Informe Laboratorio de Metalurgia

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE INFORME N° 03 ANÁLISIS DE ORO Y PLATA

CONTENIDO 1. OBJETIVOS OBJETIVOS..... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ........... ................ ..................... ....................2 .........2 2. MARCO MARCO TEÓRICO. TEÓRICO...... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .....2 2 2.1

TERMINO TERMINOLO LOGÍA. GÍA..... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............. .................3 .........3

3. EQUIPOS EQUIPOS Y MATERI MATERIALES ALES.... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... .......... ................ ............ 3 2.1

Equipo Equipo.... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... .......... ......3 3

2.2

R!"#$i%o !"#$i%o..... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ............ .................& .........&

&. PAR'MET AR'METROS ROS (E PRUEBA... PRUEBA........ .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... .......... ................ .............. ....& & &.1. G)"*u+o, G)"*u+o,!$)!$)-" " !+ ,i*!)"+. ,i*!)"+...... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... ..........& .....& &.2. R!"+i !"+i/") /") !+ "*0+i "*0+ii i )"*u )"*u+o, +o,$)i# $)i#o o !+ p)o p)ou#$o u#$o !+ #"*#" #"*#"o..............4 o..............4 4. CALCUL CALCULO O (EL (I'METRO (I'METRO M'5IMO M'5IMO (E BOLAS........ BOLAS............ ......... .......... .......... .......... .......... .......... ..........6 .....6 7. PROCE(IM PROCE(IMIENT IENTO... O........ .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .............. ................18 .......18 7.1. P)!p") P)!p")") ") !+ ,i*!) ,i*!)"+ "+ ,!#0*i# ,!#0*i#",!* ",!*$!9.. $!9....... ......... ......... ............... .................... ..................... ...............18 ....18 :. RESULT RESULTA(OS................................. A(OS.................................................... ....................................... ........................................... ....................... 1& ;. RECOMEN RECOMEN(A (ACIONE CIONES.... S........ ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... ............... .................... ............ 1& 6. RE
ANÁLISIS DE ORO Y PLATA

CONCENTRACIÓN (E MINERALES

1

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE 1. OBJETIVOS 1.1. Explicar los fundamentos para determinar la ley de oro de un mineral mediante el ensayo por vía seca. 1.2. Reconocer los equipos, reactivos e instrumentos necesarios para realizar el ensayo. 1.3. Estar en la capacidad de realizar un ensayo de mineral.

2. MARCO TEÓRICO El método de ensayo al fuego o vía seca se fundamenta en la pulverizacin completa del mineral, tamizado y su posterior fundicin en crisol con!untamente con oxido de plomo y otras sustancias apropiadas para la formacin de la escoria. Es una técnica empleada para colectar el oro "y tam#ién otros metales como la plata, platino, etc.$ con plomo en estado líquido a temperaturas entre %&& ' 1&&&(). El grupo formado por oro y plata tiene un comportamiento particular, que es usado para su separacin del resto de elementos contenidos en una muestra. El *u y *g presentes son colectados +acia la fase liquida metlica durante la fundicin por medio del plomo liquido proveniente del litargirio "reactivo adicionado$. -a ganga es convertida dentro de una escoria fusi#le por medio de los reactivos componentes del flux. -os metales preciosos poseen dé#il afinidad por los elementos no metlicos, especialmente a altas temperaturas así como una alta afinidad por plomo fundido. /e procura tratar el metal no#le con la menor cantidad de plomo, porque si existe un exceso grande e in0til de éste, se producen pérdidas considera#les en la copelacin. -a fundicin se inicia en el +orno a la temperatura de &() y se su#e gradualmente +asta %&(), en ms o menos & minutos. En los primeros minutos se reduce algo de plomo desde litargirio. *l su#ir la temperatura se desarrollan las reacciones químicas y la masa entra en agitacin violenta reduciéndose el plomo y estas pequeas 4gotitas5 de plomo atrapan a las partículas de oro y plata. ")astillo, 1%%$ -as principales reacciones en la etapa de fundicin son6

