
MS = (f g c l dn3) / ϭ2 f : factor de forma: 0.2 < f < 0.5
g : factor granulométrico: Ratio
g
d 95/d 05 >4 24 d 95 /d 05 <2 d 95 /d 05 = 1 0.25 0.50 1.00 0.75
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c : factor composición mineralógica. c = [(1 – a)/a ][(1 –a )ρm + a ρg] a , es la parte decimal de la mena valiosa.
ρm, es la densidad de la mena valiosa. ρg, es la densidad de la ganga.
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l : grado de liberación Partículas no liberadas: l = √(d 0 /d n ) d 0 : tamaño liberación de partículas en mena. D n : tamaño nominal de fragmentos, 95 % a – M
Factor/
1
0.8
d0 /d n
1
1-4
0.4 4 -10
0.2
0.1
10 - 40 40 - 100
0.05
0.02
100 - 400
400
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12 23
: desviación estándar.
ϭ
Precisión Nº de
50% 0.674
75% 1.15
90% 1.64
95% 1.96
97.5% 2.24
99% 2.576
99.5% 2.810
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METODO DE GY Ley: % Análisis:+/- 0.01 %
Certeza: 99 %
DRX ρm, s
Análisis %/Ley
2.576 ϭ a
ϭ
=
(Análisis %/Ley) / 2.576 c
g
dn d0
ρg
l
f
MS Ing. Alvaro Ordoñez Nuñez – Consultor Intercade
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1.7.2 Método de Gy Modificado(1993)
Minerales de metales preciosos (Au, Ag, Pt) • Pesos estimados de mineral, g (base número de pruebas). • Tamaño máximo, cm. •
Análisis en cada peso para determinar ley.
•
Varianza en cada peso.
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1.7.2.1 Secuencia de la Determinación Ecuación modificada de Gy modificada: 2
ϭ
= K dnα/ MS
K = f g c d03-α K , α constantes Ln (ϭ2 MS) = α Ln (dn) + Ln (K) Gráfico: X: Ln (dn) K, α Y: Ln (ϭ2 MS)
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METODO DE GY MODIFICADO MSi (i=1, …,n)
Leyi (i=1, …,n)
dni (i=1, …,n)
ϭi
Ln (dni)
Ln (ϭ2 MSi)
2 > 0.01
ϭ
K, α
2< 0.01
ϭ
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1.8 SECUENCIA DE TRATAMIENTO Mineral proveniente de sondaje ( testigos) o de muestreo bulk. Secuencia de tratamiento: 1. Cantidad de muestra (método de Gy). 2. Cuarteo. 3. Chancado primario. 3/4 M: chancado secundario. 3/4 M: pruebas de dureza, Au pruebas GRG.
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4. Chancado secundario: ( - 3/8 ´´ M) 5. Molienda ( - 100 M) Análisis: químico, mineralógico Pruebas metalúrgicas 6. Pruebas metalúrgicas: Flotación Lixiviación
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ESQUEMA SECUENCIA DE TRATAMIENTO TESTIGO: 160 Kg 20 Kg 12 Kg -3/4 M
8 Kg -3/4 M
Molienda
Molienda: - 100 M
Au: + 100 M 3 Kg PRUEBA DE DUREZA: 5 KG molienda, abrasión
PRUEBAS METALURGICAS 10 Kg
Cabeza: < 2 kg
ANALISIS
QUIMICA 250 g PRUEBA GRG PRUEBAS FLOTACION: 1 Kg c/u
PRUEBAS LIXIVIACION: 1Kg/ c/u
MINERALOGICO 250 g
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16 31
2. MUESTREO EN PROCESAMIENTO DE MINERALES
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2.1 OBJETIVO Proporcionar suficiente información para:
Diseño de planta. • Desarrollo del flowsheet. • Determinar costos operativos.
Evaluar la eficiencia en las operaciones.
Mejorar recuperaciones y leyes.
Reducir pérdidas.
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2.2. METODOS DE CUARTEO 2.2.1 Partición con Manta Más rápido simple y flexible. Muy susceptible al error humano. Mayor varianza entre muestras.
B
A
Bandejas
5
4 3
D
C
2 1
n
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Muestra: 10 Kg
Partición
Manteado
Muestras 2.5 Kg c/u
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18 35
MANTEO
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2.2.2 Cono y Cuarteo
Adecuado para grandes lotes.
Susceptible al error humano.
(a) (b)
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Cono de mineral
Cono aplanado
División en 4 Ing. Alvaro Ordoñez Nuñez – Consultor Intercade
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CONO Y CUARTEO
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20 39
2.2.3 Partidor de Chute o Riffle
Muestras con tamaño superior a 10 M.
En divisiones sucesivas se adiciona el error en cada etapa, aumentando la varianza de la muestra. Nuestra a ser dividida
Mitad de muestra en esta dirección
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Riffle
Cuarteo
Muestras Ing. Alvaro Ordoñez Nuñez – Consultor Intercade
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21 41
RIFFLE
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2.2.4 Partidor Rotatorio
Mejor método
Menor varianza entre muestras
Tolva de alimentación
Recipientes
Alimentador vibratorio
Tornamesa
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22 43
2.2.5 Comparación de los métodos
Método de Muestreo
Partidor teórico perfecto Partidor rotatorio Partidor tipo chute Partición en manta Cono y cuarteo
Desviación Estándar, %
0.076 0.125 1.01 5.14 6.81
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2.3 MUESTREO EN PLANTA 2. 3.1 Objetivos:
Tener información útil sobre eficiencia de operaciones.
Mejora de recuperaciones y leyes.
Disminuir perdidas.
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23 45
2.3.2 Requerimientos
Relación entre el peso mínimo de muestra y el tamaño máximo de partícula de muestra.
Confiabilidad de muestra.
Métodos de muestreo cuantificados y controlados.
http://youtu.be/VUpDPMa26DU
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2.3.3 Muestreo en faja transportadora 2.3.3.1 Principios básicos:
Muestreador corta todo el flujo.
Velocidad del muestreador constante.
Ancho abertura, muestreador triple tamaño partícula más grande.
Extremos paralelos abertura muestreador.
Flujo en caída libre.
Paso rápido de muestra por el muestreador.
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24 47
2.3.3.2 Método del corte transversal Movimiento
a través del flujo en trayectoria recta.
Trayectoria
perpendicular a dirección de flujo.
Tipo
de muestreo más preciso.
Muestra Flujo
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Flujo de mineral en faja
Toma de muestra en faja
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25 49
MUESTREO FAJA
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50
2.3.4. Muestreo en Molino
Distribución granulométrica
Trommel de molino
Toma de muestra descarga molino
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