PROCESAMIENTOS DE MINERALES II
Laboratorio No 6 CEMENTACION
INFORME
Integrantes: Ambrosio Quispe, Germán Narváez Solís, Kevin Saravia Arias, Carlos
Grupo: C11 – 0 – A Profesor! Sán"#ez $%&i'a, Luis (nri)ue SEMANA: 7 *e"#a +e realiza"in! -0 +e marzo *e"#a +e entre'a! -. +e marzo
2015- I
I.
O!E"I#OS
•
•
(valuar la "ementa"in "omo un pro"eso alternativo para pro+u"ir "obre/ eri"ar la e"ien"ia +e la t2"ni"a +e "ementa"in/
F$N%AMEN"E "EORI&O Se'%n Germán Cá"eres! 3La "ementa"in +e un metal a partir +e una solu"in, +epen+e +e una rea""in +e +esplazamiento en la "ual un metal menos noble re+u"e a los iones +el metal por pre"ipitar al esta+o metáli"o/ (nton"es, 2ste sale +e la solu"in, 4 los iones +el metal menos noble entran en la solu"in para substituirlos5 7i+rometalur'ia, p/ 8-9/ (:emplo! 2 +¿
¿
2 +¿+ Zn(s ) ← Cu(s ) + Zn(ac ) ⃗
¿
Cu(ac )
Se tiene )ue a're'ar un e;"eso +e metal, lo )ue "on+u"e a la obten"in +e "ementos impuros/ A+emás, estos "ementos "ontienen to+os los metales +e poten"ial superior al metal a're'a+o/
Cu-=
Cu
$n $n-=
(l me:or metal utiliza+o para "ementar las impurezas +e una solu"in es Generalmente el mismo metal )ue se +esea re"uperar +es+e la solu"in pura/ Así, no se a're'a otra impureza a la solu"in/
II.
PRO&E%IMIEN"O
(n este laboratorio el n es obtener "obre sli+o/ Sabemos mu"#os pro"esos +el "ual "mo po+emos obtener, pero en este laboratorio apren+eremos "omo obtener "obre soli+o a partir +e una solu"in +e sul>ato +e "obre +el "ual por un pro"eso +e pre"ipita"in el "obre a"uoso lo're +epositarse en la viruta +e #ierro/ (so lo po+emos lo'rar sabien+o )ue el #ierro "onteni+o en la viruta es más a"tivo, +e "obre a "obre a"uoso tiene un ma4or poten"ial 4 el "obre es menor/ (nton"es por estos motivos el "obre el #ierro se +isolverá para )ue el "obre pue+a pre"ipitar en la super"ie +e la viruta/ (stas t2"ni"as eran mu4 usa+as anti'uamente pero a"tualmente #a4 plantas )ue la si'uen usan+o por su ba:o "osto )ue impli"a/
Si tenemos "obre a"uoso 4 #ierro sli+o, por este)uiometria para )ue nos +e erro a"uoso 4 "obre soli+o no resulta pesar ?/@. 'ramos +e #ierro para ? 'ramos +e "obre )ue se )uiere obtener/
%ri"o 4 para el ter"er "ontrol 0/1ml/ (stos vol%menes +e á"i+o )ue se obtuvieron resulta el 'asto +e "arbonato 0/1N para valorar la solu"in/ Se ltr 4 se se" el "obre/
III. RES$'"A%OS ( &A'&$'OS Para Preparar )a so)u*+,n e *aronato e so+o a 0/1N realizamos los si'uientes "ál"ulos bási"os para #allar la masa )ue se pes/ Sabemos )ue
