INFORME PROCESAMIENTO DE MINERALES Nº1
LABORATORIO Nº 1
TÉCNICAS DE MUESTREO Y ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
“
”
Horario: C11-3-C Mesa: 3
Integrantes:
CONDOR LAGUNA, Manuel TORRES CASTRO, Jean HUAMANI HUAMANI, Juan
Profesor: ROQUE HUAMAN, Teobaldo Fecha de realización: 10/03/2014 Fecha de presentación: 17/03/2014
2014-1
I.
II.
OBJETIVOS:
Identificar las técnicas de muestreo en seco de un mineral.
Reconocer y ejercitar las técnicas del análisis granulométrico como herramienta de estudio de operaciones de conminación y su empleo en concentración de minerales.
Realizar las hojas ATS.
FUNDAMENTO TEÓRICO:
METODOS DE MUESTREO La preparación de muestras corresponde a una etapa muy importante tanto para el control metalúrgico como para los estudios a escala de laboratorio o piloto. De los métodos y precauciones que aquí se toman dependerá la confiabilidad y exactitud de los datos de finalmente se obtengan. Cono y cuarteo; el mineral se extiende sobre una superficie plana, fácil de limpiar; si la cantidad de material a muestrear es muy grande, se apila de forma cónica a través de una pala, haciendo caer cada palada exactamente en la punta del cono, esta operación se repite 2 o 3 veces con el propósito de dar a las partículas una distribución homogénea. En caso que la cantidad de mineral sea menor, la homogenización se realiza por el roleo, posteriormente el material se distribuye para formar primero un cono truncado y después una “torta” circular plana, respetando lo máximo posible la simetría lograda en el paso anterior, finalmente la tora circular se divide en 4 partes a lo largo de 2 diagonales perpendiculares entre sí. Dos cuartos opuestos se separan como muestras y el par restante constituye el rechazo. Rifleado; el partido de rifles, también conocido como partidor iones, consiste en un ensamble de un numero par de chutes idénticos y adyacentes normalmente entre 12 a 20. Los chutes forman un Angulo de 45 grados o más, con el plano horizontal y se colocan alternadamente opuestos para que dirijan a dos recipientes ubicados bajo ellos. El material se alimenta por medio de una bandeja rectangular después de haberlo distribuido uniformemente sobre su superficie. El procedimiento recomendado cuando se emplea este tipo de partidor es el siguiente: Emplear el rifle adecuado de acuerdo al tamaño máximo de partículas. La muestra debe ser homogenizada y alimentada desde una bandeja al rifle para obtener dos muestras, cualquiera de las cuales puede ser seleccionada al azar como muestra dividida
III.
EQUIPOS Y MATERIALES:
IV.
Lona de jebe Platina de fierro Espátula, brocha, cucharones de aluminio, trapo, bandejas Cuarteador jones y accesorios Balanza digital Juego de mallas tyler Rot up
PROCEDIMIENTO:
Primer experimento: Técnicas de Muestreo De una muestra de mineral triturado a -10mm, con un peso de 4 Kg realizamos los siguientes procesos: a) Coneo y cuarteo b) Cuarteador Jones
En el proceso de Coneo y Cuarteo realizamos lo siguiente: Primero homogenizamos la muestra de 4 Kg en la lona, segundo releamos (levantar las esquinas de la lona) el mineral para juntar todo el mineral en el centro de la lona, tercero aplanamos la muestra con la bandeja metálica, para compactar la muestra de mineral; a continuación con la espátula cuarteamos y el resto de pequeños residuos con la brocha lo separamos uniformemente; luego separamos los cuartos opuestos y el resto lo desechamos. Con los cuartos de la muestra de mineral separados repetimos el mismo proceso anterior hasta tener la certeza de tener en un cuarto de la muestra de 0.5 kg. En el proceso de Cuarteador Jones, una vez ya obtenida la muestra que ha sido desechada y separada 2 Kg por Coneo y Cuarteo realizamos lo siguiente: Luego de haber sido homogenizado la muestra 2 Kg, vaciamos en una bandeja metálica; luego vertimos la muestra contenida en la bandeja al Cuarteador
