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ESCUELA DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y CIENCIA DE MATERIALES LABORATORIO DE BENEFICIO DE MINERALES

PRÁCTICA N°9 DE BENEFICIO DE MINERALES SEPARACIÓN MAGNETICA

PRESENTADO POR: JASBLEIDY JOHANNA NIÑO URIBE CATALINA ROJAS SARMIENTO DAVID LEANDRO PINZÓN CASTAÑEDA JHAIR ENRIQUE ÁVILA QUIROGA

PRESENTADO A: PROFESOR: WALTER PARDAVE LIVIA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER BUCARAMANGA Segundo periodo académico 2014

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INTRODUCCIÓN

Los separadores magnéticos aprovechan la diferencia en las propiedades magnéticas de los minerales componentes de las menas. Todos los materiales se alteran en alguna forma al colocarlos en un campo magnético, aunque en la mayor parte de las sustancias, el efecto es demasiado ligero para detectarlo. En la separación magnética la unidad más comúnmente usada es el Gauss (G). La fuerza magnetizadora que induce las líneas de fuerza a través de un material se llama intensidad de campo. La intensidad del campo magnético se refiere al número de líneas de flujo que pasan a través de una unidad de área. La capacidad de una magneto para elevar un mineral particular depende no solamente del valor de la intensidad de campo, sino también del gradiente de campo, es decir, de la velocidad a la cual aumenta la intensidad de campo hacia la superficie magnética. Una partícula magnética que entra al campo no solo será atraída a las líneas de fuerzas, sino que también migrará a la región de mayor densidad de flujo, lo cual ocurre al final del punto. Esta es la base de la separación magnética. OBJETIVOS

Determinar el método de mayor eficiencia para la separación magnética de la muestra de mineral a trabajar. Aprovechar las propiedades magnéticas del mineral para el proceso de concentración. Analizar los resultados obtenidos con el fin de determinar el porcentaje de recuperación (%R). EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS

Separador magnético con imán permanente (mineral seco). Separador magnético o electroimán (mineral húmedo). Serie de tamices. Muestra de mineral. Rotámetro. Balanza digital. Horno. Pala. Recipientes o platos de muestra. UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER BUCARAMANGA Segundo periodo académico 2014


FUNDAMENTO TEÓRICO

De acuerdo con su susceptibilidad magnética los minerales pueden ser clasificados como: Paramagnéticos: Son materiales que experimentan magnetización ante la aplicación de un campo magnético, algunos de ellos son: Imenita (FeTiO3), Hematita (Fe 2O3), Pirrotita (Fe11S12). Los paramagnéticos son atraídos a lo largo de las líneas de fuerza magnética hasta los puntos de mayor intensidad del campo. Los materiales paramagnéticos se pueden concentrar en los separadores magnéticos de alta intensidad. Ferromagnéticos: Son materiales que experimentan alto paramagnetismo ante la aplicación de un campo magnético, algunos de ellos son el Fe y la magnetita (Fe3O4). El ferromagnetismo se considera como un caso especial de paramagnetismo. Los minerales ferromagnéticos tienen muy alta susceptibilidad magnética para las fuerzas magnéticas y retienen algún magnetismo cuando se alejan del campo (remanencia). Estos materiales se pueden concentrar en los separadores magnéticos de baja intensidad. Diamagnéticos: Son materiales que repelen el campo magnético, algunos de ellos son el cuarzo (SiO2), Feldespatos (K2O.Al2O3.6SiO2) y dolomitas (Mg,Ca(CO3)). Los diamagnéticos se repelen a lo largo de las líneas de fuerza magnética, hasta el punto donde la intensidad de campo ya es muy leve. Las sustancias diamagnéticas no se pueden concentrar magnéticamente. Los separadores más comúnmente utilizados son: tambores o poleas magnéticas, electroimanes suspendidos, placas magnéticas, parrillas magnéticas y detectores de metales. Tipos de separadores magnéticos: Los separadores magnéticos pueden ser del tipo electroimanes o imanes permanentes. Los electroimanes utilizan vueltas de alambre de cobre o de aluminio alrededor de un núcleo de hierro dotado de energía con corriente directa. Los imanes permanentes no requieren de energía exterior, las aleaciones especiales de estos imanes continúan produciendo un campo magnético a un nivel constante en forma indefinida después de su carga inicial, a menos que sean expuestos a influencias des magnetizadoras. En el separador magnético se deben incorporar las medidas ne cesarias para regular la intensidad del campo magnético y así permitir el tratamiento de varios tipos de materiales. Esto se logra fácilmente en los separadores electromagnéticos variando la corriente, mientras que en los separadores que utilizan magnetos permanentes, se puede variar la distancia interpolar. UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER BUCARAMANGA Segundo periodo académico 2014


PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Se tomó la muestra de mineral una cantidad aproximada de 600 g, se montó en los tamices y se llevó al RO-TAP hasta obtener 200g de las mallas -35, -50, -100. Para la separación por vía seca se llevaron 100g de muestra de mineral de cada uno de los tres tamices al separador magnético, para luego encender la máquina, se retiró la bandeja con el concentrado y se pesó. Para el separador magnético por vía húmeda se encendió la máquina a 4 Amperios para generar el campo magnético, se tomaron los 100g restantes de mineral y se formó una pulpa con agua, que se introdujo en el separador; Se retiró el exceso de agua y se pasó a un horno a secar el concentrado obtenido, para posteriormente pesarlo.

