UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA METALURGICA Y DE MATERIALES
LABORATORIO Nº 3 GRANULOMETRÍA
“
UNIVERSITARIO:
Rosario Quispe Flores DOCENTE:
Ing. Armando Álvarez Quispe MATERIA:
PREPARACION DE MINERALES FECHA DE REALIZACION:
Jueves 19 de Septiembre de 2013 FECHA DE ENTREGA:
Jueves 26 de Septiembre de 2013 LA PAZ – BOLIVIA
”
LABORATORIO Nº 3 GRANULOMETRÍA 1. INTRODUCCION En las prácticas anteriores se indicó que la preparación de minerales es una parte crucial para la recuperación de los minerales de valor. En este caso estudiaremos lo que es la granulometría que nos ayudara a establecer la distribución de partículas por tamaño en una muestra y hacer posible sus clasificación. Además nos sirve para dimensionar trituradoras, chancadoras, molinos, etc. Pero así también ver el rendimiento de la maquinas en la planta.
2. OBJETIVO:
Determinar la distribución de tamaño mediante el método de tamización directa
3. FUNDAMENTO TEORICO Granulometría: Es la distribución por tamaños de las partículas de un árido. Para conocer la distribución de tamaños de las partículas que componen una muestra de árido se separan estos mediante cedazos o tamices.
Fracción granulométrica: Es la cantidad de árido que pasa por un tamiz y queda retenido en otro.
El análisis granulométrico (tamización) es la operación de separación de un sistema de partículas de acuerdo a su tamaño (rangos de tamaño), trabajo que se realiza mediante el uso de tamices o harneros. Cada grupo de tamaños obtenido se caracteriza por la existencia
de un rango relativamente estrecho de tamaño, entre la partícula mayor y la más pequeña del grupo. En esta práctica se utilizará la serie de tamices Tyler, cuyos tamaños de abertura entre tamices contiguos de esta serie están en razón de 2 . Se denomina malla él número de aberturas de un tamiz por pulgada lineal. El conjunto de tamices se agita generalmente en forma mecánica usando un Ro - Tap que imprime a las partículas dentro de los tamices, un doble movimiento, un movimiento rotatorio horizontal y un movimiento vertical, lo que permite el paso del mineral de un tamiz más grueso a uno mas delgado. La segunda técnica utilizada para la clasificación de partículas es la sedimentación, donde la separación por tamaños se realiza sobre la base del diámetro hidrodinámico definido por la ley de Stokes. La curva granulométrica de un suelo es una representación gráfica de los resultados obtenidos en un laboratorio cuando se analiza la estructura del suelo desde el punto de vista del tamaño de las partículas que lo forman. Para este análisis se utilizan dos procedimientos en forma combinada, las partículas mayores de separan por medio de tamices con aberturas de malla estandarizadas, y luego se pesan las cantidades que han sido retenidas en cada tamiz. Las partículas menores se separan por el método hidrométrico. Se representa graficamente en un papel denominado "log-normal" por tener en la horizontal una escala logarítmica, y en la vertical una escala natural.
Curva granulométrica de un suelo areno-limoso, representado en un papel "log-normal".
4. PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO
ANÁLISIS GRANULOMETRICO Pesar 4Kg de mineral
Tamizar en humedo 200#
Secar, pesar material +200# Pesar los tamices 35,48,65,100,150,200, n+1. mallas
Instalar los tamices en orden descendente y colocar 1/4 del materia seco +200#
Poner en marcha el Ro-tap a 6,12,18,24min Pesar los tamices(determinar la cantidad de rechazo)
´Filtrar, secar, pesar la fracción -200#
5.
H0JA DE DATOS 6 minutos
12minutos
18 minutos
24 minutos
ASTM
μm
peso malla
malla
malla
malla
malla
35
500
504,4
672,5
662,2
640,2
671,0
48
380
473,0
546,9
640,2
620,1
657,5
Mi= 463,2g
524,5g
468,3g
576,7g
Peso rechazo +
Peso rechazo +
Peso rechazo +
Peso rechazo +
65
212
452,0
508,9
525
518,1
534,3
100
150
468,8
511,6
524,7
518,2
532,8
150
106
454,7
482,2
490,2
490,4
494,3
200
75
455,4
472,4
477,1
476,8
478,0
0
353,1
362,2
365,3
364,4
366,3
6. CALCULOS Y RESULTADOS
Tamaño Partícula (µm)
No. Malla ASTM
500 380 212 150 106 75 -75
+35# -35#+48# -48#+65# -65#+100# -100#+150# -150#+200# -200#
Total
6 Min. Peso 1 (g) 168,1 73,9 56,9 42,8 27,5 17 9,1 395,3
12 Min Peso 2 (g) 157,8 167,2 73 55,9 35,5 21,7 12,2 523,3
18 Min. Peso 3 (g) 135,8 147,1 66,1 49,4 35,7 21,4 11,3 466,8
24 Min. Peso 4 (g) 166,6 184,5 82,3 64 39,6 22,6 13,2 572,8
7. CUESTIONARIO a) Discuta la cinética de tamización obtenida. I. Cuanto tiempo fue necesario para asegurarse que cada fracción cambiaría menos del 1% en tamización continuada? El tiempo necesario para asegurar que cada fracción cambiaria es la de 24 minutos.