( )
N = M ∅
Don+e N es la normali+a+E F, la molari+a+ 4
∅
es el e)uivalente
molar/ (n este "aso el e)uivalente molar es - es la "ar'a total +el anin 4 "atin9/ ambi2n sabemos )ue! W M = Vx pf (stable"emos )ue! ( V ) ( pf ) ( N ) W =
( ∅)
=
W
( 1 ) ( 106 ) (0.1 ) ( 2)
W = 5.3 gr La masa )ue pesaremos es +e /? 'ramos 4 +iluir en 1 litro +e solu"in/
Se /++, e) *+o )+re e )a so)u*+,n e +ruta )a so)u*+,n e *ore. Gasto obteni+o/ -/ +e "arbonato/ g ( 2.45 )( 0.0049 )( 1000 ) = L (5 ) g =2.45 g / L L A reponer -/'BL A#ora "al"ulamos los mililitros +e á"i+o )ue se tiene )ue reponer, toman+o en "uenta la pureza@8H9! 2.55 g 0.3 L x =0.75 g de ácido sulfurico. 0.98 L Fe+iante re'la +e tres simples! 1000""
180
I IJ 0/-"" +e á"i+o sul>%ri"o/
0/.80
&ontro) a )os 10 /+nutos Gasto +e ?/@ ml +e "arbonato/ g ( 3.9 )( 0.0049 )( 1000 ) = L (5 ) g =3.8 g / L L A reponer 1/- 'BL A#ora "al"ulamos los mililitros +e á"i+o )ue se tiene )ue reponer, toman+o en "uenta la pureza@8H9! 1.2 g 0.3 L x =0.75 g deácido sulfurico . 0.98 L Fe+iante re'la +e tres simples! 1000"" I IJ 1/@"" "" +e á"i+o sul>%ri"o/
180 0/?6.
&ontro) a )os 20 /+nutos Gasto / ml +e "arbonato g ( 4.4 )( 0.0049 )( 1000 ) = L ( 5) g = 4.31 / L L A reponer 0/68'BL A#ora "al"ulamos los mililitros +e á"i+o )ue se tiene )ue reponer, toman+o en "uenta la pureza@8H9! 0.68 g 0.3 L x = 0.208 g de ácido sulfurico. 0.98 L Fe+iante re'la +e tres simples! 1000"" I IJ 0/11"" "" +e á"i+o sul>%ri"o/
180 0/-08
&ontro) a )os 30 /+nutos Gasto ml/ g ( 5 )( 0.0049 )( 1000 ) = L (5) g = 4.9 / L L Nos in+i"a )ue 4a no #a4 más "obre )ue pre"ipitar o #ierro )ue +isolverse/
Se obtuvo -/- 'ramo +e "obre
A'AN&E ME"A'$RGI&O- ENSA(ES %E &ON"RO' %E &ORE
PRO%$&"O &e/ento *ore So). arren So). In+*+a)
#O'. O PESO 34.5g
'E(ES &u
&ON"ENI%O
8/0.H
??/60'
.0ml .0ml
-/??'Bl
1/.' Σ J
35.35
Ee/p)o para e) grupo 3 Ley de cemento =
#o). O Peso &e/ento e &ore
'ees e &ore 5891 gr.
35.35 g 39.5 g
=0.89 &u 6gra/os
907;
<49<1 gr
So). arren
1175 /)
So). In+*+a)
<200/)
1947 gr='t
2931 gr
Ee/p)o para grupo 3 Ley de cemento =
I#.
#.
56.1 g
=0.92
OSER#A&IONES Se utiliz "omo "on"entra"in +e á"i+o 10'BL la "ual nos in+i"a )ue el tiempo +e "ementa"in +ebe aumentar, por lo tanto no es e"iente Lue'o +e "a+a a'ita"in 1 minutos "a+a una9 la solu"in ue 10'BL/ (n el "aso +e la "ementa"in "on el uso +e a'ita+ores seria bene"io usar un re"ipiente )ue "onten'a +ee"tores para un me:or u:o +e la solu"in "on la "#atarra/ &ON&'$SIONES o
o
o
#I.
