Departamento de Ing. Civil y Minas Ingeniero Minero
Materia Análisis de Minerales
Practica #1 Preparación de muestras
Equipo #1
Alumna Karen Yazmín Carrillo López
Hermosillo, Sonora a 05 de Septiembre de 2013
Practica #1. Preparación de muestras 1
Introducción
En la práctica, el análisis químico se efectúa sobre una pequeña muestra tomada de un lote de tamaño considerable. Puesto que la muestra debe de ser representativa del tamaño del lote, debe seleccionarse de tal manera que posea las características de la masa completa. El procedimiento para lograr esto recibe el nombre de muestreo. El muestreo es una herramienta de la investigación científica. Su función básica es determinar que parte de una realidad en estudio (población o universo) debe examinarse con la finalidad de hacer interferencias sobre dicha población. El error que se comete debido al hecho de que se obtienen conclusiones sobre cierta realidad a partir de la observación de solo una parte de ella, se denomina error de muestreo. Obtener una muestra adecuada dignifica lograr una versión simplificada de la población, que reproduzca de algún modo sus rasgos básicos. El tamaño que debe tener la muestra que se selecciona depende básicamente del tipo de estudio que se vaya a realizar. Si el trabajo es experimental, la muestra puede ser bastante más pequeña que si realizamos trabajos descriptivos, en los que la única forma de controlar los muchos factores que pueden aparecer a lo largo del proceso, es aumentar el número de elementos en la muestra. Debe tomarse muy en cuenta que no existe un método uniforme de muestreo que sea aplicable a todos los casos. La técnica óptima dependerá del material que se trate. El criterio principal es el grado de la heterogeneidad del producto. 2
Objetivos
Obtención de una muestra representativa utilizando el método del rifleado. Conocer la aplicación y cuidados especiales de los diferentes equipos.
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Materiales y Métodos
Material:
Muestra de 1kg del cerro de la campana Brocha 2” 1 Bolsa de plástico grande 1 Bolsa de plástico pequeña Malla No. 100 (0.149mm) Marcador permanente Lentes de seguridad Bata de laboratorio Trapo
Equipo:
Balanza Partidor de rifles (partidor de Jones) Pala manual Quebradora de quijada Molino de cono Pulverizador de anillos Compresor con línea de aire
Procedimiento
Antes de empezar a preparar cualquier muestra se deben limpiar los instrumentos o equipos que se vayan a utilizar (quebradora de quijada, rodillos, mallas, morteros, etc.).
Para muestras que tengan un tamaño mayor de ¾ de pulgada y más de 5kg de peso 1) Se pasa todo por la quebradora de quijada donde sale a un tamaño de partícula de ½ o ¼ de pulgada ( si la muestra esta húmeda, se pone a secar en un horno a una temperatura de 90 C durante 12 horas). 2) Homogenizar la muestra. Con una pala, se mezcla perfectamente y de ahí el total de la muestra se pasa 6 veces de un extremo a otro de la plancha. 3) Pasar de nuevo al centro y preparar un cono que se separa en 4 partes exactamente iguales (Figura 1). 4) Se toman dos partes opuestas y se guardan. Las 2 partes restantes se mezclan de nuevo, se prepara otro cono y se prosigue como en 2, hasta dejar aproximadamente 5kg de mineral 5) Se cuartea el partidor Jones hasta dejar aproximadamente 1 kg (Figura 2). 6) Pasarla por la quebradora de rodillos para dejarla a un tamaño menor de 10 mallas. 7) Se homogeniza y se cuartea hasta dejar 100gr. Aproximadamente. 8) Se pasa por el pulverizador de anillos, durante un tiempo de 40 segundos para obtener una muestra con un tamaño menor a 100 mallas. Muestras con un peso aproximadamente de 10 kg o menos y un tamaño menor a 10 mallas 1) Se homogeniza en las charolas en una forma giratoria partiendo del exterior hacia el centro. 2) La operación anterior repetirla 8 veces 3) Cortar con el partidor de Jones hasta obtener un kg aproximadamente. 4) Homogenizar y cuartear en hule hasta obtener 100 gramos de muestra. 5) Moler a un tamaño menor de 100 mallas (0.149mm con el pulverizador de anillos, y verificar la molienda pasando el producto por la malla No. 100. Mantenimiento del equipo y la sala de muestras Revisar continuamente las condiciones mecánicas de la quebradora de quijada, molino de rodillos, pulverizador de anillos. Si hay alguna falla reportarla al jefe de laboratorio. Limpiar todo el equipo antes y después de usarse, ya sea sopeteándolo con aire y/o con franelas u agua. Tener las mallas, charolas, etc., siempre limpias y si se encuentra alguna defectuosa reportarla con el jefe de laboratorio. Engrasar cada 2 semanas todo el equipo o antes, dependiendo del uso Mantener el área de preparación lo más limpia posible para evitar contaminaciones.
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Resultados
Muestra con un tamaño de partícula menor a 0.149mm de una masa aproximada de 80gr.
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Observaciones
La muestra es de color blanquizco, parecen silicatos. 6
Conclusiones
El procedimiento se realizó correctamente por lo que nuestra muestra final es representativa del kilogramo original. Ahora tenemos una muestra muy fina (que pasa la malla 100), con la cual
obtendremos mejores resultados en el análisis químico, debido a que ahora tenemos mayor superficie de contacto y la solución entrara y hará efecto más rápido en nuestros minerales.
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Cuestionario
1. ¿Qué características debe tener una muestra para que sea representativa del área (yacimiento) que se está investigando?