II.
Sería diferente este tiempo para un material distinto o una cantidad diferente de material?. Explique. Si, ya que cada mineral presenta diferentes características por ejemplo unos pueden ser más duros que otros o tener una estructura cristalina diferente por lo que la dirección de corte puede ser distinta.
b) En papel logarítmico, grafique la curva de paso- rechazo en función del tamaño medio de las partículas para la muestra tamizada por 24 minutos Abertura 500
%Peso Rechazo 29,085
380
32,210
212
14,368
150
11,173
106
6,913
75
3,946
0
2,304
Análisis Granulometrico (24 minutos) 35.000 30.000 o 25.000 z a h c 20.000 e R o 15.000 s e P %10.000
y = -32,97ln(x) + 247,18 R² = 0,8866
5.000 0.000 0
100
200
300
400
500
Tamaño de Partícula
600
c) En papel logarítmico, grafique la curva de paso- rechazo en función del tamaño medio de las partículas para la muestra tamizada en forma acumulativa Abertura
%PRA
500
29,085
380
61,295
212
75,663
150
86,837
106
93,750
75
97,696
0
100,000
Análisis Granulometrico (24 minutos) 120.000
o d a 100.000 l u m u 80.000 c A o z 60.000 a h c e 40.000 R o s 20.000 e P %
y = -32,97ln(x) + 247,18 R² = 0,8866
0.000
0
100
200
300
400
Tamaño de Partícula
500
600
Abertura 500
%PRA 29,092
380
60,604
212
74,764
150
85,347
106
92,995
75
97,579
0
100,000
Análisis Granulometrico (18 minutos) 120.000
o d a 100.000 l u m 80.000 u c A o 60.000 z a h 40.000 c e R 20.000 o s e 0.000 P %
y = -32,97ln(x) + 247,18 R² = 0,8866
0
100
200
300
400
500
600
Tamaño de Partícula
Abertura 500
%PRA 30,155
380
62,106
212
76,056
150
86,738
106
93,522
75
97,669
0
100,000
Análisis Granulometrico (12 minutos)
120.000
o d a 100.000 l u m u 80.000 c A o z 60.000 a h c e 40.000 R o s e 20.000 P %
y = -32,97ln(x) + 247,18 R² = 0,8866
0.000
0
100
200
300
400
500
600
Tamaño de Partícula
Abertura
%PRA
500
42,525
380
61,219
212
75,613
150
86,441
106
93,397
75
97,698
0
100,000
Análisis Granulometrico (6 minutos) 120.000
o d a 100.000 l u m 80.000 u c A 60.000 o z a 40.000 h c e 20.000 R o s e 0.000 P %
y = -32,97ln(x) + 247,18 R² = 0,8866
0
100
200
300
400
Tamaño de Partícula
500
600
d) Para las muestras sometidas a diferentes tiempos de tamización determine la pendiente de las rectas. Para 6 minutos: Abertura
%peso Rechazo
Peso 168,1 73,9 56,9 42,8 27,5 17 9,1 395,3
500 380 212 150 106 75 0
42,525 18,695 14,394 10,827 6,957 4,301 2,302
%Peso %Peso Rechazo Paso Log(d) log(F(d)) Acumulado Acumulado 42,525 57,475 2,699 1,759 61,219 38,781 2,580 1,589 75,613 24,387 2,326 1,387 86,441 13,559 2,176 1,132 93,397 6,603 2,025 0,820 97,698 2,302 1,875 0,362 100,000 0,000
Análisis Granulometrico (6minutos) 70.000 o d 60.000 a l u 50.000 m u c 40.000 A o s 30.000 a P o 20.000 s e P %10.000
0.000 0
100
200
300
400
500
600
500
600
Tamaño de Partícula
70.000
Análisis Granulometrico (6minutos)
o 60.000 d a 50.000 l u m 40.000 u c A o 30.000 s a P 20.000 o s e 10.000 P %
0.000
-10.000 0
100
200
300
400
Tamaño de Partícula
F ( d )
100 .(
d d ma x
)m
Donde: F(d)= 93.39 ;
dmax=500 ; d=106
Reemplazando en la formula:
despejando m:
m= 4.4
93.39=100*
Para 12 minutos Abertura
%peso Rechazo
Peso 157,8 167,2 73 55,9 35,5 21,7 12,2 523,3
500 380 212 150 106 75 0