PbS + 3 PbO + Na2 C O 3 → 4 Pb + Na2 S O4 + CO 2 ZnS + 4 PbO + Na2 C O3 → 4 Pb + ZnO + Na2 S O4 + CO 2 2 Fe S2 + 15 PbO+ 4 Na2 C O3 →15 Pb + Fe2 O3+ 4 Na2 S O4 + 4 CO 2 *simismo, el car#onato de sodio y el #rax reaccionan con los constituyentes cidos y #sicos de la carga, respectivamente, formando la escoria6 Na2 C O3 + SiO2 → Na2 S iO3 + CO 2 Na2 C O3 + Al2 O3 → Na2 Al2 O 4 + CO 2 Na2 B4 O7 + 2CaO →Na2 O .2CaO .2 B2 O 3


2

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE 2.1 TERMINOLOGÍA.

Encuartar: Es la adicin de plata que se +ace para que producto de la copelacin se o#tenga un dore que sea solu#le, para esto es necesario que este en relacin "16 3 oro6 plata respectivamente.

Dore: 7otn auro argentífero, producto de la copelacin. Fundente: Es una mezcla de sales que se usan durante la fundicin, estas sales son -itargirio, #rax, )ar#onato de sodio los cuales se mezclan en proporciones diferentes dependiendo de la naturaleza de las impurezas que se trata de eliminar en la escoria.

Copea: /on fa#ricadas de cemento y cenizas de +ueso o magnesita, se utilizan para separar el oro y la plata del plomo que +a actuado como colector y adems de otras impurezas metlicas que generalmente acompaan al #otn auro argentífero.

Cr!"o de Arc!a 6 Este crisol sirve para fundir el mineral con el fundente. 3. EQUIPOS Y MATERIALES 2.1 Equip! • • • • • • • •

)risol de arcilla )opela )risol de porcelana 8artillo 9inzas y tenazas -ingotera 8icro#alanza :orno

2.2 R"#$%i&! • • • • • • •

7icar#onato de sodio ";a:)< 3$ 7rax ";a27=<$ :arina /ílice "/i<2$ -itargirio "9#<$ *cido nítrico ":;<3$ *gua destilada ":2<$


3

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE '. PAR(METROS DE PRUEBA '.1. G)#*u+,"%)-# "+ ,i*")#+ El tamao del mineral que ser utilizada en la prue#a, es reducido +asta una granulometría de >5, ?1&&, etc.  la que se desea pro#ar. Este material se +omogeniza y cuartea, de aquí se toman muestras para la prue#a de cada #otella y para anlisis de ca#eza y anlisis granulométrico.

Figura N° 01. Reducción del Mineral en la Chancadora de Mandíbula


&

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

Figura N° 02. Cuarteamiento de la Muestra

'.2.

R"#+i/#) "+ #*0+i!i! )#*u+,%)i$ "+ p)u$% "+ $#*$#.

En las siguientes ta#las se muestran los resultados del anlisis granulométrico de la muestra o#tenida "minerales finos$ después del c+ancado.

Tabla N° 01. Para minerales Finos

N° de Malla

Abertur a de Malla (µm)

N= & N= 18 N= 34 N= 48 N= :8 N= 188 N= >188

&:48 2888 488 388 218 148 >148

MASA RETENIDA (g)

183.:: 148 246.:7 77.1; 4:.1: :6.26 274.44 6;1.:2


PORCENTA ACUMULA JE DO CUMULADO RETENIDO RETENIDO PASANTE (%) (%) (%)

18.4: 14.2; 27.&7 7.:& 4.;2 ;.8; 2:.84

18.4: 24.;4 42.31 46.84 7&.;: :2.64 188.88

;6.&3 :&.14 &:.76 &8.64 34.13 2:.84 8.88

4

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE '.3. S" p)$"" # %#4u+#) 5 #$") "+ )06i$ " S$u,#**7 p#)# 4%"*") "+ &#+) " P. Grafica N° 01. Para Material Fino:

18.88

ACUMULADO PASANTE l!g(%)

188.88 18888

1888

188

18

AERTURA DE MALLA (µm)