Una muestra es representativa (para la o las características de interés) cuando contenga internamente la misma diversidad que la población de la que procede (o de la que se extrajo). Para que una muestra sea representativa, tiene que contener las características relevantes de la población en las mismas proporciones en que están incluidas en tal población. Para evaluar la representatividad de la muestra se compara la media muestral con la media poblacional, si este parámetro se desconoce se puede estimar tratando de encontrar las medias obtenidas en trabajos anteriores que han analizado las mismas variables. Siempre hay un grado de error en las estimaciones lo que constituye el error muestral, una de las maneras de minimizarlo es diseñando un plan de muestreo adecuado. 2. Explique en que consiste una muestra compósito. ¿Cómo puede preparar en el laboratorio y/o en el área de muestreo?
Muestra resultante de dos o más incrementos de muestra tomados de un lote para fines de la inspección del lote. Muestra compósito, que represente diferentes tipos de rocas y/o tipos de alteración y/o mineralogía. - Las muestras individuales no sirven para el propósito de desarrollo preliminar de flowsheets y a menudo resulta en la ejecución de pruebas inútiles. - Un compósito bulk puede también ser una “trampa”, ya que pueden “enmascarar” una zona particular con problemas metalúrgicos. Cabe agregar, que la mineralogía y/o ley de cabeza no son los únicos criterios para definir las muestras compósito para pruebas metalúrgicas. Por ejemplo: - El tipo de roca o tipo de alteración tendrán efecto en la moliendabilidad, generalmente más que en la mineralogía. - La alteración de los minerales pueden influenciar en la performance metalúrgica. Por ejemplo, el efecto de la arcilla en la lixiviación (problemas de percolación, consumo de ácido, etc.) o el efecto de la arcilla en la flotación (problemas de selectividad, limitaciones molienda/remolienda, etc.). Los RC Chips o rechazos de pulpa de ensayos de laboratorio químico no son muestras apropiadas para pruebas metalúrgicas, debido a que generalmente son excesivamente finas y (en el caso de los RC Chips) presentan una distribución granulométrica anormal. La mejor muestra para pruebas metalúrgicas es la que se obtiene en el sondaje diamantino 3. Explique por qué es importante el tamaño de partícula final de una muestra (roca, mineral), antes de realizar su descomposición con ácidos minerales.
A mayor área de superficie mayor área de contacto, por lo que los ácidos minerales hacen efecto mas rápido, cuando las partículas son más chicas. 4. En qué casos se debe utilizar un muestreo estadístico. Cite un ejemplo
Muestreo Estadístico: son aquellos que se basan en el principio de equiprobabilidad. Es decir, aquellos en los que todos los individuos tienen la misma probabilidad de ser elegidos para formar parte de una muestra y, consiguientemente, todas las posibles muestras de tamaño n tienen la misma probabilidad de ser elegidas.
El muestreo estadístico es diferente del muestreo de minerales: • En el muestreo estadístico, el lote ó población está compuesto por o bjetos de igual peso. • En el muestreo de minerales, el lote está compuesto de objetos de diferentes pesos. Ejemplo: En una mina hay 100 cátodos de cobre (numerados) para análisis. Se sortean (con una tabla de números aleatorios) 5 cátodos y se envían para análisis al laboratorio .Se analiza Cu, O, S, Cl, Pb, Zn, Ni, Mn, Fe, Ag, As, Sb, Se, Te, Bi, Sn, etc.
5. Investigue en que consiste el muestro por zanjas y pozos Muestreo por medios de pozos: Cuando no se cuenta con un frente de ataque, se debe efectuar el muestreo
por medio de pozos, realizando el levantamiento topográfico del yacimiento para localizar los pozos de muestreo dependiendo el número de ellos, de la uniformidad del yacimiento y de su extensión. Es conveniente que el levantamiento topográfico sea realizado a través de una cuadricula que sirva para localizar pozos de prueba en sus intersecciones y conocer de este modo el volumen de agregados que se pueden aprovechar. Para el muestreo por medio de pozos puede emplearse el siguiente método. Pozos a cielo abierto: Deben tomarse las precauciones necesarias al efectuar la extracción de la muestra a fin de que no se contamine, extrayendo el material por capas, para lo cual se excavan prismas rectangulares concéntricos, cuya profundidad puede ser de 400 mm x 1,000 mm, dependiendo de las características de cementación del material, dejando un escalón mínimo de 400 mm en todo el perímetro a medida que sea profunda la excavación y evitar, hasta donde sea posible, la contaminación de las muestras simples. Se pueden ademar las paredes del pozo a medida que se profundice la excavación. En la etapa final, el prisma debe tener –en la base – por lo menos 600 mm, con la profundidad que se considere conveniente. De estas muestras simples se forma la muestra compuesta. Definida la calidad del material deben vaciarse los resultados en la hoja para registro de la localización de cada pozo, indicando el espesor del despalme, la profundidad explotable y las características del material muestreado, a fin de determinar el volumen potencial del banco y la delimitación de las zonas de explotación. Muestreo por zanjas
Este método de muestreo de suelo es utilizado para remover porciones del mismo cuando se requiere el estudio detallado de la trayectoria seguida por el contaminante o el estudio de la estructura del suelo como parte de la investigación. Este método implica la utilización de maquinaria pesada para la extracción, remoción y transporte de cantidades importantes de suelo. 8
Bibliografía
Agustín Gómez Álvarez. Manual del laboratorio de análisis de m inerales. Marco Antonio Alfaro Sironvalle. Introducción al Muestreo Minero. http://www.chospab.es/calidad/archivos/Metodos/Muestreo.pdf http://www.mariapinto.es/e-coms/muestreo.htm http://www.indecopi.gob.pe/repositorioaps/0/0/jer/acre01/DirectrizMuestreoProductos.pdf http://www.imcyc.com/revistacyt/pdfs/problemas29.pdf