UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA DEPARTAMENTO DE METALURGIA
Informe de la práctica: “Concentración Gravimétrica - Mesa Wilfley” Profesor: Huerta Cerdán Antonio Alumno: García Mata Ignacio G. Grupo 5 Calificación:__________ Antecedentes:
Uno de los procesos de concentración gravimétrica mas importantes en el beneficio de los minerales es a través de la mesa Wilfley o de sacudidas. El cual tiene como fundamento, aprovechar la marcada diferencia de densidades que existen entre los minerales y la ganga, que por su movimiento relativo respondiendo a la gravedad y algunas otras fuerzas como lo es un fluido, éstos puedan ser separados. A través del criterio de concentración se puede definir en principio si los materiales o minerales en estudio son susceptibles a concentrarse. Este concentrador consiste de una cubierta ligeramente inclinada, sobre la cual se alimenta con casi 25% en peso de sólidos, se introduce a una caja de alimentación y se distribuye a lo largo de la superficie de la mesa; el agua de lavado se reporta a lo largo del resto del lado de la alimentación desde el canal. La mesa tiene un movimiento pulsante longitudinalmente proporcionado por un motor con excéntrico, usando la carrera lenta hacia delante y un rápido retorno, lo que causa que las partículas minerales se arrastren lentamente a lo largo de la cubierta, paralela a la dirección del movimiento. Con lo cual los minerales están sujetos a dos fuerzas, la debida al movimiento de la mesa y otra perpendicular a la anterior debida a la capa fluyente del agua. El efecto neto es que las partículas se mueven diagonalmente a través de la cubierta desde el extremo de la alimentación y como el efecto de la capa depende del tamaño y densidad de las partículas estas formarán un abanico sobre la mesa, las partículas más pequeñas y mas pesadas viajan más alto hacia la artesa de concentrado en el extremo distante mientras que las partículas más ligeras y grandes se lavan dentro de la artesa de las colas, las cuales corren a lo largo de la longitud de la mesa. La capacidad de una mesa varía de acuerdo al tamaño de las partículas de la alimentación y del criterio de concentración, pudiendo manejar las mesas hasta 2 t h -1 de arena de 1.5 mm y tal vez 1 t h-1 de arena fina. En materiales de alimentación de 100 a 150 µm las capacidades de las mesas pueden ser tan bajas como 0.5 t h-1. La separación puede ser influenciada por la longitud del recorrido que se altera mediante un volante manual sobre el vibrador, o mecanismo de la cabeza y por la velocidad reciprocante. La longitud del recorrido generalmente varía dentro de la gama de 10 mm a 25 mm o más, estando la velocidad entre de 240 a 325 golpes por minuto. Una alimentación fina requiere generalmente mayor velocidad y un recorrido más corto que una alimentación gruesa. El mecanismo de la cabeza está diseñado para dar un recorrido que aumenta en velocidad a medida que va hacia adelante hasta que la mesa es sacudida por un alto antes de ser bruscamente invertida, permitiendo que las partículas resbalen hacia adelante durante la mayor parte del recorrido lento debido a su mayor impulso. La pendiente de las mesas desde la alimentación hasta el extremo de la descarga de colas y el ángulo correcto de inclinación se obtiene por medio de un volante manual. En la mayoría de los casos la línea de separación de las diferentes partículas es claramente visible sobre la mesa, de manera que fácilmente se hace un ajuste.
La mesa está ligeramente elevada a lo largo de la línea de movimiento desde el extremo de la alimentación hasta el extremo del concentrado. Esta pendiente moderada sobre la cual viajan con más rapidez las partículas de alta densidad que los minerales de baja densidad, mejora grandemente la separación, permitiendo que se hagan cortes mucho más claros entre el concentrado, medios y colas. La cantidad correcta de la elevación extrema varía con el tamaño de la alimentación y es mayor para alimentaciones más gruesas y de gravedad más elevada. Las elevaciones extremas normales en las mesas para mena varían de un máximo de 90 mm para una arena gruesa pesada hasta 6 mm para una alimentación extremadamente fina. Las mesas concentradoras de mena se usan principalmente para la concentración de minerales de estaño, hierro, tungsteno, tantalio, mica, bario, titanio, zirconio y en una extensión menor oro, plata, torio, uranio y otros.
Objetivos: 1. Identificar las variables mas importantes del concentrador gravimétrico (mesa Wilfley). 2. Determinar el efecto de la velocidad de pulsación del concentrador gravimétrico en la concentración de un mineral. 3. Concentrar un mineral con altas calidades y eficiencias en la mesa Wilfley.
Procedimiento Experimental: Sesión I 1. Pesar el mineral (500g.) e introducir el mismo a la tolva de alimentación a Mesa Wilfley. 2. Variar las condiciones de operación (Ángulo de inclinación, velocidad de pulsación, flujo de agua) hasta que visualmente se obtenga la mayor separación física de los valores y los estériles. 3. Registrar los valores de cada una de las condiciones a través de lectura en flujómetro, medición del ángulo de inclinación y medición de la velocidad de pulsación. 4. Filtrar y secar los productos: concentrado, medios y colas.
Sesión II
1. Pesar el mineral (500g.) e introducir el mismo a la tolva de alimentación a Mesa Wilfley. 2. Operar el proceso de separación gravimétrico bajo las mejores condiciones de concentración (Ángulo de inclinación, velocidad de pulsación, flujo de agua). 3. Realizar la separación de concentrados, medios y colas. 4. Filtrar y secar los productos: concentrado, medios y colas. 5. Repetir del paso 1 al 4 variando la velocidad de pulsación en 50 rpm por arriba y debajo de la velocidad inicial. 6. Pesar los productos obtenidos. 7. Obtener una muestra representativa por medio del partidor Jones, de cada uno de los productos. 8. Pulverizar una muestra de 0.1 g de los productos obtenidos, para su posterior análisis químico. 9. Limpiar el material y área de trabajo, una vez concluida la práctica. 10. Colocar el mineral utilizado en un contenedor específico para residuos.
Resultados:
Análisis de resultados:
Conclusiones:
Bibliografía: • Wills, Barry. A., Mineral Processing Technology, 6a. Edition, Oxford, ButterworthHeinemann, 1997. ISBN 0750628383. • Kelly, E. y Spottiswood, D., Introducción al Procesamiento de Minerales, México, Ed. Limusa, 1990. ISBN 9681833376.