30,155 31,951 13,950 10,682 6,784 4,147 2,331
%Peso %Peso Rechazo Paso Log(d) log(F(d)) Acumulado Acumulado 30,155 69,845 2,699 1,844 62,106 37,894 2,580 1,579 76,056 23,944 2,326 1,379 86,738 13,262 2,176 1,123 93,522 6,478 2,025 0,811 97,669 2,331 1,875 0,368 100,000 0,000
Análisis Granulometrico (12 minutos) 80.000 70.000
o d a 60.000 l u m50.000 u c A o 40.000 s a P 30.000 o s e 20.000 P %
10.000 0.000 0
100
200
300
400
500
600
Tamaño de Partícula
80.000
Análisis Granulometrico (12 minutos)
70.000 o d 60.000 a l u 50.000 m u c 40.000 A o s 30.000 a P o 20.000 s e P % 10.000
0.000 -10.000 0
100
200
300
400
Tamaño de Partícula
500
600
F ( d )
100 .(
d d ma x
Dónde: F(d)= 35.5 ;
Reemplazando en la fórmula:
)m
35.5=100* dmax=500 ; d= 106
Despejando m:
m= 1.67
Para 18 minutos Abertura
%peso Rechazo
Peso 135,8 147,1 66,1 49,4 35,7 21,4 11,3 466,8
500 380 212 150 106 75 0
%Peso %Peso Rechazo Paso Log(d) log(F(d)) Acumulado Acumulado 29,092 70,908 2,699 1,851 60,604 39,396 2,580 1,595 74,764 25,236 2,326 1,402 85,347 14,653 2,176 1,166 92,995 7,005 2,025 0,845 97,579 2,421 1,875 0,384 100,000 0,000
29,092 31,512 14,160 10,583 7,648 4,584 2,421
Análisis Granulometrico (18 minutos)
80.000 70.000
o d a 60.000 l u m50.000 u c A o 40.000 s a P 30.000 o s e 20.000 P %
10.000 0.000 0
100
200
300
400
500
600
500
600
Tamaño de Partícula
80.000
Análisis Granulometrico (18 minutos)
70.000 o d 60.000 a l u 50.000 m u c 40.000 A o s 30.000 a P o 20.000 s e P 10.000 %
0.000
-10.000 0
100
200
300
400
Tamaño de Partícula
F ( d )
100 .(
d d ma x
Dónde: F(d)= 35.7 ;
Reemplazando en la fórmula:
)m
35.7=100* dmax=500 ; d= 106
Despejando m:
m= 1.68
Para 24 minutos Abertura
%peso Rechazo
Peso 166,6 184,5 82,3 64 39,6 22,6 13,2 572,8
500 380 212 150 106 75 0
%Peso %Peso Rechazo Paso Log(d) log(F(d)) Acumulado Acumulado 29,085 70,915 2,699 1,851 61,295 38,705 2,580 1,588 75,663 24,337 2,326 1,386 86,837 13,163 2,176 1,119 93,750 6,250 2,025 0,796 97,696 2,304 1,875 0,363 100,000 0,000
29,085 32,210 14,368 11,173 6,913 3,946 2,304
Análisis Granulometrico (24 minutos)
80.000 70.000
o d a 60.000 l u m50.000 u c A o 40.000 s a P 30.000 o s e 20.000 P %
10.000 0.000 0
100
200
300
400
500
600
Tamaño de Partícula
80.000 70.000 o 60.000 d a l u 50.000 m u 40.000 c A o 30.000 s a 20.000 P o s 10.000 e P % 0.000 -10.000 0 -20.000
Análisis Granulometrico (24 minutos)
100
200
300
400
Tamaño de Partícula
500
600
F ( d )
100 .(
d d ma x
Reemplazando en la fórmula:
)m
Dónde: F(d)= 39.6 ;
39.6=100* dmax=500 ; d= 106
Despejando m:
m= 1.87
8. OBSERVACIONES Las gráfica del tiempo 18 minutos presenta puntos dispersos por lo que la pendiente de la recta fue un tanto difícil hallarla. 9. CONCLUSIONES Con la práctica realizada se pudo constatar de la importancia de la granulometría ya que es necesario conocer el tamaño con el cual se trabajara o mejor diuchi buscar el proceso mas adecuado para el procesamiento del mismo. Se pudo ver que las gráficas siguen una misma curva con algunas desviaciones las cuales son mínimas un respecto de otras. 10. BIBLIOGRAFIA
Granulometría Teoría Laboratorio de preparación de Minerales
Jean Louis Salager Ing. Armando Álvarez Quispe