51.72 g
Se evalu la "ementa"in +e "obre "omo pro"eso alternativo para obtener un metal Al á"i+o sul>%ri"o rea""iona "on el #ierro para sul>atarlo 4 #a"er más >á"il la "ementa"in +el "obre/ Se +etermin la e"ien"ia 4 parámetros )ue ri'en a "umplirse en este pro"eso/
&uest+onar+o 1. >Es pos+)e t?*n+*a e*on,/+*a/ente efe*tuar )a *e/enta*+,n e *ore *on @+n* en po)o >Por Bu? Si es posible 4a )ue el $in" tiene ma4or poten"ial +e o;i+a"in )ue el "obre por lo )ue este tien+e a o;i+arse/ (sta "ementa"in pue+e ser t2"ni"amente posible por la 'ran área super"ial )ue pue+a tener el zin" en polvo ma4or "in2ti"a 4 e;tra""in9/
e"onmi"amente no lo es, 4a )ue el *e es más barato 4 >á"il +e "onse'uir, por lo )ue en la ma4oría +e pro"esos +e "ementa"in se utiliza *e/
2. >&u) es e) *onsu/o te,r+*o e Cerro en Dg por Dg e *ore re*uperao *u) es e) *onsu/o +nustr+a) >Por Bu? esta +feren*+a Consumo t2"ni"o +e erro
Kg de fierro Kg de Cobre
55,85
J
63,54
J 0,88 K'/
*ierro por "a+a ilo'ramo +e Cobre re"upera+o pre"ipita+o9/ Consumo Mn+ustrial, este "onsumo varía entre 1,- a -, ' +e erro por "a+a ilo'ramo +e "obre pre"ipita+o/ La +i>eren"ia se +a 4a )ue en la solu"in +el erentes, "omo el á"i+o, sul>atos +e zin", et"/
3. >A n+e) +nustr+a) Bue t+po e *atarra se ut+)+@a C#atarras "ompuestas +e #ierro, e;traí+os +e instrumentos o aparatos inservibles, esto por)ue es mas rentable/
<. >u? *onta/+nantes o +/pure@as *ont+enen e) *e/ento e *ore oten+o Los "ontaminantes e impurezas )ue suelen estar :untos "on los "obre, son *e, Al -O?, SiO- 4 $in"/
5. Est+/e *o/o ser+an )as *uras Bue se otenran a) p)otear: a/ A"i+ez +e 7-SO vs iempo b/ Cu en el barren vs iempo "/ ("ien"ia +e "ementa"in vs iempo
A. A*+es #s t+e/po
&onsu/o e *+o 16 1 110
Consumo +e á"i+o
8 6 0 0
10 1 -0 - ?0 ? 0 0
. EC*+en*+a #s t+e/po
EC*+en*+a e &e/ento 80 .0 60 0
("ien"ia +e Cemento
0 ?0 -0 10 0 0
10 1 -0 - ?0 ? 0 0
&. &ore en e) arren #s t+e/po
arren #s "+e/po 110 8
Parren s iempo
6 0 0
10 1 -0 - ?0 ? 0 0
8. %es*r++r )os s+gu+entes t+pos e eBu+pos Bue se e/p)ean en )a *on*entra*+,n a n+e) +nustr+a): a/ &ana)etas: se basa en el uso +e re"ipientes o bateas #e"#as +e #ormi'n "on >on+o +e ma+era/ La base +e estas bateas tiene una pen+iente +e -H, lo )ue permite el es"urrimiento +e las solu"iones +es+e una punta #a"ia la otra/ (n "a+a una +e las bateas se a+i"iona permanentemente "#atarra +e #ierro, 4 +es+e el e;tremo +e ma4or altura, se alimentan en >orma "ontinua las solu"iones ri"as en "obre/ De esta >orma 4 por e>e"to +e la pen+iente +e la batea, las solu"iones es"urren #a"ia el e;tremo +e menor altura, mantenien+o un "onta"to permanente "on la "#atarra, lo'ran+o )ue se pro+uz"a la "ementa"in/ Cabe re"or+ar )ue por e>e"tos +e e"ien"ia +el sistema, se re)uiere un
u:o "ontinuo 4 una velo"i+a+ +e es"urrimiento su"iente para )ue el "onsumo +e "#atarra no aumente, 4a )ue a ma4or tiempo +e "ementa"in, aumenta "onsi+erablemente los re)uerimientos +e "#atarra/ La re"upera"in +e "obre me+iante este sistema al"anza alre+e+or +e un 80 – 8H, obteni2n+ose un pro+u"to bastante su"io, +ebi+o a la "ontamina"in "on "#atarra/