Encontrando la Ecuacin de /c+umann6

()

m

( )

x m 100 y =100 → y = x m k k

logy= log

( )+ 100 m

k

a =log

mlogx→ y = a + bx

( ) 100 m

k

→ b= m

@nde6 y6 A 9eso acumulado pasante x6 *#ertura de malla "micrones$ 9ara +allar los valores de B y m, para minerales gruesos, de#emos de adecuar los valores o#tenidos en el anlisis granulométrico a los valores que se requiere en la ecuacin de /c+umann que tiende a una recta6


7


Ta#a N° 0$% Para o" M&n!'o" Cuadrado" (M!nera F!no) "(Abert ura de Malla (µm))

&(CUMULAD "#$l!g O PASANTE &$l!g(%') (%))

&:48 2888 488 388 218 148

3.7:7: 3.3818 2.7668 2.&::1 2.3222 2.1:71 17.7421

;6.&388 :&.148: &:.7618 &8.6&6; 34.1273 2:.8&6:

1.6414 1.;:81 1.7:;& 1.7123 1.4&47 1.&322 18.8681

'

"

:.1:48 7.1:33 &.4388 3.663: 3.4;63 3.1174 2;.4::6

13.41;1 18.;67; :.2;&& 7.1371 4.362: &.:34& &:.6734

*plicando el método de mínimos cuadrados o#tenemos6 a y #

∑ x . y−∑ x ∑ y n ∑ x −( ∑ x ) ∑ y ∑ x −∑ x ∑ x . y a= n ∑ x −( ∑ x ) b=

n

2

2

2

2

2

b =0.3286

a =log

a =0.7697

( ) 100 m

k

0.7697 =log

( ) 100

0.3286

k

k =5546.257

Entonces la ecuacin de /c+umann es6

y =100

(

x 5546.257

9ara el clculo del

)

0.3286

P80 , tomamos los datos de la muestra de mineral fino, para ello

tenemos que calcular x, con y C D&6


:


(

x 80= 100 5546.257

)

0.3286

P80= x =2812.44 µm

F 80= x =80000 μm ( Asumido )

*%*% DESCRIPCI+N DE LA PLACA DEL MOTOR DE LA C,ANCADORA 8 :p 6 3. 8 R98 61D& 8 Foltios 6 22& 8 *mperios 6 . 8 Grata 6 1G)H:r "*sumido$ *%-%

CÁLC.LO DE LA ENER/A TOTAL S.MINISTRADA:

P=

( V ∗ I ∗√ 3∗cos ∅ )

1000 ( 220 Volt ∗6.6 Am∗√ 3∗0.8 ) P= 1000 P=2 !"

*%1%

CÁLC.LO DE LA POTENCIA CONS.MIDA:

# =

# =

P $

2 !" 1 $C / %&

# = 2 !" − '& / $C

*%2%

CÁLC.LO DEL TONELAE MÁ4IMO 5.E P.EDE TRATAR LA

C,ANCADORA:

$ max=


P ( !# ) "

;


$ max=

(

0.746 !"

%P

)

∗3.6 %P

2 !" −'& / $C

$ max=1.34 $C / '&

*%6% #i=

#i=

CÁLC.LO DEL 7OR8 INDE4 POR EL M9TODO DE OND: 3 ∗" 4

(

10

√ P 80

−

10

√ F 80

)

3 ∗2 4

(

10

√ 2812.44

−

10

√ 80000

)

( !"−'& / $C )

#i= 9.92 !" − '& / $C

*%;%

CALC.LO DE LA EFICIENCIA DE LA C,ANCADORA: /e puede calcular en funcin a tonela!es o en funcin a potencias6

1$C $on . P&a)ti)o '& (= ∗100 = ∗100=74.62 $on. *ax 1.34 Iuiere decir que la c+ancadora est tra#a!ando a un =.2A de su capacidad,

*%<0%

PARA EL CÁLC.LO DE LOS ,P EN F.NCI+N DE LA POTENCIA% /e necesita conocer la potencia suministrada6

%P suminist&ado=2

!" ∗ %P =2.68 %P 0.746 !"