Jones; el cual separara la muestra en dos recipientes con la particularidad que los separe aproximadamente homogénea en ambos recipientes. Con la muestra que ha sido separada en los recipientes de l Cuarteador Jones, usamos un recipiente y repetimos el mismo proceso de vaciado al Cuarteador Jones hasta tener la certeza de tener 0.5 Kg de la muestra del mineral. Segundo Experimento: Análisis granulométrico Análisis granulométrico para el proceso de Coneo y Cuarteo Seleccionamos 5 tamices, verificamos si están sucias y si lo están procedemos a limpiarlas; una vez ya pesado en la balanza de la muestra de 0.5 Kg aproximadamente, mineral del proceso de Coneo y Cuarteo, lo colocamos en los tamices al que también incluimos la malla ciega en el juegos de tamices; luego procedemos a colocar el juego de tamices, con la muestra de mineral dentro, en el Ro-tap durante 15 min. A continuación sacamos cuidadosamente con la espátula el primer tamiz y con ayuda de una brocha vaciamos toda la muestra a una bandeja metálica luego pesamos la muestra y así sucesivamente para los siguientes tamices procedemos a pesarlos, luego sumamos los pesos obtenidos de cada tamiz respectivo Análisis granulométrico para el proceso de Cuarteador Jones Seleccionamos 5 tamices, limpiamos los tamices con el equipo limpiador de mallas de alta frecuencia; una vez ya pesado en la balanza de la muestra de 0.5 Kg aproximadamente, mineral del proceso de Cuarteador Jones, lo colocamos en los tamices al que también incluimos la malla ciega en el juego de tamices; luego procedemos a colocar el juego de tamices, con la muestra de mineral dentro, en el Ro-tap durante 15 min. A continuación sacamos cuidadosamente con la espátula el primer tamiz y con ayuda de una brocha vaciamos toda la muestra a una bandeja metálica luego pesamos la muestra y así sucesivamente para los siguientes tamices procedemos a pesarlos, luego sumamos los pesos obtenidos de cada tamiz respectivo. Luego registramos los pesos y datos en la tabla Luego graficamos Abertura (micras) vs %acumulado (-)
V.
DIAGRAMA DE FLUJOS:
4kg de muestra
Por el método de cuarteo se parte dos quilos para cada método que se llevara acabo
Cuarteo y coneo
Rifleado
Este proceso se repite hasta tener una
Con el cuarteador Jones de repite este
pequeña cantidad de muestra
proceso hasta tener una pequeña cantidad
(501g)
(496g)
Luego los 501g se colocan en los
Luego los 496g se colocan en los
tamices Tyler
tamices Tyler
Al final se pesa de cada tamiz, para saber cuánto de muestra quedo en las diferentes mallas.
VI.
RESULTADOS: COTEO Y CUARTEO:
Malla (Tyler)
Abertura (micras)
Peso (gr)
% en peso Parcial
16 20 40 50 100 140 200 -200 total
1180 850 725 300 150 76 75
129.67 78.45 91.98 33.28 59.96 14.48 23.76 72.57 504.15
25.72 % 15.56 % 18.24 % 6.60 % 11.89 % 2.87 % 4.71 % 14.39 % 100 %
Peso parcial:
129.67 504.15
25.72 % 41.28 % 59.52 % 66.12 % 78.01 % 80.88 % 85.59 % 100 %
74.28 % 58.72 % 40.48 % 33.88 % 21.99 % 19.12 % 14.41 % 0%
100 25.72%
25.72 + 16.34 = 41.28 %
Acumulado retenido: Acumulado pasante:
% % Acumulado Acumulado Retenido Pasante (+) (-)
100 – 25.72 = 74.28 %
80 70 60 50
% Acumulado Pasante (-)
40
.