b/ "a/ores g+rator+os: (stos e)uipos >ueron +esarrolla+os en Alemania en la +2"a+a +el 60, 4 se les "ono"e "omo >allR trommels/ (n C#ile, >ueron utiliza+os en la Fina La Cas"a+a entre los a&os [email protected] 4 -000, 4 en Fantos Plan"os +es+e 1@@1 a 1@@6/ Ca+a rea"tor +e estos e)uipos está >orma+o por una botella +e a"ero "ilín+ri"a, "erra+a 4 "on un e;tremo semiRes>2ri"o/ Su "apa"i+a+ al"anza a los ?? metros "%bi"os 4 tiene un e:e in"lina+o a unos - 'ra+os por en"ima +e la #orizontal/ A su vez, el rea"tor "uenta "on los me"anismos ne"esarios para rotar lentamente sobre el e:e a unas 0,? rpm, similar a la rota"in )ue mantienen los "amiones )ue transportan "emento/ La 'ran venta:a +e estos rea"tores en rela"in al uso +e las bateas, es )ue lo'ran mantener la "#atarra en movimiento permanente, "on lo )ue el "obre +eposita+o se +espe'a "ontinuamente, 'eneran+o nuevas super"ies +e pre"ipita"in 4 pu+ien+o así al"anzar 'ran+es ren+imientos/
"/ Pre*+p+taor *,n+*o Denne*ott: (ste tipo +e e)uipo >ue +esarrolla+o por la enne"ott Copper Co/ 7a"ia me+ia+os +e la +2"a+a +e los 60/ (l aparato "onsiste +e un estan)ue +e unos metros +e +iámetro 4 +e unos . metros +e altura, +entro +el "ual se en"uentra monta+o un "ono inverti+o +e ? metros +e +iámetro 4 ? metros +e alto/ (l estan)ue e;terior tiene en su >on+o, internamente, una pen+iente +e T +es+e uno +e sus la+os #a"ia el otro opuesto/ Lleva este estan)ue en su interior un "ono inverti+o "on pen+iente #a"ia el "entro, "u4a parte in>erior es +e a"ero ino;i+able "erra+o, 4 su parte superior "onsiste en una malla abierta, ambi2n +e a"ero ino;i+able/ Las e;tra""iones +e
"obre son superiores a @H 4 presenta un pro+u"to "on un mínimo +e "ontaminantes/ +/ Mo)+nos +rator+os: ea"tores "ilín+ri"os, pero #orizontales, +e +iversas +imensiones, ini"ialmente #e"#os +e ma+era 4 "on sistemas +e movimiento similares a los +e un molino +e bolas, )ue 'iran sobre su e:e a una >re"uen"ia mu4 ba:a, "orrespon+iente a una vuelta por "a+a ? a minutos/ (n su interior, los "ilin+ros presentan un sistema +e prote""in basa+o en ta"os +e ma+era +e bra lar'a, similar a la +el eu"aliptus, "olo"a+os uno al la+o +el otro, "on el senti+o +e la bra orienta+a #a"ia el interior +el rea"tor/ Al #ume+e"erse, la ma+era se #in"#a, 'eneran+o un sello per>e"to para el lí)ui+o "onteni+o/ (n el manto +el "ilin+ro se ubi"a una "ompuerta para e>e"tuar el relleno +e "#atarra "a+a vez )ue se ini"ia un nuevo turno/
7. >u? otra ap)+*a*+,n e )a *e/enta*+,n se pro*esos /eta)Hrg+*os Ep)+Bue
*ono*e en )os
(;iste otra apli"a"in en la )ue se utiliza la "ementa"in, esta apli"a"in es la "ementa"in por me+io +e resinas sli+as, en la )ue su >un"in es +e ablan+ar el a'ua, por la e;isten"ia +e ma'nesio 4 "al"io/ Su >un"ionamiento se basa en )ue las pe)ue&as partí"ulas "on 'ran área super"ial )ue e;traen el ma'nesio 4 "al"io 4 liberan iones so+io, 4 así ablan+an las solu"iones +uras/