9. CALCULO DEL DI(METRO M(:IMO DE BOLAS. A+u*o "$o o* "u,io. ( Bo+" ? @

√

√

+ 80 3 #I . Sg . 24.& . ! ( ,C- ) . √ +m

P")" u*9 #i= 9.92 !" − '& / $C

S (;8 

? 2.& ? 21&8 U, ? 334


6

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE C4 ? 76.; (, ? 8.8&4 , ( Bo+" ? @

√

√

2140 3 9.92 x 2.4 x . 24.& 335 ( 69.8 ) x √ 0.045

( Bo+" ? 4.1 #, Lu!o ! !+!##io*")0* Do+" ! "#!)o ! 4.1 #, @(i0,!$)o i*!)io) "+ ,0Fi,o #"+#u+"o p")" u* ,o+i*o ! & p

;. PROCEDIMIENTO ;.1.

P)"p#)#) "+ ,i*")#+ ,"$0*i$#,"*%"<

-

-a muestra de mineral se tritur +asta un tamao 1&&A menos malla J1 H =5.

-

Gomar && g de muestra triturada.

Figura N° 03. Reducción del Mineral hasta malla -1!. •

•

9reparacin de la muestra6 la muestra se tritur y pulveriz a la malla adecuada, y se tom 2& gr de muestra de mineral sulfurado. 9reparacin del flux6 se prepar 1&= g de fundente con las siguientes cantidades de reactivos6


18


•

React!=o

Cant!dad (>)

-itargirio "9#<$ 7rax ";a27=<$ 7icar#onato de sodio ";a:)< 3$ :arina /ílice "/i<2$

=2 2 2 = 

/e agregaron 1& gr adicionales de #icar#onato de sodio de#ido a que el mineral posee oxido de :ierro "Ke<$.

Figura N° 0!. "gregar 10 gr de #icarbonato. •

/e mezcla el flux con la muestra de mineral, se +omogeniza y agrega a un crisol.

Figura N° 0!. $omogeni%ar la Muestra. •

)uartear mineral seco.


11


Figura N° 0!. $omogenei%ación & cuarteo de muestra de rela'e. •

Kundicin6 llevar el crisol al +orno de fundicin a una temperatura aproximada de %&() por un periodo de & min.

Figura N° 0(. )ta*a de +undición. •

•

Ferter el contenido del crisol en la lingotera previamente limpia y completamente seca. @e!ar enfriar, retirar la escoria de la lingotera, golpeando con un martillo para li#erar el regulo de plomo.


12


Figura N° 0,. ear en+riar *ara luego retirar la escoria •

•

@arle forma de cu#o al regulo y luego colocarlo en la copela previamente calentada. )olocar la copela en el +orno de copelacin, cuando el plomo se +aya fundido entrea#rir para que entre una corriente de aire y así oxidar el plomo, de!ar por 3& min.

Figura N° 0/. ngresan al horno de co*leacion. •

Retirar la copela del +orno, extraer y laminar el dore.


13


Figura N° 0. Retirar del horno de co*elación.

Figura N° 0. Resultado btenido.

=. RESULTADOS.  /e o#tuvo un resultado aproximadamente de dore de 1&gr.  /e encontr el Li de la )+ancadora que es igual a #i= 9.92 !"− '& / $C  S! !*#o*$)H !+ i0,!$)o ! Do+" !+ ,o+i*o qu! ! ! ( Bo+" ? 4.1 #,

>. RECOMENDACIONES  Evitar la contaminacin de la muestra y tener una adecuada supervisin al momento de su preparacin.


1&

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE  /e de#e utilizar equipos de proteccin para altas temperaturas, durante la fusin y el vaciado del fundente.  -os la#oratorios de#en ser ms adecuados en espacio.  El tiempo de#e ser necesario para poder realizar la prctica adecuadamente.

?. RE@ERENCIAS BIBLIOGR(@ICAS C"$i++o (. P. @166:. Concetracion de Minerales. C!))o ! P"#o9 I*!*i!)i" M!$"+u)i#" > C!))o ! P"#o.  Fargas, Muan "1%%&$, 4 Metalurgia del oro & la *lata4 5an Marcos ' -ima  9rue#as metal0rgicas ' Gecsup ' -ima  +ttp6HHes.scri#d.comHdocHD2%3HGesisJ@N/E*J

14



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Informe Laboratorio de Metalurgia

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