30 20 10 0 0
75
76
150
300
Abertura (micras)
725
850
1180
RIFLEADO: Malla (Tyler) 16 20 40 50 100 140 200 -200 total
Abertura (micras) 1180 850 725 300 150 76 75
Peso (gr)
% en peso Parcial
% % Acumulado Acumulado Retenido Pasante (+) (-) 25.83 C 25.83 % 74.17 % 16.34 % 42.17 % 57.83 % 18.46 % 60.63 % 39.37 % 6.56 % 67.19 % 32.81 % 11.64 % 78.65 % 21.35 % 2.85 % 81.5 % 18.5 % 4.62 % 86.12 % 13.88 % 13.51 % 100 % 0 %
126.68 80.11 90.51 32.17 57.06 13.96 22.68 66.23 490.4
Peso parcial:
126.68 490.4
Acumulado retenido: Acumulado pasante:
100 25.83%
25.83 +16.34 = 42.17 % 100 – 25.83 = 74.17 %
80 70 60 50
% Acumulado Pasante (-)
40
.
30 20 10 0 0
75
76
150
300
Abertura (micras)
725
850
1180
VII.
DISCUSIONES
El proceso de Coneo y Cuarteo es más preciso que el proceso de Cuarteador Jones como se observó experimentalmente debido a que en el proceso de Cuarteador Jones se produce perdida de mineral debido al polvo que se origina en el vaciado de la bandeja metálica al Cuarteador Jones, sin embargo si se desea agilizar el proceso de cuartear la muestra de mineral sería recomendable el proceso de Cuarteador Jones. Se cometería menos error en el proceso de Cuarteador Jones, si el diámetro del mineral sea mayor a 500 micrómetros o que el mineral sea granulado y no en polvo, y sería más rápido el proceso de cuartear a la muestra de mineral. Cuando la muestra seleccionada sea menor su masa su peso el análisis granulométrico es más exacto.
VIII. CUESTIONARIO :
1.-Explique los objetivos de un muestreo de minerales El muestreo tiene como objetivo determinar características físicas o químicas de grandes cantidades de minerales. Obtener una pequeña porción representativa que tenga la misma ley granulométrica. Presentar las nuevas tendencias del control de calidad a fin de optimizar las técnicas de muestreo de mineral. 2.-describa los equipos utilizados en la reducción del peso de una muestra: Cuarteador Jones y en la determinación del perfil granulométrico: tamices ro-tap. Cuarteador Jones: está diseñado para dividir en mitades representativas del total de muestras de minerales granulares. El aparato consiste en un ensamble de un número par de chutes idénticos y adyacentes, normalmente entre 12 y 20. Los chutes forman un ángulo de 45º o más con el plano horizontal se colocan alternadamente opuesto par a que dirijan el material a 2 recipientes ubicados bajo ella. El material se alimenta por medio de una bandeja rectangular después de haberlo distribuido uniformemente sobre su superficie. Tamices o mallas: Consiste de una superficie de una longitud de tejido con número de aberturas equidistantes por unidad de longitud, y son
construidos con alambres cuyo grosor está de acuerdo con las necesidades prácticas del tamizaje. El sistema más es el Tyler que toma como punto de referencia la malla 200. Ro-tap: Proporciona a las partículas un movimiento exotérmico horizontal dentro de los tamices y un golpeteo a los tamices en su parte superior que proporciona un movimiento vertical, estos movimientos hacen que las partículas se trasladen desde una malla a otra inferior más fina. El rango de vibraciones debe ser de 1800 a 3600 vibraciones por minuto esto es un aproximado. 3.-Explique cómo es la relación de las aberturas en la serie de tamices. La abertura del tamiz es inversamente proporcional al número de malla Tyler o US estándar (ASTM), es decir a mayor abertura de malla le corresponde un número de malla pequeño. En los tamices Tyler cuando la abertura está expresada en micras, la abertura superior es aproximadamente igual a √ multiplicado por la abertura interior. 4.- Comente acerca de las formas de determinación del tamaño de partículas en línea o en forma continua que se usan actualmente en plantas metalúrgicas modernas: PSM (particle size monitor) o el PSI (particle size indicator) En la determinación del tamaño de partículas trabajamos con minerales que están conformados por partículas no esféricas de dimensiones variables los cuales en el tamizado irán depositándose en las cribas, los cuales tienen su propio tamiz, y filtrándose la partículas de diámetro menor; de las experiencias se ha encontrado una progresión geométrica tomando como referencia 0.074 mm con una malla de 200, el cual nos indica que el tamaño de los radios sucesivos en la escala estándar es √ .La escala estándar esta descrita en ASTM-E-11-61, el cual presenta una cribas con su respectivo tamiz en milímetros o micrones. 5.- ¿Cuál es la razón principal por la que tiene que realizarse un buen muestreo? La razón principal de realizar un buen muestreo es la de reducir la muestras, una vez ya homogenizadas; utilizando el tamaño necesario para acercarnos probabilísticamente a la muestra original de preferencia se usa la menor cantidad posible de muestra la cual representa la muestra original; lo cual nos ayuda para predecir o pronosticar los minerales de la muestra obtenida. 6.- ¿Las técnicas de cuarteo manual, tienen vigencia actual? ¿Por qué? Explicar.