Dp MALLA (um) -35

-50

-70

VIA

CONCENTRADO MUESTRA CONCENTRADO NO MAGNÉTICO % [g] [g] [g] RECUPERACIÓN

K

SECA

104,5

20,5

53,7

19,617

5,097561

HÚMEDA

100,2

83,8

-

83,632

1,195704

SECA

100,4

26,5

74,4

26,394

3,788679

HÚMEDA

100,2

69,3

-

69,161

1,445887

SECA

102,4

83,3

14,9

81,347

1,229292

HÚMEDA

101,2

46,3

-

45,751

2,185745

500

297

210

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Los valores que no se registran suceden porque no se pudieron medir de manera experimental, pero se podrían sacar por diferencias de masas en un balance de masa para cada caso. PREGUNTAS 1. Señale las distintas variables de operación de la separación magnética en húmedo y en seco y describa la influencia que tienen sobre el proceso. Diámetro de Partícula: El diámetro de partícula influye sobre los dos tipos de proceso pues a mayor diámetro de partícula significa que no se ha realizado UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER BUCARAMANGA Segundo periodo académico 2014


correctamente una liberación del mineral y por ende partículas que tienen material magnético en el interior quedan en el Concentrado disminuyendo la ley del concentrado. Pero también se puede dar el caso que partículas con material magnético en el interior queden en los Estériles distorsionando la fracción de mineral magnético en los Estériles. Velocidad de Separación: La velocidad a la cual las partículas pasan por los equipos de separación influye en el tiempo que estos tienen para separar las partículas de forma más acertada, pues si se hace pasar mucho material puede que algunas partículas queden sobre otras dificultando se adhesión a los magnetos presentes en los equipos. Velocidad de giro del tambor magnético: En el equipo de separación magnética en seco se utiliza un tambor giratorio donde está presente el magneto que se utiliza para la separación. Por este motivo si el tambor gira muy ráp ido la fuerza centrífuga sería más fuerte que la fuerza de atracción magnética ocasionando que todo el mineral se vaya por los Estériles así posea o no mineral magnético. Tamaño de apertura de la cuadricula presente en el equipo: Dentro de la separación magnética en húmedo hay una cuadricula metálica que funciona para separar el mineral magnético del no magnético. Pero cuando la apertura de esta cuadricula es menor al diámetro de partícula la gran mayoría del mineral va a quedarse en está pensándose que es un mineral magnético. 2. Señale 3 procesos de extracción donde se utilice la separación magnética. La separación magnética se usa en la extracción de oro para separar los óxidos de hierro con los que viene el metal precioso. También es ampliamente usado para la extracción del hierro debido a sus altas propiedades magnéticas. Y está empezándose a usar en la industria del cemento pues en las can teras de donde se extrae la caliza y el Clinker se están encontrando depósitos de magnetita la cual es separada para obtener un subproducto valioso. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES La concentración varia en su porcentaje en gran cantidad dependiendo del tipo de concentración magnética que se use: seca o húmeda y la efectividad de estas está determinada por el tamaño de partícula del mineral magnético. Este proceso de separación no es posible llevarla a cabo con todos los minerales pues no todos poseen las mismas propiedades magnéticas ni la misma afinidad magnética.



El máximo valor de recuperación se observa que da un 83,63% y está en el caso de la muestra por vía húmeda a un tamaño de malla de -35. El menor valor de recuperación se observa que da un 26,4% que fue para la muestra por vía seca a un tamaño de malla de -50. Comparando los dos métodos y sacando un promedio general a partir de la recuperación para vía seca da 42,5% y para vía húmeda da 66,18% lo que permite decir que el método más efectivo en general es separar en vía húmeda. También se puede observar que a medida que disminuye el tamaño de la partícula, entre más fina sea en vía seca, el valor de recuperación va en aumento y que sucede lo contrario para la vía húmeda, a medida que se va dando un tamaño más fino, la recuperación va disminuyendo. Al querer concluir ya sobre un experimento más a fondo lo que se debería tener es un margen de tamaños más amplio y mirar sobre qué valor de malla se da el mayor rendimiento en cada caso para tener el tamaño al que se da el mayor rendimiento ya sea por vía seca o vía húmeda.

APLICACIONES INDUSTRIALES DE LA PRÁCTICA

El uso de la separación magnética se ha venido dando desde hace más de 200 años, convirtiéndose en un proceso mayoritariamente usado en el beneficio de minerales ferrosos, los cuales poseen excepcionales características magnéticas. Este proceso ha representado grandes ventajas desde el punto de vista económico, operacional y de control, hoy en día existen una amplia gama de equipos que se han desarrollado con el propósito de optimizar esta operación. Respecto a los procesos mineros como tal los minerales que no son ferrosos presentan este tipo de separación, como por ejemplo en las bandas de transporte de tal manera que si se va una herramienta metálica en el mineral, se pueda separar antes de algún proceso de conminación que podría dañar la máquina. Se pueden encontrar estos tipos de maquinaria: ZGT series de separadores magnéticos de alto gradiente. CTL series de separadores magnéticos en seco. CT series de separadores magnéticos en húmedo.



BIBLIOGRAFÍA

QUIROZ NUÑEZ, IVAN. Ingeniería metalúrgica, operaciones unitarias en procesamiento de minerales, Perú, 1986. Pag 203-235 BENVINDO DA LUZ, Adao; ALVES SAMPAIO, Joao y L.M. DE ALMEIDA, Salvador. Tratamento de minéiros, 4 ed, CETEM-MCT, Rio de Janeiro, 2004. Pag 411-414.


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