Sí tiene vigencia actual aunque es la forma más antigua de método probabilístico pero en la actualidad se ha limitado a una tonelada con diámetro de menores a 5mm; se usa este método debido a su eficiencia debido a que produce menos error o pérdida de material al momento de hacer el coneo, aplanado y cuarteo. 7.- De los métodos del muestreo utilizados en laboratorio ¿Cuál tendría mayor precisión? ¿Cuál será el más errático? El de mayor precisión es el cuarteo manual debido a que no se genera mucha perdida de material que en el Cuarteador Jones. 8. ¿Qué errores se cometen usualmente al efectuar un muestreo? Los errores más usuales al efectuar un muestreo son las siguientes: En algunas ocasiones la muestra tomada no representa a toda la población que se está analizando. El hecho de sacar conclusiones apresuradas sin haber hecho examinado detenidamente, o cuando la muestra es demasiado pequeño.
9. Cuáles serían los posibles errores cometidos por un operador al realizar un análisis de malla en el laboratorio. Los errores más comunes que se comente son los siguientes:
Pueden quedar adheridas en la malla una pequeña cantidad de la muestra. No fijarse bien en el número de malla que está utilizando. Utilizar la malla inapropiada. Ver si las mallas están en óptimas condiciones para realizar los experimentos.
10. Representar gráficamente la secuencia completa (diagrama de árbol) para efectuar un análisis de malla a partir de 50kg de una muestra relave seco, incluyendo las etapas de muestreo y suponiendo que este análisis se efectuara con aproximadamente200g de relave.
50kg de relave
De los 5okg de relave que se tiene se toma una pequeña cantidad (2kg) para la muestra Luego
Se pasa a cuartear (3 vece), hasta tener 200g aproximadamente En seguida Se selecciona 5 o 6 tamices Tyler y una malla ciega Después
Colocar todas las mallas en el Ro-tap, durante 15 minutos aprox. Luego
Pesar en una bandeja cada porción retenida por cada malla
IX.
CONCLUSIONES:
Se logró identificar y aplicar las técnicas de muestreo coneo cuarteo y riflejado. Se logró reconocer y ejercitar las técnicas de un análisis granulométrico con los diferentes procesos experimentales realizados. Se logró realizarlas hojas ATS.
X.
BIBLIOGRAFÍA Wills B. A.(1994) TECNOLOGÍA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES(2 th ed.). (pp. 87-94,)México: Chabacano Num.65 local “A” Currie J. M.OPERACIONES UNITARIAS EN PROCESAMIENTO DE MINERALES. (pp. 13-1, 13-13 y 13-15)
Extraído de: La Operación Unitaria Reducción de Tamaño http://www.monografias.com/trabajos55/analisis-volumetrico/analisisvolumetrico2.shtml
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y METALURGICA http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/800/1/curo_lc.pdf
Cuarteo de muestras ~ Laboratorio del Ingeniero http://javierlaboratorio.blogspot.com/2011/02/reducci-de-las-muestras-deagregados.html
Técnicas de muestreo de minerales -Procesamiento de minerales http://procesaminerales.blogspot.com/2012/05/tecnicas-de-muestreo-deminerales.html
Reducción de Muestras 14009 views - SlideShare http://www.slideshare.net/UCGcertificacionvial/reduccin-de-muestras
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